استفاده از استایرن بوتا دی ان استایرن برای اصلاح خصوصیات قیر-بخش اول

Share

استفاده از استایرن بوتا دی ان استایرن برای اصلاح خصوصیات قیر-بخش اول

مقدمه

قیر یک مایع ترموپلاستیک، ویسکوالاستیک بوده که در دمای پایین و یا در دوره بارگذاری سریع (زمان بارگذاری کوتاه، فرکانس بارگذاری بالا) دارای خواص یک مایع الاستیک شیشه مانند و در دماهای بالا و در طول بارگذاری آهسته (زمان بارگذاری طولانی، فرکانس بارگذاری کم) دارای خواص مایه ویسکوز است. به‌عنوان یک ماده ویسکوالاستیک، قیر هر دو جزء پاسخ الاستیک و ویسکوز را به نمایش می‌گذارد. علاوه بر آن‌که قیر مسئول رفتار ویسکوالاستیک تمام فرآورده‌های حاصل از خود است، این ماده نقش بسزایی در عملکرد جاده‌ها مانند مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی و شکستگی ایفا می‌کند.

استفاده از قیر اصلاح‌شده در ساخت آسفالت جاده‌ها در دهه گذشته توسط مسئولین دولتی و پیمانکاران به‌منظور بهبود طول عمر جاده‌ها در مقابل افزایش ترافیک، رشد بسیار سریعی داشته است. در حال حاضر، پلیمرهایی که اغلب برای اصلاح قیر بکار برده می‌شوند الاستومرهای استایرن بوتا دی ان استایرن (SBS) بوده که همراه با دیگر پلیمرها مانند، استایرن بوتادی ان رابر، اتیلن ونیل استات و پلی اتیلن بهبود خواص قیر بکار می‌روند. استفاده از پلیمرهای مصنوعی برای بهبود و اصلاح عملکرد بایندرهای قیری مرسوم به اوایل سال 1970 میلادی برمی‌گردد. در آن سال‌ها با اصلاح انجام‌شده حساسیت دمایی بایندر کاهش و چسبندگی آن افزایش می‌یافت. در سطح کلی، توزیع انواع مختلف بایندر اصلاح‌شده را می‌توان به‌صورت زیر تقسیم‌بندی کرد:

75 درصد الاستومری

15 درصد پلاستومری

10 درصد خرده تایر بازیافتی و اصلاح‌کننده‌های متفرقه مانند سولفور.

در داخل گروه الاستومری، کوپلیمرهای بلوکی استایرن، پتانسیل بالاتری را در هنگام ترکیب با قیر از خود نشان می‌دهند. دیگر مثال‌های الاستومرهای استفاده‌شده در اصلاح قیر شامل لاستیک طبیعی، پلی بوتادی ان، پلی ایزوپرن، کوپلیمر ایزو بوتن ایزوپرن، پلی کلرو پرن و استایرن بوتادی ان رابر می‌باشد.

کوپلیمرهای سه بلوکی استایرن را به علت توانایی آن‌ها در ترکیب با مواد دارای خواص الاستیک و مواد با خواص ترموپلاستیک، به‌اصطلاح ترموپلاستیک رابر نامیده می‌شوند. این نوع کوپلیمر را می‌توان از فرآیند پلیمریزاسیون متوالی استایرن بوتا دی ان استایرن تولید کرد. روش دیگر پلیمریزاسیون متوالی استایرن در بلوک میانی مونومرهای بوتادی ان به دنبال یک واکنش با عامل جفت کننده است.

ساختار کوپلیمر استایرن بوتا دی ان استایرن (SBS) از زنجیره سه بلوکی استایرن بوتا دی ان استایرن، دارای مورفولوژی دوفازی حوزه‌های بلوک پلی استایرن کروی همراه با ماتریکس پلی بوتادی ان تشکیل‌شده است.

کوپلیمر های استایرن بوتا دی ان استایرن (SBS) قدرت کشش و استحکام خود را از پیوند متقابل مولکول‌ها در شبکه سه‌بعدی دارند. بلوک‌های انتهایی پلی استایرن استحکام را به پلیمر داده، درحالی‌که بلوک‌های ماتریکس لاستیکی پلی بوتادی ان خاصیت ارتجاعی فوق‌العاده‌ای به آن می‌دهد. تأثیر این پیوند متقابل کاهش سریع دمای انتقال شیشه‌ای پلی استایرن (در حدود 100 درجه سانتی‌گراد) است.


برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:


برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

ارزیابی عملکرد فوم قیر اصلاح‌شده با سورفکتانت- بخش اول

Share

ارزیابی عملکرد فوم قیر اصلاح‌شده با سورفکتانت- بخش اول

مقدمه

صنعت در اروپا و سراسر جهان دچار تغییراتی اساسی در جهت بهبود پایداری جوامع مدرن و کاهش تأثیرات نامطلوب بر محیط‌زیست شده است. تلش های خوبی در جهت تسریع در این روند از طریق تصویب قوانینی در مجامع بین‌المللی به‌منظور کاهش تغییرات آب و هوایی صورت گرفته و باعث افزایش سطح آگاهی فعالین صنعت جاده‌سازی و به دنبال آن کاهش مضرات زیست‌محیطی این صنعت شده است. فناوری‌های جدید باهدف استفاده بیشینه از مواد زائد و کاهش مصرف انرژی در فرآیند تولید و به‌طورکلی در جهت افزایش سازگاری صنعت با محیط‌زیست، ابداع‌شده است. به‌طورمعمول، دمای تولید موردنیاز در ساخت آسفالت جاده بسیار بالا بوده و درنتیجه استفاده از تکنولوژی‌های روز به‌منظور کاهش این دما باعث صرفه‌جویی زیاد در مصرف انرژی و به‌تبع آن کاهش مضرات زیست‌محیطی این صنعت می‌شود.

ایده استفاده از دمای پایین برای تولید مخلوط قیری چیز جدیدی نیست. بیشترین تلاش‌های اولیه این ایده در سال 1956 میلادی توسط پروفسور Ladis Csanyi در دانشگاه ایالت آیووا آمریکا صورت پذیرفته است. فوم قیری تولیدشده توسط ایشان در بایندر مورداستفاده قرار گرفت. از آن زمان به بعدازاین نوع فوم در کشورهای مختلف شامل ایالات‌متحده آمریکا، استرالیا و اروپا، عمدتاً به‌منظور تولید مخلوط آسفالت سرد در رو سازهای کم‌حجم و بخش زیرین ساختار آسفالت مورداستفاده قرار گرفت. روش‌های دیگر تولید مخلوط قیر با دمای پایین‌بر مبنای استفاده از افزودنی‌های شیمیایی به بایندر قیر به‌منظور تغییر خصوصیات آن‌ها در مراحل تولید و یا سرویس استوار است. این افزودنی‌ها شامل ماده فعال سطحی، امولسیفایرها، زئولیت ها و واکس‌ها است. آلمانی‌ها در 20 سال گذشته به‌طور موفقیت‌آمیزی از واکس‌ها در جهت کاهش دمای اختلاط، بهبود کارایی و فشرده‌سازی مخلوط قیری استفاده کرده‌اند. بیش از 15 سال است که فرآیند کاهش دمای تولید (در طول تولید، حمل‌ونقل، پخش آن بر روی سطح و غلتک کاری) به یک اولویت تبدیل‌شده است. با توجه به حرکت به سمت ترویج استفاده از این تکنولوژی، عملکرد مخلوط آسفالت گرم نیز باید به‌طور کامل موردمطالعه قرار گیرد. این مقاله نتایج آزمایش خواص فوم قیر35/50 و 50/70 اصلاح‌شده با افزودن ماده فعال سطحی را ارائه می‌کند. این نوع بایندر ها به‌طورمعمول برای آسفالت جاده‌هایی که تحت‌فشار ترافیکی متوسط هستند مورداستفاده قرار می‌گیرد. عملکرد مناسب فوم برای دوام روسازی ساخته‌شده با مخلوط آسفالت گرم فومی از اهمیت بالایی برخوردار است. شیوه و تکنیک فوم سازی قیر اثر مستقیمی بر پیوستگی بایندر_سنگدانه و خواص مکانیکی مخلوط حاصل دارد. عوامل اثرگذار بر طول عمر آسفالت شامل پوشش دهی مناسب ذرات سنگدانه توسط قیر بوده که باعث تضمین سطح مناسب چسبندگی بین این مؤلفه است.

————————————————————————————————————

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

ارزیابی عملکرد فوم قیر اصلاح‌شده با سورفکتانت  

————————————————————————————————————

برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید: