ارزیابی عملکرد قیر حاوی میکرو الیاف سلولزی و پلیمر اس بی اس و اس بی آر

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، ص.پ. 4697-19395، تهران، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه پیام نور، ص.پ. 4697-19395، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2022.325190.3017
چکیده

یکی از مشکات استفاده از قیرهای اصلاح‌شده، هزینه بالای افزودنی‌ها از جمله انواع الیاف است که به نوبه خود می‌تواند هزینه قیر و مخلوط‌های آسفالتی اصلاح شده را افزایش دهد؛ بنابراین در این تحقیق از مواد ضایعاتی ارزان‌قیمت کارخانه‌های تولید کاغذ شامل لیکور و میکرو الیاف سلولزی (حاصل از آسیاب خمیرکاغذ ضایعاتی) استفاده شده است تا برخلاف سایر تحقیقات انجام‌شده، علاوه بر بهبود خصوصیات قیر و مزایای زیست‌محیطی استفاده از مواد ضایعاتی، هزینه تولید قیر اصلاح‌شده نیز کاهش یابد. همچنین در این تحقیق، خصوصیات قیرهای پلیمری شامل استایرن بوتادین استایرن و استایرن بوتادین رابر به دلیل کاربرد بیشتر در روسازی‌های آسفالتی مورد بررسی قرار گرفته است تا امکان مقایسه و ارزیابی عملکرد قیرهای اصلاح شده با لیکور و میکرو الیاف سلولزی فراهم گردد. بدین منظور، آزمایش‌های شارپ از جمله آزمایش رئومتر برش دینامیکی و رئومتر تیرچه خمشی بر روی نمونه‌های اصلاح‌شده با پلیمر و الیاف انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان‌دهنده افزایش سختی قیر در تمامی نمونه‌های اصلاح‌شده است. بااین‌حال مطابق با نتایج آزمایش‌های کلاسیک قیر و همچنین آزمایش ویسکوزیته دورانی، پلیمرهای استایرن بوتادین استایرن و استایرن بوتادین رابر تأثیر بیشتری بر روی افزایش سختی و افزایش ویسکوزیته قیر داشته‌اند. به طوری که دمای اختلاط و تراکم نمونه‌های اصلاح‌شده با این دو افزودنی افزایش چشم‌گیری داشته است. باتوجه‌به نتایج به‌دست‌آمده، علی‌رغم بهبود دمای عملکردی بالای قیر حاوی لیکور، این افزودنی تأثیر منفی بر روی دمای عملکردی پایین قیر داشته است. همچنین میکرو الیاف سلولزی در مقایسه با پلیمرهای استایرن بوتادین استایرن و استایرن بوتادین رابر تأثیر کمتری بر روی بهبود خصوصیات قیر داشته است، بااین‌حال، مزایای استفاده از میکرو الیاف سلولزی در اصلاح خصوصیات قیر از جمله کاهش دمای اختلاط و تراکم مخلوط آسفالتی در مقایسه با قیرهای پلیمری و کاهش هزینه‌های ساخت و اجرای روسازی‌های آسفالتی به دلیل استفاده مواد ضایعاتی ارزان‌قیمت را نمی‌توان نادیده گرفت.