بخشی از مقاله
چکیده:
بطورکلی از مشکلات مهم روسازیهای آسفالتی ایجاد انواع ترکها قبل از رسیدن به پایان عمر بهربرداری می باشد از این رو اصلاح خواص ویسکوالاستیک قیر به منظور بالا بردن عمر ترافیکی همواره مورد توجه محققان بوده است. در این مطالعه نانوسیلیس، به عنوان اصلاح کننده رئولوژیکی در سه درصد %2 ، %4 و %6 با قیر خالص 60/70 ترکیب شده و درنهایت با قیر خالص تحت آزمون های تعیین PG در دمای بالا و تست رئولوژی با دستگاه - Dynamic Shear Rheometer - DSR در دو دمای ثابت تحت 15 فرکانس متغیر با سیر نزولی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بررسی نمودارهای PG و مدول مختلط حاکی از آن بود که با افزایش درصد نانوسیلیس خواص و عملکرد قیر بهبود می یابد.
واژه های کلیدی: قیر، ویسکوزیته، تست PG، نانوسیلیس، مدول مختلط، رئولوژی.
-1 مقدمه:
همانطور که می دانیم فشار ناشی از وسایل نقلیه به جاده ها و همینطور تا حدودی دمای هوا می تواند شیارشدگی، موج دارشدن، خراشیدگی و دیگر موارد خرابی را در سنگ فرش جاده ها موجب شود.در دهه های اخیر افزایش حمل و نقل وسایل نقلیه سنگین و عمومی منجر به افزایش فشار وارده به روسازی شده است که اصلاح خواص قیر به عنوان یک گزینه موثر در بهبود خواص قیر خیابان و آسفالت مطرح می باشد.[1-2] استفاده از اصلاح کننده های قیر در بسیاری از نقاط جهان بیش از 60 سال سابقه دارد اما در دهه اخیر استفاده از اصلاح کننده ها با توجه ویژه ای همراه بوده است.[3]
از زمان معرفی نانوتکنولوژی توسط - Nobel laureate Richard - در سال - 5 - 1995تاکنون علوم مختلف از قبیل مواد و تولید قطعات الکترونیکی، دارو، بیوتکنولوژی،مصالح ساختمانی به خصوص مصالح سیمانی و... به پیشرفت های زیادی در زمینه دستکاری مواد در مقیاس بسیار کوچک در حد نانو دست پیدا کرده است. نانو تکنولوژی در مجموع به معنای درک، کنترل وبازسازی ساختار مواد در ابعاد نانو می باشد، برای اینکه بتوانیم مواد جدید با ویژگی ها و کاربردهایکاملاً جدید تهیه کنیم.[6-7] در چند سال اخیر محققان نانومواد را به عنوان اصلاح کننده و تقویت کننده دیگر مواد با تاثیر افزایش فاکتور هایی نظیر چسبندگی،خواص عملکردی و پتانسیل در نمونه های تقویت شده، معرفی کرده اند.[8-9]
طبق تحقیقات انجام شده استفاده از نانو سیلیس در قیر امولسیونی موجب افزایش ویسکوزیته و پایداری بیشتر امولسیون خواهد شد و ضمنا استفاده آن به صورت ترکیبی با نانوذرات دیگر از قبیل Tio2 و یا ترکیب با پلیمر SBS در قیر باعث بهبود مقاومت کششی خمشی یا فشاری که در نهایت موجب مقاومت مکانیکی آن می شود .[10-11-12] درمطالعه موجود، نانوسیلیس به عنوان اصلاح کننده به قیر اضافه شده و تاثیر آن در بهبود خواص شیار شدگی،خستگی و زاویه فاز در فرکانس متغیر در دمای ثابت مورد بررسی قرار گرفته است.
-2 مواد و مصالح
-1-2 قیر 70/60
تعریف : از مشخصات بارز این نوع قیر به درجه نفوذپذیری - نوعی آزمایش برای تعیین مقدار سفتی قیر - آن که بین 60 تا 70 است می توان اشاره نمود و همینطور دیگر مشخصات قیر مورد استفاده در جدول شماره 1 نشان داده شده است.عمده ترین کاربرد متداول این نوع محصول در راهسازی برای مناطق معتدل می باشد.
-2-2 نانوسیلیس:
نانوسیلیس مورد استفاده با برند کشور آلمان با رنگ سفیدمطابق خواص و مشخصات جدول های 2 و3 مورد استفاده قرار گرفته است.از موارد کاربرد آن می توان به استفاده آن در رنگ، پلاستیک، لاستیک، رنگ، مواد مغناطیسی اشاره کرد علاوه بر این، نانو سیلیکا را می توان به طور گسترده ای در سرامیک پرسلن - قند - ، سنگ گچ، باتری، چسب، محصولات آرایشی، شیشه، فولاد، فیبر شیشه ای، و بسیاری دیگر در زمینه ارتقاء محصولات حفاظت از محیط زیست استفاده نمود.
