بهینه‌سازی خواص رئولوژیکی و مکانیکی قیر اصلاح‌شده

12:37 ۲۵ روز و ۱۵ ساعت پیش ایسنا 52 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

فال روزانه ۲۸/ ۰۹/ ۱۳۹۷
همراهان عزیز، محتوای منتشر شده در قالب فال روزانه برترین ها صرفا جنبه سرگرمی دارد.
ابر مدعیان در پایان نیم فصل اول لیگ هجدهم
با پایان نیم فصل اول سه تیم با امتیاز برابر و عملکرد فوق العاده در رده اول تا سوم جدول قرار گرفته‌اند.
توافق شبانه کاپیتان‌های استقلال و پرسپولیس
سیدمهدی رحمتی و سیدجلال حسینی کنار رقابت، با یکدیگر رفاقت عمیقی هم دارند، رفاقتی که گاهی اوقات فراز و نشیب داشته، ولی همچنان به قوت خود باقی است.
کاریکاتور: و این پایان تلخ برای آقای خاص
مورینیو از منچستریونایتد اخراج شد.
فریاد خوشحالی آژاکسی‌ها از برخورد با رئال!
بازیکنان آژاکس از اینکه با رئال در یک هشتم نهایی لیگ قهرمانان بازی خواهند کرد خوشحالند.
۳۰ ماه حضور مورینیو در اولدترافورد به روایت آمار
ژوزه مورینیو رسما از منچستریونایتد اخراج شد.
کی‌روش: این تاریک‌ترین حمایت از تیم ملی است
«احترام»؛ خلاصه همه حرف‌های دیروز کارلوس کی‌روش و بازیکنان تیم ملی بود.
تغییرات اساسی در قوانین جام حذفی انگلیس
تغییراتی در برخی قوانین رقابت‌های جام حذفی انگلیس به وجود آمد.
همه بازیکنان برگردند غیر از احمدزاده!
تعدادی از پیشکسوتان پرسپولیس موضع سختگیرانه‌ای درخصوص فرشاد احمدزاده گرفته‌اند.

پر بازدید ترین اخبار امروز

فال روزانه ۲۸/ ۰۹/ ۱۳۹۷
همراهان عزیز، محتوای منتشر شده در قالب فال روزانه برترین ها صرفا جنبه سرگرمی دارد.
تغییرات اساسی در قوانین جام حذفی انگلیس
تغییراتی در برخی قوانین رقابت‌های جام حذفی انگلیس به وجود آمد.
همه بازیکنان برگردند غیر از احمدزاده!
تعدادی از پیشکسوتان پرسپولیس موضع سختگیرانه‌ای درخصوص فرشاد احمدزاده گرفته‌اند.
اخراجی دیگر قبل از سال نو؛ مورینیو در سراشیبی؟
ژوزه مورینیو بعد از دو سال و نیم از منچستریونایتد اخراج شد.
حدادی‌فر: پرسپولیس شانس اول قهرمانی است
قاسم حدادی فر می گوید، امید نمازی می خواست با ذوب آهن سبک خاصی را پیاده کند ولی متاسفانه نتیجه نگرفت.
ضرورت استفاده از ظرفیت خیرین آموزش عالی در تشکیل صندوق‌های پژوهش و فناوری
بررسی مشکلات کولبری از منظر علمی در دانشگاه کردستان
برخی اساتید یا دانشجویان پس از ورود به شرکت‌های دانش‌بنیان سرخورده می‌شوند
یازدهمین جایزه بزرگ بیوتکنولوژی برگزیده اول و دوم نداشت
خنک‌کاری تراشه‌های الکترونیکی با نانولوله‌های کربنی
راهکارهای بهبود جایگاه علمی ایران-چرایی چاپ تعداد بالای مقاله در کشور
آشنایی با مغز در یک مرکز تعاملی
راه‌اندازی مرکز علم مغز با همکاری معاونت علمی ریاست‌جمهوری و شهرداری
پروژه‌ های جهاد دانشگاهی از اولویت‌های ما در معاونت علمی است
آغاز یازدهمین دوره جایزه بزرگ بیوتکنولوژی در دانشگاه تربیت مدرس