অ্যাসফল্ট বাইন্ডারে ইঞ্জিনিয়ারড ন্যানোকম্পোজিট 2
Jul 13, 2022
অনুগ্রহ করে যোগাযোগ করুনoscar.xiao@wecistanche.comআরও তথ্যের জন্য
3.2 গতিশীল viscoelastic বৈশিষ্ট্য
বাইন্ডারের ভিসকোইলাস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলি ডিএসআর পরীক্ষা দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। ফেজ এঙ্গেল(δ) এবং সংশ্লিষ্ট জটিল শিয়ার মডুলাস (G*) ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ (10 rad/s) এবং একটি বড় তাপমাত্রা (20 থেকে 9{{17) এর উপর পরিমাপ করা হয়েছিল }} ডিগ্রি)। প্যারা-মিটার G*/sinδ প্যারামিটার【38】 অনুযায়ী বিকৃতি (রুটিং) স্থায়ী (প্লাস্টিক) এর বাইন্ডার প্রতিরোধের তদন্ত করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি চিত্র 4a-c-এ চিত্রিত করা হয়েছে। অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের বিকৃতি প্রতিরোধকে ফেজ অ্যাঙ্গেল এবং জটিল মডুলাসের সাথে বিবেচনা করা হয়, যা লোডিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং তাপমাত্রার পরামিতিগুলি G* এবং δ【8】 এর উপর প্রধান প্রভাব ফেলে। 0.2 wt শতাংশ পরিমাণে CSNP সহ নমুনা বার্ধক্যের আগে সর্বোচ্চ বিকৃতি প্রতিরোধের দেখায়। বার্ধক্য কঠোরতা বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। বয়স্ক বেস নমুনাগুলির জন্য সর্বদা কঠোরতার সর্বোচ্চ স্তর পরিলক্ষিত হয়, যা স্থিতিস্থাপক আচরণের বৃদ্ধি [৩৯] এবং ক্ষতিকরভাবে ভঙ্গুরতা [৪০] বৃদ্ধির সাথে যুক্ত। অ্যাসফল্ট বাইন্ডারে NPs যোগ করার পরে জটিল মডুলাস অবস্থার পরিবর্তন হয়। CSNP-mod-ified নমুনার জন্য, NPs-এর শক্তিশালীকরণ প্রভাবের কারণে বার্ধক্যের উপর দৃঢ়তা বৃদ্ধি কম স্বতন্ত্র। এই গবেষণার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, 0.2 এবং 0.3wt শতাংশের যোগ

অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের NPS যথাক্রমে স্বল্প এবং দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্যের পরে স্থায়ী বিকৃতির সর্বোচ্চ প্রতিরোধ দেখায়। অ্যাসফল্ট বাইন্ডারে CSNP-এর সর্বোত্তম বিষয়বস্তু বার্ধক্যের সর্বোচ্চ প্রতিরোধের সাথে CSNP-পরিবর্তিত বাইন্ডার পাওয়ার জন্য নির্ধারণ করা যেতে পারে।cistanche wirkungPAV বার্ধক্যের পরে, ফেজ অ্যাঙ্গেল এবং জটিল মডুলাস র্যাঙ্কিং ছিল3৷{1}}wt9 শতাংশ NPs<1.0wt%>1.0wt%><2.0>2.0><0.0 wt9="" nps,="" and="" 0.0wt%="" nps="">2.0wt% NPs>1.0 wt% NPs>3৷{1}} wt শতাংশ NPs, যথাক্রমে৷
চিত্র 4d-g-এ, বার্ধক্যের আগে এবং পরে rutting প্যারামিটারগুলি প্রদর্শিত হয় (30 এবং 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে)। নমুনা 6 এবং 12 যথাক্রমে স্বল্প এবং দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্যের পরে সবচেয়ে স্বতন্ত্র উন্নতি প্রদর্শন করেছে। ফলাফলগুলি স্থায়ী বিকৃতির প্রতিরোধ দেখায়, যা CSNPs যোগ করার পরে উন্নত হয়েছে।

এই তদন্তে, রাটিং ফ্যাক্টরের থ্রেশহোল্ড তাপমাত্রার সাথে রাটিং প্রতিরোধের দক্ষতা বিবেচনা করা হয়। সারণি 1 বার্ধক্যের আগে 10 এবং বার্ধক্যের পরে 2.2kPa (SHRP-A-369 স্ট্যান্ডার্ডের উপর ভিত্তি করে [38]) একটি প্রান্তিক তাপমাত্রা উপস্থাপন করে। ফলাফলগুলি দেখায় যে সিএসএনপিগুলি বার্ধক্যের আগে রুটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। বার্ধক্যের পরে, থ্রেশহোল্ড তাপমাত্রা এবং বেস নমুনাগুলির শক্ত হওয়া বৃদ্ধি পায়, যখন বিপরীতটি CSNP-পরিবর্তিত নমুনার জন্য পরিমাপ করা হয়। এই পর্যবেক্ষণগুলি নিশ্চিত করে যে সিএসএনপিগুলি বার্ধক্যজনিত কারণে কঠোরতা এবং শক্ত হওয়া হ্রাস করে।সাইট্রাস বায়োফ্ল্যাভোনয়েডসঅধিকন্তু, ফলাফলগুলি দেখায় যে {{0}}.1 wt শতাংশ CSNPs 0.2 wt শতাংশের তুলনায় বেশি পারফর্ম করে।
3.3 থার্মাল এবং স্পেকট্রোস্কোপি বিশ্লেষণ থার্মোগ্রাভিমেট্রি/ডিফারেনশিয়াল থার্মাল অ্যানালাইসিস (TG/DTA) তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং তাপ পচনের ধরণ তদন্ত করার জন্য করা হয়েছিল। চিত্র 5 থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ (TGA) এর ফলাফল দেখায়, যেখানে নমুনার ওজন হ্রাস 900 ডিগ্রি পর্যন্ত ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে পরিমাপ করা হয়।

ভর ক্ষতির তিনটি প্রধান পরিসর তাপীয় পচন দেখায়: তাপমাত্রা পরিসীমা 200-360, 370-490 এবং 540 ডিগ্রি। 480-580 ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপমাত্রার পরিসরে, বেস নমুনার হেটেরোটম বন্ধনগুলি পচে যায় এবং রজনগুলি অক্সিডেটেড এবং ডিহাইড্রোজেনেটেড হয়। পরবর্তী পর্যায়ে, পলিমারাইজেশন/ক্র্যাকিং প্রক্রিয়া অ্যাসফাল্টিন তৈরি করে যা বাইন্ডারের ওজন কমায় [৪১,৪২]।

Cistanche বিরোধী বার্ধক্য করতে পারেন
CSNP-পরিবর্তিত বাইন্ডারের নমুনাগুলি তাপীয় স্থিতিশীলতা বাড়িয়েছে।সাইনোমোরিয়াম সুবিধাCSNP-সংশোধিত বাইন্ডারে চূড়ান্ত পচন বেস নমুনার তুলনায় শীঘ্রই ঘটেছে যে এই বিষয়টি ফিউমড সিলিকা NPs (চিত্র S4) এর সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। বেস নমুনাগুলির কার্বন অবশিষ্টাংশ 800 ডিগ্রিতে শূন্যে পৌঁছে (সর্বোচ্চ ভর ক্ষতি); যাইহোক, CSNP-সংশোধিত বাইন্ডারে একটি 20-43 শতাংশ কার্বন অবশিষ্টাংশ রয়েছে। কম ওজন হ্রাস সহ CSNP-সংশোধিত বাইন্ডারগুলির উচ্চ তাপ স্থিতিশীলতা এবং কম বাষ্পীভবন রয়েছে [43]। CSNPs বাইন্ডারের নমুনার বেশিরভাগ ভর ক্ষতি 200 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় ঘটে, যা অ্যাসফল্ট মিশ্রণের জন্য প্রয়োজনীয় অপারেটিং তাপমাত্রার চেয়ে অনেক বেশি; অতএব, এই ন্যানোকম্পোজিটের অ্যাসফল্ট বাইন্ডারে গ্রহণযোগ্য তাপীয় কর্মক্ষমতা রয়েছে।
