Document

State-of-the-art review on utilization of fly ash in pavement structures.

Identifier
DOI:10.53540/tjer.vol.20iss1pp1-13
Source
Journal of Engineering Research, v. 20, no. 1, p. 33-44.
Author
Contributors
Jazi, Marwa., Author
Country
Oman.
City
Muscat
Publisher
College of Engineering, Sultan Qaboos University.
Gregorian
2023-01-24
Language
English
English abstract
The use of fly ash in construction has been on the rise, yet its application in pavement construction remains relatively underexplored. This study addresses this gap by critically reviewing 70 years of research on fly ash usage in pavement engineering, offering valuable recommendations. Class 'C' fly ash is employed for soil stabilization, while class 'F' is used in concrete. In both flexible (asphalt) and rigid (concrete) pavements, fly ash primarily functions as a filler material. Fine ash, owing to its fineness, enhances asphalt concrete by reducing void ratios and water sensitivity, as well as easing subgrade compaction while increasing compressive strength. Incorporating fly ash into Hot Mix Asphalt (HMA) enhances resistance to cracking and oxidative ageing. Adding fly ash (up to 25%) significantly boosts soil failure stress and strain values by 106% and 50%, respectively, while a combination of 8% lime and 18% fly ash yields maximum shear strength. A modest amount of lime (1-2%) mixed with 10% fly ash achieves a maximum dry density of 1.98 gm/cm3 at an optimal water content of 12.62%. Additional testing by researchers corroborates and validates the findings of this literature review.
ISSN
Online: 1726-6742
Print: 1726-6009
Arabic abstract
يزداد استخدام الرماد المتطاير في البناء، لكن استخدامه في بناء الرصيف غير شائع. يتناول هذا البحث استخدام الرماد المتطاير في هندسة بناء الرصيف من خلال مراجعة شاملة تمتد على مدى 70 سنة مع تقديم توصيات مهمة. يستخدم الرماد من الفئة "C" لتثبيت التربة، بينما يتم استخدام الرماد من الفئة "F" في الخرسانة. في كل من الأرصفة المرنة (الإسفلتية) والصلبة (الخرسانية)، يعمل الرماد المتطاير بشكل رئيسي كمادة حشو.

يؤدي الرماد الناعم إلى تحسين الإسفلت من خلال تقليل نسبة الفراغات في الخلطة وتقليل حساسية الماء، كما يسهل عملية ضغط التربة الفرعية ويزيد من مقاومة الضغط. إضافة الرماد المتطاير إلى خلطة الإسفلت الساخن تحسن مقاومة التشقق والأكسدة. أظهرت الدراسات أن إضافة الرماد المتطاير بنسبة تصل إلى 25% تزيد بشكل كبير من قيم الإجهاد والتشوه للتربة بنسبة 106% و50% على التوالي، بينما يؤدي مزيج من 8% من الجير و18% من الرماد إلى تحقيق أقصى مقاومة للقص.

كما تبين أن إضافة نسبة صغيرة من الجير تتراوح بين 1-2% مع 10% من الرماد المتطاير تحقق أقصى كثافة جافة بمعدل 1.98 جم/سم³ عند محتوى ماء أمثل بنسبة 12.62%. الاختبارات الإضافية التي أجراها الباحثون تؤكد صحة هذه النتائج وتوثقها.
Category
Journal articles