رویه‌های نازک

امروزه وقتی رویه‌های سطح در جاده‌ها را در هراندازه و ظرفیتی بررسی کنیم، رویه‌های نازک به‌عنوان مواد استاندارد انتخاب‌شده است. این گروه از مخلوط‌ها است که باعث انقلاب در انواع مخلوط‌های لایه‌های رویه در بیشتر قراردادهای بزرگراه در انگلستان شده است. آن‌ها مخلوط‌های اختصاصی هستند که در مقابل خصوصیتی تهیه‌شده‌اند که ترکیبی از دستورالعمل و نیازهای محصول نهایی است.

رویه‌های نازک که در اوایل سال‌های 1990 در انگلستان معرفی شدند از فنّاوری فرانسه استفاده می‌کنند. متعاقباً، تجربه آلمان که با آسفالت‌های ماستیک سنگ (SMA[1]) برای پاسخگویی به شرایط و مشخصات بریتانیا اقتباس‌شده بود به‌طور ویژه نیاز به مقاومت در برابر سرخوردن در سطح مناسب داشت.

اگرچه رویه‌های نازک اولیه به‌خوبی توسط مشتریان مورد استقبال قرار گرفت، ازآنجاکه استاندارد مشخصات بریتانیا نمی‌توانست به‌راحتی مشخص کند که آسفالت‌ها برای استفاده در بیشتر جاده‌ها مناسب است یک سختی در قرار داده‌ها وجود داشت. ازاین‌رو HAPAS[2] ظهور پیدا کرد. HAPAS ابتدا به‌وسیله آژانس بزرگراه‌های انگلیس در رابطه با جامعه نقشه­ برداران درباره موارد زیر مطرح شد. HAPAS نیاز دارد همه جنبه‌های تولید و لایه نشانی را کنترل کند. این شامل مواد تشکیل­ دهنده، تجهیزات و فرآیندهای رویه نشانی است. رصد کردن و تأییدیه به‌وسیله[3]BBA صادر می‌شود. آزمودن به‌وسیله BBA بر روی آسفالت پهن‌شده انجام می‌شود و کارایی برای یک دوره زمانی طولانی رصد می‌گردد. موفقیت منجر به اعطای گواهینامه HAPAS می‌شود و بررسی احتمالاً یک دوره دو تا سه سال طول بکشد. استاندارد خصوصیات بریتانیا نیاز دارد که هر رویه نازک بکار رفته به‌وسیله مشخصات HAPAS پوشش داده بشود. این سیستم به مشتریان اطمینان می‌دهد که مواد کارایی موردنظر را خواهند داشت و به‌طور ویژه در بریتانیا موفق عمل خواهند کرد. وجود گواهی HAPAS به مشتریان اجازه استفاده از مشخصات با دقت خیلی کمتر را داده است. این مشخصات را می‌توان در Cl 942 از SHW پیدا کرد.

مشخصات برجسته رویه‌های نازک مقدار نسبتاً پایین نویز به‌وسیله ترافیک و نظم عالی رویه است که یک کیفیت رانندگی درجه‌یک را ارائه می‌دهد. به‌علاوه جایی که فضا محدود است (مانند مکان‌های شهری یا جایی که عرض جاده کم است) ازآنجایی‌که ماشین چیپینگ و پشتیبان نیاز نیست سطوح نازک شانس حداقل شدن سطح جاده را ارائه می‌کنند. یک مزیت دیگر سرعت لایه نشانی است که زمان لازم برای تمام شدن جاده را کاهش می‌دهد که در مدیریت بزرگراه مدرن بسیار مهم است.

یک تصویر از رویه نازک 0/14 میلی‌متری در شکل 3 نشان داده‌شده است. توجه کنید که آسفالت ماستیک سایز 0/14 ممکن است شبیه یک رویه نازک 0/14 به نظر برسد.

شکل 3: یک رویه نازک با سایز 0/14 (سکه یک یورو به قطر 23 میلی‌متر است)

[1] Stone mastic asphalt

[2] Highway authorities product approval scheme

[3] British board of agrement

 لایه‌های بیس و بایندر

آسفالت‌های گرم کوب مخلوط‌های گپ گرید هستند که مانند لایه‌های بیس و بایندر تا دهه آخر قرن بیست وقتی‌که ماکادام‌های پوشش داده‌شده سخت‌تر در دسترس قرار گرفت نامتداول نبودند. آن‌ها مقدار قیر بیشتر از ماکادام پوشش داده‌شده دارند و بنابراین و در مقایسه ازنظر اقتصادی جذاب نیستند. قدرت آن‌ها از مشخصات ملات قیر/ شن/ فیلر مشتق شده است. به‌طورکلی استفاده از آسفالت گرم کوب به بریتانیا با چند کشور دیگر به‌عنوان جایگزینی برای بتن‌های ماکادام/آسفالت محدودشده بود. به‌هرحال، امروزه، بیشتر قراردادهای طراحی برای استفاده از ماکادام‌ها است. در رابطه با طراحی جاده در بریتانیا، بیس­های HRA به‌عنوان معادل DBM با قیر 150/100 در نظر گرفته‌شده است.

رویه‌های سطح

تا اواخر 1990 لایه رویه آسفالت گرم کوب با چیپینگ‌های پیش پوشش داده‌شده سایز 20/14 میلی‌متر، لایه رویه استاندارد در بریتانیا بوده است. مخلوط مقدار 30 درصد از سنگ‌دانه 14/6 میلی‌متر دارد اما این قسمت از مخلوط در مقابل ملات قیر/شن/فیلر نقش نسبتاً کمتری را در کارایی ایفا می‌کند. ازآنجاکه عمده مخلوط ماسه و فیلر است سطح نهایی خیلی نرم است. اگرچه این امر در برخی کاربردها مناسب است اما به‌طورکلی برای آزادراه‌ها نامناسب است زیرا مقاومت آن در برابر لغزش خیلی ضعیف است. بر این اساس، چیپینگ‌های از پیش پوشش داده‌شده به بافت آشکار رویه در حال اجرا اضافه می‌شود. این کار به‌وسیله یک ماشین چیپینگ که بلافاصله پشت سر فینیشر حرکت می‌کند انجام می‌شود، معمولاً 12 کیلوگرم بر مترمربع چیپینگ با سایز 20/14 میلی­متر روی آسفالت تا حدی فشرده قرار می‌گیرد. سپس غلتک‌ها درحالی‌که آسفالت را فشرده می‌کنند چیپینگ را به آن وارد می‌کنند.

ضخامت آن می‌تواند 40 میلی‌متر باشد اما لایه‌ها به‌طورکلی باضخامت 45 میلی‌متر ایجاد می‌شود. به‌طورکلی تعویض به دلیل ترک یا تغییر شکل یا به دلیل این‌که مقاومت در برابر لغزش از بین می‌رود لازم است و انتظار می‌رود طول عمر 10 تا 20 سال داشته باشد اما مناطقی که عمر رویه 25 سال یا بیشتر است غیرمعمول نیست، مخصوصاً در مناطق شهری که بافت به‌اندازه برخی جاده‌های پرسرعت مهم نیست.

آسفالت گرید پیوسته و گپ گرید چیست؟

باوجوداین واقعیت که آسفالت‌ها کمی بیشتر از یک مخلوط سنگ‌دانه و قیر هستند تعداد زیادی مخلوط‌های مختلف وجود دارد و مشخصات آن‌ها می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی متفاوت باشد.

برای عمده نیمه گذشته قرن 20 فعالیت‌های استاندارد روی عمده جاده‌ها در انگلستان برای ساخت بیس و لایه بایندر به‌وسیله آسفالت گرم کوب یا پوشش متراکم ماکادام، متمرکز بود. لایه رویه بدون استثنا به‌وسیله آسفالت گرم کوب ورقه‌ای که تقریباً یک ماده واحد در انگلستان بود ساخته می‌شد. به‌هرحال در دهه گذشته از قرن 20 تعدادی از مواد جدید، به شکل عمده مخلوط‌های متنوع در آلمان و فرانسه به وجود آمد و به شکل گسترده استفاده شد. در دسترس بودن این مواد همراه با پیشرفت گسترده در شناخت مکانیسم‌های شکست در آسفالت‌های انعطاف‌پذیر منجر به حرکت به سمت مخلوط‌هایی به نام سخت (Stiff) شد. این مخلوط‌ها آسفالتی را تشکیل می‌دهند که دارای طول عمر ساختار خیلی زیاد هستند و پریشانی ایجادشده در هنگام تشکیل ترک یا چرخش با یک روش مؤثر و به‌موقع مشخص می‌شود.

