بهینه‌سازی خواص رئولوژیکی و مکانیکی قیر اصلاح‌شده

12:37 ۹۱ روز و ۶ ساعت پیش ایسنا 184 0
بهینه‌سازی خواص رئولوژیکی و مکانیکی قیر اصلاح‌شده

پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی برای اولین بار توانستند با استفاده از روش شوک خلاء به بهینه‌سازی خواص رئولوژیکی و مکانیکی قیر اصلاح شده دست یابند که جزو مناسب‌ترین انواع قیر برای آسفالت مناطق سردسیر و گرمسیر است.

ایسنا

به گزارش ایسنا ، قیر نقش به سزایی در صنعت آسفالت دارد.اما استفاده از قیر در تولید آسفالت علاوه بر مزایای آن‌ که شامل نرمی و روانی جاده برای حرکت و استهلاک کمتر خودرو می‌شود، با معایبی نیز همراه است. از جمله نشست، ترک، موج برداشتن، روان شدن قیر، جدا شدن سنگدانه، آسفالت کندگی، چاله شدن، آبگرفتگی، خشن شدن سطوح جاده‌ها و غیره که علاوه بر آسیب به خودرو باعث خسارات اقتصادی بیشتری نیز می‌شود. 
همچنین قیر در حالت عادی، مقاومت و استحکام کمی جهت تحمل وزن وارده به آنرا دارد و در صورت اختلاف دمایی زیاد(گرم و سرد شدن در روز و شب) از مقاومت دمایی پایینی برخوردار است. همچنین به دلیل ایجاد ترک‌های فراوان در اثر تحمل فشارهای بسیار بالا، امکان تصادف خودروها بیشتر خواهد شد. 
در مناطق گرمسیر در اثر دمای بالای روز، قیر آسفالت ذوب‌ شده و در شب پس از سرد شدن تغییر شکل می‌دهد. علاوه بر آن در مناطق سردسیر نیز ترک و شکنندگی بر اثر سفت شدن قیر از عوامل شایع و علل خرابی زودرس آسفالت هست که باعث کاهش روانی جاده و استهلاک بالا خواهد شد. 
از این ‌رو پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی در پژوهشی که از سال ۱۳۹۲ شروع ‌شده است با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه صنعتی همدان، برای اولین بار با استفاده از روشی نوین توانستند به تولید نانو کامپوزیتی از قیر مخصوص آسفالت مناطق سردسیر و گرمسیر دست بیابند. 
در بخشی از این پژوهش گسترده، این پژوهشگران توانستند به نانو کامپوزیتی به همراه پلی‌تیوفن و نانو ذرات Fe۳O۴ دست یابند که نتیجه‌ این آزمایش‌ها به رفع معایب بالا منجر شد. 
در این آزمایش‌ها، ابتدا پلی‌تیوفن و نانو ذرات Fe۳O۴ با استفاده از روش شوک خلاء که برای اولین بار توسط همین تیم پژوهشی در سال ۲۰۱۶ در مجله  Composites Part Aارائه شد، تهیه شدند. در این روش، با استفاده از تغییر سریع فشار بالا و پایین(در این مورد، ۲۰ و ۶۰ میلی‌متر جیوه) نقاط حباب و احتمال ایجاد ترک به حداقل می‌رسد. 
در این تحقیقات، پلی‌تیوفن و نانو ذرات Fe۳O۴ به ‌عنوان پرکننده‌ اصلی کامپوزیت جهت افزایش استحکام قیر استفاده ‌شده است. یکی دیگر از اهداف ایجاد این نانو کامپوزیت، بهبود مقاومت در قیر در برابر تخریب براثر اشعه UV نیز هست. نتایج آزمایش‌های FTIR حاکی از سنتز کامل ذرات پلی‌تیوفن و همچنین آنالیز PSA و SEM نشانگر وجود نانو ذرات در اندازه‌ ۱۰ نانومتر است که این کاهش به‌ خصوص اندازه در نانو ذرات به واکنش بهتر آنها با قیر مذاب خواهد انجامید. 
همچنین با استفاده از بررسی‌های تصویری انجام‌ شده، می‌توان نتیجه گرفت که تغییر چشمگیری در شکل نمونه‌ ذرات نانو کامپوزیت قیر تولید شده همراه با پلی‌تیوفن و نانو ذرات Fe۳O۴ به وجود آمده است. 
در ادامه با استفاده از تست‌های رئولوژیک و DSR، افزایش بسیار بالای مقاومت قیرهای کامپوزیت شده با پلی‌تیوفن و نانو ذرات Fe۳O۴ در برابر تغییر شکل مشاهده شد. نانو کامپوزیت حاصله، دارای مقاومت بسیار بالاتری نسبت به مدل خام قیر بوده و از خواص رئولوژیک بهتری برخوردار است. 
همچنین واکنش مناسب آن با قیر مذاب به همبستگی آسفالت جهت عدم ایجاد ترک و استحکام بالاتر در برابر فشار کمک شایانی خواهد کرد. علاوه برآن، با افزایش مقاومت دمایی قیر در برابر ذوب شدن بر اثر گرما، احتمال تغییر شکل آسفالت در جاده به حداقل می‌رسد. بخشی از نتایج این پژوهش اخیراً در مجله Q۱ آمریکایی که مجله‌ای تکنیکال است، چاپ ‌شده است.
تحقیقات در این زمینه گسترده بوده و به‌زودی مقالات دیگری نیز منتشر خواهد شد. در ضمن بخش‌هایی از این کار در مراحل ثبت اختراع قرار دارند. همچنین کتاب "قیر و آسفالت" اثر جدید دیگری از این تیم پژوهشی کشوری  بوده که در حال گذراندن مراحل چاپ هست و به‌زودی وارد بازار خواهد شد.


گروه های زیر مجموعه علمی دانشگاهی

صنفی، فرهنگی
صنفی، فرهنگی

آخرین اخبار

بیماری سخت دروازه‌بان اسبق استقلال
دروازه‌بان اسبق استقلال در سکوت خبری پیگیر درمان بیماری‌اش شده و بی‌سر و صدا مراحل شیمی‌درمانی و پرتودرمانی را پشت سر گذاشته و حالا منتظر نتیجه معاینات جدید است.
موراتا: اتلتیکو در لالیگا و CL برای قهرمانی می‌جنگد
آلوارو موراتا، مهاجم اتلتیکو مادرید می‌گوید این تیم تا لحظه آخر پا پس نخواهد کشید و چه در لالیگا و چه در لیگ قهرمانان اروپا با تمام قوا برای قهرمانی تلاش خواهد کرد.
یک رکورد جدید برای لیونل مسی
مهاجم بارسلونا برای یازدهمین فصل پیاپی حداقل ۳۰ گل در یک فصل به ثمر رساند.
ابهام بزرگ پیش روی برانکو و پرسپولیس
در شرایطی مجوز حضور مهدی ترابی در رقابت پرسپولیس و پدیده شهرخودرو در چارچوب جام حذفی صادر شده که این بازیکن یک بار دیگر هم در این مرحله از جام حذفی امسال به میدان رفته‌ است.
حسینی: هنوز پاداش جام جهانی را نگرفته‌ایم
دروازه‌بان تیم ملی فوتبال ساحلی ایران گفت: متأسفانه ما هنوز پاداش جام جهانی را نگرفته‌ایم و سال گذشته تنها بخشی از آن را دریافت کردیم، البته بسیاری از پاداش‌های دیگرمان که مبلغ خاصی هم نیست نیز عقب‌افتاده است.
پیزارو، مسن‌ترین گلزن تاریخ بوندسلیگا شد
مهاجم با تجربه تیم وردربرمن با گلزنی در بازی شنبه شب برابر هرتابرلین به مسن‌ترین گلزن تاریخ بوندسلیگا تبدیل شد.
طباطبایی: استقلال مقابل تراکتور برنامه‌ای نداشت
هادی طباطبایی، دروازه‌بان پیشین تیم فوتبال استقلال اعتقاد دارد، این تیم در دیدار مقابل تراکتورسازی برنامه‌ای برای گلزنی‌ نداشته است.
تارتار: جلالی استاد من است و به او اهانت نمی‌کنم
سرمربی تیم فوتبال پارس جنوبی جم نسبت به سوءتفاهم ایجاد شده برای هواداران نساجی مازندران توضیحاتی را ارائه کرد.
مهاجرانی: انتخاب سرمربی تیم ملی خیلی آسان است
حشمت مهاجرانی، سرمربی پیشین تیم ملی فوتبال کشورمان می‌گوید که کسی از فدراسیون برای حضور در کمیته فنی با او صحبت نکرده است.
خلیلی: پرسپولیس چند هفته از داوری متضرر شد
سرپرست جدید تیم فوتبال پرسپولیس، گفت: پرسپولیس در چند هفته از داوری متضرر شده است اما قطعا اشتباهات به دلیل عدم تمرکز و غیر عمد است.

پر بازدید ترین اخبار امروز

محسن هاشمی: سخنان قالیباف غیرمنصفانه بود
رئیس شورای شهر تهران بااشاره به سخنان شب گذشته قالیباف یک برنامه تلویزیونی که بدهی شهرداری را تکذیب کرده و آن را یک دروغ بزرگ خوانده بود، گفت: بخشی از سخنان قالیباف در صدا و سیما غیرمنصفانه و ظلم به شهرداری و شورا بوده و می‌بایست صدا و سیما فرصت پاسخگویی به شورا و شهرداری بدهد و قالیباف نیز اظهارات خود را اصلاح کند.
حضور مردم در راهپیمایی ۲۲ بهمن نمایش قدرت نرم‌ نظام بود
کرج - ایرنا - امام جمعه کرج حضور یکپارچه اقشار مردم در راهپیمایی یوم الله۲۲ بهمن را نمایشی از بیعت مجدد مردم با رهبری و نشان دهنده قدرت نرم‌ نظام در مقابله با دشمنان توصیف کرد.
بیماری سخت دروازه‌بان اسبق استقلال
دروازه‌بان اسبق استقلال در سکوت خبری پیگیر درمان بیماری‌اش شده و بی‌سر و صدا مراحل شیمی‌درمانی و پرتودرمانی را پشت سر گذاشته و حالا منتظر نتیجه معاینات جدید است.
ماجرای عجیب و جالب عالم بزرگی که  ۲۶ سال ریگ در دهان نگاه می‌داشت
سیدعلی‌آقاقاضی معروف به «علامه قاضی» در سال ۱۲۸۲ در تبریز به دنیا آمد و طول عمر با برکت ایشان ۸۴ سال بود.
اعزام نفر اول مسابقه ˮدانش مغزˮ به کره
افتتاح رسمی پردیس مغز با حضور معاون اول رئیس‌جمهور-اعلام برنامه‌های ملی برای هفته آگاهی از مغز
ساخت ˮپروتز آناتومیک سر رادیوسˮبرای پایداری آرنج
پژوهش باید بر اساس نیاز بومی تعریف شود-اقتصاد دانش‌بنیان، شکوفاکننده ظرفیت‌های بومی هرمزگان است
ساخت توربین بادی محور عمودی برای استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر
ساخت نوعی عدسی با کاربرد در صنایع دفاعی کشور
۲۲ پروژه‌ تحقیقاتی مشترک میان دانشگاههای ایران و اتحادیه اروپا - ضرورت شکل‌گیری دیپلماسی علمی
حمایت از توانمندان علمی در حوزه ادب فارسی شتاب گرفت
تولید دستگاه اکتشاف معدنی با تلاش محققان کشور
دغدغه‌های پژوهشگاه‌ها در همکاری‌های بین‌المللی