مباحث و نتایج پیرامون اصلاح خصوصیات قیر با نانو سیلیکا
خزش برشی
نتایج آزمون خزش برای دمای 50 درجه سانتی گراد در شکل شماره 10 نشان داده‌شده است. در هر چرخه بارگذاری، زمان بارگذاری و بازیابی به ترتیب معادل 1 ثانیه و 9 ثانیه بوده و این چرخه برای 20 نوبت تکرار شده است (10 چرخه با بارگذاری 100pa و 10 چرخه با بارگذاری 3200pa). کرنش الاستیک آنی آسفالت در طول مراحل بارگذاری گسترش‌یافته و کرنش ویسکوالاستیک آسفالت به‌عنوان کرنش خزشی انباشته‌شده در زمان تخلیه محاسبه‌شده است. کرنش الاستیک آنی آسفالت بعد از تخلیه بار محوشده و کرنش الاستیک تأخیری به‌تدریج بازیابی می‌شود (Wang 2011). کرنش ویسکوالاستیک غیرقابل‌بازیابی یک کرنش دائمی است (Wang و همکاران 2011). تجزیه‌وتحلیل داده‌ها نشان می‌دهد که افزایش مقدار نانو سیلیکا و پیری در RTFO، اثر قابل‌توجهی در کاهش سطح کرنش دائمی دارد. همان‌طور که در شکل شماره 10 نشان داده‌شده است، روند در میان چرخه‌های مختلف ثابت است. به‌هرحال، مجموع سطح فشار دائمی با افزایش تعداد چرخه‌ها، افزایش می‌یابد.
شکل 10 نتایج آزمون خزش برای نمونه اصلاح‌نشده و اصلاح‌شده در دمای 50 درجه سانتی گراد. (A) بایندر آسفالت اصلاح‌شده و دست‌نخورده پیر نشده. (B) بایندر آسفالت اصلاح‌شده و دست‌نخورده پیر شده
طیف‌سنجی تبدیل فوریر مادون‌قرمز (FTIR)
نتایج FTIR نشان می‌دهد که نانو سیلیکا می‌تواند مقاومت در برابر پیری قیر را با کاهش سطح کربوکسیلیک اسیدها و سولفوکسیدها در نمونه اصلاح‌شده با نانو سیلیکا در مقایسه با نمونه اصلاح‌نشده بهبود می‌بخشد. اگرچه کربوکسیلیک اسیدها به‌طور طبیعی در آسفالت حضور دارند، ولی غلظت آن‌ها به‌طور چشمگیری در طول فرآیند پیرشدگی اکسیداتیو (شکل شماره 11) افزایش می‌یابد.
برای تعیین کمیت تأثیرگذاری بیش‌تر نانو سیلیکا بر کاهش پیرشدگی اکسیداتیو آسفالت، شاخص کربونیل برای هر دو نمونه اصلاح‌شده با نانو سیلیکا و اصلاح‌نشده قبل و بعد از پیرشدگی RTFO محاسبه‌شده است. همان‌طور که در جدول شماره 3 ملاحظه می‌کنید، شاخص کربونیل بایندر اصلاح‌شده با نانو سیلیکا با افزایش درصد نانو سیلیکا، کاهش می‌یابد؛ بنابراین، نانو سیلیکا می‌تواند عامل امیدوارکننده‌ای برای ایجاد تأخیر درروند پیرشدگی اکسیداتیو بایندر آسفالت باشد.
شکل 11 آنالیز طیفی FTIR بایندر آسفالت اصلاح‌شده و دست‌نخورده. (A) بایندر آسفالت پیر نشده و (B) بایندر آسفالت پیر شده
جدول 3 شاخص کربونیل قیر اصلاح‌شده پیر نشده و پیر شده
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
نتیجه‌گیری از مبحث بهبود خصوصیات قیر با استفاده از نانو سیلیکا
