اثر نانومواد فلزي بر مشخصات پيوستگي و چسبندگي قيرهاي خالص و سنگدانه ها با استفاده از روش انرژي آزاد سطحي

يكي از متداول ترين خرابي ها در مخلوط هاي آسفالتي، تأثير تخريبي ناشي از رطوبت بر روي پيوستگي قير و چسبندگي قير- سنگ دانه است كه خرابي رطوبتي ناميده مي شود. روش هاي متفاوتي براي بهبود چسبندگي و كاهش خرابي رطوبتي در مخلوط هاي آسفالتي وجود دارد كه يكي از متداول ترين آن ها استفاده از اصلاح قير با افزودني مناسب است. در اين پژوهش، تأثير دو نوع نانوماده ‌(نانواكسيدآهن و نانواكسيد آلومينيوم) در دو درصد مختلف، دو نوع سنگ دانه (گرانيت و سنگ آهك) و يك نوع قير پايه مورد بررسي قرار گرفته است. به منظور بررسي تأثير نانومواد، از روش انرژي آزاد سطحي استفاده شده است. نتايج روش انرژي آزاد سطحي نشان مي دهد كه نانومواد، انرژي آزاد پيوستگي قير را افزايش مي دهند، بنابراين باعث مي شوند احتمال گسيختگي در غشاي قيري كاهش يابد. بيشترين افزايش انرژي آزاد سطحي مربوط به يك درصد نانواكسيد آهن است كه انرژي آزاد پيوستگي قير پايه را 17 درصد افزايش داده است. از طرفي يك درصد از نانواكسيد آلومينيونم و نانو اكسيد آهن، جزء بازي انرژي آزاد سطحي را به ترتيب 17 و 18 درصد افزايش مي دهند. همچنين يك درصد از اين نانومواد جزء اسيدي انرژي آزاد سطحي را به ترتيب 1 و 9 درصد كاهش مي دهند. اين موضوع باعث مي شود تا چسبندگي قير با سنگ دانه‌هاي اسيدي كه مستعد خرابي رطوبتي هستند، بهبود يابد.