تقييم مختبري للخلطات الأسفلتية الساخنة المحتوية على خبث الحديد كبديل كامل للركام الخشن

الملخص

يتطلب استخدام المخلفات الصناعية في إنشاء الطرق فهمًا دقيقًا لخواصها الفيزيائية والميكانيكية ومدى تأثيرها في أداء الخلطات الأسفلتية. تهدف هذه الدراسة إلى إجراء تقييم مختبري شامل لإمكانية استخدام خبث أفران القوس الكهربائي (Electric Arc Furnace Steel Slag, EAFS) الناتج عن الشركة الليبية للحديد والصلب بمدينة مصراتة كبديل كامل للركام الخشن الطبيعي المحجوز على منخل رقم (4) في الخلطات الأسفلتية الساخنة كثيفة التدرج. وقد أُجريت الاختبارات الروتينية لتوصيف الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية لكل من الركام التقليدي وخبث الحديد، ثم تمت مقارنة خصائصهما للتحقق من ملاءمتهما للاستخدام في الخلطات الأسفلتية. بعد ذلك، صُممت خلطتان أسفلتيتان باستخدام طريقة مارشال، الأولى خلطة مرجعية بالركام التقليدي، والثانية باستخدام خبث أفران القوس الكهربائي كبديل كامل للركام الخشن، وتم تحديد المحتوى الأمثل للبيتومين وتقييم الخصائص الحجمية وخصائص مارشال للخلطتين. أظهرت النتائج أن استخدام خبث الحديد أدى إلى زيادة محتوى البيتومين الأمثل من 4.7% إلى 5.0%، وارتفاع الكثافة الحجمية المدموكة من 2.37 إلى 2.47 جم/سم³، وزيادة قيمتي VMA  وVFB، في حين انخفضت قيمتا ثبات مارشال من 1760 إلى 1600 كجم والانسياب من 2.78 إلى 2.66 مم. وعلى الرغم من هذا الانخفاض، فقد بقيت جميع خصائص الخلطة ضمن حدود المواصفات القياسية، مما يؤكد إمكانية استخدام خبث أفران القوس الكهربائي كبديل كامل للركام الخشن في الخلطات الأسفلتية الساخنة، مع تحقيق خصائص حجمية وميكانيكية مقبولة، والإسهام في الاستفادة من المخلفات الصناعية والمحافظة على الموارد الطبيعية.