• فارسی
  • English
  • Türkçe

کاربرد گرافن در آسفالت - ایران گرافن

کاربرد گرافن در آسفالت

کاربرد گرافن در آسفالت

کاربرد گرافن در آسفالت از مطالعات محققین در چند سال گذشته بر روی اصلاح مخلوط های آسفالتی با استفاده از انواع مختلف مواد نانو نشات گرفته است.. اخیراً محققین متوجه شده اند که GO به دلیل مساحت سطح بزرگ و پراکندگی آن در حلال آلی و همچنین پتانسیل پیوند هیدروژنی که می تواند با مولکول های آسفالت واکنش داده و رفتار عملکردی آسفالت را بهبود بخشد، به عنوان یک افزودنی بالقوه برای بهبود عملکرد مواد آسفالتی شناخته شده است. مطالعات کمی در زمینه مصالح آسفالتی برای افزایش عملکرد ارائه شده است.

گرافن یک ماده خارق العاده و خالص است که به علت ساختار ساده و منظمش ( چیدمان مرتب تنگاتنگ اتم‌های کربن ) دارای ویژگی‌های منحصر به فرد و قابل توجهی است.شاید این گونه باید در نظر گرفت که گرافن به سبب ساختار کربنی خود دارای خواص غیرفلزی است با این حال به صورت شگفت انگیزی رفتار آن بیش از حد تصور شبیه به فلزات است، از استحکام بسیار بالای آن تا توانایی رسانش فوق العاده‌ از بسیاری از فلزات نیز بهتر است به نحوی که موجب شده برخی دانشمندان آن را به عنوان نیمه رسانا یا نیمه فلز به شمار بیاورند.

استفاده از گرافن در آسفالت نتیجه بهره گیری از خاصیت رسانایی و استحکام گرافن است که باعث می شود ترکیب نهایی در هوای گرم کمتر نرم شود. همین امر از سفت و شکننده شدن آسفالت در هوای سرد نیز جلوگیری می کند.

گرافن در آسفالت

از مزایای استفاده از گرافن در آسفالت مقاومت بالای آسفالت در زمان عبور کامیون و خودروی سنگین است که از خرد و چند تکه شدن آسفالت جلوگیری می کند. به گزارش محققین، متوسط عمر آسفالت معمولی شش تا هفت سال است. اما آسفالت های تولید شده با استفاده از گرافن ۱۲ تا ۱۴ سال عمر می کنند.

استفاده از گرافن در آسفالت باعث می‌شود تا عملکرد سطح آسفالت بطورقابل قبولی تغییر کرده و خواص گرمایی آسفالت نیز بهبود پیدا کند. این تقویت ساختاری همچنین باعث میگردد تا آسفالت در دماهای بسیار پایین سخت و در دماهای بالا نیز نرم نشود؛ در نتیجه از ترک خوردن در سرما و آسیب ساختاری در گرما جلوگیری می شود. یکی از مزایای گرافن در آسفالت این است که الاستیسیته و استحکام ساختاری سطح افزایش و میزان خستگی و پیری کاهش می‌یابد که این ویژگی‌ها در هنگام اعمال فشار زیاد به آسفالت ، اهمیت بیشتری خواهد داشت و در نتیجه نگهداری و عمر این نوع آسفالت با هزینه کمتری انجام خواهد شد.

برای مثال

به عنوان مثال، لی و همکاران گزارش کردند که GO یک نانومواد بالقوه برای تقویت روسازی آسفالت در هر شکل است. لیو و همکاران مکانیسم مرتبط با اصلاح گرافن در آسفالت را ارزیابی کرد. نتایج آنها نشان داد که یک واکنش شیمیایی در فرآیند اختلاط و اصلاح رخ داده است که ممکن است منجر به بهبود خواص عملکرد بایندر آسفالت شود.

زو و همکاران گرافن را علاوه بر اصلاح کننده های مخلوط گرم آسفالت، برای افزایش خواص آسفالت رو کار و آسفالت معمولی اعمال کرد. آنها دریافتند که استفاده از گرافن (در 0.05٪) به طور قابل توجهی عملکرد مخلوط آسفالت را در دماهای بالا و پایین بهبود می بخشد.

فخری و همکاران دریافتند که افزودن نانواکسید گرافن کاهش يافته به مخلوط قیر  باعث بهبود اتصال بین قیر و سنگدانه ها و کاهش ايجاد ترکهای ريز در مقیاس نانو میشود، که اين مسئله باعث افزايش قابل توجه مقاومت کششی غیرمستقیم مخلوطهای آسفالتی در حالت خشک و مرطوب شد. همچنین، اين نانوماده، با بهبود تنش کششی سطحی بین قیر و سنگدانه، باعث افزايش کیفیت تماس قیر و سنگدانه میشود که در نتیجه افزايش شاخص TSR و بهبود حساسیت رطوبتی مخلوط آسفالتی را در پی دارد

بر اساس مقالات موجود، استفاده از GO به عنوان یک افزودنی برای اصلاح بایندر آسفالت علمی کاملا جدید است و درسراسر دنیا تحقیقات در مورد عملکرد مخلوط آسفالت اصلاح شده با GO انجام شده و در کشور های اروپایی مانند ایتالیا این طرح بصورت انبوه در حال اجراست.

منبع:

https://doi.org/10.1080/1536383X.2019.1566224

مقالات مرتبط

کاربرد گرافن در رزین 1 سپتامبر 2023

کاربرد گرافن در رزین

گرافن در رزین نیز کاربرد دارد و به عنوان تقویت کننده در برخی از انواع رزین ها استفاده می شود. به طور خاص، اغلب در رزین اپوکسی استفاده می شود. گرافن به دلیل اینکه فوق العاده قوی، سفت، سبک و...

کاربردهای گرافن بیشتر
کاربرد گرافن در گریس 26 آگوست 2023

کاربرد گرافن در گریس

خواص نانو شیت گرافن در گریس به شرح زیر می‌پردازد: گرافن به عنوان یک افزودنی جامد به خوبی در گریس روغنی پراکنده می شود و ضریب اصطکاک کمتر و سایش کمتری نسبت به گرافیت و مایعات یونی در تماس سطوح...

کاربردهای گرافن بیشتر
کاربرد گرافن در تولید برق 20 آگوست 2023

کاربرد گرافن در تولید برق

این تنها چند نمونه از نحوه استفاده از گرافن در تولید برق در کاربردهای مختلف است. با ادامه تحقیقات، احتمالا راه های نوآورانه تری برای استفاده از ویژگی های منحصر به فرد گرافن برای تولید برق پدیدار خواهد شد.

کاربردهای گرافن بیشتر

یک پاسخ به “کاربرد گرافن در تولید برق”

  1. […] و مهندسی زیستی برای بررسی بیشتر و باز کردن پتانسیل گرافن در تحقیقات ژنتیک و تاثیر آن بر سلامت انسان بسیار مهم […]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ارتباط با ما

© تمام حقوق برای irangraphene.com محفوظ است.
[elfsight_whatsapp_chat id="1"]