ارزیابی عملکرد قیر اصلاح‌شده با نانو سیلیکا

ارزیابی عملکرد قیر اصلاح‌شده با نانو سیلیکا

چکیده:

در این مطالعه، مقادیر متفاوتی از نانو سیلیکا به میزان 2 درصد، 4 درصد و 6 درصد وزنی به قیر در جهت بهبود و اصلاح خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و رئولوژیکی مخلوط آسفالت گرم (WMA) اضافه گردید. مخلوط آسفالت گرم حاوی 2 درصد وزنی Sasobit (مخلوطی از هیدروکربن‌ها با زنجیره بلند) است. آزمون‌های کنترل کیفی مختلف برای توصیف قیر اصلاح‌شده و WMA انجام گرفت. بررسی‌های رئولوژیکی نشان داد که مدول ترکیب قیر پایه با افزایش درصد نانو سیلیکا از 2 به 6 درصد وزنی، افزایش می‌یابد. زاویه فازی و عامل شیاردار کردن قیر اصلاح‌شده با نانو سیلیکا نیز کاهش چشمگیری دارد. با تجزیه‌وتحلیل رئولوژیکی، مقدار 6 درصد وزنی نانو سیلیکا به‌عنوان مقدار مطلوب انتخاب شد. نتایج بررسی‌ها بر روی مخلوط آسفالت این حقیقت را ثابت کرد که با افزایش مقدار نانو سیلیکا، کیفیت مخلوط آسفالت گرم بهبود می‌یابد. با افزایش مقدار نانو سیلیکا، مدول ارتجاعی WMA نیز افزوده می‌شود. به همین منوال، واکنش آسفالت تحت بارهای ترافیکی کاهش می‌یابد. با افزودن نانو سیلیکا به مخلوط آسفالت گرم و Sasobit، عمق شکستگی در آن به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد؛ بنابراین عمر خستگی WMA در حضور نانو سیلیکا تمدید می‌شود. همچنین نتایج آزمون ردیابی چرخ ثابت کرد که عمق شیار شدگی نمونه اصلاح‌شده کاهش‌یافته است. نتایج بررسی‌ها بر روی WMA نشان داد که مقدار 6 درصد وزنی نانو سیلیکا، یک مقدار مطلوب و بهینه است. این نتیجه در انطباق با تحقیقات رئولوژیکی بود.

توضیحات مختصر در مورد Sasobit:

Sasobit کریستال‌های ریز هیدروکربن آلیفاتیک با زنجیره بلند است که اغلب آن را بانام WAX می‌شناسند. البته نه واکسی که به‌طور طبیعی در آسفالت مایع وجود دارد. نقطه ذوب آن در محدوده‌ای بین 185 تا 239 درجه فارنهایت بوده و در بالاتر از 239 درجه فارنهایت در آسفالت کاملاً محلول است. این محصول از گاز طبیعی با استفاده از پلیمریزاسیون در فرآیند Fisher-Tropsch به دست می‌آید. این محـصول به‌صورت جامد در دسترس بوده و به شـکل قرص‌های استوانه‌ای با قطر 5 میلی‌متر و پودر با قطر 1 میلی‌متر می‌باشد.

کلمات کلیدی:

WMA، Sasobit، قیر اصلاح‌شده با نانو سیلیکا، خواص رئولوژیک، مدول ارتجاعی، خستگی، عمق شیار شدگی

برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:

مقدمه ای بر ارزیابی عملکرد قیر اصلاح‌شده با نانو سیلیکا