120 এর দশকে বিভিন্ন সময়ে নমুনা পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বন্টন (ইনফ্রারেড তাপীয় চিত্র ব্যবহার করে)- সর্বদা পৃষ্ঠের তিনটি বিন্দু নির্বাচন করে গণনা করা হয় [44,45]-চিত্র 6-এ দেখানো হয়েছে। তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি রঙ পরিবর্তন দ্বারা দেখানো হয়েছে অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের নমুনায়।মরুভূমির হাইসিন্থনিম্ন তাপমাত্রায় (চিত্র 6a, e, i, এবং m), তাপ বিতরণ অভিন্ন হয়; যাইহোক, তাপমাত্রা 44.6 থেকে 136,34.8 থেকে 95, এবং WMA সংযোজন ছাড়া নমুনার জন্য 33.7 থেকে 95 ডিগ্রী, WMA সংযোজন সহ, এবং 120 এর পরে WMA সংযোজন প্লাস CSNP-এর সাথে বৃদ্ধি পায়। চিত্র 6 দেখায় যে WMA ব্যতীত, সংযোজন নমুনাগুলির রৈখিক গরম করার হার এবং একটি ক্রমবর্ধমান পৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রবণতা রয়েছে। চিত্র 6h এবং p দেখায় যে WMA নমুনাগুলি সমানভাবে তাপ নির্গত করতে পারে; যাইহোক, ভিত্তি নমুনা তাপ সঞ্চয় সৃষ্টি করে। উপরন্তু, ডাব্লুএমএ নমুনাগুলিতে বেস নমুনার তুলনায় a এ আরও উপযুক্ত তাপমাত্রা বন্টন রয়েছে

নিম্ন তাপ স্তর। চিত্র 6a-d এবং il CSNP ছাড়া এবং সহ নমুনার মুক্তির তাপ হার দেখায়, যা যথাক্রমে 0.63 এবং 0.62 ডিগ্রি / সেকেন্ড। এই পরিসংখ্যানগুলি নির্দেশ করে যে CSNP-এর সাথে এবং ব্যতীত WMA সংযোজনগুলির একই তাপীয় প্রক্রিয়া রয়েছে।
CSNPs এবং fumed silica NPs (চিত্র 6 এবং চিত্র S5) দ্বারা পরিবর্তিত নমুনার তাপমাত্রা বন্টনের তুলনা দেখায় যে WMA-তে CSNPs-এর প্রভাব fumed সিলিকা NPs-এর চেয়ে বেশি কার্যকর। এছাড়াও, সিলিকা এনপি এবং কাদামাটি এনপিএসের সাথে পরিবর্তিত নমুনার পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা (তাপমাত্রা বিতরণ) অ্যাসফল্ট বাইন্ডারে স্ব-নিরাময়ের ঘটনাকে নির্দেশ করে [46,47]।
3.4 অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের যোগাযোগের কোণ
চিত্র 7 বার্ধক্যের আগে এবং পরে বিভিন্ন অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের জন্য যোগাযোগের কোণগুলি (CAs; জল এবং অ্যাসফল্ট বাইন্ডার পৃষ্ঠের মধ্যে) দেখায়। CA মান 90 ডিগ্রির চেয়ে বেশি বা কম যথাক্রমে নমুনার হাইড্রোফোবিসিটি বা হাইড্রোফিলিসিটি দেখায়। CSNP-পরিবর্তিত নমুনাগুলি আরও হাইড্রোফোবিক, এবং এইভাবে, কম জলের অণু বাইন্ডার পৃষ্ঠে আটকা পড়ে। এটিকে অন্যভাবে বলতে গেলে, CSNPs অ্যাসফল্ট মিশ্রণে পানির অবশিষ্ট অণুগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে এবং অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের ভেজাতা পরিবর্তন করে। এই ঘটনাটি নির্দেশ করে যে CSNP-সংশোধিত বাইন্ডারের বেস বাইন্ডারের নমুনার তুলনায় অনেক বেশি আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা রয়েছে। ভিডিওগুলি 4-6(পরিপূরক উপাদানগুলি দেখুন) বার্ধক্যের আগে এবং পরে পরিবর্তিত নমুনার CAগুলির তুলনা করে৷
চিত্র 7-এ, একটি CSNP-পরিবর্তিত নমুনার 91 থেকে 97 ডিগ্রি পর্যন্ত CA বৃদ্ধি দেখানো হয়েছে। এই পর্যবেক্ষণটি ফিউড সিলিকা এনপিগুলির হাইড্রোফোবিক প্রকৃতির সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। অ্যাসফল্ট বাইন্ডারে ফিউমড সিলিকা এনপিগুলির অনুপাত বাইন্ডার ভেজাতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে (ফিউমড সিলিকা এনপিগুলির CAগুলি চিত্র S6 এ দেখানো হয়েছে)৷ উপরন্তু, CA ইমেজিং দেখিয়েছে যে বার্ধক্যের মাত্রা বৃদ্ধির জন্য, CA-তে সামান্য বৃদ্ধি (6 থেকে 79) দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্য পরিলক্ষিত হয়।
3.5 CSNPs এবং বিটুমেনের প্রক্রিয়া
CSNPs দ্বারা সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের অ্যান্টি-এজিং প্রক্রিয়াকে বেশ কিছু প্রক্রিয়া প্রভাবিত করে। এই মিথস্ক্রিয়ায়, পৃষ্ঠের শক্তি বৃদ্ধির ফলে সিলিকা এনপি এবং বিটুমেনের মধ্যে হাইড্রক্সিল গ্রুপ বন্ধন বৃদ্ধি পায় [8,48]। এছাড়াও, মাটির স্তরগুলির সাথে অ্যাসফল্ট বাইন্ডার অণুগুলিকে একত্রিত করার জন্য মাটির ন্যানোলেয়ারগুলির উচ্চ পৃষ্ঠ-ক্ষেত্র-থেকে-ভলিউম অনুপাত বৃদ্ধি পায় [49]। বিটুমেন অণুগুলি সিলিকা এনপিগুলির সাথে রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করা যেতে পারে এবং এছাড়াও, এনপিএস শারীরিক প্রতিক্রিয়া দ্বারা বিটুমেনের উপাদানগুলিকে সমর্থন করে (ভ্যান ডার ওয়ালস ফোর্স)[50]। অ্যাসফাল্টিন বিটুমেনের রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলিতে একটি মূল ভূমিকা পালন করে।ফ্ল্যাভোনয়েড নিষ্কাশন পদ্ধতি পিডিএফবিটুমেনের কলয়েডাল কাঠামোর উপর ভিত্তি করে (চিত্র 8), তেল এবং অ্যাসফাল্টিন দ্রাবক পর্যায়ে ছড়িয়ে পড়ে। চিত্র 8-এ দেখানো হয়েছে, CSNPs-এর উপযুক্ত আকারের কারণে (সিলিকা কণা এবং কাদামাটির স্তরগুলির গড় কণার আকার যথাক্রমে প্রায় 33 এবং 12nm), তারা সহজেই এই কলয়েডাল মাত্রাগুলির মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে এবং অ্যাসফাল্টিন অণুগুলিকে আবৃত করে (গড় ব্যাস, 0৷{5}} nm [51);

তাই, এই আণবিক রাসায়নিক উন্নতির মাধ্যমে যান্ত্রিক এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংশোধন করা যেতে পারে। তদ্ব্যতীত, কাদামাটির ন্যানোলেয়ারগুলির বিটুমিন পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করার দুর্দান্ত ক্ষমতা রয়েছে। ক্লে ন্যানোলেয়ারগুলি বিটুমেনের কলয়েডাল কাঠামোতে বিচ্ছিন্ন হয় এবং ন্যানোস্কেলে বিটুমেনের ম্যাট্রিক্সে অক্সিজেনের অনুপ্রবেশ রোধ করে [52]। CSNP-এর অন্যান্য ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য যেমন ভেজাবিলিটি পরিবর্তন [53] এবং আয়ন বিনিময় প্রতিক্রিয়া পরিবর্তিত বিটুমেনের স্থায়িত্ব বাড়ায় এবং বিটুমেনের রাসায়নিক কাঠামোর পচন এড়ায়।

3.6 ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড এবং রামন স্পেকট্রোস্কোপি বিশ্লেষণ
অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের রাসায়নিক বন্ধন অধ্যয়ন করতে, FTIR স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করা হয়েছিল 650-4,000/সেমি (চিত্র 9a) পরিসরে। চিত্র 9 স্বল্প এবং দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্যের জন্য সালফক্সাইড এবং কার্বনাইল সূচকের পরিবর্তনের হার (CR) দেখায়। UV-বয়স্ক নমুনার হিসাবে, কার্বনাইল সূচক বেস বাইন্ডারের চেয়ে বেশি বেড়েছে। সিএসএনপি-সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের জন্য সালফক্সাইড এবং কার্বনাইল সূচক হ্রাস করা হয়েছিল। উপরন্তু, বার্ধক্যের সময় সম্প্রসারণ সালফক্সাইড এবং কার্বনাইল সূচক বৃদ্ধি করে।
সম্পূরক পদার্থের সমীকরণগুলি (টেবিল S4 দেখুন) রাসায়নিক বন্ধন তদন্ত করতে ব্যবহার করা হয়েছে- অ্যারোমেটিক (C=C), ইথিলিন (CH=CH), কার্বনিল (C=O ), অ্যালিফ্যাটিক (CHz-এর CH), অ্যালিফ্যাটিক (CH-এর -(CH)n-), এবং সালফক্সাইড (S=O) সূচক [54,55]।
সমস্ত বাইন্ডার নমুনার জন্য ব্যান্ডের অনুপাতের পরিবর্তন চিত্র 9b এ দেখানো হয়েছে। স্বল্প- এবং দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্য প্রক্রিয়ার সময়, কার্বনিল, সালফক্সাইড এবং সুগন্ধি সূচক বৃদ্ধি পায়; যাইহোক, বার্ধক্যের পরে, ফলাফলগুলি দেখায় যে CSNP-পরিবর্তিত বাইন্ডারের জন্য সালফক্সাইড এবং কার্বনাইল সূচকগুলি হ্রাস পেয়েছে। বার্ধক্য প্রক্রিয়ার কারণে, অ্যাসফাল্টিন পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক বা হাইড্রোঅ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বনে হাইড্রো-উত্পন্ন হয় এবং সুগন্ধযুক্ত যৌগগুলির বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। বিপরীতভাবে, বার্ধক্যের পরে, অ্যালিফ্যাটিক এবং অ্যারোমেটিক যৌগগুলির মধ্যে বিরোধিতার কারণে, অ্যালিফ্যাটিক অণুগুলির হ্রাস ঘটে। উপরন্তু, CSNP-সংশোধিত বাইন্ডারে, ইথিলিন(CH=CH) সূচক বার্ধক্যের পরে বৃদ্ধি পায়, যা নির্দেশ করে যে CSNP হল অক্সিডেটিভ এবং তাপীয় প্রতিক্রিয়া হ্রাস করার জন্য একটি উপযুক্ত প্রতিরক্ষামূলক ঢাল [54,56]। অন্য কথায়, ন্যানো-ব্যাসের কণাগুলির একটি অ্যান্টি-এজিং শিল্ড হিসাবে ব্যবহার করার একটি দুর্দান্ত ক্ষমতা রয়েছে [57]।
বিটুমেনের সুগন্ধযুক্ত শীটের গড় আকার রমন স্পেকট্রোস্কোপি (চিত্র 10) দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল। প্রতিটি নমুনার রমন বর্ণালী D এবং G ব্যান্ডের সমন্বয়ে গঠিত, তাজা বিটুমেন [58,59] ব্যতীত। G এবং D ব্যান্ডগুলি যথাক্রমে হেক্সাগোনালের সুগন্ধযুক্ত শীটের মধ্যে কার্বন পরমাণুর sp² প্রসারিত কম্পন এবং যথাক্রমে অ্যাসফাল্টিনের একটি অর্ডারকৃত-সদৃশ কাঠামোর সীমানা দেখায় [58]। চিত্র 10-এ G এবং D(Ic এবং I)-এর ব্যান্ড পিক অবস্থান যথাক্রমে 1,585-1,599 এবং 1,264-1,377/সেমি, (চিত্র S7)[59]।
যদিও বিটুমেন নমুনার মধ্যে রমন বর্ণালীর মধ্যে প্রচুর মিল রয়েছে, তবে বেশ কয়েকটি প্রধান বৈচিত্র রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, সুগন্ধযুক্ত রিংগুলির আপেক্ষিক অনুপাত দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্যের নমুনায় যথেষ্ট বেশি ছিল, বেস নমুনায় নিম্ন সুগন্ধযুক্ত ফিউজড রিংয়ের তুলনায়। এনপিএস-এর উপস্থিতিতে, জি এবং ডি ব্যান্ডের চূড়ার পরিবর্তনকে বিটুমেন দ্রবণে সুগন্ধযুক্ত রিং মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তন করতে ন্যানো-কণার ক্ষমতার জন্য দায়ী করা যেতে পারে।
