ارتباط بین نقطه نرمی، نفوذ و ویسکوزیته قیر

در اواخر سال های ۱۹۶۰، Heukelom سیستمی را توسعه داد که این سیستم اجازه داد اطلاعات نفوذ، نقطه نرمی، نقطه شکست فراس و ویسکوزیته به عنوان تابعی از دما روی یک نمودار توصیف شوند؛ که به عنوان نمودار اطلاعات آزمون قیر (BTDC) شناخته می شود. نمودار شامل یک مقیاس افقی برای دما و دو مقیاس عمودی برای نفوذ و ویسکوزیته است. مقیاس دما خطی، مقیاس نفوذ لگاریتمی و مقیاس ویسکوزیته ابداع شده است به طوری که قیرهای نفوذی با حساسیت دمایی نرمال یا شاخص نفوذ رابطه خطی مستقیم بدهد. یک نمودار اطلاعات آزمون متداول قیر در شکل ۸ نشان داده شده است.

BTDC نشان می دهد که چطور ویسکوزیته قیر به دما بستگی دارد اما زمان بارگذاری را به حساب نمی آورد. به هرحال همانطور که زمان بارگذاری برای آزمون های نفوذ، نقطه نرمی و نقطه شکست فراس یکسان هستند، این اطلاعات می تواند با اطلاعات آزمون ویسکوزیته سینماتیک روی BTDC مانند شکل ۸ رسم شود. از آنجایی که نتایج در نمودار باهم رابطه خطی دارند می توان مشخصات دما-ویسکوزیته قیر نفوذی را در یک طیف وسیعی از دما با داشتن فقط نفوذ و نقطه نرمی بدست آورد. در طول فرآیند تولید و مخلوط کردن آسفالت ویسکوزیته های بهینه برای قیر وجود دارد. این در شکل ۹ برای یک مخلوط قیر ماکادام (Macadam) متراکم، ساخته شده بوسیله قیر با نفوذ ۲۰۰ نشان داده شده است.

اگر ویسکوزیته قیر در هنگام مخلوط کردن خیلی بالا باشد، سنگ دانه ها به خوبی پوشش داده نخواهند شد و اگر ویسکوزیته خیلی پایین باشد قیر به راحتی دانه ها را پوشش می دهد اما ممکن است دانه ها در طول انبارداری و حمل و نقل چکه کنند. برای بدست آوردن پوشش قابل قبول ویسکوزیته باید تقریباً ۰٫۲ پاسکال ثانیه باشد.

در زمان فشرده سازی، اگر ویسکوزیته خیلی کم باشد، مخلوط بیش از حد حرکت خواهد داشت، درنتیجه باعث حرکت مواد از جلوی غلتک می شود. ویسکوزیته زیاد به طور عمده باعث کاهش توانایی کار کردن با مخلوط می شود و مقدار کمی تراکم اضافی بدست خواهد آمد. به طور وسیع مشخص شده که ویسکوزیته قیر بهینه برای متراکم کردن بین ۲ تا ۲۰ پاسکال ثانیه است.

بنابراین BTDC وسیله مفیدی است که با استفاده از آن می توان مطمئن شد که دماهای کار مناسب برای رسیدن به ویسکوزیته مناسب هر گرید قیر انتخاب شده است. در نظر گرفتن ویسکوزیته موردنیاز در طول تولید و کاربرد باعث دماهای کاربرد شکل ۹ خواهد شد. مخلوط ها و شرایط ویژه ممکن است دماهای کاربرد دیگری را دیکته کنند.

همچنین این نمودار می تواند برای مقایسه مشخصات دما / ویسکوزیته انواع مختلف قیر استفاده شود. سه کلاس از قیر به طور مجزا بوسیله BTDC می تواند مشخص شود: کلاس S، کلاس B و کلاس W.