به شکل سنتی، آسفالت‌ها به‌صورت گپ گرید یا گرید پیوسته طراحی‌شده است. این اشاره دارد به شرایط آسفالت در مورد اندازه سنگ‌دانه‌ها در مخلوط. اندازه ذرات به‌وسیله عبور مخلوط از یک سری غربال اندازه‌گیری می‌شود. یک مخلوط گپ گرید دارای سایزهای ناپیوسته است. یک مثال از مواد کپ گرید یک رویه آسفالت گرم کوب شامل سنگ‌دانه‌های 14/6 میلی‌متری با اندازه بعدی به‌قدر کافی کوچک‌تر است که می‌تواند از یک غربال 2 میلی‌متری عبور کند.

مثال‌هایی از گریدهای این مواد در جدول 1 و دو پوشش درجه‌بندی‌شده در شکل 1 نشان داده‌شده است.

جدول 1: درجه‌بندی برای آسفالت‌های متداول

استانداردهای سنتی بریتانیا که آسفالت‌ها را بررسی می‌کنند از توصیف یک آسفالت به‌عنوان گپ گرید و یک آسفالت به عنوان گرید پیوسته به وجود آمده است. BS 594 برای آسفالت (مواد گپ گرید) و BS 4987 برای ماکادام پوشش داده‌شده (مواد گرید پیوسته) به‌کاربرده می‌شود. این تعریف هرگز به‌طور ویژه علمی نیست تا حدی ناسازگار و بنابراین هرگز راضی‌کننده نبوده است. یک مثال آسفالت سرد نرم است که در گرید پیوسته دسته‌بندی‌شده است. امروزه، هماهنگی اروپا نیاز دارد که برای مخلوط‌های قیری از کلمه آسفالت استفاده شود؛ بنابراین برای توصیف، درجه‌بندی مناسب نیست.

شکل 1: پوشش‌های درجه‌بندی‌شده برای یک آسفالت گرید پیوسته و یک گپ گرید a) بایندر رویه پوشش ماکادام متراکم با سایز 0.20 میلی‌متر b) آسفالت گرم کوب نوع F، 35%، 14/0 میلی‌متر طراحی‌شده.

اخیراً، پذیرش قیر نسبتاً سخت و ظهور مواد جدید ترکیب‌شده با یک پیشرفت در شناخت رفتار آسفالت باعث یک افزایش گسترده در استفاده از آن چیزی شده است که به‌طور سنتی آسفالت گرید پیوسته (ماکادام پوشش داده‌شده) نام داشت. امروزه برای خریداران آسفالت‌های بی‌شماری وجود دارد. بعضی‌ها دارای اهداف کلی هستند مانند بیس یا رویه بایندر درصورتی‌که سایر آسفالت‌ها برای کاربردهای خاص تولیدشده‌اند مانند آسفالت‌های مقاوم در برابر سوخت یا آسفالت‌های تأخیری.

برای مخلوط‌های غیراختصاصی، دو استاندارد بریتانیایی بر همه جنبه‌های تولید آسفالت و لایه نشانی در انگلستان حاکم است. این دو استاندارد BS 4987 و BS 594 هستند و به ترتیب مربوط به ماکادام و آسفالت گرم کوب است. هر یک از این دو استاندارد به دو قسمت تقسیم می‌شود یکی در رابطه با مشخصات و تولید و دیگری در رابطه با انتقال، لایه نشانی و فشرده‌سازی است.

سه بخش بعدی تعدادی از این مخلوط‌ها را در رابطه با خواص و کاربردهای آن‌ها توصیف می‌کند.

کاربردهای قیر

استفاده از قیر برای کنترل فرسایش و هیدرولیک

کاربردهای قیر در کنترل فرسایش

آسترهای کانال، درزگیرها

Canal linings, sealants

نواحی آبریز، استخرها

Catchment areas, basins

بندکشی سدها

Dam groutings

آسترهای سد، محافظت

Dam linings, protection

محافظت خاک‌ریز

Dyke protection

پوشش‌های جوی آب

Ditch linings

شیارهای زهکشی، سازه‌ها

Drainage gutters, structures

حفاظت از خاک‌ریزها

Embankment protection

آب‌شکن‌ها

Groynes

اسکله‌ها

Jetties

حفاظت آب‌بندها

Levee protection

بسترها برای حفاظت آب‌بند و ساحل

Mattresses for levee and band protection

غشاء آسترها، ضد آب

Membrane linings, waterproofing

آسترهای مخزن

Reservoir linings

پوشش‌ها

Revetments

تثبیت تپه‌های شنی

Sand dune stabilization

تالاب‌های فاضلاب، استخرهای اکسیداسیون

Sewage lagoons, oxidation ponds

استخرهای شنا

Swimming pools

استخرهای فاضلاب

Waste ponds

موانع (سدهای) آب

Water barriers

فرسایش لایه سطح آسفالت گرم کوب

در سال 1984 یک بررسی به‌وسیله BACMI (British Aggregate Construction Materials Industries) که اکنون QPA (Quarry Products Association) نام دارد انجام شد. این بررسی به‌عنوان بخشی از مطالعه از دست دادن چیپینگ بود که به‌وسیله موسسه حمل‌ونقل و بزرگ‌راه‌ها انجام شد. بررسی‌های BACMI نشان داد که بیش از نیمی از موقعیت‌ها که در آن چیپینگ از دست می‌رود در سایت‌های سرعت‌پایین، فشار بالا اتفاق افتاده بود. مانند میدان‌ها و تقاطع‌ها که بدون دلیل عمق بافت حداقل 1.5 میلی‌متر تعیین‌شده بود.

خطا در به دست آوردن مقدار مناسب چیپینگ تعبیه‌شده معمولاً به یک یا چند دلیل زیر وابسته است:

• آسفالت ناکارآمد است یعنی خیلی سخت است.

• دمای آسفالت خیلی پایین است.

• آسفالت به دلیل شرایط آب و هوایی ضعیف در هنگام لایه نشانی خیلی زود سرد می‌شود.

• استفاده بیش‌ازحد از چیپینگ‌های از پیش پوشش داده‌شده.

• فشردگی ناکافی مواد (شکل 18).

یک روش برای بهبود تکه‌هایی که چیپینگ به مقدار ناکافی تعبیه‌شده دوباره گرم کردن سطح به‌وسیله گرم‌کن مادون‌قرمز است.  وقتی آسفالت به مقدار کافی گرم شد چیپینگ به مقدار بیشتری در آسفالت جاسازی می‌شود. عاقلانه است که این تکنیک نباید به‌غیراز سطح قسمت‌های دیگر را به شکل قابل‌توجهی سخت کند. این مواد سطح در طول زمان به‌وسیله ترافیک فرسایش میابد تا سنگ‌دانه‌های آسفالت نمایان شود. موقعیتی که انسجام بلندمدت سطح را تهدید نخواهد کرد.

برخی از جدا شدن‌های چیپینگ ممکن است به دلیل شکست چسبندگی یا عدم حفظ پیوند بین چیپینگ‌های از پیش پوشش داده‌شده و آسفالت اتفاق بیافتد. مشخص‌شده که قیر روی چیپینگ‌های از پیش پوشش شده می‌تواند به کوک (coke) تبدیل شود و به‌وسیله ذخیره‌سازی چیپینگ ها در انبارهای بزرگ بعد از تولید ناچسبندگی ایجاد کنند. چسبندگی پوشش قیر را می‌توان به‌وسیله آزمون شن داغ (hot sand test) بررسی کرد.

وقتی چیپینگ ها از آسفالت کنده شوند، مخلوط آسفالت در معرض ترافیک قرار می‌گیرد. این احتمالاً به دلیل فشردگی ضعیف مواد است و باعث فرسایش سریع خواهد شد.

شکل 18: فشرده‌سازی لایه سطح آسفالت گرم کوب تحت شرایط آب و هوایی نامطلوب

Fatting-up چیست؟

یک دلیل که fatting up اتفاق می‌افتد به دلیل فشرده‌سازی ثانویه سنگ‌دانه‌ها در مخلوط به دلیل ترافیک است. فضاهای خالی کاهش میابد، سرانجام قیر فشرده از داخل ساختار به سطح می‌آید. اگر مقدار قیر خیلی زیاد باشد یا اگر فضاهای خالی بعد از فشرده شدن کامل کم باشد این پدیده تشدید خواهد شد. مهاجرت قیر به سطح باعث ایجاد یک سطح براق و نرم می‌شود که مقاومت کمی در برابر سرخوردن در آب‌وهوای مرطوب دارد. در دمای سرویس بالا احتمال fatting up زیاد است. درنتیجه، کاهش نقطه نرمی یا ویسکوزیته قیر در 60 درجه سانتی‌گراد این مکانیسم شکست را محدود خواهند کرد.

آیا فشار آج تایر باعث ترک خوردن آسفالت می شود؟

مکانیسم ترک خوردن سطح پیچیده است و تا امروز بیان کاملاً راضی‌کننده‌ای برای این پدیده وجود ندارد. اکنون به‌صورت رسمی مشخص‌شده که فشار تایر می‌تواند یک شرایط کشش را در سطح جاده وارد کند و این می‌تواند شروع‌کننده یک ترک باشد. De Beer و همکارانش نشان دادند که تایر می­تواند فشارهای عرضی و طولی غیریکنواخت را به جاده وارد کند و باید فشار جاده در محل تایر را در زمان مدل‌سازی رفتار ترک به‌حساب آورد. مدل‌سازی اجزاء محدود پیش‌بینی می‌کند که شرایط کشش در سطح رویه می‌تواند نزدیک به لبه تایر همان‌طور که در شکل 10 نشان داده‌شده است تولید شود. همچنین شرایط مشابهی نزدیک لبه آج‌های تایر پیش­بینی می‌شود.

این فشارهای نزدیک تایر که با رنگ قرمز نشان داده‌شده است فقط تقریباً 10 میلی‌متر در آسفالت گسترده می‌شود. درنتیجه، ممکن است یک ترک طولی در مسیر چرخ را شروع کنند اما مکانیسم دیگری برای گسترش ترک در هر عمقی نیاز است در نظر گرفته شود. عقاید فزاینده‌ای وجود دارد که ترک‌های سطحی به‌وسیله فشارهای دمایی گسترش می‌یابد.

خستگی دمایی، به‌وسیله توسعه ترک ناشی از سیکل در هنگام فشارهای دمایی، مکانیسم مسئول توسعه ترک‌های عرضی سطح است. به‌هرحال، ترک­های عرضی کوبیده که بعضی وقت‌ها هنگام فشرده‌سازی مشاهده می‌شود احتمالاً نقش عمده­ای در شروع ترک­های عرضی دارند.

مدل‌سازی پیش­بینی کرده که برای آسفالت جاده ضخیم، گسترش دمایی ترک در برخی نقاط پایدار خواهد بود و از طریق تمام ضخامت آسفالت منتشر نخواهد شد. از طرف دیگر، پیش­بینی برای یک آسفالت نازک این است که نرخ افزایش ترک هنگامی‌که ضخامت باقی‌مانده آسفالت تحت تأثیر بار ترافیک و دمای بزرگ‌تری قرار می‌گیرد افزایش می‌یابد.

شکل 10:فشارهای واردشده به جاده به‌وسیله تایر

ترک خوردن حرارتی آسفالت

ترک های آسفالت، ترک‌هایی که از سرمای زیاد ناشی می‌شود به‌عنوان ترک‌های دمای پایین شناخته می‌شود درحالی‌که ترک‌هایی که در اثر سیکل‌های دمایی توسعه‌یافته‌اند به‌عنوان ترک خوردن خستگی دمایی شناخته می‌شوند. ترک خوردن دمایی هنگامی اتفاق خواهد افتاد که قیر بیش‌ازحد سخت می‌شود که بتواند در برابر فشار واردشده دمایی مقاومت کند و این مربوط به ضریب گسترش دمایی و مشخصات relaxation مخلوط است. هر دو این ویژگی‌ها مربوط به طبیعت قیر است و خطر ترک خوردن دمایی با افزایش عمر جاده افزایش می‌یابد که مربوط به سخت شدن بایندر در اثر اکسیداسیون یا سخت شدن فیزیکی وابسته به زمان است.

ضریب گسترش دمایی قیر ازنظر مقدار یک درجه بزرگ‌تر از آن چیزی است که برای سنگ‌دانه‌ها در مخلوط وجود دارد. یک تخمین سخت برای ضریب گسترش دمایی مخلوط می‌تواند به‌وسیله معادله 1مشخص شود.

که  ضریب گسترش مخلوط،  نسبت قیر برحسب حجم،  نسبت سنگ‌دانه برحسب حجم،  ضریب گسترش دمایی قیر و  ضریب گسترش دمایی سنگ‌دانه است. ضریب گسترش حجمی قیر تقریباً ^4-10×6بر درجه سانتی‌گراد است. معمولاً ضریب خطی گسترش دمایی یک مخلوط آسفالت بین 2 و ^5-10×3 بر درجه سانتی‌گراد است.

