نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه عمران، دانشگاه فنی مهندسی ، دانشگاه قم ، قم ، ایران

2 استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، سهند، ایران

3 استاد گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی ، دانشگاه قم،قم،ایران

10.22034/ewe.2023.367763.1820

چکیده

امروزه با رشد جمعیت و افزایش آلودگی آب و هوا، موضوع تصفیه آب و استفاده از نانومواد مورد توجه همگانی قرار گرفته است. با توجه به اینکه مسائل محیط زیستی نظیر کاهش آلاینده های موجود در محیط های متخلخل نظیر آسفالت از اهمیت برخوردار است، لذا هدف این پژوهش بررسی آزمایشگاهی نقش نانو مواد بر بهبود قابلیت انعطاف پذیری و حذف آلودگی در آسفالت متخلخل در رواناب سطحی شهری بوده است. بدین منظور برای ارتقای عملکرد مکانیکی آسفالت متخلخل و کاهش آلاینده‌های موجود در رواناب سطحی از نانو دی اکسید تیتانیوم (TiO2) و نانواکسید گرافن (GO) استفاده گردید. لذا 11 نمونه درنظر گرفته شد که ابتدا آسفالت بدون نانو مواد ساخته شد سپس 4 نمونه آسفالت متخلخل حاوی نانو دی اکسید تیتانیوم و 4 نمونه آسفالت متخلخل حاوی نانو اکسیدگرافن با غلظت 2 الی 8 درصد ساخته شد. نتایج آزمایش مدول انعطاف پذیر نشان داد که نمونه آسفالتی حاوی نانواکسید گرافن با غلظت 6% بهترین عملکرد داشته است و به عنوان درصد نانو بهینه معرفی شد و در بخش زیست محیطی ، نمونه آسفالتی حاوی نانواکسید تیتانیوم با غلظت 8% بهترین عملکرد داشته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Laboratory investigation of the role of titanium dioxide and graphene oxide nanoparticles on improving flexibility and removing pollution in porous asphalt in the quality of urban surface runoff.

نویسندگان [English]

  • Ramtin Sobhkhiz Foumani 1
  • Esmaeil Fatehifar 2
  • Taher Rajaee 3

1 PhD Student of Civil Engineering Department, Engineering Faculty, University of Qom, Qom, Iran

2 Professor of Environmental Engineering Department, Faculty of Chemical Engineering, Sahand University of Technology, Sahand, Iran

3 Professor of Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Qom, Qom, Iran

چکیده [English]

Today, with the growth of the population and the increase in water and air pollution, the issue of water purification and the use of nanomaterials has been the focus of everyone. Considering that environmental issues such as the reduction of pollutants in porous environments such as asphalt are important, therefore, the purpose of this research was to investigate the role of nanomaterials in improving flexibility and removing pollution in porous asphalt in urban surface runoff. For this purpose, nano titanium dioxide (TiO2) and nano graphene oxide (GO) were used to improve the mechanical performance of porous asphalt and reduce the pollutants in surface runoff. Therefore, 11 samples were considered, first asphalt without nano materials was made, then 4 samples of porous asphalt containing nano titanium dioxide and 4 samples of porous asphalt containing nano oxide graphene with a concentration of 2-8% were made. The results of the flexible modulus test showed that the asphalt sample containing graphene nanooxide with a concentration of 6% performed best and was introduced as the optimal nano percentage, and in the environmental section, the asphalt sample containing titanium nanooxide with a concentration of 8% performed the best.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Titanium dioxide nanoparticles
  • graphene oxide nanoparticles
  • modulus of elasticity
  • quality parameter
  • porous asphalt