ارزیابی مشخصات رئولوژی و قیرزدگی باقی‌مانده قیرهای امولسیون اصلاح شده با پلیمر به روش‌های مختلف ساخت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه عمران و رئیس دانشگاه پیام نور تهران-شمال

2 استاد دانشگاه علم و صنعت ایران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور تهران-شمال، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری، گرایش راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

10.22075/jtie.2020.20509.1459

چکیده

در سال‌های اخیر، مطالعات مختلف توجه خود را بر روی روش ساخت قیر امولسیونی به‌منظور بالا بردن ویژگی آسفالت سرد متمرکز کرده‌اند. بر این اساس، اصلاح قیرهای امولسیونی با پلیمر به خاطر بهبود بعضی ویژگی‌ها همچون حساسیت دمایی، شکل‌پذیری و مقاومت در برابر قیرزدگی برای آسفالت‌های سرد بسیار مناسب است. در حالت کلی، فرمولاسیون قیرهای امولسیونی اصلاح‌شده پلیمری به نحوه اضافه کردن لاتکس به قیر امولسیونی بستگی دارد. بر این اساس، در این تحقیق قیر امولسیون پلیمری اصلاح شده بر پایه روش‌های مختلف تولید شامل اختلاط در آسیاب کلوئیدی (حین اختلاط محلول امولسیفایری و قیر)، پیش اختلاط با محلول امولسیفایری و پس اختلاط با قیر امولسیونی در حضور دو نوع امولسیفایر ساخته شدند. نتایج نشان داد که روش پیش اختلاط پلیمر در قیر امولسیون نوع 2 و روش حین اختلاط در قیر امولسیون نوع 1 در ویژگی‌های فیزیکی قیر همچون ویسکوزیته سی بولت فیورل، نقطه نرمی و درجه نفوذ و البته ویژگی‌های رئولوژی قیر همچون مدول مختلط، زاویه فاز و نمره عملکرد سطحی نسبت به سایر روش‌های اصلاح پلیمری، عملکرد بهتری داشته است. درنتیجه، نوع امولسیفایر نیز در انتخاب روش ساخت قیر امولسیون پلیمری نقش مهمی دارد. لذا پروسه طراحی جهت بهینه‌سازی ساخت قیر امولسیون پلیمری برای هر نوع امولسیفایر متفاوت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of rheological and bleeding characteristics of polymer modified bitumen emulsions residue by different manufacturing methods

نویسندگان [English]

  • Mahmoud Reza Keymanesh 1
  • Hassan Ziari 2
  • Hossein Zalnezhad 3
  • Mahdi Zalnezhad 4
1 Department of Civil Engineering, Payame Noor University (PNU), P.O. Box19395-3697, Tehran, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran City, Iran.
3 PhD Student
4 PhD Candidate of Road & Transportation Engineering, Department of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Narmak, Tehran, Iran
چکیده [English]

In the last few years, several studies have focused their attention on production methods of bitumen emulsion to enhance the cold asphalt properties. Accodrdinly, because of improving some characteristics like temperature susceptivity, ductility and rutting resistance, polymer modified bitumen emulsion (PMBE) is more sutiable for cold asphalt mixure. Generally, the formulation of PMBE depend on addition methods of the latex. In this study, PMBE is producing based on two types of emulsifier and various manufacturing techniques including Soap Pre-batching, Co-milling, and Post-blending. The results showed that Soap Pre-batching methods of type 2 emulsifier and Co-milling methods of type 1 emulsifier had best performance in physical propertices including Saybolt-Furol Viscosity (SFV), softening point and penetration and also Rheological properties containing complex modulus (G*), phase angle (δ), rutting parameter (G*/sin δ) and surface performance grade (SPG). Thus, type of emulsifier has an important role in PMBE manufacturing method selection. So, the design procedure to optimize manufacturing of PMBE is different for each type of emulsifier separately.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bitumen Emulsion
  • Latex
  • Emulsifier
  • Rheology

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 11 آذر 1399
  • تاریخ دریافت: 13 خرداد 1399
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1399
  • تاریخ پذیرش: 11 آذر 1399