پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 671 |
| تعداد مقالات | 9,774 |
| تعداد مشاهده مقاله | 69,543,970 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 48,658,718 |
ارزیابی مشخصات رئولوژی و قیرزدگی باقی‌مانده قیرهای امولسیون اصلاحشده با پلیمر به روش‌های مختلف ساخت | ||
| مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل | ||
| دوره 7، شماره 3 - شماره پیاپی 27، آذر 1400، صفحه 59-78 اصل مقاله (1.76 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jtie.2020.20509.1459 | ||
| نویسندگان | ||
| محمود رضا کی منش* 1؛ حسن زیاری2؛ حسین زال نژاد3؛ مهدی زال نژاد4 | ||
| 1استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه پیام نور تهران شمال، تهران | ||
| 2استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم‌و‌صنعت ایران، تهران | ||
| 3دانشجوی دکتری، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه پیام نور تهران شمال، تهران | ||
| 4دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم‌و‌صنعت ایران، تهران | ||
| تاریخ دریافت: 13 خرداد 1399، تاریخ بازنگری: 11 آبان 1399، تاریخ پذیرش: 11 آذر 1399 | ||
| چکیده | ||
| در سال‌های اخیر، مطالعات مختلف توجه خود را بر روش ساخت قیر امولسیونی به‌منظور بالا بردن ویژگی آسفالت سرد متمرکز کرده‌اند. بر این اساس، اصلاح قیرهای امولسیونی با پلیمر به خاطر بهبود بعضی ویژگی‌ها همچون حساسیت دمایی، شکل‌پذیری و مقاومت در برابر قیرزدگی برای آسفالت‌های سرد بسیار مناسب است. در حالت کلی، فرمولاسیون قیرهای امولسیونی اصلاحشده پلیمری به نحوه اضافه کردن لاتکس به قیر امولسیونی بستگی دارد. بر این اساس، در این تحقیق، قیر امولسیون پلیمری اصلاحشده بر پایه روش‌های مختلف تولید شامل اختلاط در آسیاب کلوئیدی (حین اختلاط محلول امولسیفایری و قیر)، پیشاختلاط با محلول امولسیفایری و پساختلاط با قیر امولسیونی در حضور دو نوع امولسیفایر ساخته شدند. نتایج نشان داد که روش پیشاختلاط پلیمر در قیر امولسیون نوع 2 و روش حین اختلاط در قیر امولسیون نوع 1 در ویژگی‌های فیزیکی قیر همچون ویسکوزیته سی بولت فیورل، نقطه نرمی و درجه نفوذ و البته ویژگی‌های رئولوژی قیر همچون مدول مختلط، زاویه فاز و نمره عملکرد سطحی نسبت به سایر روش‌های اصلاح پلیمری، عملکرد بهتری داشته است. در نتیجه، نوع امولسیفایر نیز در انتخاب روش ساخت قیر امولسیون پلیمری نقش مهمی دارد. لذا، فرایند طراحی جهت بهینه‌سازی ساخت قیر امولسیون پلیمری برای هر نوع امولسیفایر متفاوت است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| قیر امولسیونی؛ لاتکس؛ امولسیفایر؛ رئولوژی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Assessment of Rheological and Bleeding Characteristics of Polymer-modified Bitumen Emulsions Residue by Different Manufacturing Methods | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahmoud Reza Keymanesh1؛ Hassan Ziari2؛ Hossein Zalnezhad3؛ Mahdi Zalnezhad4 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, I. R. Iran. | ||
| 2Professor, Department of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, I. R. Iran. | ||
| 3PhD Candidate, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, I. R. Iran. | ||
| 4PhD Candidate, Department of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, I. R. Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In the last few years, several studies have focused their attention on production methods of bitumen emulsion to enhance the cold asphalt properties. Accodrdinly, because of improving some characteristics like temperature susceptibility, ductility and rutting resistance, polymer- modified bitumen emulsion (PMBE) is more sutiable for cold asphalt mixure. Generally, the formulation of PMBE depends on addition methods of the latex. In this study, PMBE is produced based on two types of emulsifier and various manufacturing techniques including soap pre-batching, co-milling, and post-blending. Results showed that soap pre-batching method of type 2 emulsifier and co-milling method of type 1 emulsifier had best performance in physical properties including Saybolt-Furol Viscosity (SFV), softening point and penetration and also rheological properties containing complex modulus (G*), phase angle (δ), rutting parameter (G*/sin δ) and surface performance grade (SPG). Thus, type of emulsifier has an important role in selection of PMBE manufacturing method. So, the design procedure to optimize manufacturing of PMBE is different for each type of emulsifier. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Bitumen emulsion, Latex, Emulsifier, Rheology | ||
| مراجع | ||
|
Abedini, M., Hassani, A., Kaymanesh, M. R. and Yousefi, A. A. 2016. “The rheological properties of a bitumen emulsion modified with two types of SBR latex”. Petrol. Sci. Technol., 34(17-18): 1589-1594.
