استفاده از پلیمر SBS برای اصلاح خصوصیات قیر-بخش سوم

روش آزمون

۱- مواد

قیر A (قیر پارافینیک از منشأ نفت خام روسیه) و قیر B (قیر نفتنیک از منشأ نفت خام ونزوئلا) برای تولید تعدادی مخلوط آزمایشگاهی قیر اصلاح‌شده با کوپلیمر SBS مورداستفاده قرار گرفت. خصوصیات مرسوم قیر شامل نفوذپذیری، نقطه نرمی، نقطه شکست فراس و ویسکوزیته چرخشی برای بررسی مشخصات این دو نوع قیر مورداستفاده قرار گرفت. اگرچه هر دو نوع قیر پایه خصوصیات مشابهی داشتند، (نفوذپذیری ۷۳ و ۸۱ میلی‌متر و نقطه نرمی ۴۷/۰ و ۴۸/۶ درجه سانتی‌گراد)، اما همان‌طور که در جدول شماره ۱ نشان داده‌شده است آن‌ها ازنظر ترکیب‌بندی شیمیایی (اشباع‌ها، آروماتیک‌ها، رزین‌ها و آسفالتن ها) و طبق جدول شماره ۲ ازنظر خصوصیات دمابالا و دماپایین (ویسکوزیته و نقطه شکست فراس) با یکدیگر تفاوت دارند.

شاخص کلوئیدی (CIs) هر دو نوع قیر به‌منظور تبیین پتانسیل سازگاری قیر پایه در اصلاح پلیمری، محاسبه شد. Seafass و همکاران بر این عقیده هستند که هیچ مرز دقیقی بین CI وجود ندارد (خواه قیر سازگار باشد یا سازگار نباشد). بااین‌حال مشخص‌شده است که درصدهای مختلف اجزاء SARA باعث می‌شود که CIs دو نوع قیر پایه به‌طور قابل‌توجهی با یکدیگر متفاوت باشد. این امر ممکن است منجر به تفاوت در سازگاری و عملکرد رئولوژیکی دو نوع قیر اصلاح‌شده با پلیمر SBS شود.

به‌طورکلی عدم تشابه شیمیایی بین دو مؤلفه (قیر و پلیمر SBS) منجر به ایجاد دو فاز مجزا پس از اختلاط مکانیکی می‌شود. این ساختار دوفازی SBS PMB شامل فاز غنی از پلیمر و فاز غنی از آسفالتن بوده که به‌صورت فاز پلیمر و فاز قیر نیز شناخته می‌شوند. فاز پلیمر شامل پلیمرهای متورم شده توسط اجزاء سازگار و سبک قیر (مانند روغن‌های آروماتیک) بوده درحالی‌که اجزاء سنگین‌تر قیر (به‌طور عمده آسفالتن) بر تشکیل فاز قیری تمرکز دارند.

تعداد شش نمونه SBS PMBs از طریق اختلاط کوپلیمر استایرن بوتا دی ان استایرن خطی (با مقدار استایرن ۳۱ درصد، وزن مولکولی ۱۲۰۰۰۰ و ویسکوزیته محلول تولوئن cSt 11) در سه درصد وزنی متفاوت با دو نوع قیر تولید شد. دامنه مقدار پلیمر از ۳ درصد (اصلاح پلیمری کم) تا بالاترین درجه اصلاح ۵ و ۷ درصد بود. تمام قیرهای اصلاح‌شده پلیمری توسط دستگاه آزمایشگاهی برشی بالا Silverson در درجه حرارت بین ۱۷۰ و ۱۸۵ درجه سانتی‌گراد (بسته به ویسکوزیته PMB) تا زمان رسیدن به شرایط پایدار آماده شد.

قیرهای اصلاح‌شده با پلیمر SBS به‌صورت «مقدار پلیمر-قیر پایه» کدگذاری شد. به‌طور مثال A5 برای قیر اصلاح‌شده پلیمری تولیدشده با قیر A و مقدار پلیمر ۵ درصد و B7 برای قیر اصلاح‌شده پلیمری تولیدشده با قیر B و مقدار پلیمر ۷ درصد به‌کاربرده می‌شود.

برای مشاهده اولین مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:

برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید: