آزمون‌های پیرشدگی قیر

Share

آزمون‌های پیرشدگی قیر

واضح است وجود آزمون‌های آزمایشگاهی که به‌طور کمی مقاومت قیر در برابر سختی در شرایط مختلف هنگام فرآیندهای تولید را تشخیص دهد، مطلوب است. قبلاً تعدادی آزمون برای اندازه‌گیری تأثیر دما و هوا روی قیر وجود داشت. هدف اصلی این آزمون­ها تشخیص فراریت قیرها یا حساسیت آن‌ها به اکسیداسیون است تا عمل کرد خوبی هنگام سرویس داشته باشند.

آزمون آون لایه‌نازک ([1]TFOT) شرایط عملی را شبیه‌سازی می‌کند. در این آزمون قیر در دمای 163 درجه سانتی‌گراد برای 5 ساعت به شکل یک‌لایه با ضخامت 3.2 میلی متر ذخیره می‌شود. ادعاشده در این آزمون مقدار سخت شدگی که اتفاق می‌افتد تقریباً شبیه همان چیزی است که در عمل اتفاق می‌افتد. به‌هرحال، پخش در فیلم قیر محدودشده است و ممکن نیست بتوان سخت شدگی یا پیرشدگی همگنی به دست آورد. بر این اساس آزمون از حالت ایدئال فاصله دارد. این آزمون ابتدا در سال 1969 توسط ASTM به‌عنوان روش ASTM D1754 به‌عنوان روش عملی استفاده‌شده و از آن زمان به‌منظور بهبود شامل تغییراتی شده است.

در سال 1963 در کالیفرنیا آزمونی توسعه یافت که به شکل دقیق‌تری شبیه آن چیزی است که هنگام اختلاط قیر رخ می‌دهد. این آزمون به نام[2]RTFOT است. در این آزمون هشت ظرف شیشه‌ای استوانه‌ای شامل 35 گرم قیر در قفسه‌های عمودی چرخشی قرار می‌گیرد. در هنگام آزمون، قیر به‌طور پیوسته در سطح داخلی ظرف تقریباً به شکل یک فیلم نازک جریان دارد و هم‌زمان هوای پیش گرم شده به داخل جارها دمیده می‌شود. دمای این آزمون برای یک دوره 75 دقیقه‌ای 163 درجه سانتی‌گراد است. روش آزمون این اطمینان را می‌دهد که همه قیر در معرض حرارت و هوا قرار می‌گیرد و حرکت پیوسته این اطمینان را می‌دهد که لایه محافظ روی قیر ایجاد نمی‌شود. پیرشدگی همگن مواد شبیه آن چیزی که هنگام اختلاط در مقیاس کامل اتفاق می‌افتد، به‌دست‌آمده است. واضح است شرایط آزمون برابر آن چیزی نیست که در عمل ایجاد می‌شود اما تجربه نشان داده که مقدار سخت شدگی در RTFOT ارتباط منطقی با آن چیزی دارد که در مخلوط‌کن بچ معمولی اتفاق می‌افتد.

در سال 1970 روش RTFOT توسط ASTM به‌عنوان ASTM D2872 پذیرفته شد و شامل قسمتی از مشخصات استاندارد اروپا برای قیرهای درجه جاده‌ای در BS EN12591 بود.

طی سال‌ها تلاش‌هایی برای شبیه‌سازی پیرشدگی بلندمدت قیر در محل وجود داشته است. ثابت‌شده این به دلیل تعداد متغیرهایی که بر پیرشدگی قیر تأثیر می‌گذارند مانند فضاهای خالی، نوع مخلوط، نوع سنگ‌دانه‌ها و غیره به‌شدت سخت است. US Superpave specification از RTFOT به‌منظور شبیه‌سازی پیرشدگی اولیه به دنبال پیرشدگی در 20 ساعت در دمای بالا (90، 100 یا 110 درجه سانتی‌گراد) و فشار KPa2070 در یک ظرف پیرشدگی تحت‌فشار ([3]PAV) استفاده می‌کند. بعدازاین فرایند پیرشدگی، باقی‌مانده برای رئومتری برشی دینامیک، رئومتری باریکه خمشی و آزمون تنش مستقیم استفاده می‌شود. امروزه در اروپا از PAV در شرایط اصلاح‌شده به‌عنوان یک روش برای پیرشدگی قیر در آزمایشگاه استفاده می‌کنند. پیرشدگی مصنوعی بایندر در PAV برای شبیه‌سازی پیرشدگی در محل همچنان به‌طور کامل باارزش است.

[1] Thin Film Oven Test

[2] Rolling Thin Film Oven Test

[3] Pressure Ageing Vessel

One Reply to “آزمون‌های پیرشدگی قیر”

پاسخی بگذارید