بررسي اثر گرد كوره قوس الكتريكي و پودر پلي وينيل كلرايد بر مخلوط آسفالتي گرم

كارشناسي ارشد

چكيده يكي از مشكلات امروزه در صنعت راه¬سازي ناشي از رفتارهاي خستگي، شيارشدگي و حساسيت رطوبتي سطح روسازي مي-باشد، كه در راستاي بهبود اين ويژگي¬ها راهكارهاي متعددي تاكنون پيشنهاد و اجرا گرديده¬ است. در اين تحقيق سعي شده است با استفاده از افزودني¬هايي نظير گرد كوره قوس الكتريكي و پودر پلي وينيل كلرايد به نتايج بهتري در راستاي بهبود رفتارهاي نام برده شده، دست يابيم. از سوي ديگر مشكلات زيست¬محيطي نيز يكي از بحث¬برانگيزترين موضوعات جوامع امروزي است. غبار يا گرد كوره¬هاي قوس الكتريكي، يكي از محصولات جانبي و بسيار خطرناك صنعت فولادسازي به شمار مي¬آيد كه عمدتاً دربرگيرنده¬ي طيفي از فلزات سنگين مثل روي، كبالت، مس، سرب، كادميم و آهن مي¬باشد. نتايج تست¬هاي تراوش يا TCLP نشان مي¬دهد كه ميزان اين عناصر در آن از حد استاندارد تجاوز كرده است. هم¬چنين با توجه به خصوصيات فيزيكي و شيميايي اين غبار، جزء يكي از ضايعات بسيار خطرناك دسته‌بندي‌ شده كه در مقياس جهاني بر اساس افزايش توليدات فولاد و تسهيلات بازيافت قراضه، روند صعودي را در پيش‌گرفته است. يكي از اهداف اين تحقيق اين است كه مشكل دپو اين مواد خطرناك را حل كند كه يكي از راه¬حل¬ها استفاده از اين مواد در صنعت راهسازي است. اين ضايعات با قير آسفالتي مخلوط شده و سبب بهبود خواص مخلوط آسفالتي مي شوند و هم¬چنين نتايج آزمايش تراوش در اين مرحله نيز نشان مي¬دهد كه وجود اين ماده در آسفالت هيچ¬گونه خطري در پي ندارد. هم¬چنين در اين تحقيق از پودر پلي وينيل كلرايد كه يك ماده پليمري است و جزو ۳ پليمر برتر جهان است در راستاي بهبود خواص آسفالت اضافه شده است و در نهايت نيز طي آزمايشات گوناگون با مخلوط حاوي افزودني خاكستر بادي و مخلوط شاهد مقايسه شده است. از همه اين افزودني¬هاي نام برده شده، به ميزان ۵ درصد وزني قير در مخلوط براي آزمايش¬هاي مارشال، كشش غير مستقيم جهت ارزيابي حساسيت رطوبتي مخلوط، آزمايش مدول برجهندگي، خزش ديناميكي و هم¬چنين آزمايشات SEM و FTIR بر روي قير خالص و حاوي افزودني ، استفاده شد. هم¬چنين از پودر پلي وينيل كلرايد و گرد كوره قوس الكتريكي به ميزان ۵ و ۱۰ درصد و از تركيب اين دو به ميزان مساوي نيز به مقدار ۵ و ۱۰ درصد با قير مخلوط شده و آزمايشات شارپ قير بر روي آن¬ها صورت گرفت. استفاده از گرد كوره قوس الكتريكي و پودر پلي وينيل كلرايد به عنوان اصلاح كننده به قير، نشان داده است كه حساسيت رطوبتي مخلوط كاهش مي¬يابد. هم¬چنين سبب قرار گرفتن مقدار مدول برجهندگي در محدوده استاندارد مي گردد و سبب افزايش خزش ديناميكي كه بيان¬گر افزايش مقاومت مخلوط در برابر تغييرشكل¬هاي دائمي است، مي¬گردد. نتايج آزمايشات SEM نيز نشان¬دهنده مخلوط شدن همگن قير و افزودني است. آزمايش FTIR نيز تغييرات ساختار شيميايي قير را پس از اضافه كردن افزودني نشان مي¬دهد. نتايج آزمايشات MSCR و LAS نيز به ترتيب نشان مي¬دهد كه افزودن پودر پلي وينيل كلرايد و گرد كوره قوس الكتريكي سبب بهبود شيارشدگي و خستگي قير آسفالتي مي¬گردند. تمامي آزمايشات حاكي از عملكرد خوب مخلوط حاوي افزودني گرد كوره قوس الكتريكي و پودر پلي وينيل كلرايد است. واژه¬هاي كليدي : خستگي و شيارشدگي، گرد كوره قوس الكتريكي، پودر پلي وينيل كلرايد، آزمايش SEM و FTIR ، آزمايش¬ شارپ

192029

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر ايزدي

راه و ترابري

دكتر زياري