دنیای نفت و قیر: با توجه به تقاضای رو به رشد برای ساخت‌وساز پایدار، استفاده از آسفالت بازیافتی (RAP) به‌عنوان جایگزینی اقتصادی و دوستدار محیط‌زیست برای مواد اولیه نوین مورد توجه قرار گرفته است. اما سختی و شکنندگی آسفالت قدیمی چالش‌هایی در بهبود عملکرد آن ایجاد می‌کند. روش‌های سنتی مانند استفاده از پلیمرهای مصنوعی هزینه‌بر و مضر برای محیط‌زیست هستند. این پژوهش به معرفی افزودنی‌های زیستی نشاسته (ST) و چسب استخوان (BG) می‌پردازد که با هزینه کم و سازگاری بالا، عملکرد آسفالت بازیافتی را بهبود می‌بخشند.
آسفالت بازیافتی به دلیل مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی قابل توجه، محبوبیت بالایی دارد، اما اغلب به دلیل کهنگی، قابلیت کارایی کاهش‌یافته‌ای از خود نشان می‌دهد. در این پژوهش، از روغن موتور مصرف‌شده (WEO) برای احیای آسفالت کهنه استفاده شده است. با این حال، استفاده از WEO موجب کاهش مقاومت آسفالت در دماهای بالا و ایجاد مشکلاتی نظیر شیارشدگی می‌شود. افزودن ST و BG به آسفالت اصلاح‌شده با WEO توانست این مشکلات را برطرف کند و عملکرد حرارتی آسفالت را بهبود بخشد.
در آزمایش‌ها، بهترین درصد افزودنی‌های زیستی 0.75 درصد نشاسته و 0.5 درصد چسب استخوان به وزن آسفالت تعیین شد. این مقادیر، مقاومت شیارشدگی، پایداری و مقاومت در برابر رطوبت را به‌طور قابل توجهی بهبود بخشید. در مقایسه با آسفالت نو، ترکیب اصلاح‌شده با افزودنی‌های زیستی عملکرد بهتری نشان داد؛ از جمله کاهش 62 درصدی عمق شیار و افزایش استحکام کششی.
استفاده از ST و BG همچنین چسبندگی درون ساختار آسفالت را بهبود بخشیده و نفوذ هوا و آب را کاهش داده است. این افزودنی‌های طبیعی با آسفالت پیوندهای قوی فیزیکی برقرار کرده و باعث افزایش ویسکوزیته و ایجاد ساختاری متراکم و یکنواخت شده‌اند. این ویژگی‌ها، آسفالت اصلاح‌شده را برای جاده‌های با ترافیک متوسط یا به‌عنوان لایه‌های اتصال در بزرگراه‌ها مناسب می‌سازد.
یکی از مهم‌ترین مزایای این روش، پایداری زیست‌محیطی است. استفاده مجدد از RAP و افزودنی‌های زیستی قابل‌تجزیه، نیاز به مواد اولیه جدید را کاهش داده و مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کم می‌کند. این رویکرد نه تنها به حفظ منابع غیرقابل تجدید کمک می‌کند، بلکه ضایعات ساختمانی را نیز کاهش داده و به حفظ محیط‌زیست کمک می‌کند.
آزمایش‌های مکانیکی دوام بالای آسفالت اصلاح‌شده را تأیید کرد. مقاومت بهتر در برابر شیارشدگی، ترک‌خوردگی و آسیب‌های ناشی از رطوبت، نشان‌دهنده عملکرد عالی این ترکیب در شرایط مختلف محیطی است. اگرچه عملکرد این مخلوط در شرایط آزمایشگاهی بسیار خوب بوده، برای ارزیابی عملکرد طولانی‌مدت آن در شرایط واقعی، تحقیقات بیشتری لازم است.
توسعه آسفالت اصلاح‌شده زیستی گامی مهم در جهت ساخت‌وساز پایدار است. افزودنی‌های طبیعی مانند نشاسته و چسب استخوان، جایگزینی زیست‌سازگار و اقتصادی برای مواد مصنوعی ارائه می‌دهند و خواص مکانیکی آسفالت را نیز بهبود می‌بخشند. این رویکرد با گرایش جهانی به کاهش ردپای کربنی فعالیت‌های صنعتی و حفظ منابع طبیعی هماهنگ است.
با وجود نتایج امیدوارکننده، محدودیت‌هایی وجود دارد. برای استفاده گسترده از این مخلوط، نیاز به ارزیابی عملکرد بلندمدت تحت بارهای ترافیکی و شرایط آب‌وهوایی مختلف وجود دارد. مطالعات بیشتر با استفاده از روش‌های پیشرفته آزمون می‌تواند درک عمیق‌تری از دوام و خواص پیری این ترکیب ارائه دهد.
معرفی افزودنی‌های زیستی مانند نشاسته و چسب استخوان نشان می‌دهد که زیرساخت‌های پایدار بدون افت عملکرد قابل دستیابی هستند. با بهبود خواص رئولوژیکی و مکانیکی RAP، این روش نوآورانه مسیری عملی برای ساخت‌وساز دوستدار محیط‌زیست ارائه می‌دهد. با ادامه تحقیقات و بهبود این روش، این پیشرفت‌ها می‌تواند صنعت آسفالت را متحول کرده و تعادلی میان مسئولیت زیست‌محیطی و برتری مهندسی ایجاد کند.
