بهبود مشخصات فنی رویه آسفالتی با استفاده از ضایعات ظروف یکبارمصرف و نانو لوله کربن

با پیشرفت های فناوری و تغییرات سریع عصر کنونی، تحولات زیادی در شیوه زندگی به وجود آمده است. یکی از این فناوری ها، تولید مواد پلاستیکی و ظروف یکبارمصرف است که به دلیل صرفه اقتصادی تولید زیادی دارد. با توجه به گسترش ظروف یکبارمصرف و بازیافت 600-500 ساله و سرطان زا بودن آن ها، هدف از این تحقیق آزمایشگاهی، بررسی امکان استفاده از ضایعات ظروف یکبارمصرف پلی استایرنی(ps) در مخلوط های آسفالتی جهت کاهش معضلات زیست محیطی در زمینه بازیافت و دفن این مواد و تأثیر آن بر مشخصات فنی مخلوط های آسفالتی بوده است. برای این منظور، مشخصات مکانیکی مخلوط های تهیه شده با ps با نمونه های شاهد مورد مقایسه قرار خواهند گرفت. در این تحقیق پارامترهای درجه نفوذ، درجه نرمی، درجه اشتعال، خاصیت انگمی قیر و مقاومت مارشال، روانی مارشال، نسبت مارشال(نسبت مقاومت به روانی) و وزن مخصوص آسفالت مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در اینجا برای استفاده از ضایعات ps، آن ها را به قطعات کوچکتری تبدیل کرده و سپس از آن ها به عنوان ماده افزودنی یا جایگزین استفاده می شود. قطعات به شکل مکعب مستطیل با ابعاد 5/0- 2/0 سانتیمتر بوده که ضخامت آن ها بسیار کم و در حد یک میلیمتر است. همچنین مواد ps به چهار روش مختلف مورد استفاده قرار می گیرند : 1- اضافه کردن به قیر، 2- جایگزین درصدی از قیر، 3- اضافه کردن به مصالح سنگی و 4- جایگزین درصدی از مصالح سنگی ریزدانه هم اندازه. در هر یک از حالات ذکرشده، مشخصات فنی قیر یا مخلوط آسفالتی، به میزان کم یا زیاد تغییر می کند. اغلب ظروف یکبارمصرف از پلی استایرن(ps) ساخته می شوند. چون معمولاً ps قطبی نیست و هیچ تمایلی برای جذب آب و واکنش با آن ندارد، بنابراین محصول یک ترکیب آب گریز بوده و در نتیجه آب را از رویه فراری می دهد. بنابراین ps می تواند مشکلات عمده بحث نفوذ آب و زهکشی در رویه های آسفالتی را برطرف کند. همچنین با توجه به خواص ویژه نانولوله های کربنی از جمله قدرت رسانایی گرمایی خیلی بالا، استحکام و مقاومت کششی بالا و به علت هزینه بالای نانولوله کربن، در این تحقیق از مقدار بسیار کمی(0001/0 تا 001/0 درصد وزنی قیر) نانولوله کربن در ترکیب با قیر استفاده خواهد شد. با توجه به خواص نانولوله کربن که در بالا ذکر شد، این ماده باعث افزایش استحکام و مقاومت قیر و در نتیجه افزایش مقاومت پیوند بین قیر و سنگدانه خواهد شد. بنابراین مخلوط آسفالتی به دست آمده دارای مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به نمونه شاهد خواهد بود. بنابراین استفاده از مخلوط حاصل ضمن بهبود خواص مخلوط های آسفالتی و کاهش چند درصدی مصرف مصالح سنگی، مقادیر متنابهی از ضایعات پلاستیک ps را نیز در سازه های مهندسی عمران به مصرف خواهد رسانید.