بررسی مشخصات شیمیایی و ضد پیر شدگی قیرهای اصلاح شده با لیگنین و روغن موتور ضایعاتی

یکی از اصلی ترین عواملی که باعث ایجاد ترک در روسازی آسفالتی و اضمحلال آن در گذر زمان می شود، پدیده پیرشدگی است. مطالعات نشان داده که استفاده از آسفالت های زیستی (بیوآسفالت) تاثیر مثبتی بر پدیده پیرشدگی می گذارد و می تواند به عنوان یک ماده آنتی­اکسیدان و جوان ساز عمل کند. در این پژوهش، امکان استفاده از لیگنین و روغن موتور ضایعاتی در قیر جهت بهبود خواص شیمیایی و روان کنندگی قیر بررسی شد. هر دوی این مواد جزو بیوآسفالت هستند. لیگنین به­کار رفته در پژوهش از لیکور سیاه استخراج گردید. روغن موتور ضایعاتی نیز از یک تعمیرگاه خودرو گرفته شد. نمونه های مورد آزمایش شامل قیر خالص PG۶۴-۲۲، نمونه های حاوی ۵ و ۱۰ درصد لیگنین، نمونه های حاوی ۴% روغن موتور ضایعاتی و همینطور نمونه های دارای هر دو افزودنی لیگنین و روغن موتور ضایعاتی هستند. برای بررسی بهتر تاثیر افزودنی ها در شیمی قیر و پیرشدگی آن، آزمایش های FTIR، آنالیز SEM، آنالیز ICP و آنالیز CHNS روی نمونه ها انجام گرفت. همچنین،، سه شاخص مهم پیرشدگی که با استفاده از آزمون های RV، DSR و FTIR به­دست می آید، محاسبه گردید. نتایج شاخص های پیرشدگی نشان داد که افزودن لیگنین تا ۲۷% باعث کاهش شاخص VAI و ۳۶% کاهش شاخص RAI می شود. از طرف دیگر، افزودن روغن اثری عکس دارد. همچنین،، افزودن هر دو ماده به صورت همزمان باعث کاهش شاخص های پیرشدگی و بهبود عملکرد نمونه ها در برابر پیرشدگی می شود. علاوه بر آن، آنالیزهای ICP و CHNS نشان دادند که استفاده از روغن موتور سوخته و لیگنین در قیر می تواند از نظر زیست­محیطی مفید واقع شود، چرا که تا ۱۴% جایگزین قیر می شود و از مواد ضایعاتی در روسازی استفاده می کند. آنالیز SEM نشان داد که اختلاط لیگنین و روغن در قیر به صورت یکنواخت و همگن انجام می شود.

Keywords:

Lignin , Waste Engine Oil , Ageing , Rejuvenator