Ultime ricerche: utilizzo della silice gassosa per migliorare la produzione e le prestazioni applicative dell'asfalto a miscela calda
Ultime ricerche: utilizzo della silice gassosa per migliorare la produzione e le prestazioni applicative dell'asfalto a miscela calda
All'inizio di giugno di quest'anno, la Swansea University ha recentemente pubblicato uno studio che utilizza nanoparticelle di silice pirogenica per migliorare le proprietà dell'asfalto misto caldo (WMA). I risultati mostrano che il materiale mostra un eccellente potenziale nell'aumentare il contenuto di umidità e la sensibilità all'invecchiamento del legante per asfalto.
Prima di tutto, divulgare la scienza, attraverso alcune misure tecniche, in modo che l'asfalto possa essere miscelato a una temperatura e costruzione relativamente basse, mantenendo le sue prestazioni non inferiori alla tecnologia della miscela di asfalto HMA, nota anche come tecnologia dell'asfalto a miscela calda. La chiave tecnica è come ridurre la viscosità di miscelazione dell'asfalto a temperature più basse senza danneggiare le prestazioni stradali di HMA. Attualmente, la tecnologia di miscelazione a caldo tradizionale internazionale è realizzata principalmente aggiungendo materiali per ridurre la viscosità ad alta temperatura della miscela di asfalto. Allo stesso tempo, la tecnologia avanzata dell'asfalto a miscela calda può produrre completamente una miscela di asfalto a miscela calda per ottenere le prestazioni della miscela di asfalto a miscela calda, ma a causa della sua temperatura di miscelazione e compattazione inferiore, presenta molti vantaggi rispetto alla miscela di asfalto con miscela calda.
In quanto tecnologia ecologica e sostenibile per la miscela di asfalto, l'asfalto con miscela a caldo (WMA) è stato oggetto di ampia attenzione nell'industria dell'asfalto. Rispetto al bitume convenzionale, il WMA riduce le emissioni di vapore e gas serra riducendo il consumo energetico durante la produzione della miscela bituminosa. Tuttavia, l'elevata sensibilità all'umidità e l'invecchiamento dell'asfalto riducono la durata del WMA su strada.
Immagine FESEM di un adesivo modificato da nanoparticelle di silice gassosa (FSN) a diverso ingrandimento. La dimensione media delle particelle di FSN è 33 nm. Una struttura esagonale uniforme con un diametro medio di 100-300 nm. Immagini FESEM di FSN (ac) senza invecchiamento e (bd) dopo invecchiamento dell'adesivo modificato.
Per affrontare due questioni nella tecnologia WMA, il team di ricerca dell'Energy Security Institute (ESRI) dell'Università di Swansea e del Brunswick Center for Road Engineering (ISBS) della Brunswick Technical University ha scoperto che le nanoparticelle di silice vaporosa (FSN) hanno il potenziale per essere utilizzato come adesivo anti-invecchiamento, non solo per abbassare le temperature, E la temperatura può essere notevolmente abbassata per superare i limiti causati dalla suscettibilità all'umidità.
Il ricercatore capo Goshtaps Cheraghian ha dichiarato: "L'attuale studio copre le lacune nella tecnologia WMA. Gli FSN ad alta superficie specifica sono un materiale economico e non tossico, che ha un'influenza importante sul bitume schermante nella tecnologia WMA. Inoltre, le nostre scoperte sul concetto di interazioni molecolari tra nanoparticelle e leganti per asfalto potrebbero aprire nuove strade per l'applicazione della nanotecnologia nell'ingegneria dell'asfalto." Il coautore Sajad Kian ha dichiarato: "È possibile che un giorno queste nanoparticelle ad alta superficie possano essere utilizzate nell'asfalto e per costruire strade più durevoli riducendo le emissioni legate all'asfalto (VOC e CO2) in condizioni realistiche."
