दुबई संयुक्त अरब अमीरात से पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) के विभिन्न ग्रेड के निर्माता और निर्यातक

पॉलिमर संशोधित बिटुमेन

पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) का विवरण

पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) बिटुमेन (डामर) एक या अधिक बहुलक सामग्री के साथ संयुक्त है। यह संशोधन बिटुमेन सामग्री के यांत्रिक गुणों को बढ़ाने के उद्देश्य से किया गया है। पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) का उपयोग आमतौर पर सड़क फुटपाथों पर किया जाता है, विशेष रूप से उन पर जिनका उद्देश्य भारी-भरकम यातायात और चरम मौसम की स्थिति का सामना करना होता है। इस सामग्री का उपयोग आवासीय छत अनुप्रयोगों में सीलेंट के रूप में भी किया जाता है। पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) आमतौर पर बिटुमेन को स्टाइरीन-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन (एसबीएस) कॉपोलीमर के साथ मिलाकर बनाया जाता है। पॉलिमर जोड़ने से बिटुमेन प्रकृति में अधिक इलास्टोमेरिक बन जाता है। पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) के कुछ वांछनीय गुणों में बेहतर ताकत, एकजुटता और थकान और विरूपण का प्रतिरोध शामिल है। पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) में सादे बिटुमेन की तुलना में कम तापमान संवेदनशीलता होती है। यह फुटपाथ अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि उच्च तापमान में सामग्री प्रवाहित नहीं होगी या नरम नहीं होगी जबकि यह ठंडे तापमान में अपनी कार्यशीलता और लचीलेपन को बनाए रखती है। संक्षारण उद्योग के लिए विशेष महत्व पीएमबी की उन्नत वॉटरप्रूफिंग विशेषताएं हैं। जब स्टील पाइपों पर लगाया जाता है, तो पीएमबी पानी या अन्य इलेक्ट्रोलाइट युक्त तरल पदार्थों को धातु सब्सट्रेट के संपर्क में आने से रोकता है। यह संपत्ति आक्रामक वातावरण में बाधा सुरक्षा के लिए पीएमबी कोटिंग्स को आदर्श बनाती है।

पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी)

बिटुमेन का उपयोग सदियों से एक निर्माण सामग्री के रूप में किया जाता रहा है और यह कई आधुनिक अनुप्रयोगों के लिए एक मूल्यवान इंजीनियरिंग सामग्री बनी हुई है। पिछले कुछ वर्षों में, क्षेत्र में बिटुमेन के प्रदर्शन में सुधार लाने के उद्देश्य से कई अध्ययन किए गए हैं। वांछनीय परिणाम देने वाले संवर्द्धनों में से एक है बिटुमेन में पॉलिमर मिलाना। पॉलिमर बिटुमेन की लोच में सुधार करने का काम करते हैं, इस प्रकार उपयोग किए जाने पर कई लाभ प्रदान करते हैं अस्फ़ाल्ट-आधारित अनुप्रयोग. स्टाइरीन-ब्यूटाडीन स्टाइरीन (एसबीएस), जो एक बाइंडर संशोधन एजेंट के रूप में कार्य करता है, फुटपाथों की लंबी उम्र बढ़ाने के लिए जाना जाता है, जो उच्च यातायात लोडिंग और उच्च तापीय तनाव सहित दैनिक आधार पर कठिन लोडिंग के अधीन होते हैं।

फुटपाथ अनुप्रयोगों में पीएमबी के अन्य लाभों में शामिल हैं:

• बढ़ी हुई कठोरता
• विरूपण के प्रति बेहतर प्रतिरोध
• दरारों और छिलने के प्रति बेहतर प्रतिरोध
• स्थायित्व में वृद्धि
• उन्नत जल प्रतिरोध

अस्फ़ाल्ट इसका उपयोग हजारों वर्षों से किया जा रहा है और एक मूल्यवान इंजीनियरिंग सामग्री के रूप में इसका महत्व लगातार बढ़ रहा है। पॉलिमर, चाहे वर्जिन, स्क्रैप, या पॉलिमर मिश्रण, का उपयोग करके बिटुमेन के संशोधन में रुचि तीव्र है। पिछले दो दशकों में, विशेष रूप से, पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) का अध्ययन करने वाले अकादमिक समूहों की संख्या में वृद्धि देखी गई है, और तदनुसार क्षेत्र में सहकर्मी-समीक्षित साहित्य में वृद्धि हुई है। शुरुआत में पढ़ाई जारी है पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन इंजीनियरिंग और अनुभवजन्य मापों पर अधिक ध्यान केंद्रित किया, जैसे उम्र बढ़ने और नरमी बिंदु। हालाँकि, हाल के वर्षों में बिटुमेन गुणों, पॉलिमर-बिटुमेन आकृति विज्ञान और पॉलिमर-बिटुमेन इंटरैक्शन की एक श्रृंखला पर पॉलिमर के संयोजन के प्रभाव के अध्ययन में कई तकनीकों को नियोजित किया गया है। पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) विशेष रूप से डिजाइन और इंजीनियर किए गए बिटुमेन ग्रेड में से एक है जिसका उपयोग फुटपाथ, भारी यातायात के लिए सड़कें और चरम मौसम की स्थिति का सामना करने के लिए घरेलू छत समाधान बनाने में किया जाता है। पॉलिमर संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) अतिरिक्त पॉलिमर के साथ एक सामान्य बिटुमेन है, जो इसे अतिरिक्त ताकत, उच्च एकजुटता और थकान, स्ट्रिपिंग और विरूपण के लिए प्रतिरोध देता है, जिससे यह बुनियादी ढांचे के लिए अनुकूल सामग्री बन जाता है। भारी-भरकम यातायात और अत्यधिक मौसम की स्थिति के लिए डिजाइन और निर्मित फुटपाथों के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए इंजीनियर बिटुमेन ग्रेड की आवश्यकता होती है। एक पॉलिमर के साथ सामान्य बिटुमेन की विशेषताओं को बदलकर, चाहे वे इलास्टोमेरिक प्रकृति के हों या इलास्टोमेरिक, हम बिटुमेन प्राप्त करने में सफल होते हैं जो मिश्रण को अधिक एकजुट होने की अनुमति देता है, बहुत अधिक ताकत और थकान जैसे मापदंडों के लिए महत्वपूर्ण उच्च प्रतिरोध के साथ। सड़क फुटपाथों के लिए स्थायी विकृतियाँ।

जब नियमित बिटुमेन में एक पॉलिमर मिलाया जाता है, तो यह अधिक इलास्टोमेरिक बन जाता है, जो इसे अतिरिक्त लोच प्रदान करता है। जो पॉलिमर मिलाया जाता है वह स्टाइरीन ब्यूटाडीन स्टाइरीन (एसबीएस) है, जो बाइंडर संशोधन एजेंट के रूप में कार्य करता है। एसबीएस पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन का प्राथमिक उद्देश्य फुटपाथ, सड़कों और निर्माण डिजाइनों को अतिरिक्त जीवन प्रदान करना है।

पीएमबी द्वारा प्रदर्शित कुछ गुण हैं:

• उच्च कठोरता
• विरूपण के प्रति प्रतिरोध में वृद्धि
• दरारों और छिलने के प्रति प्रतिरोध में वृद्धि
• बेहतर जल प्रतिरोध गुण
• उच्च स्थायित्व

पीएमबी का उपयोग करने के लागत लाभ

कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि कुछ अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने पर पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन संभावित लागत बचत में परिणत हो सकता है। यांत्रिक गुणों में वृद्धि पीएमबी को प्रदर्शन में कमी दिखाए बिना असंशोधित बिटुमेन की तुलना में पतली परतों में लागू करने की अनुमति देती है। बाइंडर की ताकत, लचीलेपन और कठोरता में सुधार से डामर की थकान प्रतिरोध में काफी सुधार होता है, यहां तक ​​कि कठोर बाइंडरों में भी। नीदरलैंड में डेल्फ़्ट यूनिवर्सिटी ऑफ़ टेक्नोलॉजी की सड़क अनुसंधान प्रयोगशाला ने परिमित तत्व मॉडल (एफईएम) विश्लेषण का उपयोग करके संशोधित और असंशोधित बिटुमेन की तुलना करते हुए एक अध्ययन किया। अध्ययन ने अंततः यह निर्धारित किया कि संशोधित बिटुमेन का उपयोग करने पर मोटाई में 40% तक की कमी महसूस की जा सकती है। एफईएम मॉडल ने यह भी दिखाया कि कम मोटाई के साथ भी, समान प्रकार की लोडिंग स्थितियों के अधीन होने पर पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन में अपेक्षित क्षति असंशोधित बिटुमेन की तुलना में काफी कम थी।

पीएमबी का उपयोग करने के लाभ

• बढ़ी हुई मार्शल स्थिरता मूल्य और अधिक कठोरता के साथ मजबूत सड़क।
• वर्षा जल और जल जमाव के प्रति बेहतर प्रतिरोध।
• कोई स्ट्रिपिंग नहीं और कोई गड्ढा नहीं.
• स्थायी विकृति के प्रति बेहतर प्रतिरोध
• समुच्चय में छिद्रों में कमी और इसलिए कम सड़न और उखड़ना।
• बहुत अधिक स्थायित्व

पीएमबी के सामान्य प्रकार

निम्नलिखित तालिका में कुछ सामान्य डामर सीमेंट और एचएमए संशोधक और उनके सामान्य उद्देश्य/उपयोग को सूचीबद्ध किया गया है।

TYPE	उपयोग हेतु सामान्य व्यक्ति	सामान्य उदाहरण
फिलर	रिक्त स्थान भरें और इसलिए इष्टतम डामर सामग्री को कम करें समग्र ग्रेडेशन विनिर्देशों को पूरा करें स्थिरता बढ़ाएँ डामर सीमेंट-एग्रीगेट बॉन्ड में सुधार करें	खनिज भराव कोल्हू जुर्माना चूना पोर्टलैंड सीमेंट फ्लाई ऐश कार्बन ब्लैक
भरनेवाला	आवश्यक डामर सीमेंट की मात्रा को कम करने के लिए डामर सीमेंट के एक हिस्से (आमतौर पर कुल डामर बाइंडर के वजन के हिसाब से 20-35% के बीच) का उपयोग किया जाता है।	सल्फर लिग्निन
रबर	उच्च सेवा तापमान पर एचएमए कठोरता बढ़ाएँ थकान क्रैकिंग को रोकने के लिए मध्यम सेवा तापमान पर एचएमए लोच बढ़ाएं थर्मल क्रैकिंग को रोकने के लिए कम तापमान पर एचएमए कठोरता कम करें (चित्रा 2 देखें)	प्राकृतिक लेटेक्स सिंथेटिक लेटेक्स (उदाहरण के लिए, पॉलीक्लोरोप्रीन लेटेक्स) कॉपोलीमर को ब्लॉक करें (उदाहरण के लिए, स्टाइरीन-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन (एसबीएस)) पुनः प्राप्त रबर (उदाहरण के लिए, पुराने टायरों से निकला रबर का टुकड़ा
प्लास्टिक		पॉलीथीलीन/पॉलीप्रोपाइलीन एथिलीन एक्रिलाट कॉपोलीमर एथिल-विनाइल-एसीटेट (ईवीए) पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) एथिलीन प्रोपलीन या ईपीडीएम polyolefin
रबर-प्लास्टिक संयोजन		रबर और प्लास्टिक का मिश्रण
फाइबर	एचएमए मिश्रण की तन्य शक्ति में सुधार एचएमए मिश्रण के सामंजस्य में सुधार नाली के बहाव में उल्लेखनीय वृद्धि के बिना डामर की उच्च मात्रा की अनुमति दें	प्राकृतिक: अदह रॉक ऊन निर्मित: polypropylene पॉलिएस्टर शीसे रेशा खनिज सेलूलोज़
ऑक्सीडेंट	एचएमए लगाने के बाद एचएमए की कठोरता बढ़ाएँ	मैंगनीज लवण
एंटीऑक्सीडेंट	एचएमए मिश्रणों के ऑक्सीकरण को धीमा करके उनका स्थायित्व बढ़ाएं	सीसा यौगिक कार्बन कैल्शियम लवण
हाइड्रोकार्बन	पुराने डामर सीमेंट को वर्तमान विशिष्टताओं के अनुसार पुनर्स्थापित करें जेनेरा में एचएमए कठोरता बढ़ाएँ	पुनर्चक्रण और पुनर्जीवन तेल कठोर और प्राकृतिक डामर
एंटीस्ट्रिपिंग एजेंट	समुच्चय से डामर सीमेंट को अलग करना कम से कम करें	amines चूना
अपशिष्ट पदार्थ	समुच्चय या डामर की मात्रा को सस्ते अपशिष्ट उत्पाद से बदलें	छत की खपरैल पुनर्नवीनीकरण टायर कांच

आवश्यकतानुसार उपयोग करें

जबकि संशोधित डामर के उपयोग के लाभों को व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है, सभी डामर मिश्रण या उपचार को संशोधित करने की आवश्यकता नहीं है। प्रत्येक एप्लिकेशन का मूल्यांकन यह निर्धारित करने के लिए किया जाना चाहिए कि क्या ट्रैफ़िक लोडिंग, अपेक्षित सेवा जीवन, पर्यावरणीय स्थितियाँ और वांछित प्रदर्शन संशोधक के उपयोग को उचित ठहराते हैं। संशोधित डामर एक अच्छा निवेश हो सकता है।

