Skip to main content
SUPERVISOR
حسن حداد زاده (استاد راهنما) مرضیه دریانورد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Reza Boroumand azad pashaki
رضا برومندآزادپاشاکی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
In this research, at first, inorganic powders including pine cone ash, micronized silica and alumina were coated with oleic and stearic acid in technical grade solvents including ethanol (96%), toluene, and acetone under heat treatment. Then, different amounts of each coated powders and their mixtures were used to modify the bitumen samples. Different properties of the modified bitumens including penetration rate, softening point, dynamic shear rheometer (DSR), bending beam rheometer (BBR), and multiple stress creep recovery (MSCR) were compared with the pure bitumen sample. The results of the penetration tests showed that this parameter is improved for some modified bitumens compared to the pure bitumen sample. The lowest penetration value was observed in 2% silica coated with stearic acid, indicating a high interaction of this modifier with the pure bitumen. It was also observed that the penetration degree is increased with increasing of the percentage of the coated additives for all samples. In addition, the softening point of the pure bitumen sample has no significant change with addition of the coated powders. This phenomenon is an advantage in the modification of bitumen. The lowest softening point was found in 6% pine cone ash sample coated with stearic acid at 46.8°C and the highest value was observed for 2% silica coated with stearic acid at 50.7°C. According to the DSR results, the maximum total shear stress modulus (G * ) at three different temperatures is observed for the silica sample coated with oleic acid. It seems that using more percentage of the silica coated with oleic acid to reach a maximum total shear stress modulus in the modification of bitumen is an appropriate method. The results of BBR tests, to investigate the cracking phenomenon at low temperatures, showed that the maximum creep hardness at -6°C was related to 4% silica coated with oleic acid, whereas the minimum value at -12°C was for 2% pine cone ash coated with stearic acid, which significantly increased the creep hardness. The MSCR results of bitumen elasticity indicated that the maximum recovery percentage in a stress of 100 Pa was observed for 2% silica coated with stearic acid, and minimum value was for 4% pine cone ash coated with stearic acid. Also, the minimum value of irreversible elongation at a stress of 100 Pa was observed for 4% pine cone ash coated with stearic acid, and in a stress of 3200 Pa, the minimum value was for 2% silica coated with oleic acid.
در این پژوهش، ابتدا پودر های معدنی شامل خاکستر مخروط کاج، آلومینا و سیلیکای میکرونیزه با اولوئیک اسید و استاریک اسید در حلال های اتانول ?? درصد، تولوئن و استون صنعتی تحت حرارت پوشش داده شدند. سپس مقدارهای مختلفی از هر یک از این پودرهای پوشش داده شده و همچنین مخلوط آن‌ها برای اصلاح قیر پایه(??-??) استفاده شد. خواص مختلف قیرهای اصلاح شده شامل درجه نفوذ، نقطه نرم شدن، آزمون DSR، آزمون BBR و آزمون MSCR با قیر پایه مقایسه شدند. نتایج آزمایش درجه نفوذ نشان می دهند که این پارامتر برای برخی از قیرهای اصلاح شده نسبت به قیر پایه بهبود یافته است. کمترین میزان نفوذ در نمونه ? درصد سیلیکای پوشش داده شده با استئاریک اسید مشاهده می‌شود که نشان دهنده برهم کنش بالای این اصلاح کننده با قیر پایه است. همچنین مشاهده می‌شود که با افزایش درصد افزودنی‌های پوشش داده شده در تمام موارد، درجه نفوذ افزایش پیدا کرده است. با افزودن پودرهای پوشش داده شده، نقطه نرم شدن قیر پایه تغییر محسوسی نداشته است و این امر یک مزیت در اصلاح قیر پایه محسوب می‌شود. کمترین نقطه نرم شدن را نمونه ? درصد خاکستر مخروط کاج پوشش داده شده با استئاریک اسید در دمای 8/46 درجه سانتی گراد و بیشترین نقطه نرم شدن را پودر ? درصد سیلیکا پوشش داده شده با استئاریک اسید در دمای 7/50 درجه سانتی گراد دارند. طبق نتایج به دست آمده از آزمایشDSR (رئومتر برش دینامیکی)، بیشترین مدول کل تنش برشی (G*) در سه دمای مختلف مربوط به سیلیکای پوشش داده شده با اولوئیک اسید است. به نظر می رسد که استفاده از درصدهای بیشتر ماده افزودنی سیلیکای پوشش داده شده با اولوئیک اسید برای رسیدن به حداکثر میزان مدول کل تنش برشی در اصلاح قیر روش مناسبی است. نتایج آزمایشBBR (رئومتر تیرچه خمشی) که برای بررسی ترک خوردگی در دماهای پایین انجام می‌شود نشان دادند، که در دمای ?- درجه سانتی‌گراد، بیشینه سختی خزشی مربوط به نمونه ? درصد سیلیکای‌ پوشش داده شده با اولوئیک اسید و در دمای ??- درجه سانتی‌گراد این بیشینه مربوط به نمونه ? درصد خاکستر مخروط کاج پوشش داده شده با استئاریک اسید است که سختی خزشی را به طور قابل توجهی افزایش داده است. آزمایش MSCR (بازگشت خمشی در چند سطح تنش) که برای بررسی میزان الاستیسیته قیر انجام می‌شود نشان داد که در تنش ??? پاسکال، بیشترین میانگین درصد بازیابی را نمونه ? درصد سیلیکای پوشش داده شده با اولوئیک اسید و در تنش ???? پاسکال بیشترین میانگین بازیابی را نمونه ? درصد خاکستر مخروط کاج پوشش داده شده با استئاریک اسید دارد. همچنین حداقل کشش غیر قابل بازگشت در تنش ??? پاسکال مربوط به نمونه ? درصد خاکستر مخروط کاج پوشش داده شده شده با استئاریک اسید و در تنش ???? پاسکال مربوط به نمونه ? درصد سیلیکای پوشش داده شده با اولوئیک اسید است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی