iNetDoc

کامل ترین منبع دانلود مقاله و تحقیق

قیر امولسيوني

نوع :word - قیمت : 5000

بخشی از تحقیق : 

قیر امولسيوني

آب و قیر با یکدیگر مخلوط نمی­شوند اما تکنولوژی ساخت امولسیون این فرآیند را امکان­پذیر ساخته است که درصد متنابهی از قیر در فاز پیوسته آب پراکنده شود. تركيبي به نام امولسیفایر، ذرات قیر را به صورت باردار (بار الکتریکی) در فاز پیوسته آب معلق و پایدار نگه می­دارد. در این مخلوط، قير در آب حل نشده بلکه بصورت گلبولهايی بسيار ريز در آب شناور می­شود.در بعضی موارد ممکن است همراه با امولسيفاير، ماده پایدار کننده نیز استفاده گردد. امولسیونهای قیری عمدتاً از نوع امولسیونهای روغن در آب هستند که قیر در فاز آب پراکنده می­باشد. در این نوع امولسیونهای قیری، مقدار قیر بستگی به کاربرد آن دارد که معمولاً از حداقل ۵۵ درصد تا حداکثر ۶۵ درصد تغییر می­کند.

مزايای امولسيونهای قير نسبت به قیرهای محلول عبارتند از :

۱-عدم نياز به فرآيند گرمادهی هنگام استفاده

۲-عدم نياز به حلالهای نفتی

۳-عدم آتشگيری هنگام نگهداری و حمل و اجرا

۴-عدم آلودگی محيط زيست

۵-امکان کاربرد در شرايط مرطوب

۶-کاربردهای گسترده در راهسازی و راهداری

امولسيونهای قيری از نظر سرعت شکسته­شدن به سه دسته تندشکن(RS )، کندشکن(MS)، ديرشکن (SS ) و از نظر بارالکتريکی ذرات معلق قير به سه نوع کاتيونيک،آنيونيک و غيريونی طبقه­بندی می­گردند. از آنجاييكه امولسيفايرها مواد شيميايی با سطح فعال هستند پس بار الکتريکی امولسيون را مشخص می­نمايند. در تهيه امولسيون قيری، مقدار جزئی از اين ماده شيميايی به منظور تسهيل در تشکيل گلبولهای قير و تعليق پايدار به آن اضافه می­شود.

اکثر بیندرهای مورد استفاده در آسفالتهای سطحی که از امولسیون در آنها استفاده شده است کاتیونیک می­باشند، بدین معني که ذرات قیر در این امولسیونها دارای بار مثبت می­باشند.

یونهای مثبت که در این امولسیون ذرات قیر را احاطه کرده­اند در تماس با مصالح سنگی به آنها چسبیده و ذرات قیر را به مصالح می­چسبانند، شروع جذب قیر آغاز شکست امولسیون می­باشد. با شروع شکست، ذرات قیر به مصالح و به یکدیگر چسبیده و بزرگ و بزرگتر می­شوند. این فرآیند با تراکم مصالح و یا استفاده از مواد تسریع­کننده شکست سریعتر روی می­دهد.

قیر امولسیونی آنیونی و کاتیونی

در آسفالتهای سطحی باید در نظر داشت که فرآیند شکست و گیرش مخلوط برای رسیدن به چسبندگی مناسب بسیار حائز اهمیت است. در نتیجه کنترل ترافیک جهت تراکم و گیرش نهایی بعد از قرار گرفتن لایه چیپ سیل ضروری می­باشد. عوامل دیگر که باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از: فصل کاری (که باید در تولید امولسیون مد نظر قرار داد)، مخازن حمل و اسپری امولسیون.

پس از پخش مصالح و تماس امولسیون با مصالح سنگی، آب از قیر جدا می­شود ( فرآیند شکست امولسیون آغاز می­گردد) و فیلمی از قیر بر روی سنگدانه­ها و بین مصالح با سطح روسازی باقی می­گذارد این فرآیند بسته به عواملی چون درجه حرارت محیط، رطوبت، ظرفیت جذب مصالح، سرعت باد و فاصله زمانی بین اجرا و باز کردن ترافیک با فرض ثابت بودن مختصات قیر امولسیون بین ۱ تا ۵/۱ ساعت تغییر می­کند.

امولسيفايرهای کاتيونيک عموماًترکيبات هيدروکربن ازت دار نظير الکيل آمين­ها می­باشندکه ترکيباتی با فعاليت سطحی بسيار قوی هستند و اثر زيادی روی کشش سطحی دارند. اين امولسيفايرها بايستی قبل از مصرف با يک اسيد مانند اسيد کلريدريک واکنش دهند. در رابطه (۱) واکنش اسيد کلريدريک و آمين نشان داده شده است. R معرف زنجير هيدروکربن طويل با ۸ تا ۲۲ اتم کربن است.

يون آمونيوم علاوه بر دارا بودن بار الکتريکی مثبت، کشش سطحی بالايی نيز دارد. همچنين درجه اسيدی محلول، با افزودن اسيد تا رسيدن به درجه موردنظر کنترل می­شود.

امولسيفايرهای آنيونيک را معمولاً اسيدهای چرب تشکيل می­دهند. مولکول اسيد چرب شامل يک زنجير طويل هيدروکربنی است که در سر قطبی آن عامل اسيدی (گروه کربوکسيل) قرار گرفته است. محلول امولسيفاير از واکنش امولسيفايرهای آنيونيک با هيدروکسيد سديم تهيه می­شود که به اين واکنش، صابونی شدن اطلاق می­گردد. در رابطه (۲) نمونه­ای از اين واکنش آورده شده است.

R-COOH + NaOH R-COO + Na + H2O (2)

سديم اسيدچرب

 R-COO بخش سطح فعال وزنجير هيدروکربن طويل با ۹ تا ۲۱ اتم کربن می­باشد.

بين امولسيونهای کاتيونی و مصالح دارای بار مثبت (مصالح آهکی)، واکنش خنثی­سازی صورت می­گيرد در حاليکه مصالح با بار منفی (مصالح سيليسی)، اين­گونه امولسيونها را فقط جذب می­نمايند. بنابراين امولسيونهای کاتيونی در راهسازی که اغلب مصالح آهکی هستند، مناسب­تر است. شکل (۳) مراحل شکست امولسيون را روی مصالح سنگی نشان می­دهد.

 

 



نوع فایل : word
اندازه فایل : 25
قیمت : 5000
خرید