تحلیل رفتار حرارتی و شیمیایی قیر اصلاح شده با استفاده از مواد ضایعاتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران.

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران.

3 کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی عمران و مدیریت، دانشگاه صنعتی پویش.

چکیده

در این مقاله، به تحلیل رفتار حرارتی قیر اصلاح شده با استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی و پودر لاستیک ضایعاتی پرداخته شده است. در ابتدا به‌کمک تحلیل حرارتی، رفتار مواد با افزایش دما بررسی شده که مهم‌ترین آنها تحلیل حرارتی (TGA) وگرماسنجی افتراقی (DSC) بر روی پلاستیک‌های بازیافتی، قیر اصلاح شده و پایه می‌باشد. قیر اصلاح شده با پلاستیک‌های بازیافتی عملکرد بهتری به لحاظ خصوصیات حرارتی دارد. در انتها آزمایش FTIR جهت تعیین ساختار ترکیبات بر روی قیر پایه، قیراصلاح شده و پلاستیک‌های بازیافتی انجام شد و مشاهده گردید که اصلاح قیر با پلاستیک‌های بازیافتی از نوع فیزیکی می‌باشد و واکنش شیمیایی رخ نمی‌دهد.





در این مقاله، به تحلیل رفتار حرارتی قیر اصلاح شده با استفاده از پلاستیک‌های بازیافتی و پودر لاستیک ضایعاتی پرداخته شده است. در ابتدا به‌کمک تحلیل حرارتی، رفتار مواد با افزایش دما بررسی شده که مهم‌ترین آنها تحلیل حرارتی (TGA) وگرماسنجی افتراقی (DSC) بر روی پلاستیک‌های بازیافتی، قیر اصلاح شده و پایه می‌باشد. قیر اصلاح شده با پلاستیک‌های بازیافتی عملکرد بهتری به لحاظ خصوصیات حرارتی دارد. در انتها آزمایشFTIR جهت تعیین ساختار ترکیبات بر روی قیر پایه، قیراصلاح شده و پلاستیک‌های بازیافتی انجام شد و مشاهده گردید که اصلاح قیر با پلاستیک‌های بازیافتی از نوع فیزیکی می‌باشد و واکنش شیمیایی رخ نمی‌دهد.





 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Thermal and Chemical Analysis of Waste Modified Bitumen

نویسندگان [English]

  • Hosein Zanjirani farahani 1
  • Massoud Palassi 2
  • Javad Nemati 3
1 School of Civil Engineering, College of Engineering, University of Tehran.
2 Associate Professor, School of Civil Engineering, College of Engineering, University of Tehran.
3 Department of Civil Engineering and Management, Pouyesh Industrial University.
چکیده [English]

In this paper, the thermal analysis of modified bitumen by us-ing recycled and waste crumb rubber has been investigated. At first, thermal conductivity analysis of materials has been investigated with increasing temperature, and the most im-portant thermal analysis experiments, such as thermo-gravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorim-etry (DSC) have been performed on samples. It has been ob-served that modified bitumen with recycled plastics perform better in terms of thermal analysis characteristics. Finally, FTIR analysis was performed to determine the structure of the compounds on the bitumen. and plastics were recycled and found that by modification of bitumen with recycled plastics a chemical reaction does not occur.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal Analysis
  • Recycled Plastics
  • Bitumen
  • Crumb Rubber
[1] Soudani, K., Cerezo, V., & Haddadi, S. (2016). “Rheological characterization of bitumen modified with waste nitrile rubber (NBR)”, Construction and Building Materials104, 126-133.

[2] Zhang, F., & Hu, C. (2016). “The research for crumb rubber/waste plastic compound modified asphalt”, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry124(2), 729-741.

[3] Wang, S., Wang, Q., Wu, X., & Zhang, Y. (2015). “Asphalt modified by thermoplastic elastomer based on recycled rubber”, Construction and Building Materials93, 678-684.

[4] Fang, C., Wu, C., Hu, J., Yu, R., Zhang, Z., Nie, L., & Mi, X. (2014). “Pavement properties of asphalt modified with packaging‐waste polyethylene”, Journal of vinyl and additive technology20(1), 31-35.

[5] Giovanni, P., Stefano, B., Dario, B., Jiri, S., & Ludovit, Z. (2005). “Asphaltmodification with different polyethylene-based polymers”, EurPolym J, 41, 2831-44.

[6] Ouyang, C., Gao, Q., Shi, Y., & Shan, X. (2012). “Compatibilizer in waste tire powder and low‐density polyethylene blends and the blends modified asphalt”, Journal of Applied Polymer Science123(1), 485-492.

[7] Navarro, F. J., Partal, P., García-Morales, M., Martín-Alfonso, M. J., Martinez-Boza, F., Gallegos, C., & Diogo, A. C. (2009). “Bitumen modification with reactive and non-reactive (virgin and recycled) polymers: a comparative analysis”, Journal of Industrial and Engineering Chemistry15(4), 458-464.

[8] Costa, L. M., Hugo, M. R., Silva, D., Oliveira, J. R., & Fernandes, S. R. (2013). “Incorporation of waste plastic in asphalt binders to improve their performance in the pavement”, International journal of pavement research and technology6(4), 457-464.

[9] Gonzalez, O., Munoz, M. E., Santamarıa, A., Garcıa-Morales, M., Navarro, F. J., & Partal, P. (2004). “Rheology and stability of bitumen/EVA blends”, European Polymer Journal40(10), 2365-2372.

[10] Padhan, R. K., Gupta, A. A., Badoni, R. P., & Bhatnagar, A. K. (2013). “Poly (ethylene terephthalate) waste derived chemicals as an antistripping additive for bitumen–An environment friendly approach for disposal of environmentally hazardous material”, Polymer degradation and stability98(12), 2592-2601.

[11] Pasandín, A. R., Pérez, I., Ramírez, A., & Cano, M. M. (2016). “Moisture damage resistance of hot-mix asphalt made with paper industry wastes as filler”, Journal of cleaner production112, 853-862.

[12] Gómez-Meijide, B., Pérez, I., & Pasandín, A. R. (2016). “Recycled construction and demolition waste in cold asphalt mixtures: evolutionary properties”, Journal of Cleaner Production112, 588-598.

[13] Fang, C., Liu, P., Yu, R., & Liu, X. (2014). “Preparation process to affect stability in waste polyethylene-modified bitumen”, Construction and Building Materials54, 320-325.

[14] Tóth, B., Varga, C., & Bartha, L. (2015). “Olefin–maleic-anhydride copolymer based additives: A novel approach for compatibilizing blends of waste polyethylene and crumb rubber”, Waste management38, 65-71.

[15] Yan, K., Xu, H., & You, L. (2015). “Rheological properties of asphalts modified by waste tire rubber and reclaimed low density polyethylene”, Construction and Building Materials83, 143-149.

[16] Goolestani Fard, F., Bahrevar, M. A., & Salahi, E. (2018). Material Characterization and analysis Method, Iran University Science and Technology.

 

CAPTCHA Image