سازگاری ماده، فاکتوری مهم و وضعیتی لازم برای داشتن پراکندگی یکنواخت و پایداری کامپوزیت است. محققان از ابزارهای تکنیکی مناسب برای تهیه نانو مواد یکنواخت و برای ایجاد پراکندگی یکنواخت آنها در ماتریکس آسفالت، استفاده می کنند. متاسفانه، نانو مواد به راحتی می تواند با هم تجمع کند که این امر موجب تفکیک نقطه ای می شود.
این نتایج در میکروساختارهای ناهموار کامپوزیت، منجر به انحراف میدان نیرو شده و در نهایت جنبه های مثبت نانو مواد را تحت تأثیر قرار می دهد، که گاهی منجر به اثرات مشخصه منفی می شود. نبود پراکندگی یکنواخت در نانو مواد افزوده شده برای دوره های طو لانی (پایداری ضعیف)، منجر به تغییر تدریجی میکرو ساختار کامپوزیت چه در زمان حمل و نقل و ذخیره سازی و چه در زمان استفاده در راه، خواهد شد. این وضعیت پذیرفتنی نیست.
مقاومت در مقابل فرسودگی
وقتی که آسفالت کهنه شود، سخت و شکننده می شود. بنابراین آسفالت جاده به طور ناگهانی آسیب می بیند. فرسودگی آسفالت یکی از د لایل عمده برای خرابی راه است که می تواند به دو مرحله فرسودگی کوتاهمدت و فرسودگی بلند مدت تقسیم شود. فرسودگی کوتاه مدت به علت گرم کردن آسفالت در هنگام سنگ فرش کردن جاده است و فرسودگی بلند مدت با ترکیبی از اعمال مثل اکسیداسیون گرمایی، شدت روشنایی، نشست بارش و میزان ترافیک در مدت زمان سرویس دهی راه آسفالته، ایجاد می شود.
فرسودگی برخی از آسفالت های اصلاح شده نه تنها به دلیل فرسودگی آسفالت بلکه به علت تخریب پلیمر است. بیشترین مقاومت آسفالت اصلاح شده در مقابل فرسودگی، از سازگاری و پایداری خوب آن حاصل می شود. لذا داشتن سازگاری و ثبات جزء اولویت های خواص ضد فرسودگی آسفالت اصلاح شده است.
علاوه بر این، الگوی پراکندگی نانو مواد لایه ای در آسفالت اصلاح شده نیز مقاومت در مقابل فرسودگی را ارتقا می دهد.همچنین سایر ویژگی های آسفالت اصلاح شده، نظیر رئولوژی و کارائی راه، در درجه نخست به سازگاری و پایداری آسفالت اصلاح شده بستگی دارد. بنابراین، همه فاکتورهایی که بر سازگاری و پایداری موثر هستند، بر سایر ویژگی های مواد نیز موثر خواهند بود.
نتایج و چشم اندازها
از چشم اندازهای مختلف و به طور خلاصه، ساز و کارهای استفاده از نانو مواد به اضافه آسفالت پایه یا آسفالت اصلاح شده با پلیمر و سیستم نانو/ پلیمر/ آسفالت، مطرح شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همانطور که خیلی از پژوهشگران به نانو مواد به کار رفته در اصلاح آسفالت توجه می کنند، علوم و فناوری نانو به پیشرفت های عظیمتری در اصلاح آسفالت کمک خواهند کرد.
در ساخت آسفالت اصلاح شده، از روش های متداول تهیه آسفالت اصلاح شده با پلیمر استفاده شده است، اما تأثیر پارامترهای مختلف مراحل ساخت، مثل دما، سرعت برش و زمان بر محصوالت آسفالت اصلاح شده، مورد بررسی قرار نگرفته است. اعتقاد بر این است که تغییر و تبدیل نانو مواد بر آسفالت پایه یا آسفالت اصلاح شده، مرحله ای از واکنش شیمیایی است.
روش ها برای بیان یک دوز معقول از نانو ذرات به درون آسفالت برای دست یابی به پراکندگی نانو مقیاس و ارتقای سازگاری همه فازها و ویژگی های جامع مواد آسفالت اصلاح شده، نقطه تمرکز کارهای تحقیقاتی در این زمینه خواهد بود. به طور همزمان بررسی های بیشتر بر ساز و کار آسفالت اصلاح شده با نانو مواد و میکرو ساختارهای آن در تعلیم شیوه های مهندسی، مورد توجه خواهد بود.