امكان سنجي بهبود همزمان قابليت جذب آلاينده ها از روانآب سطحي و عملكرد مكانيكي در روسازي ها با كاربرد مخلوط آسفالتي متخلخل اصلاح شده با نانو مواد فتوكاتاليست

كارشناسي ارشد

امروزه علاوه بر مشكلات تكنيكي و فني راه ها و جاده ، نگراني هاي شديد در رابط با مسائل زيست محيطي منجر به تعريف و ساخت مصالح جديد با كيفيت بالا مي شود. با توجه به وجود آلاينده ها در روانآب هاي سطحي كه ريشه در بارندگي هاي اسيدي دارند ، محققان دريافته اند كه در مناطق توسعه يافته اين روانآب هاي آلوده مي توانند ذخاير آب هاي زيرزميني و درياچه هاي شيرين را آلوده كنند، كه براي انسان مضرر است. از طرفي آسفالت متخلخل اگرچه مزيت هاي فراواني در رابط با ايمني جاده ها و زهكشي آب دارد، به دليل دوام كم و عمر كوتاه تر نسبت به ديگر مخلوط هاي آسفالتي متداول، كمتر مورد توجه متسديان راه براي روسازي راه ها با ترافيك سنگين قرار ميگيرد. در اين مطالعه ، يك روسازي سبز: روسازي آسفالتي متخلخل فتوكاتاليستي با دوام و با قابليت جذب آلاينده ها از آب معرفي مي شود. بدين منظور ، مخلوط هاي آسفالتي متخلخل اصلاح شده با نانو ذرات فوتوكاتاليست كامپوزيت شده (نانو اكسيد روي و نانو سيليكا) ZnO/SiO2 (ZS) ساخته شد. در اين تحقيق از روش آسياب-كوره براي ساخت نانو كامپوزيت فتوكاتاليست استفاده شد. تركيب فوق الذكر با نور ماوراء بنفش واكنش داده و ذرات آلاينده ي اسيدي موجود در روانآب را كاهش مي دهد. اين مخلوط آسفالتي متخلخل زيست سازگار، با آزمايش هاي عملكرد مكانيكي (خزش مكانيكي ، مدول برجهندگي، حساسيت به رطوبتي و عمر خستگي) و آزمايش هاي محيط زيستي (جذب آلاينده ها و خود تميزشوندگي) مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج نشان داد كه افزودن اصلاح كننده نانو ZS به قير به طور موثر و قابل توجه آلاينده هاي اسيدي آب مثل نيترات (NO3) و سولفات (SO4) را جذب كرده و همچنين خواص مكانيكي مخلوط هاي آسفالتي متخلخل را بهبود بخشيد. ميزان جذب هر دو آلاينده به طور متوسط در مدت 1 روز بالاي 50% بود و ميزان كاهش در عملكرد فتوكاتاليستي بعد از گذشت سه روز كمتر از 2% بود كه نشان دهنده دوام بالاي نمونه هاي فتوكاتاليستي است. ميتوان از نتايج استنباط كرد كه عمر خستگي نمونه هاي آسفالتي متخلخل به طور ميانگين 85% با افزودن نانو zs افزايش يافت. همينطور نتايج حاكي از ان بود كه درصد نانوي بهينه در بين درصد هاي مورد بررسي در اين پژوهش برابر با 7% بود.

205248

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيد محمد ميرعبدالعظيمي

مهندسي عمران

دكتر محمود عامري، دكتر ندا كامبوزيا