Effect of rubber, carbon black and fly ash on physical properties of pavements

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, uç katı atık madde olan uçucu kül, karbon karası ve lastik tozu karayollarında Marshall deney aleti kullanmak suretiyle katkı maddesi alarak denenmiştir. Araştırmanın esas amacı bu üç maddeyi Marshall Deney Metodu göz önüne alınarak denemek olmuştur.Uçucu kül sadece dolgu malzemesi olarak kullanılmıştır. Lastik tozu çalışmanın ilk kısmında agrega olarak kullanılırken, ikinci kısmında karbon karası ile karıştırılmıştır. Duktilite, Penetration ve Yumuşama Deneylerine gore, asfalt viskositesi artmıştır. Lastikli numunelerin, Stabilite, Pratik Yoğunluk ve As-falt Dolu Boşluk değerleri, diğer klasik karışımlara nazaran azalma göstermişlerdir. Akma ve Hava boşluğu değerleri ise tam aksine artmıştır. Sonuçlar genel olarak, uçucu kül, karbon karası ve lastik tozunun karayollarının aşınma tabakasında rahatlıkla kul lanilabi lecegini göstermiştir. Ayrıca, bu üç maddenin ekonomik ve yapısal faydalarını daha iyi ortaya koymak için arazi ve ek laboratuar çalışmaları tavsiye edilmektedir. II

ABSTRACT In this study, three solid waste products -fly ash, carbon black and rubber powder has been investigated as additives for pavements by means of Marshall Apparatus. The main concern of this research is to utilize these solid waste products in wearing coarses of pavements considering the Marshall Design criteria.The fly ash has been used only as filler material. The rubber has been treated as aggregates in the first part of the research and in the second part, rubber has been preblended with carbon black in asphalt. Based on the results of ductility, penetration and softening point tests, a potential increase in viscosity has been observed. The results Df this study serve several purposes Stability, density, and voids filled by asphalt content values are slightly reduced relative to the conventional mixtures due to the existance of rubber. However, flows,air void percentages are increased for mixtures with rubber and carbon black.The results also indicate that in terms of Marshall Design Criteria, fly ash, carbon black and rubber can effectively be utilized in wearing coarses. Additional field and laboratory work to verify potential economic and structural benefits of using fly ash, carbon black and rubber in pavements is recommended.