راهنمای جامع قیر، بخش سی و سوم- کیفیت قیر

چندین سال است که شرکت شل در حال بررسی رابطه بین خصوصیات قیرهای گرید نفوذی (به‌دست‌آمده در آزمایشگاه) و نحوه عملکرد آن‌ها در آسفالت جاده‌هاست. توانایی پیش‌بینی رفتار بلندمدت آسفالت به دلیل افزایش ترافیک بااهمیت‌تر شده است. عملکرد آسفالت در جاده تابع فاکتورهای زیادی است که شامل طراحی، ماهیت کاربری و کیفیت تک‌تک اجزاء آن است. ازنظر حجمی، قیر جزء کوچکی از آسفالت را تشکیل داده اما نقش بسیار مهمی به‌عنوان یک بایندر بادوام و القاکننده خصوصیات ویسکوالاستیک در آسفالت بازی می‌کند.

اساساً عملکرد رضایت‌بخش قیر در آسفالت در صورت کنترل چهار مورد زیر تضمین می‌شود:

• رئولوژی
• انسجام
• چسبندگی
• دوام

رئولوژی

اگرچه در دو دهه گذشته روش‌های آزمون پیچیده‌ای ارائه‌شده است اما رئولوژی قیر نفوذی در دمای سرویس همراه با مقادیر نفوذپذیری و شاخص نفوذ (ضمیمه A در BSI,2002a) هنوز هم به‌اندازه کافی موردتوجه قرار می‌گیرد.

برای ارزیابی قیر اصلاح‌شده، آزمایش رئومتر برشی پویا (BSI,2012b) مورداستفاده قرار می‌گیرد. این روش به کاربران اجازه ارزیابی مقدار ویسکوزیته و رفتار الاستیک قیر را در یک دمای سرویس گسترده می‌دهد. شکل شماره ۵-۱ هسته دستگاه رئومتر برشی پیچیده را نشان می‌دهد.

رئولوژی هم‌چنین تأثیر بسیار مهمی بر رفتار قیر در دماهای پایین دارد. به‌طور سنتی از آزمون نقطه شکست فراس برای این منظور استفاده می‌کنیم ولی آزمون‌های بیشتری همچون آزمون رئومتر تیرچه خمشی (BBR) نیز در دسترس می‌باشد (BSI, 2012a).

BBR، یک دستگاه ساده است که قرار خمش قیر را هنگام قرارگیری تحت یک‌بار ثابت در پایین‌ترین دمای سرویس متناظر که در آن قیر رفتار یک جامد الاستیک را دارد، مورد ارزیابی و اندازه‌گیری قرار می‌دهد. بار خزشی برای شبیه‌سازی فشارها در نظر گرفته‌شده که با کاهش دما به‌تدریج در آسفالت افزایش می‌یابد.

دو پارامتر در این آزمون تعیین می‌شوند:

سفتی خزش که معیاری از مقاومت قیر در برابر بارگیری مداوم است و نرخ خزش که معیاری از چگونگی تغییرات سختی قیر در هنگام اعمال فشار است.

اگر سفتی خزش زیاد باشد، آسفالت رفتار شکننده‌ای خواهد داشت و شکستگی در آن محتمل‌تر خواهد بود. میزان خزش بالا (بعضی‌اوقات مقدار m را نشان می‌دهد) مطلوب است، زیرا با تغییر دما و تجمیع فشارهای حرارتی، سفتی به‌سرعت تغییر خواهد کرد. مقدار بالای نرخ خزش نشان می‌دهد که قیر تمایل به پراکنش فشارها داشته که در غیر این صورت امکان تجمیع فشارها و به‌تبع آن شکستگی درجه حرارت پایین وجود دارد. شکل شماره ۵-۲ نمای شماتیک از تجهیزات یک دستگاه BBR را نشان می‌دهد.

برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: