دانلود ترجمه مقاله نقش پودر سرباره فسفات تغییر یافته سطحی در کارایی آسفالت

1. مقدمه 2. مواد و روش ها 2.1. اصلاح سطح پودر سرباره فسفر 2.2. آماده سازی آسفالت اصلاح شده با استفاده از پودر سرباره فسفر 2.3. آماده سازی نمونه مخلوط آسفالت 2.3.1. آزمون خواص فیزیکی 2.3.2. طراحی دانه بندی مواد معدنی 2.3.3. تعیین مخلوط آسفالت بهینه 3. روش ها و تجزیه و تحلیل آزمون 3.1. آزمون های عملکرد آسفالت 3.1.1. آزمون خواص فیزیکی 3.1.2. آزمون رئومتر یا سرعت سنج جریان برشی/ دینامیکی (DSR) 3.1.3. آزمون عملکرد پیرسازی مبتنی بر عملکرد رئولوژی یا علم جریان 3.1.4. آزمون عملکرد دمای پایین 3.1.5. آزمون طیف بینی مادون قرمز 3.2. انجام مطالعه تجربی بر روی عملکرد جاده 3.2.1. تجزیه و تحلیل عملکرد پایداری دمای بالا 3.2.2. تجزیه و تحلیل پایداری آب 3.2.2.1. آزمون مارشال غوطه وری 3.2.2.2. آزمون شکاف خوردگی یخ زدن/ آب شدن 4. نتیجه‏ گیری

مقدمه: کشور چین در جهان بعد از مراکش، دارای منابع غنی فسفات می باشد (1). بر طبق داده‏ های آماری به دست آمده، با میانگین تولید یک تن فسفر زرد، 8 تا 10 تن سرباره فسفات تولید خواهد شد. کشور چین هر ساله در حدود 900 میلیون تن سرباره فسفات تولید می‏ نماید، به همین علت موجب ایجاد مواد زائد خطرناک در منابع زمینی و آلودگی سفره ‏های آب زیرزمینی خواهد شد. در نتیجه، کاربرد سرباره فسفات در ساخت بزرگراه ها نه تنها برای حفظ محیط زیست و منافع ضروری است بلکه در توسعه اقتصادی نیز می‏ تواند نقش مهمی را ایفا نماید. به واسطه ویژگی های بهینه ‏ای که مصالح پودری دارند، از پودرهای میکرو غیرارگانیک به عنوان یک انتخاب ایده‏ آل برای بهبود عملکرد آسفالت و مخلوط آن استفاده گردید (4). پودر سرباره فسفر به عنوان یک پودر میکرو غیر ارگانیک دارای مساحت سطح ویژه زیاد و انرژی سطحی بالایی است زیرا اندازه ذرات آن بسیار کوچک یعنی در حد میکرون و حتی سطح نانومتر می‏ باشد. ذرات پودری فوق تحت نیروی کولمب و وان در والس مجددا به یکدیگر متصل می‏گردند، درنتیجه کیفیت عملکرد آنها کاهش خواهد یافت (5,6). در حال حاضر از سرباره فسفات به شکل عمده در مصالح ساختمانی استفاده می ‏شود. به عنوان یک ماده خام یا اصلاح کننده سیمان، پودر سرباره فسفر می‏ تواند باعث افزایش مقاومت، کارایی و دوام سیمان و بتن های سیمانی گردد (7,11). علاوه بر آن، می ‏توان از این پودر به عنوان ماده خام برای تولید آجر سرباره فسفر و مصالح خود تسطیح کننده یا تراز یاب خودکار استفاده کرد (12). همچنین به واسطه غنی بودن این پودرها از Ca، P وSi و سایر عناصر ضروری جهت رشد محصولات کشاورزی، سرباره فسفات برای تولید کود شیمیایی کشاورزی پردازش می ‏شود (13). هرچند، در مورد انتخاب پودر سرباره فسفات به عنوان آسفالت یا اصلاح کننده مخلوط آسفالت مطالعات کمی انجام شده است. محققی با نام پل تی. فوکسورتی و همکارانش در تحقیقات خود به این نتیجه رسیدند که مصالح داده ‏ای سرباره‏ ای به ویژه سرباره فسفات را می ‏توان با موفقیت در بتن های آسفالت و قیری به کار برد (14). گروه تحقیقاتی ما به این نکته پی بردند که اضافه کردن پودر سرباره فسفر می‏ تواند موجب بهبود ضد پیرسازی و فرسودگی، مقاومت شیاری و کندی برافروختگی مخلوط آسفالت شود (15,17). پودر سرباره فسفر به واسطه دارا بودن ویژگی های طبیعی مانند غیر ارگانیک، قطبی و ضد آب بودن سطح، موجب ایجاد یک نوع اختلاف سازگاری بین پودر سرباره فسفر و آسفالت خواهد شد. در نتیجه می‏ توان شاهد جداسازی مصالح و پودر سرباره فسفر، همچنین یک نوع پراکندگی نامنظم و جداسازی دانه‏ ها بود. چنین مواردی مسلما کاهش بعضی از جنبه‏ های عملکرد جاده‏ ای را به دنبال خواهد داشت. بنابراین، چگونگی کاهش تراکم ذرات بسیار نرم سرباره فسفر و بهبود سازگاری رابط بین پودر سرباره و آسفالت برای بهبود عملکرد به عنوان یک عامل کلیدی برای تاثیر بر روی کاربرد پودر سرباره در آسفالت در نظر گرفته می ‏شود.

Introduction: China is full of phosphate and the total storage is only after Morocco in in the world [1]. According to statistics, 8–10 tons of phosphate slag will be produced with the average production of 1 ton of yellow phosphorus. China produces nearly 900 million tons of phosphate slag every year, resulting in serious waste of land resources and groundwater pollution [2,3]. Hence, the application of phosphate slag into highway construction is not only conducive to environmental protection and resources conservation but also beneficial to economic development. Due to the superior characteristics of powder material, inorganic micro powder has been selected as one of the optimal choice to improve the performance of asphalt and mixture [4]. As one of the inorganic micro powder, phosphorus slag powder has great specific surface area and high surface energy because its particle size is too small to micron or even nanometer level. Under the Coulomb force and van der Waals force, the powder particles will be reunited, contributing to performance degradation [5,6]. At present, phosphate slag is mainly used in the field of building materials. As a raw material or modifier for cement, phosphorus slag powder can significantly enhance the strength, workability and durability of cement and cement concrete [7–11]. Furthermore, it can also be used as the raw material to produce phosphorus slag Brick and self-leveling material [12]. In addition, due to full of Si, P, Ca and other necessary elements for the growth of crops, phosphate slag is commonly processed to produce agricultural fertilizer [13]. However, there are few studies on the phosphate slag powder selected as asphalt or asphalt mixture modifier. Paul T. Foxworthy et al. have shown that phosphate slag-based slag aggregates can be successfully applied to asphalt concrete [14]. Our research team have found that the addition of phosphorus slag powder can improve anti-aging, rutting resistance, flame retardant of asphalt mixture [15–17]. Due to the nature characteristic of inorganic, polar and surface hydrophobic of phosphorus slag powder, the compatibility difference between phosphorus slag powder and asphalt will exist, which will lead to separation between the two materials and phosphorus slag powder disperse uneven and is easy to segregation, thereby decreasing some aspects of road performance. Therefore, how to reduce the agglomeration of the ultrafine particles of phosphorus slag and improve the interface compatibility between the slag powder and asphalt to improve performance have become the key factor to affect the application of the slag powder in asphalt.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 17 و 18 فایل ورد ترجمه)