دو مکانیسم مختلف ترک‌خوردگی دمایی ممکن است اتفاق بیافتد. در دمای پایین جاده، ترک‌های عرضی می‌توانند به‌سرعت ظاهر شوند که در تمام عمق جاده ادامه پیدا می‌کنند. به‌طورکلی دمای جاده باید به کمتر از حدود منفی سی درجه سانتی‌گراد برسد تا این شکل از ترک خوردن ایجاد شود. بر اساس موارد ثبت‌شده، ترک خوردن دمای پایین در انگلستان به‌ندرت اتفاق می‌افتد.

برای شرایط خفیف‌تر، ترک‌ها ممکن است با سرعت کمتری گسترش یابند و چندین فصل طول می‌کشد تا در لایه‌های آسفالت انتشار یابد. این نوع از ترک خوردن در سطح شروع می‌شود و نسبتاً آهسته با هر سیکل دمایی انتشار می‌یابد. این نوع ترک خوردن به‌طورکلی به نام ترک خوردن خستگی دمایی شناخته می‌شود.

مکانیسم کلی مسئول این دو شکل از ترک خوردن را می‌توان مشابه در نظر گرفت، تفاوت اصلی به شرح زیر است:

الف) ترک خوردن دمای پایین یک پدیده تک رویداد است که درنتیجه آن تمام عمق آسفالت تحت شرایطی که relaxation فشار نمی‌تواند اتفاق بیافتد وارد یک تنش حرارتی می‌شود.

ب) ترک خوردن خستگی دمایی بیشتر به خواص لایه سطح مواد بستگی دارد و ترک‌ها قبل از اینکه لایه‌های زیری را تحت تأثیر قرار دهند اول باید در سطح ایجاد شوند و در لایه سطح انتشار یابند.

تاثیر خواص قیر بر کارایی آسفالت

علیرغم طیف وسیعی از کاربردها که آسفالت استفاده می‌شود و تنوع زیاد آب‌وهوا و بارگذاری که آسفالت در معرض آن قرار می‌گیرد، اکثر قریب به‌اتفاق آسفالت‌ها با گذشت سال‌ها کارایی خوبی دارند. به‌هرحال شکست ممکن است اتفاق بیافتد. در بعضی موارد، این شکست‌ها از برخی اشتباهات در فرایند ساخت‌وساز ناشی می‌شود. اگر طراحان، پیمانکاران و تولیدکنندگان بخواهند روش‌ها، تجهیزات، تکنیک‌های ساخت و مشخصات را به‌منظور حداقل کردن امکان شکست به کار ببرند، درک عمیقی از مکانیسم‌هایی که باعث شکست در آسفالت می‌شود لازم است.

کارایی آسفالت در زمان سرویس به‌طور قابل‌توجهی به‌وسیله خواص رئولوژیک یا مکانیکی و به مقدار کمتری به‌وسیله ساختار شیمیایی قیر تحت تأثیر قرار می‌گیرد. ساختار شیمیایی قیر به‌طور ویژه در سطح جاده مهم است زیرا نرخ اکسیداسیون و درنتیجه سرعت فرسایش به‌وسیله ترافیک را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این فاکتورها به‌نوبه خود به‌وسیله تغییرات ناشی از اثر هوا، دما و آب در قیر تحت تأثیر قرار می‌گیرند. البته، تعدادی زیادی فاکتور دیگر مانند طبیعت سنگ‌دانه، ترکیب مخلوط، مقدار قیر یا ضخامت فیلم قیر درجه فشردگی و غیره وجود دارد که رفتار و پایداری بلندمدت را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

قیرها مواد ویسکوالاستیک هستند و تغییر رفتار آن‌ها از ویسکوز خالص تا کاملاً الاستیک به زمان بارگذاری و دما وابسته است. در هنگام اختلاط و فشرده‌سازی آسفالت‌ها و در دماهای سرویس بالا خواص را می‌توان به لحاظ ویسکوزیته در نظر گرفت اما برای بیشتر شرایط سرویس قیر رفتار ویسکوالاستیک دارد و خواص آن را می‌توان با توجه به مدول سختی در نظر گرفت.

نیازهای رئولوژیک برای قیر در هنگام اختلاط، فشرده‌سازی و در سرویس در شکل 1 نشان داده‌شده و نیازهای بحرانی در جدول 1 خلاصه‌شده است.

شکل 1: خواص قیرهای گرید نفوذی در هنگام ساخت‌وساز و سپس در زمان سرویس

جدول 1: نیازهای مهندسی قیر هنگام کاربرد و سرویس