بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش-بخش ششم
آنالیز طیف‌سنجی فروسرخ ترکیب‌بندی شیمیایی قیر، قبل و بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش
طیف‌سنجی فروسرخ ترکیب‌بندی شیمیایی نمونه قیر شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای، قبل و بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش در شکل شماره 3 نشان داده‌شده است. شاخص‌های ساختاری مربوطه نیز در جدول شماره 4 ارائه‌شده است. می‌توان مشاهده کرد که مقادیر شاخص کربونیل (IC=O) و شاخص سولفوکسید (IS=O) برای چهارترکیب شیمیایی در درجات مختلف برای هردو نوع نمونه قیر شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش، افزایش می‌یابد. افزایش شاخص کربونیل (IC=O) و شاخص سولفوکسید (IS=O) چهارترکیب شیمیایی قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش نسبت به نمونه قیر شاهد، کوچک‌تر است. نتایج آشکار می‌کند که هیدروکسیدهای دولایه‌ای (LDHs) در بازدارندگی واکنش اکسیداسیون چهارترکیب قیر مؤثر است.
شکل 3 طیف‌سنجی فروسرخ ترکیبات قیر قبل و بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش
با مقایسه نرخ تغییرات شاخص‌های ساختاری چهارترکیب قیر، می‌توان فهمید که نرخ تغییر شاخص سولفوکسید (IS=O) آروماتیک‌ها و آسفالتن ها در نمونه قیر شاهد به ترتیب برابر با 335 درصد و 217 درصد است، اما داده‌های متناظر قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای کاهش آشکاری داشته و به ترتیب 84 درصد و 44 درصد است. برای شاخص کربونیل (IC=O)، نرخ تغییر آسفالتن ها کاهش قابل‌ملاحظه‌ای از 212 درصد به 44 درصد داشته است. بزرگ‌ترین کاهش شاخص کربونیل در نرخ تغییر آسفالتن ها و بیش‌ترین کاهش شاخص سولفوکسید در نرخ تغییر آروماتیک‌ها، نشان می‌دهد که هیدروکسیدهای دولایه‌ای به‌طور عمده بر آروماتیک‌ها و آسفالتن ها تأثیرگذار هستند.
جدول 3 شاخص‌های ساختاری ترکیب‌بندی شیمیایی قیر
نتیجه‌گیری
در این پژوهش، تأثیر هیدروکسیدهای دولایه‌ای (LDHs) بر روی خواص فیزیکی و ضد پیری براثر تابش اشعه فرابنفش در قیر بررسی شد. قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای، خصوصیات دمابالا بهتری را در مقایسه با نمونه شاهد از خود نشان داد. کاهش در شاخص گرانروی پیری (VAI) و نقطه نرمی افزایشی (SPI) قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای و افزایش در نرخ نفوذپذیری باقیمانده (RPR)، نشان می‌دهد که هیدروکسیدهای دولایه‌ای می‌توانند در بهبود خصوصیات ضد پیری براثر تابش اشعه فرابنفش مؤثر باشند.
با افزودن هیدروکسیدهای دولایه‌ای، کاهش اشباع‌ها و آروماتیک‌ها و همچنین افزایش رزین‌ها و آسفالتن ها در نمونه قیر اصلاح‌شده نسبت به قیر شاهد بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش، کم‌تر است. درنتیجه این امر نشان می‌دهد که هیدروکسیدهای دولایه‌ای تأثیر بسزایی در جلوگیری از ژله‌ای شدن قیر دارند.
آنالیز طیف‌سنجی تبدیل فوریر فروسرخ (FTIR) نشان داد که شاخص کربونیل و سولفوکسید قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای، افزایش کم‌تری را بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش در مقایسه با نمونه شاهد از خود نشان می‌دهند. بر اساس تحقیقات بیش‌تر، نرخ تغییرات شاخص کربونیل و سولفوکسید آروماتیک‌ها و آسفالتن ها، کاهش آشکاری را در مقایسه با تغییرات جزئی اشباع‌ها و رزین‌ها بعد از افزودن هیدروکسیدهای دولایه‌ای در طول فرآیند پیری براثر تابش اشعه فرابنفش دارد. درنتیجه این نتایج ثابت می‌کند که هیدروکسیدهای دولایه‌ای عمدتاً از اکسیداسیون آروماتیک‌ها و آسفالتن ها جلوگیری می‌کنند.
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش
