پلی اورتان پایه زیستی: اصلاح کننده آسفالت پایدار با مقاومت بهتر در برابر رطوبت

محمدجواد کاظمی1 ; امیرحسین کریمی2 ; احمد گلی3 ; پوریا حاجی کریمی4 ; عباس محمدی5 ; امیرحسین دکترصفایی6 ; و الهام فینی، F.ASCE

چکیده: این مقاله اثر یک اصلاح کننده پلی اورتان زیستی را بر مقاومت رطوبتی قیر آسفالت ارزیابی کرد. اصلاح‌کننده‌های زیستی با مقادیر اسیدی بالا در آسیب رطوبت به آسفالت نقش دارند. در اینجا، روغن کرچک با مقدار اسیدی نسبتاً بالا 190 میلی گرم KOH · g-1 برای تولید پلی اورتان زیستی استفاده شد. پلی یورتان پایه زیستی با ترکیب روغن کرچک، تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) و دی اتیلن گلیکول (DEG) با نسبت مولی 1∶2∶1 تولید شد. چسب آسفالت با 3٪، 6٪ یا 9٪ از پلی اورتان پایه زیستی (بر اساس وزن چسب آسفالت) اصلاح شد و حساسیت رطوبتی آسفالت اصلاح شده با یک طرح آزمایشی آزمایشگاهی جامع با استفاده از آزمایش آب جوش، غیر مستقیم ارزیابی شد. تست استحکام کششی، تست استحکام باند قیر، تست حساسیت به رطوبت زاویه تماس آب، و تست شاخص نازک شدن برشی ناشی از رطوبت. نتایج مطالعه نشان داد که معرفی پلی یورتان پایه زیستی پیوند بین سنگدانه و آسفالت را افزایش داد و در نتیجه مقاومت مخلوط آسفالتی را در برابر آسیب رطوبت افزایش داد. در نتیجه، مقاومت قیرهای آسفالت در برابر شکست چسبنده و شکست چسب در پلی یورتان پایه زیستی افزایش یافته است، همانطور که با افزایش 19٪، 40٪ و 49٪ در نسبت استحکام کششی برای دوزهای 3٪، 6٪ و 9٪ مشهود است. پلی اورتان زیستی در مقایسه با آسفالت تمیز، ترکیب آسفالت حاوی 9 درصد پلی یورتان بیشترین افزایش استحکام باند، به ترتیب 55.73 و 37.93 درصد برای شرایط خشک و مرطوب را داشت. این بهبود مربوط به اجزای فنل و آمید در پلی یورتان زیستی است که باعث افزایش قطبیت قیر آسفالت و افزایش میل ترکیبی قیر آسفالت به سنگدانه های سیلیسی می شود. علاوه بر این، شاخص نازک شدن برشی ناشی از رطوبت و شاخص حساسیت به رطوبت زاویه تماس نشان داد که افزایش دوز پلی یورتان پایه زیستی منجر به افزایش مقاومت آسفالت در برابر آسیب رطوبت شد. نتایج این مطالعه با معرفی پلی یورتان پایه زیستی به عنوان یک اصلاح کننده پایدار برای آسفالت، پایداری ساخت و ساز آسفالت را ارتقا می دهد.

https://doi.org/10.1061/JMCEE7.MTENG-16489

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *