یک روش عمده برای تهیه آسفالت رنگی و درنتیجه سطوح رنگی استفاده از بایندرهای رنگی است. عمده آسفالت رنگی بوسیله اضافه کردن پیگمنت در هنگام اختلاط آسفالت تهیه می شود و بیشتر از پیگمنت اکسید آهن استفاده می کنند. معمولاً از آسفالت رنگ شده باکیفیت استفاده می کنند تا مطمئن شوند سطح رویی مواد هنگامی که در معرض ترافیک قرار می گیرد خصوصیات رنگ خود را حفظ کند. ضعف اصلی مخلوط آسفالت رنگی که با استفاده از قیرهای معمولی تهیه می شود به شرح زیر است:
برای تهیه آسفالت بارنگ هایی به غیر از قرمز، قیرهای اصلاح شده پلیمری معرفی شده اند. در این نوع قیرهای سنتزی به دلیل عدم حضور آسفالتن می توان از پیگمنت های مختلف برای به دست آوردن انواع رنگ ها استفاده کرد. خواص رئولوژیک و مکانیکی این بایندرهای سنتز شده با قیرهای معمولی یکی است با این تفاوت که دمای تجهیزات ویسکوز درجه حرارت بالا این بایندرها ۱۵ درجه سانتی گراد کمتر از قیر نفوذی مربوطه است. آسفالت های تهیه شده بوسیله این بایندر برای رنگی شدن به یک تا دو درصد پیگمنت نیاز دارند در صورتی که برای تهیه آسفالت قرمزرنگ با قیرهای معمولی به بیش از ۵ درصد پیگمنت نیاز است.
کاربردهای آسفالت رنگی:
· تصاویر مربوط به آسفالت رنگی
درجه مخلوط قیری
سایه رنگی
رنگدانه توصیه شده
غلظت توصیه شده رنگدانه(%)
مخلوط قیری استاندارد
قرمز
Bayferrox® 130
4 ـ 3
زرد
-
قهوه ای
سبز
مخلوط قیری اختصاصی با رنگ روشن
2 ـ1
Bayferrox® 3950
Bayferrox® 645 T
Chrome Oxide Green GN
1- قیر رنگی
قیر رنگی از اختلاط قیر با رنگدانه ها بدست می آید كه این رنگدانه ها به دو دسته آلی و غیرآلی تقسیم می شوند. رنگدانه های غیرآلی مانند اكسید آهن، اكسید كروم، دی اكسید تیتانیوم و رنگدانه های مخلوط (مثل كبالت آبی) برای رنگی كردن مخلوطهای قیری مناسبند. این رنگدانه ها در هر شرایط آب و هوایی پایدار هستند اما رنگدانه های آلی كه از حشرات و گیاهان استخراج می گردند در برابر حرارت و شرایط آب و هوایی ناپایدار، گران قیمت و برای اختلاط با قیر نامناسبند.
مهمترین نوع رنگدانه های آلی، آزوپیگمان (azo pigment) نامیده می شوند كه از هیدروكربنهای آروماتیك تشكیل شده اند.
اكسید آهن از متداولترین رنگدانه های غیر آلی است و به دو نوع طبیعی و سنتزی تقسیم می شود. نوع طبیعی آن در محدوده رنگ زرد، قرمز قهوه ای روشن، قهوه ای متمایل به سبز و قهوه ای پررنگ و نوع سنتزی آن در محدوده رنگهای زرد و قرمز تا سیاه و قهوه ای وجود دارند.
قیر بكار رفته نیز نقش مهمی در تولید مخلوط رنگی دارد و بیشتر اوقات اكسید آهن قرمز و اكسید كروم سبز برای آن استفاده می شود. رنگهای شفاف و روشن را فقط می توان در بیندرهای بی رنگ (Pale or colorless binder) بكار برد. این بیندرها فاقد آسفالتن و دارای رنگ پذیری بالایی هستند. اصولاً با این بیندرها می توان رنگهای متنوع تری با استفاده از اكسید آهن زرد، قهوه ای و سیاه و اكسید كروم سبز بدست آورد البته به شرطی كه مقاومت حرارتی مناسبی داشته باشند. در دماهای بالای 180 درجه سانتیگراد، اكسید آهن زرد و سیاه تبدیل به اكسید آهن قرمز می شوند و باید توجه داشت كه دمای اختلاط معمولاً بیش از180 درجه سانتیگراد است. همچنین از محصولات فریت روی با مقاومت بالای حرارتی برای رنگ زرد و مخلوط منگنز و اكسیدهای آهن برای رنگهای قهوه ای و خاكستری استفاده می گردد.
قابل ذكر است كه مقاومت حرارتی رنگدانه هایی مانند اكسید آهن قرمز، اكسید كروم سبز و دی اكسید تیتانیوم برای تولید مخلوط آسفالت رنگی در مصارف راهسازی مناسب است. دی اكسید تیتانیوم یكی از متداولترین پیگمانهای غیرآلی با ضریب شكست بالاست كه تولید رنگ سفید می نماید و رنگدانه های آن از نظر مورفولوژی به دو شكل آناتاز(anatase) و رتایل (rutile) هستند.
در كل، اكسید آهن قرمز برای مخلوطهای قیری مناسبترین رنگدانه ها می باشند اما با قیرهای بدون آسفالتن، محدوده وسیع تری از رنگها شامل زرد تا آبی قابل حصول است.
جدول 1: مشخصات رنگدانه های اكسید آهن
Sieve residue on 0.045 mm mesh
(max%)
pH value
(range)
Oil/Water absorption
(approx%)
Loss on heating at 1000°C 0.5hour
Moisture at 105°C
Water soluble salts
Fe2O3or Fe3O4
(min%)
Color
25
5
94
Red
3-6
40
14
86
Yellow
5-8
95
Black
30
85
Brown
1خصوصیات فیزیكی رنگدانه ها: رنگدانه ها از نظر فیزیكی به چهار شكل زیر وجود دارند:
1- فشرده (compact)
2- پودری (powder)
3- گرانول (granules)
4- دوغاب (slurry)
اندازه ذرات در نوع فشرده در بهترین حالت بین 0001/0 تا 001/0 میلیمتر است. برای تهیه این نوع رنگدانه، ذرات ریز رنگدانه در یك بیندر سازگار با قیر (مانند ملات سیمان) مخلوط می گردند تا به هم چسبیده و به صورت كره های كوچك فشرده روان درآیند. این بیندر مقدار فشردگی رنگدانه ها را كنترل می نماید تا اطمینان حاصل گردد كه در طول حمل ونقل و ذخیره سازی نیز پایدار بمانند و در حین حال به راحتی در مخلوط آسفالتی بشكنند.
رنگدانه های پودری ذرات بسیار ریزی هستند كه به راحتی روان نمی شوند. این بدین معناست كه هنگام تخلیه سیلوهای ذخیره باید از یك وسیله مكانیكی مانند لرزاننده استفاده كرد. اما رنگدانه های فشرده چون به راحتی روان می شوند، می توان آنها را به آسانی در سیلوها ذخیره و تخلیه كرد، گرد و غبار نیز ایجاد نمی كنند. یكی دیگر از امتیازات رنگدانه های فشرده آن است كه دانسیته بالك بیشتری نسبت به نوع پودری دارند كه باعث می شود هنگام ذخیره سازی جای كمتری اشغال نمایند. در جدول 2 خصوصیات فیزیكی دو شكل فشرده و پودری یك نوع رنگدانه اكسید آهن با هم مقایسه شده اند.
جدول2 : مقایسه رنگدانه فشرده و پودری
مشخصات فیزیكی
رنگدانه فشرده
رنگدانه پودری
روش استاندارد
اندازه ذرات (mm)
8/0- 3/0
00017/0
مقدار Fe2O3 (%)
97- 92
97- 94
DIN 55913
مقدار SiO2 + Al2O3
4- 2
دانسیته بالك (kg/l)
4/1- 0/1
7/0
DIN EN ISO 787-11
مقدار مواد محلول در آب (%)
5/3 >
5/0 >
DIN EN ISO 787-3
جذب آب (g/100 g)
DIN EN ISO 787-5
رطوبت (%)
0/1 >
DIN EN ISO 787-2
دانسیته (g/ml)
0/5
DIN EN ISO 787-10
pH
8- 4
DIN EN ISO 787-9
رنگدانه های دوغابی به صورت امولسیون ذرات جامد در رنگ معمولی با خصوصیات فیزیكی زیر می باشند:
جدول3 : خصوصیات فیزیكی رنگدانه های دوغابی
مقدار
محتوای جامد
55- 50
DIN EN ISO 787-2/ ASTM D 3926
مقدار Fe2O3 در جامد (%)
93
pH سوسپانسیون
10- 7
DIN EN ISO 787-9/ ASTM E 70
6/1
ویسكوزیته (mPa.S)
1500- 1200
ASTM D 153-84
3- مقدار رنگدانه های مصرفی:
برای قیر معمولی سیاهرنگ، افزودن حدود 3-4% رنگدانه اكسید آهن سنتزی قرمز با قدرت رنگ دهندگی بالا نسبت به كل مخلوط كافی است. افزایش مقدار رنگدانه اثر كمی در ازدیاد شدت رنگ دارد اما اگر قدرت رنگ دهندگی رنگدانه ها كمتر باشد این درصد بیشتر می شود. برای سایر رنگدانه ها مانند اكسید كروم سبز كه برای تغییر رنگ طبیعی قیر سیاه خیلی مناسب نیستند، این درصد به هیچ وجه كافی نیست. همچنین رنگهایی به غیر از قرمز را به راحتی نمی توان در قیرهای سیاهرنگ بوجود آورد و لازم است از سنگدانه های رنگی در تولید مخلوط آسفالتی استفاده شود.
قیرهای بی رنگ كه قبلاً ذكر شد فقط در برخی از كشورها وجود دارند. از معایب آنها قیمت بالا و مقاومت كم آنها در برابر تغییرات آب و هوایی است. اما هنگام كار با آنها می توان محصولات رنگی بیشتری را به راحتی و با بكار بردن حدود 1-2% رنگدانه تولید كرد.
4- آسفالت رنگی:
روشهای تولید آسفالت رنگی به شرح زیر می باشد:
4-1- افزودن رنگدانه ها به مخلوط آسفالتی در طول فرآیند تولید آسفالت: این فرآیند به دو صورت ناپیوسته و پیوسته انجام می شود.
در واحد ناپیوسته، رنگدانه ها را می توان بصورت دستی از طریق شوتهای معمولی مستقیماً به مخلوط اضافه كرد. معمولاً رنگدانه ها در بسته بندیهای پلی اتیلن ریخته می شوند كه نیازی به خالی كردن این بسته ها نیست چون پلی اتیلن در 130-140 درجه سانتیگراد كاملاً حل می شوند. از مزایای این روش آن است كه هیچ گونه گردوغباری ایجاد نمی شود و عمل اختلاط در زمان كوتاهی در حدود 60-90 ثانیه انجام میگیرد. برای جلوگیری از لخته شدن رنگدانه ها باید آنها را قبل از قیر اضافه كرد و حدود 10-15 ثانیه با سنگدانه ها مخلوط نمود.
در واحدهای پیوسته كه نمی توان با روش دستی رنگدانه ها را اضافه كرد لازم است کارخانه، مجهز به یك واحد اندازه گیری رنگدانه ها باشد.اما در كل، واحد تولید آسفالت رنگی به جز همزن نیازی به تجهیزات خاص دیگری ندارد.
#نسخه_الکترونیکی_کمک_در_کاهش_تولید_کاغذ_است. #اگر_مالک_یا_ناشر_فایل_هستید، با ثبت نام در سایت محصول را به سبدکاربری خود منتقل و درآمدفروش آن را دریافت نمایید.
تعداد مشاهده: 9639 مشاهده
فرمت محصول دانلودی:.zip
فرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 55
حجم محصول:205 کیلوبایت