کیفیت قیر و فناوری تولید آن درگذشته و حال-بخش چهارم
کیفیت قیر و فناوری تولید آن درگذشته و حال-بخش چهارم
Cerrone تأثیر آسفالتن ها در کنترل خصوصیات قیر آسفالت را موردمطالعه قرارداد. با افزایش درصد آسفالتن ها، یک تغییر قابل‌توجهی در ساختار کلوئیدی قیر رخ‌داده که باعث ایجاد گرایش بیش‌تر به حالت ساختار ژله‌ای می‌شود. مشخصات تغییریافته شامل حساسیت دمایی و ویژگی‌های رئولوژیکی به‌طورکلی و خصوصیات مکانیکی و الاستیکی به‌طور ویژه است. ممکن است قیر از منشأ خاص حاوی مقدار کم آسفالتن، دارای ساختار و ویژگی‌های مطلوب‌تری نسبت به دیگر انواع قیر حاوی درصد آسفالتن بیش‌تر باشد.
واکس و یا پارافین نفتی صنعتی یک نام کلی است که به مواد بلوری با نقطه ذوب حدود ۴۵ درجه سانتی‌گراد اطلاق شده و این مواد در فرآورده‌های نفتی مانند قیر حضور دارند. نقطه ذوب واکس با افزایش عدد کربن زنجیره پارافین، افزایش و در ادامه هنگامی‌که تنوع ساختاری وجود دارد کاهش می‌یابد. ساختار (تبلور و سختی) واکس پارافینی تحت تأثیر وزن مولکولی آن است و غلظت آن از دو طریق بر عملکرد قیر تأثیرگذار است:
-
در جاده‌ها با دمای پایین (زیر ۱۵ درجه سانتی‌گراد) پارافین متبلور شده و قیر و پوشش‌های سطحی علامت‌های نگران‌کننده‌ای در تشکیل ترک‌های مویی از خود نشان می‌دهد.
-
در جاده‌ها با دمای بالا (بیش از ۶۰ درجه سانتی‌گراد) پارافین ذوب‌شده، به حالت جریان درآمده و قیر پوشش‌های سطحی متراوش می‌شود.
حضور مقدار زیاد پارافین باعث کاهش مقدار قیر خالص در سطح شده و بدین ترتیب بر دوام آسفالت تأثیرگذار است. همچنین حضور مقدار زیاد پارافین در قیر باعث ایجاد معضلات چسبندگی در آن می‌شود. واکس، عدد ویسکوزیته نفوذپذیری (PVN) را کاهش داده و باعث می‌شود که قیر حساسیت بیش‌تری به تغییرات دمایی داشته باشد.
قیر سازنده یکپارچه آسفالت جاده‌ها بوده و بر پایه ترکیب‌بندی که دارد، مقاومت در برابر جریان را تحت شرایط بارگذاری مختلف تعیین می‌کند. مطالعات سامانمند ترکیب اجزاء اشباع‌ها، آروماتیک‌ها، رزین‌ها و آسفالتن های تفکیک‌شده از قیر، وابستگی رئولوژی به ساختار را اثبات کرد. با نگه‌داشتن مقدار آسفالتن به میزان ثابت و تغییر غلظت سه جزء دیگر ثابت شد که:
-
افزایش مقدار آروماتیک و ثابت نگه‌داشتن نرخ تبدیل اشباع‌ها به رزین‌ها اثر کمی بر رئولوژی داشته و تنها یک کاهش حاشیه‌ای در استعداد برشی ایجاد می‌کند
-
با حفظ نرخ ثابت تبدیل رزین‌ها به آروماتیک‌ها و افزایش مقدار اشباع‌ها، قیر نرم‌تر می‌شود.
-
افزودن رزین‌ها باعث سخت‌تر شدن قیر و کاهش شاخص نفوذپذیری (PI) و استعداد برشی شده و منجر به افزایش ویسکوزیته می‌شود.
همان‌طور که قبلاً نشان داده‌شده، مشخصات رئولوژیکی قیر وابستگی شدیدی به مقدار آسفالتن دارد. افزایش ویسکوزیته درصورتی‌که آسفالتن ها کروی باشند بیش‌ازحد انتظار است. ویسکوزیته محلول و به‌ویژه در یک محلول رقیق به شکل قطعات آسفالتن بستگی دارد. در درجه حرارت بالا پیوندهای هیدروژن شکسته شده و باعث تغییر در شکل و اندازه آسفالتن می‌شود. هنگامی‌که قیر مذاب سرد می‌شود، ارتباط بین آسفالتن ها برای تشکیل صفحات گسترده برقرار می‌شود. این صفحات به‌نوبه خود با انواع مواد شیمیایی موجود دیگر (آروماتیک‌ها و رزین‌ها) واکنش داده و بروی هم برای تشکیل ذرات آسفالتن انباشته می‌شوند.
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
کیفیت قیر و فناوری تولید آن درگذشته و حال-بخش پنجم
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
