اصلاح شیمیایی قیر با استفاده از دی اکسید تیواوره

Bitumen chemical modification by thiourea dioxide

مجله الزویر – Elsevier

سال ۲۰۱۱

چکیده

این مطالعه به بررسی و ارزیابی اصلاح شیمیایی قیر با استفاده از یک عامل شیمیایی موسوم به دی اکسید تیواوره می پردازد ماده ای که از دیر باز به عنوان یک عامل کاهنده مورد استفاده قرار می گیرد.تحلیل توزین حرارتی حاکی از تشکیل ترکیبات شیمیایی جدید بود که از طریق واکنش های بین محصولات حاصل از تجزیه حرارتی دی اکسید تیواوره و مولکول های قیر قطبی حاصل شده بود. به دلیل این واکنش ها که حتی بعد از ۶۰ روز نیز ادامه داشت، مقاومت دفورماسیون دایمی قیر در دمای بالا بهبود داده می شود که با افزایش معنی دار در خصوصیات الاستیک و ویسکوزیته نشان داده می شود. از سوی دیگر، افزایش دی اکسید تیواوره موجب ایجاد تغییراتی در ماهیت کلوییدی قیر می شود که به نوبه خود منجر به بهبود انعطاف پذیری در دماهای پایین کاری می شود و از این روی مقاومت آن به ترک برداری حرارتی تحت بار گذاری افزایش می یابد. در حقیقت، تست های خمش دینامیک یک کاهش قابل ملاحظه را در مقدار دمای گذار شیشه بایندر نشان دادند که با گرماسنجی رویشی تفاضلی تایید شده است. در نتیجه، دی اکسید تیواوره می تواند به عنوان یک عامل اصلاحی مناسب در نظر گرفته شود که موجب افزایش دامنه دمایی کاری می شود طوری که در این دما، قیر یک عملکرد رضایت بخش را از خود به نمایش می گذارد.

Abstract
This work evaluates a novel bitumen modification through the use of a chemical agent, thiourea dioxide, substance which has been traditionally used as a reducing agent. Thermo-gravimetric analysis demonstrated the formation of new chemical compounds, most probably originated through reactions between products from thiourea dioxide thermal decomposition and some highly polar bitumen molecules. As a result of these reactions, which continues even after 60 days, bitumen permanent deformation resistance at high temperature is enhanced, as indicated by a significant increase in its viscosity and elastic features. On the other hand, thiourea dioxide addition produces changes in the bitumen colloidal nature, which improve its flexibility at low in-service temperatures, and consequently its resistance to thermal cracking under loading. In fact, dynamic bending tests indicated a remarkable decrease in the value of binder glass transition temperature, which was further corroborated by differential scanning calorimetry. As a conclusion, thiourea dioxide can be seen as a promising modifying agent, which can extend the in-service temperature range at which bitumen would present a satisfactory performance

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد