مواد الشفاء الذاتي للرصفات

اقرأ في هذا المقال


مواد الشفاء الذاتي:

تعتمد معظم المواد الصناعية حاليًا بشكل كامل على آليات الحماية السلبية، التي يمكن تطبيقها بسهولة وعالمية لأنظمة المواد المختلفة، ومع ذلك سيظلون دائمًا سلبيين، وبالتالي فإن حياتهم ووظائفهم محدودة وتتعلق بكمية الإضافات الوقائية وكثافة استهلاكها، لذلك تم تطوير عملية أفضل ونشطة بشكل تفضيلي لحماية أو إصلاح المواد التالفة وعمليات الإصلاح الذاتي، والتي تحتاج إلى مزيد من التطوير.

على الرغم من أنه يبدو مستقبليًا ويؤثر أيضًا على اتجاهات البحث، حيث أن الشفاء الذاتي لأنظمة المواد موجود بالفعل في جميع أنواع أنظمة المواد أو الوظائف، الشفاء الذاتي هو خاصية جوهرية للقار، تساعد هذه التقنية في الحفاظ على الموارد المادية لأن التصميم الزائد المعتاد للمواد لم يعد مطلوبًا، الهدف الرئيسي لتقنية الرصف ذاتية الشفاء هو تطوير رصيف بيتوميني ذكي يمكنه التقييم والتوقع والشفاء من تلقاء نفسه في الوقت المناسب، دون أي تدخل بشري، والعودة إلى حالته الأصلية بشكل كبير لهذا؛ هناك حاجة إلى استكشاف ودراسة المجالات التالية:

رصف SMA:

  • تطوير عمليات الشفاء المتعددة والتي تكون كافية لحياة التصميم الكاملة.
  • لتطوير آلية تبدأ أو تحفز عمل الشفاء عند الطلب.
  • لتطوير طريقة لقياس نجاح عمل الشفاء الذاتي.

 مواد النانو المستقبلية:

يتطلب تطوير هذه المناطق نهجًا متعدد التخصصات لفهم مدى تعقيد التقنية وسيكون له مستقبل كبير، خاصة للطرق ذات الوصول المحدود، وفي المناطق التي تتسبب فيها صيانة الرصيف في إعاقة أو تكلفة اضطراب لتدفق حركة المرور، سيؤدي هذا إلى إحداث ثورة حقيقية في مواد الرصف وتصميمها في مواد النانو المستقبلية.

جزيئات الطين النانوية هي المواد الأولية المستخدمة في صناعة الأسفلت، حيث أن إضافة جزيئات النانو مثل الطين النانوي، والسيليكا النانوية، والأنابيب النانوية في الأسفلت عادةً ما تزيد من لزوجة روابط الأسفلت وتحسن مقاومة التآكل والتعب لخلائط الإسفلت.

حيث يمكن أن يؤدي استخدام مادة النانو كالمعدل الثاني في الأسفلت المعدل بالبوليمر إلى تحسين استقرار التخزين ومقاومة التقادم للأسفلت المعدل بالبوليمر، ويمكن إجراء العديد من تقنيات الفحص المجهري للقوة الذرية (مثل التنصت على وضع التصوير والتحليل الطيفي للقوة والمسافة البادئة بالنانو)، بالإضافة إلى تجارب حيود الأشعة السينية (XRD) على روابط الإسفلت المعدلة لتوصيف الهياكل الدقيقة أو النانوية للقياس، من خلال الاختيار المعقول للمواد النانوية المستخدمة في الأسفلت، حيث يمكن أن يوفر الأسفلت المعدل بالنانو العديد من الفوائد في المناطق الباردة.

المصدر: Traffic and Highway Engineering "Nicholas J. Garber, Lester A. Hoel" 29 مارس 2018Transportation infrastructure engineering "Nicholas J. Garber, Lester A. Hoel" 2011An Instructor's Solutions Manual to Traffic and Highway Engineering 4e Fourth "Nicholas J. Garber, Lester A. Hoel" 2009مدخل الى انشاء المباني"أ.فؤاد الجميلي وم.عبدالله عضيبات"2019


شارك المقالة: