تأثیر PH و چگالی قیر بر پایداری امولسیون قیری- بخش اول

Share

روش آزمایش

قیر مورداستفاده در این پژوهش در شرکت نفت پاسارگاد تولیدشده بود (جدول شماره 1). امولسیفایرهای کاتیـونی از لیگـنین آمین و آلکیـل آمـین ساخته‌شده که از شـرکت Inter Chemical Srl ایتالیا تهیه‌شده است.

تأثیر PH و چگالی قیر بر پایداری امولسیون قیری
جدول 1  خصوصیات قیر

آماده‌سازی امولسیون

قیر امولسیونی با استفاده از یک واحد آزمایشگاهی آماده‌سازی امولسیون با مقادیر متفاوت امولسیفایر در PH مختلف (1، 1/3، 1/7، 2) و حلال به مقدار مختلف (0، 0/5، 1، 1/5 و 2 درصد) تهیه شد. در یک فرایند معمول مقدار مشخصی از امولسیفایر به یک پیمانه آزمایشگاهی حاوی 2 لیتر آب‌معدنی 45 درجه سانتی‌گراد قرارگرفته بر روی یک صفحه حرارتی و دارای همزن برقی اضافه می‌شود. PH موردنظر با افزودن 37 درصد محلول هیدروکلریک اسید تنظیم می‌شود. از سوی دیگر، قیر در یک ظرف جداگانه تا دمای 140 درجه سانتی‌گراد حرارت داده‌شده و مقدار موردنظر از حلال بااحتیاط به آن اضافه می‌شود. این دو فاز تحت همزن برشی بالا به‌منظور تولید امولسیون با یکدیگر مخلوط می‌شوند.

مشخصات امولسیون

1   ته‌نشینی

500 میلی‌لیتر قیر امولسیونی در یک استوانه شیشه‌ای در دمای اتاق به مدت 5 روز قرار داده شد. سپس با استفاده از پیپت تقریباً 55 میلی‌لیتر نمونه از قسمت بالا و پایین امولسیون برداشته‌شده و 50 گرم از امولسیون‌ها در دو پیمانه ریخته شد. این پیمانه‌ها به مدت 3 ساعت درون گرم‌کن در دمای 163 درجه سانتی‌گراد قرار داده شد. سپس آن‌ها را از گرم‌کن خارج کرده و اجازه دادیم تا در دمای اتاق خنک شوند. پس‌ازآن پیمانه‌های هم‌دما شده با دمای اتاق را توزین کرده و درصد باقیمانده آن را به دست آوردیم. ثبات ذخیره‌سازی امولسیون به‌صورت تفاوت بین درصد باقیمانده از بالا و پایین آن تعریف می‌شود.

2 ویسکوزیته انگلر

این روش آزمایشگاهی، ویسکوزیته مخصوص امولسیون را مطابق با استاندارد ASTM D1665 تعیین می‌کند. ویسکوزیته انگلر به‌وسیله اندازه‌گیری زمان موردنیاز برای جاری شدن حجم مشخصی از یک مایع (قیر امولسیونی) برای جاری شدن از یک لوله در دمای ثابت محاسبه می‌شود.

3  آزمون غربال

در این روش آزمایشگاهی به‌طورمعمول مقدار 1 کیلوگرم از قیر امولسیونی را بر روی غربال 850 میکرومتر ریخته و به‌آرامی با آب شستشو داده و پس‌ازآن وزن مواد جامد باقیمانده بر روی الک محاسبه و درجه آن طبق استاندارد ASTM D244 تعیین می‌شود.

4  اختلاط سیمانی

این روش آزمایشگاهی برای تبیین قابلیت یک امولسیون قیر کند تنظیم برای اختلاط با مواد بسیار ریز با سطح بالا بدون شکست امولسیون طبق استاندارد ASTM D244 استفاده می‌شود.