চিত্র 10 এর নিবিড় পরিদর্শন করার পরে, বিটুমেন নমুনায় NP যোগ করলে অ্যাসফাল্টিন শীটগুলির তীব্রতা পরিবর্তন হয়। এটি NPs এবং সুগন্ধযুক্ত ফিউজড রিংগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার জন্য দায়ী। ডি ব্যান্ডের সবচেয়ে তীব্র শিখরটি দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্যের নমুনায়, যা একটি Ag প্রতিসাম্য [60] সহ একটি বিকৃত গ্রাফিটিক জালির কম্পন মোডের উপর ভিত্তি করে। বিপরীতভাবে, বেস বিটুমেন দেখায় যে দখলকৃত সুগন্ধির অণুগুলি কম অ্যাসফাল্টিন সুগন্ধযুক্ত শীট আকারের কারণে অন্যান্য নমুনার তুলনায় অত্যন্ত কম [61]।
3.7 নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা এবং সান্দ্রতা বার্ধক্য
বিবিআর পরীক্ষাটি নিম্ন-তাপমাত্রার অবস্থার [62] লোডিং সময়ের ফাংশনে অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের ক্রীপ রেট (এম-মান) এবং ক্রীপ স্টিফনেস (এস) গণনা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এস এবং এম-মান হল কম-তাপমাত্রা অ্যাসফল্ট উপকরণের ক্র্যাকিংয়ের মূল পরামিতি [63]।
এই গবেষণায়, তিনটি ভিন্ন তাপমাত্রায় (চিত্র 1la এবং b) এনপি-সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের জন্য এস এবং এম-মান নির্ধারণ করা হয়েছিল। এনপি-সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারগুলির পর্যবেক্ষণ করা ক্রীপ কঠোরতার মানগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। তাই, CSNPs কম-তাপমাত্রার ক্র্যাকিং প্রতিরোধের উন্নতি করে৷ CSNP-এর 0.2 wt শতাংশ সহ নমুনা7 এবং 11 স্বল্প/দীর্ঘ-মেয়াদী বার্ধক্যের পরে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখায়৷ হামাগুড়ির হার (বার্ধক্য প্রক্রিয়ার পরে) বার্ধক্যের ডিগ্রির সাথে হ্রাস পেয়েছে; যাইহোক, ন্যানো পার্টিকেল অ্যাডিটিভগুলি হামাগুড়ির হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। ফিউমড সিলিকা NPs অ্যাসফল্টের ক্র্যাকিং প্রতিরোধের উন্নতি করেছে। এটি এই সত্যটির জন্য দায়ী যে এনপিএস অ্যাসফল্ট বাইন্ডার পৃষ্ঠ এবং অণুগুলিকে প্রচার করে, ফলস্বরূপ বার্ধক্য হ্রাস করে এবং ফলস্বরূপ, সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের নমুনাগুলি কম তাপমাত্রায় যথেষ্ট স্থিতিস্থাপকতা অর্জন করে [16,64]।

চিত্র 11c স্বল্প এবং দীর্ঘমেয়াদী বার্ধক্যের পরে সান্দ্রতা বার্ধক্য (IVA) অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের নমুনার সূচক দেখায়। আইভিএগুলি বার্ধক্যের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয় (পরিপূরক সামগ্রীতে টেবিল S4)।
স্বল্প-মেয়াদী বার্ধক্যের পরে NP-সংশোধিত নমুনাগুলিতে IVA বেস নমুনার IVA থেকে ছোট। এইভাবে, এনপিএস পরিবর্তনের সাথে অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। চিত্র 11c এ দেখানো ফলাফল অনুযায়ী, IVA সরাসরি বার্ধক্যের সাথে সম্পর্কিত এবং বার্ধক্যের সময়কালের সাথে বৃদ্ধি পায়। এনপিএসের 0.2 wt শতাংশ দ্বারা সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের নমুনা স্বল্পমেয়াদী বার্ধক্যের পরে উপযুক্ত ⅣA আছে, এবং NPS-এর 0.3 wt শতাংশ দ্বারা সংশোধিত নমুনায় দীর্ঘকাল পরে IVA-এর ক্ষুদ্রতম স্তর রয়েছে -মেয়াদী বার্ধক্য। ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে এনপিগুলির ক্রমবর্ধমান ঘনত্বের সাথে IVA হ্রাস পায়।
4। উপসংহার
এনপিএস-এর মাধ্যমে অ্যাসফল্ট বাইন্ডারগুলির পরিবর্তন অ্যাসফল্ট বাইন্ডার প্রযুক্তিতে নতুন দৃষ্টিভঙ্গি সরবরাহ করতে পারে এবং পরবর্তী প্রজন্মের রাস্তার অ্যাসফল্ট পাকা উপকরণগুলি বিকাশের জন্য দুর্দান্ত ব্যবহার হতে পারে। নতুন ধরনের ন্যানো কম্পোজিটগুলি পরিবেশ বান্ধব এবং সাশ্রয়ী মূল্যে অবশিষ্ট থাকাকালীন প্রযুক্তিগত স্থায়িত্ব এবং স্থায়িত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে সক্ষম হতে পারে।
এই গবেষণাটি CSNPs দ্বারা পরিবর্তিত একটি নতুন ন্যানো-কম্পোজিট অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের সর্বশেষ ফলাফল উপস্থাপন করে। প্রচলিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের তুলনায় এই নতুন বাইন্ডার টাইপটি যথেষ্ট উন্নত তাপ, রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করে। আকর্ষণীয় সুবিধাগুলি উন্নত বার্ধক্য প্রতিরোধ এবং আর্দ্রতা প্রতিরোধ, অ্যাসফল্ট মিশ্রণ উত্পাদন তাপমাত্রা হ্রাস এবং দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা উন্নত করার ক্ষেত্রে প্রমাণিত হয়।
এই গবেষণায় উপস্থাপিত পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে CSNPs ব্যবহার করে বাইন্ডার পরিবর্তন সুবিধাজনকভাবে ভেজাতা পরিবর্তন করে এবং প্রচলিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের হাইড্রোফোবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে। আমাদের অনুসন্ধানগুলি WMA প্রযুক্তিতে সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং সমস্যাগুলির মধ্যে একটি সমাধান করার দুর্দান্ত সম্ভাবনা দেখায়, যা আর্দ্রতা সংবেদনশীলতা। তদ্ব্যতীত, বিশদ রাসায়নিক এবং রিওলজিকাল অধ্যয়নগুলি সিএসএনপি-সংশোধিত অ্যাসফল্ট বাইন্ডারগুলির বার্ধক্য প্রতিরোধের একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি নির্দেশ করে।
CSNPs এবং WMA প্রযুক্তির মাধ্যমে অ্যাসফল্ট বাইন্ডার পরিবর্তনকে অ্যাসফল্ট ফুটপাথ প্রকৌশলে একটি আকর্ষণীয় কম খরচে এবং পরিবেশ-বান্ধব কৌশল হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে যা অ্যাসফল্ট উপকরণগুলিকে আরও টেকসই করার ক্ষেত্রে অভিনব দৃষ্টিভঙ্গি প্রদান করে। একটি বৃহত্তর দৃষ্টিকোণ থেকে, NPs এবং অ্যাসফল্ট বাইন্ডারের মধ্যে আণবিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের অনুসন্ধানগুলি একটি নতুন পথ উন্মুক্ত করবে যা অ্যাসফল্টে ন্যানো প্রযুক্তি ধারণার জন্য একটি অনুপ্রেরণা হবে।
এই নিবন্ধটি ন্যানোটেকনোলজি রিভিউ 2022 থেকে নেওয়া হয়েছে; 11: 1047–1067