पारंपरिक बाइंडर्स के धार्मिक गुणों को निम्न के परिचय द्वारा संशोधित किया जा सकता है:

• इलास्टोमर्स;
• प्लास्टोमर्स;
• रबड़ का टुकड़ा;

संशोधन महंगा है और सामान्यतः तब उचित ठहराया जाता है जब बिटुमिनस सरफेसिंग को कुछ सर्वर शर्तों के अधीन किया जाता है:

• तीव्र ढालें;
• सड़क की सतह का तापमान बहुत अधिक होना;
• उच्च यातायात लोडिंग; या
• भारी यातायात वाले चौराहे।

संशोधन अत्यधिक लचीले और टूटे हुए फुटपाथों पर सतह बनाने के लिए भी फायदेमंद हो सकता है, जहां बिटुमेन के रियोलॉजिकल गुणों में सुधार की आवश्यकता होती है। ऐसे अनुप्रयोगों में उपयोग विशेषज्ञ की राय से निर्देशित होना चाहिए।

उपरोक्त प्राथमिक उद्देश्यों के अलावा, संपत्तियों की श्रेणी में सुधार शामिल है:

• स्थायित्व;
• समग्र प्रतिधारण;
• स्थायी विरूपण का प्रतिरोध;
• थकान क्रैकिंग का प्रतिरोध;
• सामंजस्य (आंतरिक शक्ति);
• लोच;
• तापमान परिवर्तन के प्रति चिपचिपाहट कम संवेदनशील होती है।
• संशोधन एजेंट

संरचनात्मक परतों में उपयोग के लिए बिटुमेन के संशोधन का प्राथमिक उद्देश्य शेष प्रचलित तापमान सीमा पर इन परतों के गुणों से समझौता किए बिना उच्च सड़क तापमान पर स्थायी विरूपण के लिए इन परतों के प्रतिरोध को बढ़ाना है। बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन का उपयोग टायर दबाव, एक्सल लोड और उच्च यातायात मात्रा में वृद्धि के परिणामस्वरूप बढ़ रहा है।

बेहतर प्रदर्शन दो तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है, दोनों का उद्देश्य स्थायी तनाव को कम करना है:

• चिपचिपे घटक में संबंधित कमी के साथ लोचदार घटक में वृद्धि;
• परत की कुल विस्कोइलास्टिक प्रतिक्रिया को कम करने के लिए बिटुमेन को सख्त करना।

यह संशोधन पॉलिमर (क्रम्ब रबर सहित), एलिफैटिक सिंथेटिक मोम, या प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले हाइड्रोकार्बन की शुरूआत द्वारा प्राप्त किया जाता है। पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन (पीएमबी) को बाइंडर की ताकत और लोचदार गुणों में सुधार के लिए मोटे तौर पर "इलास्टोमर्स" (कभी-कभी थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स के रूप में जाना जाता है) और चिपचिपाहट बढ़ाने के लिए "प्लास्टोमर्स" (कभी-कभी थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर के रूप में जाना जाता है) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। बिटुमेन का.

पॉलिमर संशोधित बिटुमेन की तकनीकी डेटा शीट 

S.No.	पद	PMB 120	PMB 70	PMB 40	जाँचने का तरीका
1	25 ֯C, 1/10 मिमी, 100 ग्राम, 5 सेकंड पर प्रवेश	90-150	50-90	30-50	एएसटीएम D5
2	सॉफ़्टनिंग पॉइंट, (आर एंड बी), ֯C, न्यूनतम	50	55	60	एएसटीएम D36
3	15 ֯C पर इलास्टिक रिकवरी,%, न्यूनतम	60	60	60	एएसटीएम D6084
4	फ़्लैश बिंदु, COC, ֯C, न्यूनतम	220	220	220	एएसटीएम D92
5	पृथक्करण, मृदुकरण बिंदु में अंतर, (आर एंड बी), ֯C, अधिकतम	3	3	3	-
पतली फिल्म ओवन परीक्षण और अवशेषों पर परीक्षण
7a	द्रव्यमान में हानि, %, अधिकतम	1.0	1.0	1.0	एएसटीएम D1754
7b	25 ֯C, 100 ग्राम, 5s, %, अधिकतम पर अवशेषों के प्रवेश में कमी	35	35	35	एएसटीएम D5
7c	मृदुकरण बिंदु, ֯C, अधिकतम में वृद्धि	7	6	5	एएसटीएम D36
7d	25 ֯C पर इलास्टिक रिकवरी, %, न्यूनतम	50	50	50	एएसटीएम D6085