اصلاح خواص فیزیکی و مکانیکی قیر با استفاده از نانو ذرات جامد و روغن های حاصل از پیرولیز تایرهای فرسوده

قیر که به عنوان آسفالت نیز شناخته می شود، ماده ای سیاه رنگ و چسبناک است که به صورت مایع یا شبه جامد یافت می شود. کاربرد اصلی قیر در جاده سازی می باشد که به عنوان ماده ی چسبنده با شن وماسه مخلوط شده و کف پوش جاده ها را تولید می نماید. به طور کلی، قیر به دلیل خاصیت چسبندگی و نفوذناپذیری آب مورد استفاده قرار می گیرد. قیر نیز به عنوان مواد ضد آب در عایق بندی سقف و کف ساختمان ها استفاده می شود. به دلیل تخریب نسبتاً سریع و تغییر شکل کف پوش در اثر بار ترافیکی زیاد و تغیرات دما، استفاده ی قیر به شکل خالص در جاده سازی مناسب نمی باشد. بنابراین اصلاح قیر به منظور بهبود عملکردش، توجهات بسیاری را به خود جلب کرده است. اصلاح خواص قیر می تواند به صورت شیمیایی و یا فیزیکی صورت گیرد. برای اصلاح فیزیکی قیر، استفاده از پلیمرها مورد توجه قرار گرفته و همچنین در سال های اخیر استفاده از محصولات پیرولیز لاستیک تایرهای فرسوده نیز گذارش شده است. در این تحقیق، پودر لاستیک تایر فرسوده ی کامیون پیرولیز شده و محصولات حاصل از آن را به همراه پلی فسفریک اسید (ppa) با قیر 100/85 مخلوط و خواص ترکیب نهایی را مورد بررسی قرار دادیم. در این تحقیق، یک رأکتور برای انجام آزمایش های پیرولیز طراحی و ساخته شد. در هر آزمایش 150 گرم پودر تایر فرسوده (nr) استفاده شده و توزیع محصولات نهایی مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته است. در آزمایش های پیرولیز، اثر افزودنی هایی از قبیل پارافین جامد و سدیم هیدروکسید بر توزیع محصولات مطالعه شد. نتایج پیرولیز نشان می دهد که در اثر اضافه نمودن سدیم هیدروکسید، میزان باقیمانده ی پیرولیز از 33% (بدون افزودنی) به 43% (با افزایش 15 گرم سدیم هیدروکسید) افزایش می یابد. از طرف دیگر، اضافه نمودن 1 گرم پارافین جامد، باعث افزایش روغن پیرولیز از 37.5% به 42% می شود و اضافه کردن هر دو افزودنی به طور هم زمان باعث کاهش روغن و باقیمانده ی پیرولیز و افزایش گاز تولیدی می شود. برروی روغن های پیرولیز با استفاده از استون، تست حلالیت نیز صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که وقتی 1 گرم پارافین جامد در فرآیند پیرولیز مورد استفاده قرار می گیرد، حلالیت روغن پیرولیز در استون از 64.7% به 51.3% کاهش یافته و نشان می دهد که حلالیت در استون با مقدار پارافین جامد استفاده شده، رابطه ی عکس دارد. در نهایت، 3% وزنی روغن پیرولیز را به قیر 100/85 اضافه نمودیم. نتایج نشان می دهد که نفوذ قیر از 90dmm به 119.5 افزایش و نقطه نرمی آن از 46.1?c به 40.3?c کاهش یافته است. در اثر اضافه نمودن 0.5% وزنی نانوذرات جامد حاصل از باقیمانده ی پیرولیز و 1.5% وزنی ppa به قیر، نفوذ از 90dmm به 41.5 کاهش و نقطه نرمی از 46.1?cبه 67.2 افزایش و کشش پذیری نیز از بیش از 100cm به 8.5 کاهش یافته است.