Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Alafchian,Seyed Mehdi Abtahi Forooshani,Mohammad-Reza Chamani
علیرضا علافچیان (استاد راهنما) سیدمهدی ابطحی فروشانی (استاد راهنما) محمدرضا چمنی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mahdi Zakerzadeh
مهدی ذاکرزاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Characteristics of superhydrophobic coatings in flexible pavement surface drainage
Flexible pavement is one of the useful type of pavements in road, so great efforts have been made to increase the efficiency and operation of this type of pavement. Slippery road surface at the time of raining, is one of the parameters which affect road safty and may increase road accident. Existence of water on the pavement surface reduces surface friction. One of the significant factors that reduce friction is the formation of thin layer of water on the surface. One of the ways to improve surface drainage on the road is usage of nano superhydrophobic coating. Unfortunately lack of sufficient research on the use of this material in the road construction industry can be seen. The aim of this study was to investigate the characteristics superhydrophobic coatings, which were compatible with asphalt surface, to improve surface drainage. One of the main methods of detection and evaluation of hydrophobic surfaces is measuring the contact angle. Contact angle of water was measured in the presence of different hydrophobic coatings with specified weight percent of coated materials. The best hydrophobic material was chosen which produced the greatest contact angle on the asphalt surface. A device is also built to measure water velocity at the surface of pavement. The velocity of surface drainage was measured with and without of superhydrophobic coating. The measured contact angles on asphalt samples with eight different hydrophobic materials showed that, a hydrophobic with brand name of W 4 from Golfam company, made the largest contact angle; the average contact angle increase from 74.7 degree to 156.3 degree. The result of measured flow velocity on coated and uncoated pavement surfaces, indicated that average flow velocity on coated pavement is 2.15 and 2.13 times greater than uncoated type 0-12 and 0-19, respectivly. Keywords: Flexible Pavement, Contact angle, Superhydrophobic, Velocity of surface drainage.
روسازی انعطاف پذیر از دیرباز یکی از پر کاربرد ترین روسازی های مورد استفاده در راه ها بوده است، از این رو برای افزایش کارایی و بهره برداری از این نوع روسازی تلاش های فراوانی صورت گرفته است. یکی از پارامتر های تأثیرگذار در ایمنی و کاهش سوانح، لغزنده نبودن سطح رویه جاده در هنگام بارش باران است. برای هدایت و کنترل وسایل نقلیه و راحتی رانندگان در راه ها نیاز به یک سیستم زهکشی مناسب و تسریع تخلیه آب های موجود در سطح جاده است. وجود آب در سطح روسازی باعث کاهش اصطکاک سطح رویه شده که به لحاظ ایمنی مشکل آفرین است. در صورت نداشتن اصطکاک کافی، تقریباً بروز تصادفات ناشی از لغزش اجتناب نا پذیر خواهد بود. یکی از عوامل کاهش اصطکاک در زمان بارندگی وجود لایه های آب در سطح رویه است. در این مسیر، استفاده از علوم جدید از جمله نانو فناوری می تواند راهگشا باشد. از این رو یکی از راه های تسریع زهکشی در جاده استفاده از پوشش های نانو آب گریز است که فقدان تحقیق کافی در مورد استفاده از این ماده در صنعت راهسازی به چشم می خورد. هدف از این پژوهش ایجاد، تشخیص و ارزیابی پوشش های نوآورانه آب گریز سازگار با رویه های آسفالتی برای افزایش سرعت زهکشی بوده است. یکی از روش های اصلی تشخیص و ارزیابی سطوح آب‌گریز، اندازه گیری زاویه تماس قطره ی آب با سطح است. بدین منظور، زاویه تماس آب در حضور پوشش‌های مختلف آب‌گریز و با درصد وزنی مشخص ماده اسپری شده روی سطح آسفالت اندازه‌گیری شد، سپس از بین آب‌گریزهای مختلف بهترین ماده ای که بزرگ‌ترین زاویه تماس را تولید کند انتخاب کرده و عملکرد آب‌گریز را مورد ارزیابی قرار گرفت. بعد از آن با تهیه‌ی نمونه‌هایی و ساخت دستگاهی که توانایی اندازه گیری سرعت آب در روی سطح روسازی را دارد، میزان سرعت زهکشی روسازی در حضور پوشش آب‌گریز منتخب اندازه گرفته شده است. این آزمایش ها روش نوینی برای بررسی زهکشی سطحی روسازی است که تا کنون روش آزمایشگاهی خاصی برای آن ارائه نشده است. با بررسی میزان زوایای تماس اندازه گیری شده بر روی نمونه های آسفالتی با 8 ماده آب‌گریز مختلف؛ آب‌گریز با نام تجاری W 4 ساخته‌شده‌ی شرکت گلفام، بزرگ ترین زاویه تماس را داشته به صورتی که به طور میانگین زاویه تماس سطوح آسفالتی را از 7/74 به 3/156 افزایش داده و سطح روسازی را فوق آب‌گریز کرده است. بررسی نتایج حاصل از انجام آزمایش اندازه گیری سرعت سطحی جریان آب بر روی انواع سطوح آسفالتی با پوشش و بدون پوشش نشان داد سرعت میانگین جریان سطحی آب در آسفالت پوشش داده شده نسبت به آسفالت پوشش داده نشده، برای آسفالت 12-0، 15/2 برابر و آسفالت 19-0، 13/2 برابر است. کلمات کلیدی: روسازی آسفالتی، زاویه تماس، آب‌گریز و سرعت زهکشی سطحی رویه.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی