قیر پلیمری
پلیمر
پلیمرها زنجیره‌های بلندی از مواد آلی هستند که از قسمت‌های کوچکتری به نام منومر تشکیل شده‌اند و دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند که شامل موارد زیر است.
- دارای دمای انتقال درجه دومی به نام Tg است.
- دارای جرم مولکولی متفاوت و توزیع جرم مولکولی است.
- ماده‌ای ویسکوالاستیک بوده و به همین خاطر دارای مکانیزم‌های استهلاك تنشی فراتر از مواد دیگر است.
- نسبت جرم به خواص آن در مقایسه با مواد دیگر بسیار بالاست به طوری که می‌توان پلیمرهایی با یک ششم وزن فولاد ساخت که مدولی بیش از فولاد داشته باشد.
انواع پلیمر
پلیمرها به سه دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند.
- ترموپلاستیک‌ها
- ترموست‌ها
- ترموپلاستیک الاستومرها
پلیمرهای ترموپلاست
این دسته از پلیمرها در دماهای اختلاط و اجرا مشکلی نداشته و از گرانروی مناسبی برخوردار هستند. اما در اجرا، خواص بهینه لازم را برای بهبود خواص قیر دارا نیستند.
پلیمرهای الاستومر
این گونه پلیمرها در دماهای بهره‌وری مناسب بوده و خواص لازم را برای قیر تأمین می‌نمایند ولی در دمای اختلاط و اجرا، گرانروی بسیار بالایی داشته و این دو عمل را با مشکل مواجه می‌کند.
پلیمرهای ترموپلاست الاستومر
این پلیمرها که جهت اختلاط با قیر سنتز شده‌اند جدیدترین و مؤثرترین پلیمرها برای تغییر خواص قیر خصوصاً براd مصارف راهسازی هستند. مشکلات و نارسایی‌هایی که در اختلاط رابرها و پلاستیک‌ها با قیر، موجود بوده در این پلیمرها حل شده است. انواع پلیمرهای ترموپلاستیک الاستومر به شرح زیر هستند.
- پلی یورتان‌ها
- کوپلیمر پلی اتر- پلی استر
- کوپلیمرهای الفینیک
- کوپلیمرهای بلوك استایرنی
خواص آسفالت‌های پلیمری
خواصی که پلیمرهای ترموپلاستیک الاستومر در بتن‌های آسفالتی ایجاد می‌نماید.
- خاصیت چسبندگی عالی
- عملکرد در هر دو محدوده دمای بالا و پایین
- ازدیاد طول و قابلیت الاستیسیته
- انعطافپذیری بیشتر در دماهای پایین
- مقاومت بهتر در مقابل حرکت و تغییر شکل در دمای بالا
- کاهش حساسیت دمایی
- بهبود در استحکام کششی
- افزایش مدول سختی در دماهای بالا
ثابت شده که قیرهای معمولی دیگر جوابگوی نیازهای جاده‌ای ما نبوده و نمایش خوبی نیز ندارند و باید از یک بیندر با خواص برتر استفاده شود. این باعث می‌شود تا فواصل زمانی بین روکش‌ها زیاد شود. برای آنکه مشکلات ذکر شده حل شوند قیرهایی که به صورت پلیمری اصلاح شده‌اند مخصوصاً آنها که دارای رزین توموپلاستیک الاستومری همانند SBS هستند، تولید شده‌اند.
افزودن هر نوع پلیمر به قیر باعث بهبود خواص قیر خواهد شد. اما دلیل انتخاب SBS به منظور اصلاح خواص قیر، در این است که بهترین پلیمری است که هم می‌تواند خواص لاستیکی و پلاستیکی مناسب را به قیر بدهد و هم اینکه باعث بهبود عملکرد آن نسبت به ترک‌های ناشی از خستگی، ترک‌های در دمای پایین مقاومت در برابر تخریب و تغییر شکل‌های ذاتی قیر شود. در نتیجه آسفالت تهیه شده توسط قیر اصلاح شده باSBS می‌تواند انعطاف پذیری خود را در دماهای پایین بهراحتی حفظ کرده و در برابر Rutting و ترک‌های ناشی از خستگی نیز به راحتی از خود مقاومت نشان دهد.
قیمت تمام شده آسفالت‌های اصلاح شده با SBS اگرچه به دلیل استفاده از پلیمرها، بیشتر از آسفالت‌های معمول هستند، اما از آنجایی که با استفاده از آنها طول عمر مفید آسفالت افزایش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد، بنابراین از لحاظ اقتصادی کاملاً توجیه دارد و استفاده از آنها توصیه می‌شود. با استفاده از قیرهای اصلاح شده با SBS در ساخت روسازی آسفالتی، مقاومت مارشال، انعطافپذیری در دمای پایین و مقاومت نسبت به پیرشدگی افزایش یافته و پیدایش شیارهای عرضی و عریان شدگی تأخیر قابل ملاحظه‌ای می‌یابد.
داشتن روسازی مناسب و ماندگار بر سطح راه‌های کشور موجب افزایش ضریب ایمنی سفرهای جاده‌ای در کشور شده و میزان تصادفات را به حداقل خواهد رساند. از طرفی افزایش دوام آسفالت و کاهش نیاز به ترمیم مجدد آنضمن آنکه از هدر رفتن آسفالت که یک سرمایه ملی است جلوگیری می‌شود. از آلودگی محیط زیست در اثر رها شدن حجم وسیع آسفالت تراشیده شده نیز ممانعت به عمل می‌آید.
بنابراین هم از لحاظ اقتصادی و فنی، هم از لحاظ اجتماعی و زیست محیطی استفاده از قیرهای اصلاح شده با پلیمر مناسب به نظر می‌رسد.
منبع: عمران سافت
دانستنیها