کاربرد پلیمرها در صنعت راهسازی

کاربرد پلیمرها در صنعت راهسازی

1- مقدمه
امروزه صنعت راهسازی یکی از مهمترین شاخه های مهندسی می‌باشد که به سرعت در حال رشد است. گسترش سریع شبکه راهها، افزایش ترافیک و بار محوری ناشی از آن، همچنین افزایش تقاضا برای بهبود کیفیت خدمات، سبب تلاش بیشتر مهندسان به منظور بالا بردن کیفیت راهها و نگهداری آنها گشته است.
تا اوایل قرن بیستم جاده ها عمدتا خاکی بودند و راههای داخل شهری سنگفرش می‌شدند، امروزه، با پیشرفت تکنولوژی به روسازی راه بسیار اهمیت داده می‌شود.
در این میان مناسبترین ماده ای که برای روسازی راه به کار می‌رود، آسفالت است. زیرا از مواد دیگری ارزانتر است، در برابر تغییرات شرایط جوی پایدار می‌باشد، خاصیت ارتجاعی دارد، به فراوانی و در همه جا در دسترس است و می‌توان آن را (با اصلاحات لازم) در هر آب و هوایی به کار برد.
تا چندین دهه قبل آسفالت به صورت معمول خود (مخلوطی از قیر و سنگدانه) به کار می‌رفت. ولی امروزه مهندسان بنا به دلایل زیر سعی در بهبود خواص آسفالت دارند:
آسفالت با مشکلاتی نظیر ترک خوردن، شیار شیار شدند (Rutting) فرسوده شده بر اثر نمکها، جمع شدن بر اثر گرما یا شکننده شدن بر اثر سرما و … روبروست.
توجه به ایمنی و راحتی جاده ها از مهمترین اصول راهسازی مدرن است. مثلا سطح جاده باید طوری باشد که اصطکاک لازم را ایجاد کرده از لیز خوردن اتومیبلها جلوگیری نماید. همچنین صدای ناهنجار ایجاد ننماید. یعنی دارای سطحی هموار باشد نیز از جمع شدن آب روی جاده جلوگیری شود.
طراحان و مهندسان در پی یافتن روشها و مواد مناسبی برای اصلاح آسفالت هستند. از جمله مهمترین موادی که تا کنون برای این منظور به کار رفته اند و نتایج بسیار رضایت بخشی به همراه داشته اند. پلیمرها می‌باشند.
در این مقاله سعی شده است به دو کاربرد عمده پلیمر در بهبود خواص آسفالت اشاره شود:
1- استفاده از پلیمر برای اصلح خواص قیر.
2- استفاده از شبکه های (Mesh) پلیمری برای تسلیح آسفالت.
3- استفاده از پلیمر برای اصلاح قیر PMB2
قیر به عنوان چسبنده ای ایده آل برای ساخت آسفالت به کار می‌رود. این ماده در دمای بالا مایع شده می‌تواند با سنگدانه ها مخلوط شود آنها را به هم بچسباند و تشکیل آسفالت دهد. در دمای معمول، قیر به صورت یک ماده ویسکو الاستیک عمل می‌کند به علاوه چسبندگی خوبی داشته، در برابر نفوذ آب مقاوم می‌باشد. با این همه، برخی از مشکلات راهها نظیر خرد شدن آسفالت بر اثر خستگی، ایجاد شیار بر روی آسفالت بر اثر افزایش بار محوری، روان شدن آسفالت در اثر گرما، کنده شدن و خرد شدن سنگدانه ها و … مربوط به قیر مصرفی می‌باشند. بنابراین شیمیدانها سعی زیادی در بهبود خواص قیر دارند.
یکی از راههای اصلاح یک ماده اضافه کردن مواد دیگر به آن می‌باشد مثل ساخت آلیاژهای گوناگون.
پلیمرها از اولین مواد اصلاح کننده ای بودند که برای افزودن به قیر پیشنهاد شدند زیرا:
منشا پلیمرها وقیر هر دو ماده خام واحدی می‌باشد (نفت). بنابراین ساختار اصلی آنها قابل مقایسه است.
با استفاده از فرآیندهای شیمیایی می‌توان پلیمرهای جدید با خواص مطلوب تهیه کرد (تنوع).
پلیمرها موادی پایدار و قابل بازیافت هستند (توجیه اقتصادی).
اواسط دهه 70 میلادی یک شرکت نفتی توانسته با اضافه کردن EVA3 ، به قیری با انعطاف پذیری بهتر دست یابد کمی‌بعد با کشف 4SBS ها شیمیدانها توانستند خواص قیر را باز هم بهبود بخشند.
EVA ها پلاستیک5 و SBS ها الاستومر6 هستند، امروزه، برای اصلاح قیر از هر دو گروه EVA و SBS ها بهره گرفته می‌شود.
اولین آزمایش موفقیت آمیز PMB ها در اواخر دهه 70 میلادی در جاده های انگلستان انجام شد.

فهرست مطالب

1- مقدمه 1
2-1 بهبود خواص قیر با اضافه کردن پلیمر 3
2-2 مواردی از کاربرد آسفالت پلیمری 5
2-3 مشکلات استفاده از قیر پلیمری 7
3 - استفاده از پلیمرها در تسلیح آسفالت 8
3-1 چگونه مشهای انعطاف پذیر از ترک خوردن آسفالت جلوگیری می‌کنند؟ 9
3-2 مشخصات فیزیکی مشهای تسیلح 10
3-3- موارد استفاده 11
3-4 نحوه استفاده از مشهای تسلیح 12
4- نتیجه گیری 12مراجع 13
ژوتکستایل 14
1- مقدمه 14
2- کاربرد ژئوتکستایلها در جداسازی لایه های خاک (separation) 17
3- کاربرد ژئوتکستایلها در تسلیح خاک 18
3-1 تسلیح دیوارهای حائل به وسیله ژئوتکستایل 19
3-2 پایداری شیروانیهای خاکی توسط ژئوتکستایل 22
3-3- تسیلح جاده ها به وسیله ژئوتکستایل 24
3-4 افزایش شیب مجاز شیروانیها 25
3-5 پایداری شیروانیهای خاکی بوسیله ژئوتکستایل 26
4- کاربرد ژئوتکستایلها به عنوان فیلتر 27
5- کاربرد به عنوان قالب انعطاف پذیر 28
6- کاربرد ژئوتکستایلها به عنوان زهکشی 31

خرید فایل

پلیمرها

پلیمرها

ما در عصر پلیمر زندگی می‌کنیم. پلاستیکها، قیرها، لاستیکها، پوشاک، چسبها، کائوچو، پروتئین و سلولز اینها همگی اصطلاحات جدیدی در فرهنگ عصر ما و گوشه‌ای از دنیای جالب و پرجاذبه شیمی پلیمر می‌باشند. نمونه‌های بیشماری از پلیمر مصنوعی را می‌توان ذکر کرد. برخی از آنها روزانه به مرحله ظهور می‌رسند و برخی دیگر شناخته شده‌اند: پلی‌استرها و الیاف پارچه‌های نایلونی و الیاف محکم و با دوام پلی‌آمید برای لباس‌های ضد گلوله کم وزن، پلی اتیلن پلاستیکی که در تولید بطری‌های شیر به کار می‌رود، پلاستیک پلی اورتان که در ساخت قلب مصنوعی به کار رفته است، لاستیک که برای تایرهای اتومبیل قابل استفاده است و الاستورهای فلوئوره فسفازن که در برابر محیط‌های سرد قابل استفاده هستند همگی در این دسته قرار دارند. برای روشن شدن موضوع، شخص می‌تواند هرگونه مثال یا کاربردی را انتخاب کند اما نکته‌ای را که باید مد نظر داشت این است که فلان پلیمر به خصوص یا به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد آن یا به دلیل اقتصادی بودن آن یا بنا به هر دو دلیل است که به کار برده می شود زیرا که از سایر مواد در دسترس بهتر می‌تواند منظور مورد نظر را برآورده سازد.

پلیمرها مولکولهای بزرگی هستند که از واحدهای تکراری ساده تشکیل شده‌اند. این نام از یک نام یونانی بنام پلی که به معنای «چندتا» و مر که به معنی «قسمت» می‌باشد مشتق شده است. ماکرومولکول مترادف با پلیمر می‌باشد. پلیمرها از مولکولهای ساده‌ای بنام مونومر «قسمت واحد» ساخته شده‌اند. تعدادی از مونومرها به همراه واحد پلیمری مربوط در واکنش زیر نشان داده شده‌اند.

فهرست مطالب:

مقدمه و تاریخچه 1

فصل اول

کلیات

1-1 تعاریف.. 5

2-1 پلی‌اترها، پلی سولفیدها و پلیمرهای مربوطه 7

3-1 پلی سولفیدها 8

4-1 پلی استرها 8

5-1 پلی آمیدها 11

فصل دوم

تعیین وزن مولکولی

1-2 تعیین وزن مولکولی. 13

2-2 تعیین گرانروی نسبی. 17

3-2 تعیین گرانروی درونی. 19

4-2 تعیین گرانروی ذاتی. 20

5-2 روش‌های گروه انتهایی. 21

فصل سوم

(تهیه، ساخت و شناسایی پلیمرها)

1-3 تهیه، ساخت و شناسایی پلیمرها: 24

2-3 ساختار پلیمرها 24

3-3 روش‌های ساخت: 25

4-3 تهیه پلی‌آمیدها به وسیله واکنش‌های پلی تراکمی. 28

5-3 فنون تهیه و استفاده از پلیمرها: 28

6-3 خالص سازی واکنش‌گر‌ها: 29

7-3 واکنش در داخل لوله آب‌بندی شده 30

8-3 استفاده از دیگهای رزین. 31

9-3 استفاده از سرنگهای زیرجلدی: 31

10-3 جداسازی پلیمر ها: 32

11-3 حل کردن پلیمرها: 33

12-3 ساخت پلیمرها: 34

13-3 بلورینگی در پلیمرها 35

14-3 دمای ذوب پلیمر. 36

15-3 انحلال پذیری پلیمر. 37

16-3 فرایندهای پلیمر شدن. 40

17-3 نامگذاری. 41

فصل چهارم

پلیمرهای متفرقه

4-1 پلیمرهای طبیعی متفرقه 43

2-4 نشاسته 48

3-4 پروتئینها 49

فصل پنجم

(مصاحبه)

1-5 مقدمه 53

2-5 پیل‌های سوختی دارای الکترولیت پلیمری. 61

3-5 روش تحقیق. 62

4-5 یافته‌ها 63

5-5 بحث و نتیجه‌گیری. 65

فصل ششم

کاربرد پلیمر در ساختمان

1-6 مقدمه 68

2-6 درو پنجره های پی وی سی. 68

3-6 ساندویچ پانل. 68

4-6 کفپوش وینیفلکس.. 69

5-6 سیستم های لوله کشی تک لایه و پنج لایه 70

6-6 شبکه های پلیمری. 70

7-6 بلوک سبک اسفنجی. 71

8-6AL POLIC & AL - CLAD.. 72

9-6 بررسی کاربرد مواد پلیمری در صنعت ساخت و ساز ایران و ارائه راهکارها 74

10-6 بررسی تولید آجر سبک با استفاده از سنگ آهک. 74

11-6 آجر سبک با استفاده از مواد پلیمری. 75

12-6 بررسی شیل‌های رسی به منظور تهیه آجرهای شیلی. 76

13-6 بلوک‌های سیمانی سبک... 77

14-6 لوله‌های پلیمری. 78

15-6 مقایسه لوله‌های فلزی و پلیمری. 78

فصل هفتم

آینده صنایع پلیمری

7-1 تحولات آینده صنعت پلیمر و تأثیرات بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی بر آن. 84

2-7 دوره‌های تکامل علم و تکنولوژی. 84

3-7 چرخه عمر تکنولوژی‌ها 84

4-7 آینده صنایع پلیمری و مواد پلیمری. 85

5-7 نقش R&Dها در سودآورکردن صنایع شیمیایی. 85

6-7 طبیعت و دستاوردهای مصنوعی. 86

7-7 مقایسه مواد طبیعی و سنتزی. 86

8-7 هم‌افزایی بین علوم مواد و علوم زندگی. 86

9-7 به سوی نانوتکنولوژی مولکولی. 87

10-7 نتیجه‌گیری کلی. 87

منابع: 89

خرید فایل

دانلود مقاله پلیمرها

 پلیمرهامقدمهتصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده اند و در ساخت اشیای مختلف، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی به کار می روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت به وجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکول های بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکول های بلند از اتصال و به هم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده اند. مواد طبیعی مانند ابریشم، لاک، قیر طبیعی، کشان ها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود. بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه هایی استخراج می کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829، د ...

دانلود مقاله ترمودینامیک، حالت مذاب پلیمرها

      مقدمه ای بر پلیمرهای مذابپلیمرها یا بسپارها ، ترکیباتی هستند که از بهم پیوستن چندین مولکول منومر بوجود می‌آیند. پلیمرها را به طرق مختلف طبقه‌بندی می‌کنند. یکی از روشهای تقسیم بندی پلیمرها ، تقسیم بندی از نظر خواص است. پلیمرها از نظر خواص به سه دسته عمده تقسیم بندی می‌شوند.   پلاستیکها ، دسته‌ای از پلیمرها توموپلاستها ترموپلاستها ، پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل (Deformation) می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل ، همچنان باقی می‌ماند. به عبارت دیگر این پلیمرها ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند. با افزایش دما به حالت مذاب در می‌آیند. بعد از حذف گرما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد صنعتی این نوع پلیمرها را تضمین می‌کند.اگر ترمو ...

مقاله ترمودینامیک، حالت مذاب پلیمرها

              فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)تعداد صفحات:30چکیده: مقدمه ای بر پلیمرهای مذابپلیمرها یا بسپارها ، ترکیباتی هستند که از بهم پیوستن چندین مولکول منومر بوجود می‌آیند. پلیمرها را به طرق مختلف طبقه‌بندی می‌کنند. یکی از روشهای تقسیم بندی پلیمرها ، تقسیم بندی از نظر خواص است. پلیمرها از نظر خواص به سه دسته عمده تقسیم بندی می‌شوند.  پلاستیکها ، دسته‌ای از پلیمرها توموپلاستها ترموپلاستها ، پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل (Deformation) می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل ، همچنان باقی می‌ماند. به عبارت دیگر این پلیمرها ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند. با افزایش دما به حالت مذاب در می‌آیند. بعد از حذف گرما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می&zwn ...