بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش-بخش پنجم
بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش-بخش پنجم
تأثیر هیدروکسیدهای دولایه‌ای بر روی ترکیب‌بندی شیمیایی قیر در طول فرآیند پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش
فرآیند پیری قیر اغلب همراه با افزایش مقدار آسفالتن ها و کاهش مقدار آروماتیک‌ها است که نتیجه آن شامل کاهش شاخص کلوئیدی (Ic) است که طبق گزارش Leober به‌عنوان نسبت مقدار آروماتیک‌ها و رزین‌ها به مقدار اشباع‌ها و آسفالتن ها تعریف‌شده است.
شاخص کلوئیدی بالا نشان می‌دهد که آسفالتن ها بیش‌تر توسط رزین‌ها، پپتیزه شده‌اند که این به معنای یک سیستم sol همگن‌تر است. ترکیب‌بندی شیمیایی قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای، قبل و بعد از پیری براثر اشعه UV در جدول شماره ۲ ارائه‌شده است. می‌توان فهمید که در هردو نمونه شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای، مقدار آسفالتن ها و رزین‌ها افزایش‌یافته ولی مقدار آروماتیک‌ها و اشباع‌ها دچار کاهش شده‌اند. به‌هرحال تغییرات در قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه در مقایسه با نمونه شاهد کم‌تر است.
مقدار شاخص کلوئیدی قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای نسبت به نمونه شاهد بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش بیش‌تر است که درنتیجه سیستم sol بهتری را به نمایش می‌گذارد که ناشی از درجات کم‌تر تغییرات ترکیب‌بندی شیمیایی قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای در طول فرآیند پیری براثر تابش اشعه فرابنفش است؛ بنابراین، این نتیجه حاصل می‌شود که افزودن هیدروکسیدهای دولایه‌ای در به تأخیر انداختن ژله‌ای شدن قیر مؤثر است.
جدول ۲ تأثیرات هیدروکسیدهای دولایه‌ای بر روی ترکیب‌بندی شیمیایی قیر، قبل و بعد از پیری براثر تابش اشعه UV
آنالیز طیف‌سنجی فروسرخ نمونه قیر شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با LDH ها
طیف سنجی تبدیل فوریر فروسرخ (FTIR) نمونه قیر شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای (LDH ها)، قبل و بعد از پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش در شکل شماره ۲ نشان داده‌شده است. باندهای جذب در ۱۷۰۰cm-1 و ۱۰۳۰cm-1 به ترتیب منسوب به ارتعاش کششی C=O و S=O بوده که به‌طورمعمول برای ارزیابی درجه پیرشدگی در طول فرآیند پیری قیر مورداستفاده قرار می‌گیرد. برای آنالیز کمی، شاخص کربونیل (IC=O) و شاخص سولفوکسید (IS=O) بر مبنای مساحت باند طبق معادلات شماره ۴ و ۵ محاسبه می‌شود.
معادله ۴ 
معادله ۵ 
شکل ۲ طیف‌سنجی فروسرخ قیر شاهد و قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای
شاخص‌های ساختاری نمونه قیر شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای در جدول شماره ۳ توصیف‌شده است. مقدار IC=O و IS=O قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای به‌طور تقریبی برابر با نمونه قیر شاهد قبل از پیرشدگی براثر تاب اشعه UV است. به‌هرحال، دو شاخص ساختاری قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای در مقایسه با نمونه شاهد بعد از پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش، افزایش کم‌تری را نشان می‌دهد؛ بنابراین، هیدروکسیدهای دولایه‌ای می‌توانند به‌طور مؤثر از اکسیداسیون قیر در طول فرآیند پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش جلوگیری کنند.
فوتون‌های اشعه UV باانرژی زیاد می‌توانند پیوندهای شیمیایی مولکول‌های قیر را شکسته و منجر به تشکیل رادیکال‌هایی شوند که در حضور اکسیژن به گروه‌های عاملی حاوی اکسیژن تبدیل می‌شوند. به‌هرحال، محافظت فیزیکی و جذب شیمیایی هیدروکسیدهای دولایه‌ای می‌تواند انرژی فوتون‌های اشعه فرابنفش را که به مولکول‌های قیر می‌رسند کاهش داده و درنتیجه منجر به کاهش واکنش اکسیداسیون می‌شود. به‌عنوان یک نتیجه می‌توان بیان کرد که افزودن هیدروکسیدهای دولایه‌ای می‌تواند سرعت پیری در طول فرآیند پیرشدگی براثر تابش اشعه فرابنفش را کاهش دهد.
جدول ۳ شاخص های ساختاری نمونه قیر شاهد و نمونه قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه‌ای
برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش-بخش ششم
برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:
بررسی عملکرد قیر اصلاح‌شده با هیدروکسیدهای دولایه ای در برابر پیرشدگی براثر اشعه فرابنفش