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

استفاده از آسفالت متخلخل در طول دهه گذشته موضوع بسیاری از ابداعات و نوآوری‌ها بوده است. بارزترین خصوصیات این آسفالت، قابلیت زهکشی آن است که به‌دلیل وجود درصد بالایی از فضای خالی و تخلخل ها و ارتباطات بین این تخلخل ها صورت می گیرد. لذا توجه به مسائل محیط‌زیستی نظیر کاهش آلاینده های موجود در محیط های 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 آلاینده‌ها از آب معرفی و برای آزمایش خزش دینامیکی در آزمایشگاه آسفالت ساخته شد و بررسی وضعیت آلاینده ها در آزمایشگاه شیمی انجام شد. نتایج آزمایش خزش دینامیکی نشان‌داد که افزودن نانو اکسید cuo به مخلوط های آسفالتی متخلخل باعث افزایش قابل‌توجه ظرفیت باربری و عدد روانی (fn) شد که برای مقاومت در برابر شیارشدگی مفید بود. مقادیر fn مخلوط‌های آسفالتی متخلخل در تمام بارها به‌طور متوسط 15 درصد افزایش ‌یافته و در کل بارها، نمونه های آسفالتی اصلاح شده با نانو 6 درصد نانو اکسید مس دارای مقادیر fn بالاتری بود. اما در نمونه های آسفالتی حاوی نانو اکسید zno تغییرات ناچیزی مشاهده شد. هم‌چنین مقایسه نتایج کیفی در خصوص نفش نانو مواد اکسید روی و مس در کاهش آلایندگی نشان‌داد که نانو اکسید روی (zno) در تمامی پارامترهای کیفی نقش کاهنده آلاینده را به‌عهده داشته که بیشترین کاهش در فسفات، tss و سولفات بوده است. درنهایت در بخش آزمایش مکانیکی، نمونه آسفالتی حاوی نانو اکسید مس با غلظت 6% و در بخش محیط‌زیستی، نمونه آسفالتی حاوی نانو اکسید روی با غلظت 8% بهترین عملکرد داشتند.

a laboratory study of the effect of zno nanooxide and cuo nanooxide on the rutting resistance and absorption of pollutants in porous asphalt in urban surface runoff

the use of porous asphalt has been the subject of many inventions and innovations during the last decade. the most obvious characteristics of this asphalt is its drainage ability, which is due to the presence of a high percentage of empty space and pores and connections between these pores. therefore, it is very important to pay attention to environmental issues such as the reduction of pollutants in porous environments such as asphalt, and therefore the purpose of the research is to investigate the effect of different concentrations of nanomaterials such as nano copper oxide (cuo) and nano zinc oxide (zno) on resistance and absorption. the pollutant was in porous asphalt. in this study, durable porous asphalt pavement with the ability to absorb pollutants from water was introduced, and it was built for dynamic creep testing in the asphalt laboratory, and the state of pollutants was investigated in the chemical laboratory. the results of the dynamic creep test showed that the addition of cuo nano oxide to the porous asphalt mixtures significantly increased the bearing capacity and mental number (fn), which was useful for rutting resistance. the fn values ​​of porous asphalt mixtures increased by an average of 15% in all loads, and in all loads, asphalt samples modified with 6% copper nano oxide had higher fn values, but insignificant changes were observed in asphalt samples containing zno nano oxide. also, the comparison of the qualitative results regarding the effectiveness of zinc oxide and copper nanomaterials in reducing pollution showed that zinc oxide (zno) had the role of reducing pollution in all qualitative parameters, and the biggest reduction was in phosphate, tss and sulfate. finally, in the mechanical test section, the asphalt sample containing copper nanooxide with a concentration of 6%, and in the environmental section, the asphalt sample containing zinc nanooxide with a concentration of 8% had the best performance.