مطالعه آزمایشگاهی تاثیر نانو اکسید روی و نانو اکسید مس بر مقاومت شیار شدگی و جذب آلایندگی در آسفالت متخلخل در رواناب سطحی شهری

استفاده از آسفالت متخلخل در طول دهه گذشته موضوع بسیاری از ابداعات و نوآوری ها بوده است. بارزترین خصوصیات این آسفالت، قابلیت زهکشی آن است که به دلیل وجود درصد بالایی از فضای خالی و تخلخل­ها و ارتباطات بین این تخلخل­ها صورت می­گیرد. لذا توجه به مسائل محیط زیستی نظیر کاهش آلاینده­های موجود در محیط­های متخلخل نظیر آسفالت از اهمیت زیادی برخوردار است و لذا هدف پژوهش بررسی تاثیر درصد غلظت مختلف نانوموادهایی نظیر نانو اکسید مس(CuO) و نانو اکسید روی (ZnO) بر مقاومت و جاذب آلاینده در آسفالت متخلخل بوده است. در این مطالعه روسازی آسفالتی متخلخل با دوام و با قابلیت جذب آلاینده ها از آب معرفی و برای آزمایش خزش دینامیکی در آزمایشگاه آسفالت ساخته شد و بررسی وضعیت آلاینده­ها در آزمایشگاه شیمی انجام شد. نتایج آزمایش خزش دینامیکی نشان داد که افزودن نانو اکسید CuO به مخلوط­های آسفالتی متخلخل باعث افزایش قابل توجه ظرفیت باربری و عدد روانی (FN) شد که برای مقاومت در برابر شیارشدگی مفید بود. مقادیر FN مخلوط های آسفالتی متخلخل در تمام بارها به طور متوسط ۱۵ درصد افزایش­ یافته و در کل بارها، نمونه­های آسفالتی اصلاح شده با نانو ۶ درصد نانو اکسید مس دارای مقادیر FN بالاتری بود. اما در نمونه­های آسفالتی حاوی نانو اکسید ZnO تغییرات ناچیزی مشاهده شد. هم چنین مقایسه نتایج کیفی در خصوص نفش نانو مواد اکسید روی و مس در کاهش آلایندگی نشان داد که نانو اکسید روی (ZnO) در تمامی پارامترهای کیفی نقش کاهنده آلاینده را به عهده داشته که بیشترین کاهش در فسفات، TSS و سولفات بوده است. درنهایت در بخش آزمایش مکانیکی، نمونه آسفالتی حاوی نانو اکسید مس با غلظت ۶% و در بخش محیط زیستی، نمونه آسفالتی حاوی نانو اکسید روی با غلظت ۸% بهترین عملکرد داشتند.

کلیدواژه ها:

آسفالت متخلخل ، خزش دینامیکی ، جاذب آلاینده ، نانو اکسید روی ، نانو اکسید مس