————————————————————————————————————

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

برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری-بخش اول

Share

قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری-بخش اول

مقدمه

تاکنون قیر امولسیونی پرمصرف‌ترین بایندری است که در فناوری آسفالت سرد، استفاده به‌صورت لایه پوششی در بسیاری از کاربری‌ها، Micro Surfacing، Chip seals و … به کار گرفته‌شده است (Salomon 2006، SFERB 2006). به‌طورکلی تکنولوژی سرد به‌عنوان یک فناوری ساخت‌وساز دوستدار محیط‌زیست (EFCT) شناخته می‌شود؛ زیرا این فناوری به کاهش مصرف انرژی به لطف دمای کاربری کم‌تر و استفاده از سنگدانه های مرطوب، کاهش تولید دود و انتشار آن به داخل اتمسفر و بنابراین کاهش مخاطرات زیست‌محیطی کمک می‌کند. به‌صورت کمی توسط اتحادیه بین‌المللی قیر امولسیونی (IBEF) اعلام‌شده که تولید هر تن مخلوط آسفالت داغ اصلاح‌نشده معمولی (HMA) باعث انتشار 21 کیلوگرم دی‌اکسید کربن در جو و مصرف انرژی به میزان MJ/t 277 می‌شود (Lebouteiller 2008). این در حالی است که به‌موازات آن، تولید هر تن مخلوط آسفالت سرد (CMA) تنها باعث انتشار 3 کیلـوگرم دی‌اکسید کربـن و مصـرف انـرژی به میـزان MJ/t 27 می‌شود (Lebouteiller 2008).

بااین‌حال، هنوز هم در چشم مصرف‌کننده نهایی، تکنولوژی سرد به‌صورت یک روش بسیار فنی به نظر رسیده و درنتیجه گمان می‌کند که این فناوری از خطر فنی بالایی برخوردار است. به‌عنوان نتیجه‌گیری می‌توان گفت که این فناوری به‌طور اساسی در یک محدوده و مقیاس کوچک و اغلب در جاده‌های ثانویه به کار گرفته می‌شود. به‌طور مثال، مخلوط امولسیون-گرانول به‌طورکلی در فرانسه به علت مقاومت خستگی عالی که دارد برای تقویت و بازسازی به کار گرفته می‌شود (Lesueur 2002).

این وضعیت تا حدودی در مورد Micro Surfacing که نوع خیلی خاصی از مخلوط سرد مورداستفاده تحت شرایط سخت ترافیکی است روشن‌تر است. یکی از راه‌ها برای بهبود استفاده از تکنولوژی سرد در آسفالت جاده‌هایی که تحت شرایط ترافیکی سنگین قرار خواهند گرفت، به‌کارگیری بایندری با عملکرد بالا مانند قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) است. در حقیقت، Micro Surfacing بکار گرفته‌شده در بزرگراه‌ها اغلب بر پایه قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) است. به‌طور مشابه، Chip seals که تحت‌فشار بار ترافیک قرار دارد نیز مبتنی بر قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) است.

با توجه به این پیش‌زمینه و در نبود آمار جهانی دقیق و مستند، برآورد خام تولید جهانی قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) به‌صورت زیر است:

طبق اعلام اتحادیه بین‌المللی قیر امولسیونی، طی سال 2005 میلادی در حدود 8 میلیون تن قیر امولسیونی در کل کشورها مورداستفاده قرار گرفت که این بدان معناست که حدود 6 درصد از بایندر مصرف‌شده به این شکل بوده است (Lebouteiller 2008). ازآنجاکه حدود 10 درصد از بایندر قیری به‌صورت قیر اصلاح‌شده پلیمری (PMB) بوده، می‌توانیم تقریباً تخمین بزنیم که در حدود 800000 تن قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) در جهان طی سال 2005 میلادی تولیدشده است.

این مقاله اطلاعات کنونی ما را از قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) مورد بازبینی قرار داده و با روش تولید و معرفی خواص بنیادی آن آغاز می‌شود. در ادامه سعی بر شناخت تفاوت‌ها بین امولسیون اصلاح‌شده و اصلاح‌نشده به‌منظور روشن کردن عوامل کلیدی کنترل کننده این فناوری خواهیم داشت. سپس، شکست قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری (PMBE) که از جنبه‌های اساسی به‌کارگیری این نوع امولسیون است موردبحث قرار خواهد گرفت.


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری-بخش دوم


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

قیر امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری