بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش-بخش چهارم نتایج و مباحث تأثیر هیدروکسیدهای دولایه بر روی خواص فیزیکی قیر تأثیر هیدروکسیدهای دولایه‌ای بر روی خصوصیات فیزیکی قیر در جدول شماره 1 نشان داده‌شده است. می‌توان مشاهده کرد که نقطه نرمی قیر اصلاح‌شده با…
اخیراً، هیدروکسیدهای دولایه‌ای (LDHs) که ما آن‌ها را به‌عنوان یک طبقه بزرگ از رس‌های آنیونی می‌شناسیم که متشکل از ورقه‌های کربنات مانند با بار مثبت و آنیون‌های بین لایه‌ای منفی بوده که برای دانشمندان به‌عنوان یک ماده کاربردی و جذاب مطرح شده است. هیدروکسیدهای دولایه برای اصلاح قیر نیز مورداستفاده قرار می‌گیرند. تأثیرات هیدروکسیدهای دولایه ای بر روی خواص فیزیکی و ترکیب‌بندی شیمیایی قیر موردتحقیق و بررسی قرارگرفته است.
برای فهم رفتار حساسیت دمایی قیر دست‌نخورده 35/50 و قیر اصلاح‌شده 13/40، باید دمای انتقال شیشه‌ای Tg برای این مواد موردمطالعه قرار گیرد. انتقال شیشه‌ای یک تغییر قابل‌برگشت در مواد بی‌شکل، از حالت ویسکوز و یا الاستیک مانند به حالت شیشه‌ای، خشن و نسبتاً ترد و شکننده و یا برعکس است. انتقال شیشه‌ای هنگامی رخ می‌دهد که مشخصه زمان حرکات مولکولی مسئول بازآرایی ساختاری به نسبت زمان‌بندی آزمایش، طولانی‌تر شود. زمان‌بندی برای آرامش ساختاری، به‌سرعت با کاهش دما، افزایش می‌یابد
مشخصات فیزیکی قیر دست‌نخورده 35/50 و قیر اصلاح‌شده پلیمری 13/40 با استفاده از تست سوزن نفوذپذیری و دستگاه گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC) به‌دست‌آمده است. پاسخ مکانیکی تحت شرایط تورفتگی به‌عنوان تابعی از بارهای مختلف و درجه حرارت متفاوت، نیز به‌دست‌آمده است. نتایج حاصل از کار ما نشان داد که حساسیت دمایی پایین‌تر مربوط به بارهای بزرگ‌تر بوده اما این تغییر برای قیرهای تست‌شده نسبتاً کوچک است. قیر دست‌نخورده 35/50 یک دمای انتقال شیشه‌ای منفرد را برای نرخ‌های حرارتی مختلف نشان داده درحالی‌که قیر اصلاح‌شده 13/40 دو Tg را برای نرخ‌های حرارتی مختلف ارائه می‌کند.
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
افزودن نانو سیلیکا به قیر باعث افزایش ویسکوزیته و نقطه نرمی قیر و کاهش درجه نرمی و خاصیت انگمی آن می‌شود. با افزایش درصد نانو سیلیکا در قیر، شدت تغییرات رفتاری قیر و همچنین افزایش ویسکوزیته به‌خوبی نمایان می‌باشد.
افزودن نانو سیلیکا به قیر باعث کاهش حساسیت دمایی قیر می‌شود. همچنین منجر به ارتقاء مقاومت قیر در برابر پیرشدگی شده و هرچه نسبت نانو سیلیکا به قیر افزایش یابد، مقاومت در برابر پیرشدگی نیز افزایش می‌یابد.
حتی درصدهای کمی از نانو سیلیکا می‌تواند تأثیر بسزایی بر مشخصات رفتاری قیر داشته باشد. نفوذ صفحات نانو سیلیکا درون قیر، حرکت ترکیبات قیر را محدود کرده و باعث تسهیل در خروج روغن‌های سبک شده و درنتیجه آن نفوذ اکسیژن به تأخیر افتاده و باعث بهبود مقاومت در برابر پیرشدگی می‌شود.
بنابراین نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که نانو سیلیکا می‌تواند یک عامل امیدبخش برای استفاده به‌عنوان افزودنی ضد پیری در بایندر آسفالت باشد که مقاومت در برابر شیار شدگی آسفالت را بهبود می‌بخشد ولی باید در نظر داشت که روند تقویت قیر با نانو سیلیکا فرآیند بسیار حساس و پیچیده‌ای است که در حال حاضر تنها در مقیاس آزمایشگاهی انجام‌پذیر است.
