تعيين تركيب بهينه گيلسونايت و ساسوبيت در اصلاح خواص قيرها بر اساس تحليل خصوصيات فيزيكي و رئولوژيكي

چكيده :

با توجه به مشخصات مطلوب گيلسونايت از نظر قيمت، دسترسي و عملكرد فني و خواص منحصر به فرد ساسوبيت در كاهش دماي توليد و اجراي آسفالت و كاهش هزينه هاي زيست محيطي و مصرف انرژي، استفاده از تركيب اين دو افزودني مي تواند نتايج مطلوبي در افزايش سطح ارتقاي كيفي روسازي جاده ها داشته باشد. هدف اين تحقيق بر توسعه و ارزيابي عملكرد قير اصلاح‌شده با گيلسونايت و ساسوبيت به صورت جداگانه و تركيبي بنا نهاده شده است. بر همين اساس، قيرهاي توليد شده در سه گروه شامل قيرهاي اصلاح شده با 6، 10 و 14 درصد گيلسونايت، قيرهاي حاوي گيلسونايت و 5/1 درصد ساسوبيت و قيرهاي حاوي گيلسونايت با 3 درصد ساسوبيت بود. در نهايت 9 قير مختلف تهيه شد و رفتار و عملكرد آنها از طريق آزمايش هاي درجه نفوذ، نقطه نرمي، ويسكوزيته، رئومتر برش ديناميكي و رئومتر تيرچه خمشي ارزيابي خواهند شد. همچنين، پس از تجزيه و تحليل رفتار و عملكرد قيرها، با استفاده از تكنيك روش پاسخ سطح (RSM)، مقدار بهينه هر افزودني بر اساس مشخصات اجرايي، دماي بالا و دماي پايين تعيين شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه افزودن گيلسونايت و ساسوبيت سبب كاهش درجه نفوذ و افزايش نقطه نرمي شد و بهترين عملكرد در نمونه اصلاح شده تركيبي مشاهده شد. نتايج آزمايش شارپ در دماهاي بالا نشان داد كه افزايش همزمان گيلسونيات و ساسوبيت تاثير قابل توجهي بر بهبود عملكرد قير داشته و قير اصلاح شده تركيبي بهترين عملكرد را داشت. در حالي كه تاثير منفي اصلاح تركبي گيلسونايت و ساسوبيت بر دماي پايين قير نشان داد كه براي تامين مقاومت كافي در برابر ترك خوردگي، لازم است محتواي گيلسونايت و ساسوبيت محدود و بهينه سازي شود. نتايج تحليل RSM در خصوص بهينه سازي محتواي مواد افزودني نشان داد كه بهترين عملكرد دمايي، براي تركيب 8% گيلسونايت و 86/1 درصد تعيين شد. با تركيب همزمان 8% گيلسونايت و 86/1 درصد ساسوبيت مي توان از نظر رده عملكردي به PG76-16 دست يافت و معيارهاي لازم براي برآورده كردن شرايط دماي بالا در 76 درجه سانتي گراد و دماي پايين در 6- درجه را تامين كرد.