عمران برتر

تاثیر فناوری نانو بر آسفالت
نویسنده : صائب قیصرنژاد - ساعت ٩:۳٦ ‎ب.ظ روز ۱۳٩٢/۱/٢٧
 

مقدمه
اولین سنگفرش آسفالت (Desmedt) در سال 1870 یکشیمیدان بلژیکی با نام دسمت
واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورکایجاد نمود. طراحی دسمدت
در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت .سپسدسمدت خیابان
پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از.......

 

ادامه مطلب رجوع کنید....


بنام خدا
تاثیر فناوری نانو بر آسفالت
مقدمه
اولین سنگفرش آسفالت (Desmedt) در سال 1870 یکشیمیدان بلژیکی با نام دسمت
واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورکایجاد نمود. طراحی دسمدت
در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت .سپسدسمدت خیابان
پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از
نمایندگان محلی کنگره به دسمدت گفت: ”این کار هرگز عمومیتنخواهد یافت.“ با این حال،
بر اساستقاضای رو بهرشد بازار، پیشبینی میشود پساز 137 سال (در سال 2007 ) بازار
آسفالت- قیر معدنی به 107 میلیون تن برسد. در این میان آسفالت معلق بیشترین رشد را
دارد. همچنین به عنوان نشانهای از رشد این محصولات در آینده، چندی است که کار بر روی
آسفالتی که در موقع خرابی خودشرا تعمیر کند، آغاز شده است. به کارگیری فناوری نانو در
ساخت زیربناهای مربوط به حمل ونقل، تقریباً معادل با تلاشبشر برای فرستادن انسان به ماه
در سال 1960 است. در سال 2005 ایده ساخت آسفالتی برای بزرگراهها که بتوانند خودشان
را تعمیر کنند برای بسیاری دور از ذهن به نظر میرسید
کلید واژه ها : آسفالت،فناوری، نانو، حمل و نقل،
در سال 2005 ایده ساخت آسفالتی برای بزرگراهها که بتوانند خودشان را تعمیر کنند برای
بسیاری دور از ذهن به نظر میرسید. بنابراین صنعت آسفالت-قیر به یکتحول نیاز دارد تا
مردم بتوانند امکانات فناوری نانو را دیده و مزایای آن را درکنمایند.
دکتر لیوینگستون، فیزیکدان برنامه تحقیقات زیربنایی پیشرفته در اداره کل بزرگراههای
میگوید: ”آسفالت و سیمان هر دو جزء نانومواد میباشند. تاکنون ما ،(FHWA) فدرال
نتوانستهایم بفهمیم که در این سطح چه اتفاقی میافتد، اما این اثرات بر عملکرد مواد تاثیر
میگذارند.“
بنا بر گفته لیوینگستون، یکماده پلیمری ساختاری که میتواند به طور خود به خودی ترکها
را اصلاح نماید، قبلاً تولید شده است. این پیشرفت قابل ملاحظه با استفاده از یکعامل اصلاح
کننده کپسوله شده و یکآغازکننده شیمیایی کاتالیستی درون یکبستر اپوکسی ایجاد شده
است.
یکترکدر حال ایجاد موجب گسستن میکروکپسولهای موجود شده، در نتیجه عامل
اصلاحکننده با استفاده از خاصیت مویینگی درون ترک رها میشود. با تماسعامل اصلاحکننده
با کاتالیزور موجود، این عامل شروع به پلیمریزه شدن نموده، دو طرف ترک را به هم
میچسباند.
این روشمیتواند منجر به تولید آسفالتی شود که ترکهای خود را اصلاح میکند. لیوینگستون
میگوید: ”هیچکسنمیتواند برای رشد این فناوری زمانی را پیشبینی کند، اما پیشرفت واقعی
در حال انجام است و قابلیتهای موجود بسیار هیجانآور میباشند.“
با این حال، برای استفادهکنندگان فعلی آسفالت، تصور نبود دستانداز، یا نبود تأخیر به خاطر
تعمیرات آسفالت، بسیار دور از دسترسبوده و نگرانیهای جدی آنها را برطرفنمیسازد.
محیط زیست عامل اصلی تأثیرگذار در فرایند تصمیمگیری برای پروژههای بزرگراه در بسیاری
از کشورها است. مزایای یکآسفالت متفاوت برای جادهها از دیدگاه زیستمحیطی و مصرف
انرژی، تنها یکبخش
مهم از فرآیند تصمیمگیری است. دیدگاههای زیستمحیطی موجبتسریع پیشرفتهای فنی و
اجتماعی میشوند. نیازهای چندگانه حفاظتاز محیط زیست شامل: محدود نمودن انتشار
گازهای گلخانهای، مصرف کمتر انرژی، کاهشسر و صدای ترافیکو اطمینان از سلامتی و
راحتی در رانندگی، اهدافی هستند که به دلیل ایجاد مسئولیت مشترک، مهمتر از تمام
پیشرفتهای علمی میباشند.
یکی از این اهداف بستن چرخه مواد یا استفاده صد در صدی از مواد قابل بازیافت در ساخت
جاده است. صنعت در این زمینه تجربه زیادی در مورد استفاده از محصولاتفرعی در آسفالت
به دست آورده است.
مثالهایی از مواد زایدی که در مخلوط آسفالت مورد استفاده قرار گرفتهاند، عبارتند از: تفاله
کوره شیشهدمی، خاکستر حاصل از سوزاندن زبالههای شهری، خاکستر موجود در مراکز تولید
برق به وسیله زغال، آجرهای خرد شده، پلاستیکحاصل از سیمهای برق قدیمی و لاستیک
حاصل از تایرهای کهنه.
با این حال، استفاده موفقیتآمیز از این محصولات وابسته به تحقیقات کامل در زمینه منابع و
ویژگیهای آنها بوده و معمولاً در سطح پایینی قابل انجام است. در این حالتامکان بررسی
پیوسته عملکرد آسفالتنیز وجود دارد که خود موضوعی مورد بحثاست.
با این حال، مطابق گفتههای مارکبلشه، مدیر آسفالت لاستیکدر پروژه آسفالتسازی آرام
آریزونا، حمایت عمومی - نه تحقیقات علمی- کلید توسعه صنعتتولید آسفالتبا استفاده از
محصولاتفرعی است.
پرژه آریزونا ارزشی معادل 34 میلیون دلار داشته و در همین سال به پایان خواهد رسید. این
پروژه تقریباً 70 درصد ( 185 کیلومتر)آزادراه ناحیه فونیکسرا دربرگرفته و آسفالت آن قادر
خواهد بود تا مدت طولانی صدای ناشی از اصطکاک را در جاده کاهشدهد.
آسفالت دِارای لاستیکتنها درصد بسیار کم و تقریباً بیاهمیتی از درآمد صنعت ساختمانی را به
خود اختصاصمیدهد، اما بلشه میگوید که با افزایشرغبت عمومی این درصد افزایشخواهد
یافت.
که شامل مجموعهای از ،(JARRG) به عنوان مثال در ژاپن، گروه تحقیقات آسفالت لاستیک
تولیدکنندگان تایر و شرکتهای آسفالتسازی میباشد، یکاتصالدهنده آسفالتبسیار
ویسکوز را توسعه دادهاند که از انبساط و پخشتایرهای کهنهای که به صورتبسیار ریز
ساییده شدهاند، تولید میشود. این اتصال دهنده
در مخلوط آسفالتپخششده و سپسپخته میشود.این ماده میتواند به عنوان یکماده
الاستیکمابین مواد متراکم دیگر عمل نموده و از این طریق، ارتعاشو صدا را کاهشدهد. بنا
اقبال عمومی به این محصول بسیار خوباست. JARRG بر اعلام
بلشه میگوید: ”افرادی که در صنعت آسفالت لاستیکدرگیر بودهاند، همواره سعی کردهاند که
آن را به دلیل ویژگیهای مهندسی بسیار عالیاشبه فروشبرسانند. اما بیشاز هر چیز این
محصول به عنوان کاهشدهنده صدا شناخته شده است و در پشتاین قضیه، استقبال عمومی
قرار دارد.“
سه سال پیشیکنوع آسفالت را در بزرگراه سوپر (ADOT) وزارت حمل و نقل آریزونا
استیشن در ناحیه آریزونا به کار برد. بلشه میگوید که به محضاتمام آسفالتاین بزرگراه،
و مسئولین محلی سیل عظیمی از تلفنها و ایمیلها را دریافت نمودند که از اشتیاق ADOT
مردم نسبتبه این جاده کمصداتر حکایت داشت.
البته همه چیز آسفالت لاستیککامل نیست. این مخلوط باعثایجاد بخار و بو در فرآیند
آسفالت کردن شده، هنوز در مورد قابل بازیافتبودن آن بحث وجود دارد. این آسفالت نسبت
به آسفالتهای معمول بسیار گرانتر بوده و آسفالتکارانی که تا به حال با این ماده چسبناک
کار نکردهاند، ممکن است در کار کردن با آن، که باید در یکبازه دمایی معین انجام شود،
دچار مشکل باشند.
ممکن است نظر بلشه در مورد نظر عمومی درستباشد، اما روی دیگر سکه این است که
خواستاستفادهکنندگان از جاده کمصداتر و در عین حال دارای اثرات زیستمحیطی کمتر،
افزایشیافته است. این امر باعث تمرکز بیشتر تحقیقاتبر روی مسائل مربوط به حمل و نقل،
از جمله مواد مورد استفاده در جاده شده است.
افزایشعمومی در میزان حمل و نقل، بار بیشتر بر روی محور، و فشار بیشتر تایر بر روی جاده،
تقاضا برای آسفالتهای قویتر وبادوامتر را افزایشمیدهد. حمل و نقل بیشتر به این مفهوم
نیز میباشد که ایجاد مشکل در حمل و نقل برای تعمیرات جادهای مطلوب نیست و این امر
موجبایجاد تقاضای بیشتر برای تحقیق و توسعه مؤثر میگردد.
www.Nano.ir: منابع
World