روسازي مناسب آسفالت خيابان‌ها با فن‌اوري نانو/ پژوهشگران ايراني با کمک نانوذرات موفق به بهبود خواص قير شدند
پژوهشگران دانشگاه شهيد رجايي تهران با همکاري محققان دانشگاه صنعتي اميركبير، با بررسي تاثير نانوذرات رس بر عملکرد قير، توانستند يکي از بهترين نمونه‌هاي قير را جهت روسازي آسفالت خيابان‌ها معرفي کنند.
به گزارش سرويس فن‌اوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، عمليات بهسازي از جمله فرآوري‌هايي است که به‌طور معمول بر روي آسفالت انجام مي‌شود. کاهش هزينه‌هاي نگهداري، رفع ناهمواري‌هاي سطحي، فراهم‌آوردن امکان رانندگي سريع و مطمئن و هم‌چنين افزايش قدرت باربري و عمر مفيد آسفالت از مهمترين اهداف انجام اين عمليات به‌شمار مي‌روند.
يکي از گزينه‌هاي بهسازي اجراي روکش است. آزمايش‌ها و بررسي‌هاي مختلف نشان مي‌دهند که با استفاده از نانوذرات، به‌ويژه نانوذرات رس، مي‌توان خصوصيات قير را بهبود داده و عمر روسازي را افزايش داد. اين امر سبب گرديده که توجه بسياري از محققان به موضوع روسازي‌هاي آسفالتي جلب شود.
سعيد غفارپور جهرمي، دانشجوي دكتري در تحقيقات خود با استفاده از دو نوع نانورس متداول و معروف Nanofill و Cloiste موضوع روسازي آسفالتي را مورد بررسي قرار داده است.
وي در اين پژوهش، ابتدا، فرآيند اختلاط نانورس‌ها با قير را بررسي کرده و سپس به روش آزمون و خطا، با تعريف چندين طرح اختلاط و تغيير پارامترهاي موثر (نظير درصد وزني نانورس، دماي اختلاط، سرعت همزن، مدت زمان اختلاط و نوع پره)، نمونه‌هاي متعددي را سنتز کرده و با روش XRD بررسي كرده است.
وي از اين طريق توانسته پراكنش و عملكرد صحيح صفحات نانورس را در قير تعيين كند.
در ادامه با انتخاب طرح اختلاط بهينه، نمونه‌هاي قير اصلاح شده با نانورس را در شرايط مختلف پيرشدگي، تحت آزمون‌هاي عملكردي و پيشرفته قير (رئومتر برش ديناميكي) قرار داده است تا با تعيين پارامترهاي مدول برش ديناميكي (*G) و زاويه اختلاف فاز، رفتار خستگي و تغيير شكلي قير اصلاح شده و قير خالص را مورد ارزيابي و مقايسه قرار دهد.
نتايج حاصل از مقاومت در برابر خستگي قير به وضوح نشان مي‌دهد كه اصلاح قير با نانورس سبب افزايش چسبندگي و مقاومت برشي قير مي‌شود به طوري كه، مقاومت در برابر تغييرشكل دائم، كه نوعي از تغييرشكل‌هاي برشي است، با به كارگيري نانورس افزايش خواهد يافت؛ اما افزودن نانورس، به دليل كاهش انعطاف‌پذيري قير، عملكرد قير در برابر خستگي را مخصوصا در دماهاي پايين كاهش مي‌دهد.
يافته‌ها حاکي از آن هستد که نانورسNanofill در مقايسه با Cloisite عملكرد مناسب‌تري در برابر رفتار خستگي دارد اما در برابر تغييرشكل دائم، هر دو نوع نانورس نتايج مشابهي را در بهبود رفتار قير نشان مي‌دهند.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، جزئيات اين پژوهش که در قالب رساله دکتري سعيد غفارپور جهرمي و با همکاري دكتر علي خدايي انجام شده، در مجله Construction and Building Materials(جلد23، صفحات 2894 -2904، سال 2009) منتشر شده است.
به گزارش سرويس فن‌اوري خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، عمليات بهسازي از جمله فرآوري‌هايي است که به‌طور معمول بر روي آسفالت انجام مي‌شود. کاهش هزينه‌هاي نگهداري، رفع ناهمواري‌هاي سطحي، فراهم‌آوردن امکان رانندگي سريع و مطمئن و هم‌چنين افزايش قدرت باربري و عمر مفيد آسفالت از مهمترين اهداف انجام اين عمليات به‌شمار مي‌روند.
يکي از گزينه‌هاي بهسازي اجراي روکش است. آزمايش‌ها و بررسي‌هاي مختلف نشان مي‌دهند که با استفاده از نانوذرات، به‌ويژه نانوذرات رس، مي‌توان خصوصيات قير را بهبود داده و عمر روسازي را افزايش داد. اين امر سبب گرديده که توجه بسياري از محققان به موضوع روسازي‌هاي آسفالتي جلب شود.
سعيد غفارپور جهرمي، دانشجوي دكتري در تحقيقات خود با استفاده از دو نوع نانورس متداول و معروف Nanofill و Cloiste موضوع روسازي آسفالتي را مورد بررسي قرار داده است.
وي در اين پژوهش، ابتدا، فرآيند اختلاط نانورس‌ها با قير را بررسي کرده و سپس به روش آزمون و خطا، با تعريف چندين طرح اختلاط و تغيير پارامترهاي موثر (نظير درصد وزني نانورس، دماي اختلاط، سرعت همزن، مدت زمان اختلاط و نوع پره)، نمونه‌هاي متعددي را سنتز کرده و با روش XRD بررسي كرده است.
وي از اين طريق توانسته پراكنش و عملكرد صحيح صفحات نانورس را در قير تعيين كند.
در ادامه با انتخاب طرح اختلاط بهينه، نمونه‌هاي قير اصلاح شده با نانورس را در شرايط مختلف پيرشدگي، تحت آزمون‌هاي عملكردي و پيشرفته قير (رئومتر برش ديناميكي) قرار داده است تا با تعيين پارامترهاي مدول برش ديناميكي (*G) و زاويه اختلاف فاز، رفتار خستگي و تغيير شكلي قير اصلاح شده و قير خالص را مورد ارزيابي و مقايسه قرار دهد.
نتايج حاصل از مقاومت در برابر خستگي قير به وضوح نشان مي‌دهد كه اصلاح قير با نانورس سبب افزايش چسبندگي و مقاومت برشي قير مي‌شود به طوري كه، مقاومت در برابر تغييرشكل دائم، كه نوعي از تغييرشكل‌هاي برشي است، با به كارگيري نانورس افزايش خواهد يافت؛ اما افزودن نانورس، به دليل كاهش انعطاف‌پذيري قير، عملكرد قير در برابر خستگي را مخصوصا در دماهاي پايين كاهش مي‌دهد.
يافته‌ها حاکي از آن هستد که نانورسNanofill در مقايسه با Cloisite عملكرد مناسب‌تري در برابر رفتار خستگي دارد اما در برابر تغييرشكل دائم، هر دو نوع نانورس نتايج مشابهي را در بهبود رفتار قير نشان مي‌دهند.
به گزارش ستاد ويژه توسعه فن‌اوري نانو، جزئيات اين پژوهش که در قالب رساله دکتري سعيد غفارپور جهرمي و با همکاري دكتر علي خدايي انجام شده، در مجله Construction and Building Materials(جلد23، صفحات 2894 -2904، سال 2009) منتشر شده است.
0 نظرات:
ارسال یک نظر