Abedini, H., Naimi, S. and Abedini, M. 2017a. “Rheological properties of bitumen emulsion modified with NBR latex”. Petrol. Sci. Technol., 35(15): 1576-1582.
Abedini, M., Hassani, A., Kaymanesh, M. R. and Yousefi, A. A. 2017b. “Low-temperature adhesion performance of polymer-modified bitumen emulsion in chip seals using different SBR latexes”. Petrol. Sci. Technol., 35(1): 59-65. doi:10.1080/10916466.2016.1238932
Abedini, M., Hassani, A., Kaymanesh, M. R., Yousefi, A. A. and Abedini, H. 2020. “Multiple stress creep and recovery behavior of SBR-modified bitumen emulsions”. J. Test. Eval., 48(4).
Anderson, D. A., Christensen, D. W. and Bahia, H. 1991. “Physical properties of asphalt cement and the development of performance-related specifications”. J. Assoc. Asphalt Paving Technol., 60.
Booshehrian, A., Mogawer, W. S. and Bonaquist, R. 2013. “How to construct an asphalt binder master curve and assess the degree of blending between RAP and virgin binders”. J. Mater. Civ. Eng., 25(12): 1813-1821.
ASTM D7175. 2015. “Standard test method for determining the rheological properties of asphalt binder using a dynamic shear rheometer”. Retrieved from ASTM International, West Conshohocken, PA: https://www.astm.org/Standards/D7175.htm
ASTM D2397. 2016. “Standard specification for cationic emulsified asphalt”. Retrieved from ASTM International, West Conshohocken, PA. http://www.astm.org/cgi-bin/resolver.cgi?D7497-09R16
ASTM D7497. 2016. “Practice for recovering residue from emulsified asphalt using low temperature evaporative technique”. Retrieved from ASTM International, West Conshohocken, PA. http://www.astm.org/cgi-bin/resolver.cgi?D7497-09R16
Epps, A. L., Glover, C. J. and Barcena, R. 2001. “A performance-graded binder specification for surface treatments”. Research Report 1710-1. http://tti.tamu.edu/documents/1710-1.pdf
Esfahani, M. A. and Khatayi, A. 2020. “Effect of type and quantity of emulsifier in bitumen polymer emulsion on microsurfacing performance”. Int. J. Pavement Eng. https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1784416
Forbes, A., Haverkamp, R. G., Robertson, T., Bryant, J. and Bearsley, S. 2001. “Studies of the microstructure of polymer‐modified bitumen emulsions using confocal laser scanning microscopy”. J. Microscopy, 204(3): 252-257.
Hu, C., Zhao, J., Leng, Z., Partl, M. N. and Li, R. 2019. “Laboratory evaluation of waterborne epoxy bitumen emulsion for pavement preventative maintenance application”. Constr. Build. Mater., 197: 220-227.
Institute, A. 2008. “A basic asphalt emulsion manual”. Department of Transportation, Federal Highway Administration.
Jin, T., Warid, M., Idham, M., Hainin, M., Yaacob, H., Hassan, N., . . . and Afiqah, R. 2019. “Modification of emulsified bitumen using styrene-butadiene rubber (SBR)”. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.
Johnston, J. B. and King, G. 2008. “Using polymer modified asphalt emulsions in surface treatments”. A Federal Lands Highway Interim Report, Federal Highway Administration, Washington DC, USA.
Khadivar, A. and Kavussi, A. 2013. “Rheological characteristics of SBR and NR polymer modified bitumen emulsions at average pavement temperatures”. Constr. Build. Mater., 47: 1099-1105.
Kim, Y. R., Underwood, B., Sakhaei Far, M., Jackson, N. and Puccinelli, J. 2011. “LTPP computed parameter: Dynamic modulus”. Federal Highway Administration Research and Technology.
King, G. and Johnston, J. 2012. “Polymer modified asphalt emulsions composition, uses, and specifications for surface treatments”. Federal Highway Administration.
King, G. N., King, H., Galehouse, L., Voth, M. D., Lewandowski, L. H., Lubbers, C. and Morris, P. 2010. “Field validation of performance-based polymer-modified emulsion residue tests: The FLH study”. First International Conference on Pavement Preservation, California Department of Transportation, Federal Highway Administration, Foundation for Pavement Preservation.
Lesueur, D. 2011. “Polymer modified bitumen emulsions (PMBEs). In: Polymer Modified Bitumen”, Elsevier, pp. 25-42.
Mezger, T. 2020. “The rheology handbook: For users of rotational and oscillatory rheometers”. https://doi.org/10.1515/9783748603702
Pan, C., Liang, D., Mo, L., Riara, M. and Lin, J. 2019. “Influence of different modifiers on bonding strength and rheological performance of bitumen emulsion”. Mater., 12(15): 2414.
Pang, J., Du, S., Chang, R., Pei, Q. and Cui, D. 2015. “Effect of emulsifier content on the rheological properties of asphalt emulsion residues”. J. Appl. Polym. Sci., 132(15).
Prapaitrakul, N., Han, R., Jin, X., Martin, A. E. and Glover, C. J. 2010. “Comparative study on recovered binder properties using three asphalt emulsion recovery methods”. J. Test. Eval., 38(6): 653-659.
Read, J., Whiteoak, D. and Hunter, R. N. 2003. “The Shell bitumen handbook”. Thomas Telford.
Salomon, D. R. 2006. “Asphalt emulsion technology”. Transportation Research Board.
Sanjeevan, S., Piratheepan, M., Hajj, E. Y. and Bush, A. K. 2014. “Cold in-place recycling in Nevada: Field performance evaluation over the past decade”. Transport. Res. Record, 2456(1): 146-160.
Shafii, M., Rahman, M. A. and Ahmad, J. 2011. “Polymer modified asphalt emulsion”. ULTRAPAVE.
Sheng, X., Wang, M., Xu, T. and Chen, J. 2018. “Preparation, properties and modification mechanism of polyurethane modified emulsified asphalt”. Constr. Build. Mater., 189: 375-383.
Sun, Y., Yue, J. C., Wang, R. R., Li, R. X. and Wang, D. C. 2020. “Investigation of the effects of evaporation methods on the high-temperature rheological and fatigue performances of emulsified asphalt residues”. Adv. Mater. Sci. Eng., 2020: 4672413.
Taherkhani, H., Firoozei, F. and Bolouri Bazaz, J. 2016. “Evaluation of the mechanical properties of the cement treated cold-in-place recycled asphalt mixtures”. Int. J. Transport. Eng., 3(4): 301-312.
Takamura, K. and Heckmann, W. 2001. “Polymer network formation in the pavement using SBR latex modified asphalt emulsions”. Stud. Surf. Sci. Catal., 132: 271-274.
Vijaykumar, A., Arambula, E., Freeman, T. J. and Martin, A. E. 2012. “Revision and further validation of surface-performance graded specification for surface treatment binders”. Research Report, Texas A&M Transportation Institute, 128 p.
Xiao, J., Jiang, W., Ye, W., Shan, J. and Wang, Z. 2019. “Effect of cement and emulsified asphalt contents on the performance of cement-emulsified asphalt mixture”. Constr. Build. Mater., 220: 577-586.
Yang, J., Zhang, Z., Fang, Y. and Luo, Y. 2020. “Performance characterization of waterborne epoxy resin and styrene–butadiene rubber latex composite modified asphalt emulsion (WESAE). Coatings, 10(4): 352.
Zhang, Q., Fan, W., Wang, T., Nan, G. and Sunarso, J. 2012. “Influence of emulsification on the properties of styrene–butadiene–styrene chemically modified bitumens”. Constr. Build. Mater., 29: 97-101.
Zhang, Q., Fan, W., Wang, T., Sunarso, J. and Nan, G. 2014. “The influence of emulsifier type on conventional properties, thermal behavior, and microstructure of styrene-butadiene-styrene polymer modified bitumen”. Petrol. Sci. Technol., 32(10): 1184-1190.
Zhang, J., Fan, Z., Hu, D., Hu, Z., Pei, J. and Kong, W. 2018. “Evaluation of asphalt–aggregate interaction based on the rheological properties”. Int. J. Pavement Eng., 19(7): 586-592. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,732 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 941 |
||