افزایش دوام و کارایی آسفالت با بهره‌گیری از فناوری نانو

محققان دانشگاه علم و صنعت ایران با بهبود عملکرد و طول عمر آسفالت، روش نوینی را برای ترمیم و نگهداری شبکه‌ راه‌های آسفالتی به ویژه در مناطق پر بارش و مرطوب ارائه دادند.

به گزارش سرویس علمی صبح قزوین در سال‌های اخیر، تکرار بارهای ترافیکی و افزایش شدت آن موجب روند صعودی هزینه‌های مرمت و بازسازی راه‌ها و فرودگاه‌ها شده است. ازاین‌رو محققان را بر آن داشته که با استفاده از مواد افزودنی در ساخت مخلوط‌های آسفالت، عملکرد و دوام آنها را بهبود بخشند از این رو با توجه به حجم وسیع تولید ضایعات شیشه در شهرهای بزرگ و همچنین اثر مثبت خرده ‌شیشه به‌ عنوان افزودنی در کارایی آسفالت، از دهه‌ 1970 میلادی از افزودنی خرده‌ شیشه در مخلوط آسفالت استفاده شد.

یکی از عیوب این نوع آسفالت که به آسفالت شیشه‌ای موسوم است، عملکرد پایین آن در مناطق پر بارش و مرطوب است و تاکنون تحقیقاتی در زمینه‌ بهینه ‌سازی عملکرد این نوع آسفالت صورت گرفته که یکی از این تحقیقات در دانشگاه علم و صنعت ایران اجرایی شد.

مهندس ندا کامبوزیا، مجری طرح، وجود ذرات سیلیکون در آسفالت شیشه‌ای را علت اصلی عملکرد ضعیف این نوع آسفالت در مواجهه با رطوبت دانست و گفت: در کنار خصوصیات منحصر به ‌فرد آسفالت شیشه‌ای همچون مقاومت بالای آن در برابر بارهای دینامیکی، هزینه‌ تولید، نگهداری و تعمیر پایین، ما را بر آن داشته است تا با رفع عیب مذکور از پتانسیل بالای این نوع آسفالت بهره‌برداری کنیم.

وی هدف از انجام این طرح را افزایش مقاومت آسفالت شیشه‌ای در برابر رطوبت و آب با استفاده از نانوذرات افزودنی ذکر کرد و با اشاره به پدیده‌ «شیار شدگی» ناشی از نفوذ آب و رطوبت خاطر نشان کرد: افزودن نانو ذرات علاوه بر افزایش مقاومت آسفالت شیشه‌ای در برابر شیار شدگی، افزایش مدول سفتی را نیز موجب می‌شود.

مجری این طرح با اشاره به فرآیند تأثیر سیلیکون بر خواص آسفالت شیشه‌ای و چگونگی رفع این مشکل، یادآور شد: حضور سیلیکون آب‌دوست در کنار آب‌گریز بودن قیر عملکرد ضعیف آسفالت را در حضور رطوبت تشدید می‌کند و در این طرح با استفاده از نانوذرات زایکوسویل به‌ عنوان افزودنی ضد عریان شدگی و کاهش حساسیت رطوبتی، اقدام به اصلاح قیر موجود در این آسفالت کردیم.

کامبوزیا اضافه کرد: در این طرح دو نمونه آسفالت با و بدون اضافه کردن نانو زایکوسویل مورد آزمون‌های دینامیکی و دو نمونه‌ آسفالت نیز به ‌وسیله‌ میکروسکوپ الکترونی به لحاظ ریزساختاری مورد ارزیابی قرار گرفتند که نتایج نشان از قوی‌تر شدن پیوند بین ریزساختارهای قیر داشته است.

این محقق با تاکید بر اینکه با بهره‌گیری از این نانو ذرات توانستند طول عمر و عملکرد آسفالت را بهبود بخشیم، اظهار کرد: از نتایج این طرح می‌توان در طراحی و برنامه‌ریزی جهت ترمیم و نگهداری شبکه‌ راه‌های آسفالتی به ‌خصوص در مناطق پر بارش و مرطوب بهره برد.

انتهای پیام

منبع: علمی و فناوری ایسنا