این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۵، شماره ۲، صفحات ۳۵-۵۱
عنوان فارسی ارزیابی تاثیر روش تولید نانوآهک هیدراته بر خواص فیزیکی قیر
چکیده فارسی مقاله نانومواد علاوه بر انواع کاربردها، برای بهبود خواص رئولوژیکی قیر و افزایش مشخصات مکانیکی مخلوط‌های آسفالتی نیز مورد استفاده قرار می گیرند. بالا بودن هزینه‌های تولید این مواد، از جمله موانعی است که استفاده از آنها را محدود کرده است. در این تحقیق دو روش تولید نانومواد برای تولید نانوآهک هیدراته مورد استفاده قرار گرفت. یکی فرآیند مکانیکی با استفاده از دستگاه آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای، و دیگری فرآیندی شیمیایی است که در آن از حل نمودن منتخبی از مواد شیمیایی در آب مقطر، شامل نیترات کلسیم، هیدروکسید سدیم و سدیم دودسیل سولفات، نانوآهک هیدراته تولید می شود. در بخش آزمایشگاهی، پس از تولید نانو آهک هیدراته به روش های فوق و در شرایط مختلف، اندازه نانوذرات تولید شده با استفاده از دو روش آزمایش‌، به نام های میکروسکوپ الکترونی روبشی میدانی و آزمایش دینامیکی پراکندگی نور تعیین گردید. در روش فیزیکی، اندازه ذرات پس از طی زمان‌های مختلف آسیاب و در روش شیمیایی با تهیه غلظت‌های مختلف محلول نیترات کلسیم و سدیم دو دسیل سولفات تعیین گردید. میانگین اندازه نانو ذرات پودری تولید شده به روش فیزیکی (پس از 6 ساعت آسیاب)، 211 نانومتر در آزمایش دینامیکی پراکندگی نور، و 114 نانومتر در آزمایش میکروسکوپ الکترونی روبشی بود. میانگین اندازه نانوپلیت‌های محلول تولید شده به روش شیمیایی، در غلظت 3 میلی لیتر محلول نیترات کلسیم و در ضخامت پلیت ها به میزان میانگین 5/68 نانومتر، در آزمایش دینامیکی پراکندگی نور 379 نانومتر، و در آزمایش میکروسکوپ الکترونی روبشی، 615/124 نانومتر بود. نانوآهک های تولید شده در اندازه های ذکر شده در فوق، در مقادیر 2، 4 و 6 درصد، به قیر خالص اضافه و به خوبی با آن مخلوط و قیرهای اصلاح شده با نانو آهک تهیه شدند. نتایج آزمایشات استاندارد قیر روی آن ها نشان داد که افزودن نانوآهک هیدراته به قیر منجر به کاهش درجه نفوذ و افزایش نقطه نرمی قیر اصلاح شده با آن ها و کاهش حساسیت حرارتی قیر می شود. تحلیل نتایج نشان داد که استفاده از 4% نانوآهک هیدراته تولید شده به روش فیزیکی بهترین نتایج را داشت.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله نانوآهک هیدراته،فرآیند تولید فیزیکی،فرآیند تولید شیمیایی،اندازه نانوذرات،قیر اصلاح شده با نانو آهک،
عنوان انگلیسی Evaluation of the effects of nano hydrated lime production method on physical properties of asphalt binders
چکیده انگلیسی مقاله Nanomaterials have been used in the recent years to improve rheological properties of the asphalt binders and increase mechanical properties of the asphalt mixtures. The high cost of producing nanomaterials is one of the major obstacles that has limited their application in road pavements. In this research, two methods of producing nanomaterials have been applied to produce nano hydrated lime (NHL). The first method was a mechanical process of milling hydrated lime with the application of a planetary ball mill. The second method was chemical processing of dissolving certain chemical materials (namely, calcium nitrate Ca(NO3)2, sodium hydroxide NaOH and sodium dodecyl sulfate SDS) into distilled water. The process resulted in the production of NHL solution that after drying in an oven resulted in NHL particles. The sizes of the NHL products were measured using two methods of Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM) and Dynamic Light Scattering (DLS). The size analysis was performed on NHL samples that were produced after different milling periods in the physical method; and, variation of the concentration of the solution, mainly calcium nitrate and SDS, in the chemical method. The average particle sizes in the physical method, after 6 hours of milling, were 211 nm, as measures in DLS and 114 nm as measured in FE-SEM. These in the chemical method, at concentration of 3 ml of calcium nitrate solution (Ca(NO3)2), were 379 and 124.615 nm respectively. With the chemical method, the nano particles were formed in the plate form with average thickness of 68.5 nm. In addition, X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) analysis were performed in order to determine the composition of the produced nano materials. These indicated that with the physical method, a higher lime content material was produced. With the aim of assessing the effectiveness of the produced NHL materials to modify asphalt binders, a 60-70 and an 85-100 penetration grade were used and nano modified binders containing 2, 4 and 6% NHL were prepared and were tested under standard bitumen tests and viscosity determination. The results indicated that with adding NHL to the asphalt binders, penetration was reduced and softening point was increased. In addition, the temperature susceptibility of the modified binders were reduced too. Assessing the change of the viscosity of the NHL modified binders, it resulted that 4% NHL would provide the optimum conditions.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله نانوآهک هیدراته,فرآیند تولید فیزیکی,فرآیند تولید شیمیایی,اندازه نانوذرات,قیر اصلاح شده با نانو آهک
نویسندگان مقاله امیر کاووسی |
عضو هیات علمی گروه راه و ترابری

احمد سندس محمد |
دانشجوی دکتری راه و ترابری

مهرداد منطقیان |
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_12754_e7b14763de98da5b86440bcd2d76da55.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات