تأثیر PH و چگالی قیر بر پایداری امولسیون قیری- بخش دوم
بحث و نتیجه گیری
امولسیون‌ها، مخصوصاً آن دسته از آن‌ها که دارای مقدار کم قیر و ویسکوزیته کم می‌باشند، در معرض خطر ته‌نشینی قرار دارند. در دمای محیط، غلظت قیر، اندکی نسبت به فاز آبی امولسیون بیش‌تر است که این امر منجر به ایجاد لایه زیرین غنی از قیر و لایه بالایی غنی از آب می‌شود.
ته‌نشینی می‌تواند از طریق همسان‌سازی غلظت هر دو فاز، کاهش یابد؛ زیرا ضریب انبساط حرارتی قیر و فاز آبی یکسان نیست. همان‌طور که در شکل شماره 1 مشاهده می‌کنید، افزایش مقدار حلال، مقدار ته‌نشینی امولسیون را به کم‌تر از 1 درصد کاهش می‌دهد (ASTM D2397). همچنین، در تمامی منحنی‌ها، یک حداقل مقدار PH=1/5 وجود دارد که نشان‌دهنده بیش‌ترین پایداری و کم‌ترین تفاوت بین غلظت قیر و فاز آبی است.
شکل 1 تأثیر PH و مقدار حلال بر ته‌نشینی
آنچه در شکل شماره 2 مشاهده می‌شود آن است که اندازه امولسیون و به‌تبع آن اندازه ذرات باقیمانده امولسیون بر روی الک، با کاهش دادن PH، کاهش می‌یابد. همچنین، مطابق شکل شماره 2 تمام نتایج آزمون غربال زیر 1 درصد بوده که این را می‌توان به‌عنوان ویژگی یک امولسیون مناسب در ASTM D2397 در نظر گرفت.
شکل 2 تأثیر PH و مقدار حلال بر آزمون غربال
اگر غلظت قیر کاهش یابد، اندازه ذرات امولسیون نیز ممکن است کاسته شده که به‌نوبه خود منجر به افزایش ویسکوزیته امولسیون می‌شود. در مورد امولسیون‌های کاتیونی، ویسکوزیته می‌تواند با کاهش مقدار اسید یا افزایش مقدار امولسیفایر، افزایش یابد. تأثیرات PH و تغییرات مقدار حلال بر ویسکوزیته امولسیون در شکل شماره 3 ارائه‌شده است.
شکل 3 تأثیر PH و مقدار حلال بر ویسکوزیته انگلر
در مقادیر قیر زیاد، احتمال تماس ذرات قیر با یکدیگر بیش‌تر بوده و درنتیجه منجر به افزایش نرخ شکست می‌شود. به‌عبارتی‌دیگر، اندازه کوچک‌تر ذرات قیر، پراکندگی بهتری داشته و درنتیجه نرخ شکست کندتر خواهد شد. نرخ شکست قیر امولسیونی با کاهش مقدار اسید و یا افزایش مقدار امولسیفایر و به‌طورکلی با کاهش نسبت بین مقدار اسید و مقدار امولسیفایر، افزایش می‌یابد.
شکل 4 تأثیر PH و مقدار حلال بر شاخص شکست
نتیجه گیری
در پایان می‌توان گفت که افزودن حلال به فاز قیری باعث افزایش پایداری قیر امولسیونی با کاهش در تفاوت بین غلظت دو فاز می‌شود. همچنین، ما فهمیدیم که تمام امولسیون‌ها در محدوده PH 1/5 پایدارتر هستند. علاوه بر این، استفاده از حلال منجر به آن می‌شود که اندازه ذرات امولسیون کوچک و هم‌شکل شده که این امر باعث کاهش لختگی و به‌تبع آن افزایش پایداری امولسیون می‌شود. از این گذشته، حلال، نرخ شکست امولسیون را کاهش می‌دهد.
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
