أحدث الأبحاث: استخدام السيليكا الغازية لتحسين أداء إنتاج وتطبيق الأسفلت المزيج الدافئ
أحدث الأبحاث: استخدام السيليكا الغازية لتحسين أداء إنتاج وتطبيق الأسفلت المزيج الدافئ
في أوائل شهر يونيو من هذا العام ، نشرت جامعة سوانسي مؤخرًا دراسة باستخدام جزيئات السيليكا النانوية المدخنة لتعزيز خصائص مزيج الأسفلت الدافئ (WMA). أظهرت النتائج أن المادة تظهر إمكانات ممتازة في تعزيز المحتوى الرطوبي وحساسية التقادم لمادة الأسفلت.
بادئ ذي بدء ، قم بنشر العلم ، من خلال بعض الإجراءات التقنية ، بحيث يمكن خلط الأسفلت في درجة حرارة منخفضة نسبيًا والبناء ، مع الحفاظ على أدائه ليس أقل من تقنية خليط الأسفلت HMA ، والمعروفة أيضًا بتقنية خلط الأسفلت الدافئ. المفتاح التقني هو كيفية تقليل لزوجة خلط الأسفلت عند درجات حرارة منخفضة دون الإضرار بأداء الطريق لـ HMA. في الوقت الحاضر ، يتم تحقيق تقنية الخلط الدافئ السائدة الدولية بشكل أساسي عن طريق إضافة مواد لتقليل لزوجة خليط الأسفلت بدرجة حرارة عالية. في الوقت نفسه ، يمكن للتكنولوجيا المتقدمة للخلط الدافئ أن تصنع خليط الإسفلت الدافئ تمامًا لتحقيق أداء خليط الأسفلت الساخن ، ولكن بسبب انخفاض درجة حرارة الخلط والضغط ، فإنها تتمتع بالعديد من المزايا مقارنة بمزيج الإسفلت الساخن.
باعتبارها تقنية خليط الأسفلت الصديقة للبيئة والمستدامة ، فقد تم الاهتمام على نطاق واسع بإسفلت المزيج الدافئ (WMA) في صناعة الأسفلت. بالمقارنة مع البيتومين التقليدي ، يقلل WMA من انبعاثات البخار وغازات الاحتباس الحراري مع تقليل استهلاك الطاقة أثناء إنتاج خليط البيتومين. ومع ذلك ، فإن الحساسية العالية للرطوبة وتقادم الأسفلت تقلل من متانة WMA على الطريق.
صورة FESEM للمادة اللاصقة المعدلة بواسطة جزيئات السيليكا الغازية (FSN) بتكبير مختلف. يبلغ متوسط حجم الجسيمات FSN 33 نانومتر. هيكل سداسي منتظم يبلغ متوسط قطره 100-300 نانومتر. صور FESEM لـ FSN (ac) بدون تقادم و (bd) بعد تقادم المادة اللاصقة المعدلة.
لمعالجة مشكلتين في تقنية WMA ، وجد فريق البحث من معهد أمن الطاقة بجامعة سوانسي (ESRI) ومركز برونزويك لهندسة الطرق (ISBS) في جامعة برونزويك التقنية أن جزيئات السيليكا النانوية البخارية (FSN) لديها القدرة على أن تكون يستخدم كمادة لاصقة مقاومة للشيخوخة ، ليس فقط لخفض درجات الحرارة ، ويمكن خفض درجة الحرارة بشكل كبير للتغلب على القيود التي تسببها القابلية للرطوبة.
قال الباحث الرئيسي غوشتابس شراغيان: "تغطي الدراسة الحالية الثغرات في تقنية WMA. تعد FSNs ذات السطح العالي من المواد الاقتصادية وغير السامة ، والتي لها تأثير مهم على البيتومين المحمي في تقنية WMA. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تفتح النتائج التي توصلنا إليها حول مفهوم التفاعلات الجزيئية بين الجسيمات النانوية ومواد رابطة الأسفلت طرقًا جديدة لتطبيق تقنية النانو في هندسة الأسفلت." قال المؤلف المشارك سجاد كيان: "من الممكن استخدام هذه الجسيمات النانوية ذات المساحة العالية يومًا ما في الأسفلت وبناء طرق أكثر ديمومة عن طريق تقليل الانبعاثات المرتبطة بالإسفلت (المركبات العضوية المتطايرة وثاني أكسيد الكربون) في ظل ظروف واقعية."
