ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

استخدام الـSBS(STYRENE BUTADIEN STYRENE) في تعديل البيتومين المستخدم في تصميم الخلطات البيتومينية

Using SBS(Styrene Butadien Styrene) for Modifying the local Bitumen for using in Bituminous mixes

2346   3   268   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

أجري هذا البحث بهدف تحسين خواص الخلطة البيتومينية و تحسين الممانعة الحرارية لطبقة التغطية السطحية من الرصف اللين, حيث يتعرض البيتومين إلى مجموعة من التغيرات، تبدأ من مرحلة إنتاج المجبول البيتوميني في درجات حرارة مرتفعة، و تستمر هذه التغيرات إلى مرحلة استثماره. و قد استخدم البيتومين المعدل بالبولمير، لتحسين أداء الرصف البيتوميني في مجالات عديدة، و في بحثي هذا عملت على تعديل البيتومين المحلي، بإضافة SBS بحيث يستخدم البيتومين المعدل لتصميم خلطات بيتومينية محققة لشروط تصميم الخلطة البيتومينية، و يحسن من مقاومتها للحرارة. تم تحديد خواص البيتومين غير المعدل و البيتومين المعدل بالـ SBS بنسبة 3.5%, و ذلك من خلال سلسلة من التجارب قبل و بعد اختبار الفاقد بالحرارة, و تم تحديد خواص الحصويات المستخدمة, و تم تصميم خلطات بيتومينية، باستخدام البيتومين 60-70 و البيتومين المعدل بالـ SBS, بالمقارنة بين النتائج فإن الـ SBS أدى إلى زيادة قساوة البيتومين، التي تظهر من خلال انخفاض الغرز و الاستطالة المترافقة بارتفاع بقيمة درجة حرارة التميع,كما تحسنت قيمة النقص في الثبات بنسبة 15% و هذا ينعكس بدوره على ممانعة أكبر لدرجات الحرارة المرتفعة, و بالتالي تحسن في مقاومة هذه الخلطات المعدة من بيتومين معدل تجاه التأثير الحراري الذي تتعرض له.


ملخص البحث
يهدف هذا البحث إلى تحسين خواص الخلطة البيتومينية وزيادة مقاومتها للحرارة باستخدام مادة (Styrene Butadiene Styrene) المعروفة اختصاراً بـ(SBS). يتعرض البيتومين المستخدم في الرصف لمجموعة من التغيرات الحرارية والميكانيكية التي تؤثر على أدائه. لذلك، تم تعديل البيتومين المحلي بإضافة SBS بنسبة 3.5% لتحسين مقاومته للحرارة وزيادة قساوته. أظهرت النتائج أن البيتومين المعدل بالـSBS يتميز بزيادة في درجة حرارة التميع وتحسن في مقاومة القص والثبات بنسبة 15% مقارنة بالبيتومين غير المعدل. تم إجراء سلسلة من التجارب لتحديد خواص البيتومين المعدل وغير المعدل قبل وبعد اختبار الفاقد بالحرارة، وأظهرت النتائج تحسناً ملحوظاً في أداء البيتومين المعدل. توصي الدراسة باستخدام البيتومين المعدل في صناعة المجبول البيتوميني في سوريا، والبحث في تأثير درجات الحرارة على مزج البيتومين بالبولميرات، ودراسة تأثير البولميرات على تصنيف البيتومين وسلوكه وفق اللزوجة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد البحث خطوة مهمة نحو تحسين أداء الرصف البيتوميني في سوريا، إلا أنه يواجه بعض التحديات. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل الرطوبة والأمطار على أداء البيتومين المعدل. ثانياً، لم يتم تقديم تحليل اقتصادي يوضح تكلفة استخدام البيتومين المعدل مقارنة بالبيتومين التقليدي. ثالثاً، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم اختبار البيتومين المعدل في ظروف ميدانية حقيقية بدلاً من الاعتماد فقط على التجارب المخبرية. على الرغم من هذه النقاط، فإن البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال تحسين خواص الخلطات البيتومينية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي نسبة إضافة مادة SBS إلى البيتومين في هذا البحث؟

    تم إضافة مادة SBS بنسبة 3.5% إلى البيتومين في هذا البحث.

  2. ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام البيتومين المعدل بالـSBS؟

    الفوائد الرئيسية تشمل زيادة قساوة البيتومين، تحسين مقاومته للحرارة، وزيادة مقاومة القص والثبات بنسبة 15%.

  3. ما هي التوصيات التي قدمها البحث بشأن استخدام البيتومين المعدل في سوريا؟

    يوصي البحث باستخدام البيتومين المعدل في صناعة المجبول البيتوميني في سوريا، والبحث في تأثير درجات الحرارة على مزج البيتومين بالبولميرات، ودراسة تأثير البولميرات على تصنيف البيتومين وسلوكه وفق اللزوجة.

  4. ما هي التحديات التي يواجهها البحث وفق الدراسة النقدية؟

    التحديات تشمل عدم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل الرطوبة والأمطار، وعدم تقديم تحليل اقتصادي يوضح تكلفة استخدام البيتومين المعدل، وعدم اختبار البيتومين المعدل في ظروف ميدانية حقيقية.


المراجع المستخدمة
Dr.Charles W.Schwartz"Evaluation Of EN1 Modified Asphalt Concrete" University Of Maryland At College Park, March 200
FAA.Engineering and Specifications Division,AAS-200'Polyethylene Modified Asphalt Cement'' Engineering Brief No.EB45 February 22,1990
FILIPPO,Merusi • Giovanni Polacco •AntonellaNicoletti • Felice Giuliani” Kerosene resistance of asphalt binders modified with crumb rubber: solubility and rheological aspects” Materials and Structures DOI 10.1617/s11527-009-9579-7, December 2009
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يهدف هذا البحث إلى تحسين مواصفات البيتومين المحلي 60-70 ناتج مصفاة بانياس باستعمال غبار معمل اسمنت طرطوس بحيث يصبح أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة التي يتعرض لها خلال مرحلة انتاج المجبول البيتوميني (التعب قصير الأمد)، بالإضافة إلى تنظيف البيئة من هذه الملوثات ذات السمية المعروفة. تم إضافة غبار معمل الاسمنت بنسب %(12, 14, 16, 18) وزناً من البيتومين، و أجريت بعض التجارب لتحديد خواص البيتومين المعدل و غير المعدل (الغرز في درجات الحرارة ∁°(25, 15, 4)- الممطولية- تحديد درجة حرارة التميع وفق اختبار الكرة و الحلقة)، ثم أعيدت التجارب السابقة بعد إجراء اختبار الفاقد بالحرارة و التعرض للتعب قصير الأمد على نوعي البيتومين المعدل و غير المعدل المستخدم في هذا البحث، و كانت النتائج ضمن حدود المواصفات و متوافقة مع الدراسات المرجعية السابقة، و قد أدت هذه الإضافات إلى زيادة الممانعة الحرارية للبيتومين المحلي، و كانت النسبة الأمثل من غبار معمل الاسمنت و التي حصلنا عندها على مقاومة عالية لدرجات الحرارة المرتفعة مع الحفاظ على مرونة الرابط البيتوميني هي 14%، و بناءً على ذلك فإنه يمكن استخدام غبار معامل الاسمنت لتحسين مقاومة البيتومين لدرجات الحرارة المرتفعة بالإضافة إلى الفوائد البيئية و الاقتصادية المتوقعة من هذا الاستخدام.
يتناول البحث طريقة إعادة التأهيل بإضافة البيتومين الرغوي و هي أحد الطرق الحديثة نسبيا في هذا المجال و لم يتم استخدامها في سورية بعد بسبب عدم توافر التجهيزات المخبرية اللازمة لتقييم أداء طبقات الرصف المعاد تأهيلها، فكان هدف البحث تطوير نموذج رياضي لمحاكاة التجارب اللازمة لتقييم الأداء لعينات مثبتة بالبيتومين الرغوي من تحديد تشوه سطحي و نسبي ، و تم ذلك باستخدام طريقة العناصر المحدودة باستخدام برنامج النمذجة المعروف ABAQUS.
يتناول هذا البحث الدراسة التجريبية التي تتضمن تحسين شروط الجريان في حجرة الامتصاص المفتوحة و المزودة بمضخة محورية أو مختلطة و أنبوب امتصاص شاقولي، بحيث يؤمن ذلك تخفيض عمق الماء الأدنى اللازم للامتصاص في الحجرة. و قد تم دراسة نموذج لحجرة مستطيلة ال شكل بمقياس 1\10، وفق نموذج فراود، من خلال إضافة ثلاثة تعديلات على تصميم الحجرة، تشمل إضافة العنصر الطافي، و اضافة العنصر المخروطي، و التعديل الثالث يجمع العنصرين معاً. و تمت مراقبة الجريان لملاحظة تشكل الدوامات سواء كانت سطحية أو تحت سطحية، كما تم قياس الضغط عند ثمانية نقاط موزعة بالتساوي على محيط أنبوب الامتصاص في المقطع قبل دولاب المضخة، بالإضافة لقياس درجة التدوم عند هذا المقطع أيضاً. و قد بينت نتائج البحث أن إضافة العنصر الطافي خلف أنبوب الامتصاص في الحجرة، هي الطريقة الأنسب و الأجدى لتخفيض عمق الغمر في الحجرة، بما لا يؤثر سلباً على المعابير الهيدروليكة الأخرى التي تحكم مدى انتظام الجريان نحو أنبوب الامتصاص ضمن الحجرة.
استطاعت الحصويات البيتونية معادة التدوير ان تأخذ مكان الحصويات الطبيعية لتنفيذ الردميات المنتخبة و طبقتي الاساس و ما تحت الاساس الحصوية للطرق و المطارات في كثير من دول العالم. و هناك شبه اجماع من قبل عدد كبير من الباحثين و الدارسين حول امكانية استخدا م RCA في خلطات البيتون الاسمنتي للعناصر غير الانشائية . اما في مجال الخلطات الاسفلتية الساخنة للطرق Hot Mix Asphalte(HMA), فمازال استثمار هذه الحصويات قيد البحث و النقاش, و ذلك بسبب ما تتميز به هذه الحصويات من زيادة المسامية و ارتفاع نسبة التشرب اضافة الى عدم التجانس, الامر الذي سينعكس سلبا على المواصفات الفيزيائية و الميكانيكية للمجبول الاسفلتي الساخن. تم في هذا البحث اجراء دراسة لامكانية استخدام الحصويات البيتونية المعاد تدويرها في الخلطات الاسفلتية الساخنة Hot Mix Asphalte(HMA) لتنفيذ طبقة الاساس البيتوميني للطرق, و ذلك من خلال اجراء اختبارات مارشال على خلطات اسفلتية تم تحضيرها باستعمال نسب مختلفة من الحصويات معادة التدوير, حيث بينت نتائج اختبارات مارشال بأنه يمكن لخلطات الاسفلت الساخن ان تحقق شروط استخدامها لتنفيذ طبقة الاساس البيتوميني للطرق على ان لا تزيد فيها كمية الحصويات البيتونية معادة التدوير عن 50%, و ذلك وفق متطلبات دفتر الشروط و المواصفات العامة لأعمال الطرق و الجسور في الجمهورية العربية السورية.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا