شناسایی استفاده موثر از لیگنین پسماند به عنوان اصلاح‌کننده قیر برای جاده‌های پایدار

هزینه بالا و اثرات زیست‌محیطی مرتبط با استفاده از قیر نفت در ساخت روسازی مشکلی است که صنعت آسفالت با آن مواجه است. این مطالعه به بررسی تاثیر لیگنین پسماند بر روی خواص (‏مشخصه یابی، مورفولوژی، رفتار تجزیه،رفتار با درجه حرارت پایین و بالا ، مقاومت در برابر فرسودگی، تغییر شکل، پیوند چسبندگی با سنگ دانه‌ها در حضور آب و پایداری ذخیره‌سازی)‏ چسب قیر می‌پردازد. نتایج نشان می‌دهند که افزایش مقدار لیگنین، چسبندگی و استحکام چسب را افزایش می‌دهد. افزودن ۱۰ % لیگنین تاثیر ناچیزی بر کارآیی و ویژگی‌های تراکم مخلوط آسفالت دارد. ویژگی‌های جریان، کامپوزیت قیر لیگنین (‏LBC)‏، در دمای پایین و بالا، با افزایش مقدار لیگنین کاهش یافت. علاوه بر این، فیبر لیگنین باعث کاهش نرخ تجزیه قیر و در نتیجه کاهش فراریت گازهای گلخانه‌ای می‌شود. نتایج آزمون برش سنجی دینامیکی نشان داد که اضافه کردن فیبر لیگنین به قیر، مقاومت قیر را در برابر شکاف(ترک خوردگی) افزایش می‌دهد در حالی که نتایج دامنه رفت و برگشت خطی (‏LAS)‏کاهش در مقاومت فرسودگی را نشان می‌دهد.

The high cost and the environmental impact associated with using petroleum bitumen in pavement construction is a problem facing the asphalt industry. The study analyzes the effects of waste lignin on the properties (characterization, morphology, decomposition behavior, low and high-temperature behavior, fatigue resistance, deformation, adhesion bonding with aggregate in the presence of water and storage stability) of bitumen binders. The results show that increasing the lignin content, increased the cohesion and stiffening of the binder. Adding 10% lignin had a negligible influence on the workability and compaction characteristics of the asphalt mixture. The flow characteristics, of the lignin bitumen composite (LBC), at low and high temperature, decreased with increasing lignin content. Furthermore, the lignin fibers decreased the decomposition rate of the binder thus reducing the volatility of the binder (C02 emissions). Dynamic Shear Rheometer test results revealed that adding ligni