English
افزودنی های قیر و آسفالت
امروزه علاوه بر مواد و اجزاء تشکیل دهنده مخلوط های آسفالتی (قیر، مصالح سنگی و پرکننده های معدنی)، از افزودنی های قیر و آسفالت نیز استفاده می شود. افزودنی های قیر و آسفالت که طیف وسیعی از مواد آلی، معدنی، طبیعی و صنعتی را در برمی گیرد، به منظور بهبود خواص فیزیکی، کاهش نارسایی ها و یا تغییر بعضی از ویژگی های مکانیکی قیر و مخلوط های آسفالتی تهیه شده با قیر، مورد استفاده قرار می گیرند.
استفاده از افزودنی های قیر و آسفالت در عملیات آسفالتی به گونه ای فزاینده در حال توسعه است. کاربرد اولین ماده افزودنی قیر و آسفالت برای اصلاح خواص قیری بود که بیش از ۱۰۰ سال پیش توسط یک شیمیدان به نام کادنبرگ استفاده شد. این شیمیدان در سال ۱۸۹۸ امتیاز فرایند تهیه قیر با افزودن کائوچو را به نام خود ثبت کرد، تا بتواند برخی از خواص فیزیکی قیر را با استفاده از خاصیت الاستیک کائوچوی طبیعی تحت کنترل درآورد. استفاد از افزودنی های قیر و آسفالت برای اصلاح خواص قیر و آسفالت، در ایران سابقه محدودی دارد. اولین بار در سال های ۴۶-۱۳۴۵ در یک پروژه آسفالتی در شمال در یکی از قطعات بین رشت-رامسر از یک نوع امولسیون کائوچو استفاده شد که متاسفانه بعدها مورد ارزیابی نگرفت.
برای کشف، تولید و مصرف افزودنی های قیر و آسفالت و جایگزین کننده های مناسب برای قیر و تهیه قیرهای اصلاح شده، نیازهای فنی، اجرایی و اقتصادی زیر الزامی می باشد:
- حل مشکلات خاص رویه های آسفالتی
- صرفه جویی در انرژی و مصالح (در روش بازیافت مخلوط های آسفالتی کهنه و قدیمی و کاربرد مواد جایگزین با قیر)
- مقابله با شرایط محیطی، جوی-اقلیمی
- تامین تسهیلات اجرایی
موارد فوق از طریق اصلاح خواص قیر و مخلوط های آسفالتی در موارد زیر حاصل می شود:
- افزایش خاصیت پلاستیک قیر از طریق ایجاد فاصله بیشتر بین دمای نقطه شکست قیر (آزمایش فراس) و نقطه نرمی قیر (آزمایش حلقه و گلوله)
- کاهش حساسیت حرارتی قیر به بالا رفتن سختی در درجه حرارت بالا به منظور جلوگیری از ایجاد شیار و جابه جایی رویه آسفالتی و کاهش سختی در درجه حرارت پایین برای پیشگیری از ترک خوردگی در هوای سرد و یخبندان، که این دو خاصیت همزمان در قیر و مخلوط آسفالتی تامین می شود.
- افزایش خاصیت چسبندگی قیر در حداکثر دمای سرویس دهی که به طور معمول ۶۰ درجه سانتی گراد است
- بهبود بخشیدن خاصیت الاستیک قیر که مقاومت آن را در برابر خستگی بالا می برد.
- تامین چسبندگی بیشتر و با دوام تر بین قیر و سنگدانه ها با حضور آب در درجه حرارت پایین
طبقه بندی افزودنی ها:
- پودرهای معدنی (پر کننده ها): آهک، سیمان، کربن دوده و غیره
- مواد جایگزین کننده که به مقدار زیادی می توانند به جای قیر مصرف شوند، همچون لیگنیت ها، گوگرد و غیره
- کائوچو یا الاستومرها، لاتکس طبیعی، لاتکس سنتزی، مانند استایرن بوتادین (SB) یا بلاک کوپلیمر کوپلیمرهای پیوندی. بلاک کوپلیمرها مانند استایرن، بوتادین، استایرن و یا کائوچوی بازیابی شده از لاستیک های فرسوده و غیره.
- پلاستیک ها، پلی اتیلن، پلی پروپیلن، اتیلن وینیل استات EVA، پلی وینیل کاراید یا PVC
- ترکیب های مختلف الاستومرها و پلاستیک های ردیف سه و چهار فوق
- پرکننده ها، الیاف ها، همچون پشم سنگ، پلی استر، آزبست و غیره
- اکسید کننده ها، منگنز و سایر نمک های فلزی و غیره
- آنتی اکسیدان ها، همچون ترکیبات قلع، کربن، نمک های کلسیم و غیره
- قیرهای طبیعی، همچون ترینیداد، برمودا و قیرهای طبیعی بهبهان (ایران) و غیره
- هیدروکربن ها: ترکیبات آروماتیک ویژه مصرف در بازیافت آسفالت هستند.
امروزه گروه الاستومرها و پلاستیک ها در گستره افزودنی ها و اصلاح کنندهی قیرها مصارف و کاربردهای زیادی در عملیات آسفالتی دارند.
افزودنی آنتی استریپر ایوانیک آلمان با نام تجاری TEGO Addibit L300 برای تامین دوام رطوبتی آسفالت استفاده می شود.
پلیمر وستنامر شرکت ایوانیک آلمان در ترکیب با پودر لاستیک استفاده می شود.
پلیمر وستاپلاست شرکت ایوانیک آلمان دامنه عملکردی قیر را در دماهای بالا و پایین افزایش می دهد.
امولسی فایر PKF برای تهیه قیر امولسیونی عملکردی بسیار عالی دارد.
غلیظ کننده قیر امولسیونی (تیکنر) شرکت ایوانیک آلمان برای بهبود غلظت قیر امولسیونی بسیار پرکاربرد می باشد.
وستاوکس بهبود دهنده ی PG قیر با کارایی بهتر از ساسوبیت.