بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش دهم

Share

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش دهم

ارزیابی رفتار میکرومکانیکی

با در نظر گرفتن سیر تکاملی ریزساختارها و اثرات درجه حرارت، معادله انرژی آزاد (معادله شماره 2) به‌صورت زیر بسط داده‌شده است:

معادله شماره 9  

جایگزینی معادله شماره 9 در معادله شماره 3 منجر به تشکیل معادله حاکم خواهد شد.

سیستم شبیه‌سازی را با یک مربع به طول 0/1m  شروع می‌کنیم. شبکه اویلر برای محاسبات فاز میدان استفاده می‌شود. به‌طورکلی، 10-7 نقطه شبکه در این رابطه برای محاسبه دقیق توزیع سطح مشترک موردنیاز است. به‌هرحال اگر ما از یک شبکه یکنواخت استفاده کنیم، شبکه محاسباتی به‌طور قابل‌توجهی بزرگ خواهد بود. برای غلبه بر این مشکل ما از یک شبکه انطباقی استفاده می‌کنیم.

مشخصات فیزیکی زیر برای شبیه‌سازی بر مبنای تحقیقات پیشین مورداستفاده قرار گرفت:

چگالی: 𝛠=1010 kg/m3، نسبت پوآسون:  0/4𝜐 ، مدول یانگ: E=1/05 MPa، ضریب انبساط حرارتی حجمی: 𝛼=6×10-4، رسانایی حرارتی:0/75  (W/(m.K  ،  ظرفیت گرمایی: 120   (J/(K.kg.

توزیع فاز در لحظه زمانی مختلف برای خنک کردن قیر از درجه حرارت 333.15 K تا 273.15 K ، در شکل شماره 10 نشان داده‌شده است. عکس‌های فوری در 0 ثانیه، 0/2 ثانیه، 0/4 ثانیه، 0/6 ثانیه، 0/8 ثانیه و 1 ثانیه گرفته‌شده است. شکل شماره 10 نشان می‌دهد که در طول کاهش درجه حرارت، فاز اصلی مخلوط به‌تدریج به دو فاز مختلف تبدیل می‌شود. یک سطح مشترک شفاف و روشن نیز بین دو فاز وجود دارد.

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر

شکل 10  توزیع فاز در لحظه زمانی مختلف تحت بارگذاری خنک شونده

شکل شماره 11 نشان دهنده توزیع فاز میدان متغیر در مرز پایین در t=0/5 ثانیه است. واضح است که توزیع سطح مشترک بین دو فاز (فاز I و فاز II نشان داده‌شده در شکل شماره 3) وجود دارد.

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر

شکل 11  توزیع فاز میدان متغیر در مرز پایین در t=0/5 ثانیه

توجه داشته باشید که یک منطقه استرس فون میزس بالا در سطح مشترک وجود دارد.


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش یازدهم


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

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش دهم
5 (100%) 9 votes

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش هفتم

Share

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش هفتم

اثرات درجه حرارت

عامل مهم دیگری که بر سیر تکامل ریزساختارها و رفتار میکرومکانیکی قیر تأثیرگذار است، درجه حرارت می‌باشد. پس از رسیدن به دمای بحرانی، خواص قیر تغییرات چشمگیری از الاستیک به ویسکوالاستیک خواهد داشت. مدل زیر که توسط Karma و همکاران پیشنهادشده است می‌تواند برای مطالعه تأثیرات درجه حرارت (T) بر روی تکامل ریزساختارهای قیر مورداستفاده قرار گیرد.

معادله شماره 6            ریزساختارها

دمای بحرانی را به‌عنوان Tc قرار داده و معادله را به‌صورت زیر بازنویسی می‌کنیم:

معادله شماره 7                                      ریزساختارها

 

                         

0=ϕ را به‌عنوان حالت مایع و 1=ϕ را به‌عنوان حالت‌جامد قیر تعریف می‌کنیم. خواص قیر تابعی از درجه حرارت است. برای سهولت کار، در حال حاضر در نظر می‌گیریم که درجه حرارت تنها بر تکامل ریزساختارها اثرگـذار است. موردی را در نـظر بگـیرید که در آن 1=ω و T-Tc=0، معادله به سمت تابع پتانسیل جفت نرمال فرومی‌ریزد و بدان معناست که رزین و روغن اثر یکسانی بر روی سیرتکاملی ریزساختارهای قیر دارند. درجه حرارت کمی را در نظر بگیرید که در آن T کم‌تر از Tc باشد، انرژی آزاد برای 1=ω و T-Tc=-20 K در شکل شماره 6a نشان داده‌شده است. 0=ϕ را به‌عنوان حالت مایع قیر و 1=ϕ را به‌عنوان حالت‌جامد تعریف کنید. یکی از اطراف 0=ϕ به علت اثر درجه حرارت از بین رفته است. معنی فیزیکی آن این است که سیستم قیر در حال حاضر تنها یک حالت ناپایدار اطراف 0/5=ϕ داشته و نشان می‌دهد ک سیستم حالت‌جامد قیر را ترجیح می‌دهد. برای یک دمای بسیار بالا، موردی را در نظر بگیرید که در آن 1=ω و T-Tc=20 K باشد، انرژی آزاد آن در شکل شماره 6a نشان داده‌شده است. به نظر می‌رسد که منحنی انرژی آزاد تنها یک حالت پایدار داشته و نشان می‌دهد که قیر تمایل رسیدن به حالت سیالیت را دارد.

ریزساختارها

شکل 6   انرژی آزاد نامنظم a) ω = 1 and T-TC=20 K)و b) ω = 1 and T-TC=-20 K)


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش هشتم


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

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش هفتم
Rate this post

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش چهارم

Share

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش چهارم

نتایج AFM

نتایج نانومورفولوژی  در شکل شماره 3 ارائه‌شده است. در این شکل دو نوع مورفولوژی قیر وجود دارد که شامل نوع آلفا و نوع بتا است. تمام اشکال AFM نشان داد که تحت شرایط ترمودینامیکی خاص، تکامل ریزساختارهای پیچیده در نمونه قیر رخ می‌دهد درحالی‌که فازهای مختلفی در نمونه به وقوع می‌پیوندد که جدایش و یا سازمان‌دهی مجدد ماده را در مقیاس کوچک نشان می‌دهد. باید توجه داشته باشید که یک سیستم دوفازی (فازI و فاز II) را ما مشاهده کردیم. فازI ساختار زنبورعسلی و فاز II ماتریکس زمینه است. اگرچه تبیین ترکیب‌بندی شیمیایی دقیق و ریز خاصیت‌های هر فاز دشوار است، ولی پیشرفت‌های قابل‌توجهی در این زمینه وجود دارد.

شکل شماره 4 نشان‌دهنده مدول DMT نمونه‌های قیر در مقیاس کوچک است. برای به دست آوردن مدول الاستیک مواد، منحنی واکنش را می‌توان با استفاده از مدل‌های مختلف مکانیکی تماس رسم کرد ولی مدول DMT برای مواد سخت با چسبندگی پایین مناسب‌تر است. مشاهده‌شده که مدول مشخص قیر در برخی نواحی در مقایسه با مدول قیر که به‌طورمعمول در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود خیلی بزرگ‌تر بوده که عمدتاً ناشی از اثر اندازه است. محاسبه توزیع ریزساختارهای ناهموار نمونه‌های قیر که مطمئناً بر مشخصات میکرومکانیکی و حتی ماکرومکانیکی قیر تأثیرگذار است آسان بوده، درحالی‌که چنین مورفولوژی نمی‌تواند توسط روش ریاضی معمولی مشخص شود. در این روش نظریه دینامیک فاز و شبیه‌سازی دینامیکی مولکولی (MD) برای بررسی و شبیه‌سازی چنین پدیده‌های ریزساختاری بکار گرفته می‌شود. نظریه دینامیک فاز در ابتدا توسط Cahn و Hilliard پیشنهاد شد. در این نظریه، یک‌فاز میدانی متغیر برای شناسایی فازهای مختلف استفاده می‌شود. کل سیستم در جهت تکامل به سمتی که انرژی آزاد به حداقل برسد حرکت می‌کند. برای تعیین منطقی پارامترها در این مدل دینامیک فاز، شبیه‌سازی MD بر مبنای ساختار مولکولی سه‌جزئی قیر انجام گرفت.

AFM

شکل 3   نانو مورفولوژی قیر آزمایش‌شده توسط (AFM، (a نوع آلفا و (b) نوع بتا

AFM

شکل 4   مدول DMT قیر مشخص‌شده توسط AFM


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش پنجم


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

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش چهارم
Rate this post

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش اول

Share

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش اول

مقدمه و پیشگفتار

درک اساسی رفتارهای مکانیکی در قیر شامل جدایش فازی، میکرو اصطکاک، میکرو سایش و غیره، می‌تواند به مهندسین ساخت آسفالت در جهت شناخت عملکرد مکانیکی قیر در مقیاس بزرگ کمک کند. تحقیقات زیادی در زمینه قیر و ارزیابی عملکرد مکانیکی مخلوط قیری در مقیاس بزرگ و کوچک وجود دارد. Bazlamit و همکاران، تغییرات در اصطکاک مخلوط قیری را با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی موردمطالعه قراردادند. Fischer و همکاران رابطه بین ترکیب‌بندی شیمیایی و عملکرد میکرومکانیکی قیر را با استفاده از میکروسکوپ نوری اسکن میدان نزدیک (SNOM) مورد ارزیابی قراردادند. Al-Rub و همکاران مدل بهبودی ریز آسیب‌ها را ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان عمر خستگی مخلوط قیری را به‌طور دقیق پیش‌بینی کرد. Kanafi و همکاران سیر تکاملی میکرو و ماکرو ساختارهای آسفالت جاده و ارتباط آن‌ها با اصطکاک را موردمطالعه قراردادند. نتایج آن‌ها نشان داد که رفتارهای میکرومکانیکی قیر و مخلوط قیری ممکن است بر عملکرد ماکرومکانیکی تأثیرگذار باشد.

در همین حال، دانشمندان فهمیدند که ترکیب‌بندی شیمیایی و ریزساختارهای قیر به‌طور قابل‌توجهی بر عملکرد میکرومکانیکی ازجمله رفتارهای میکرو اصطکاک تأثیر خواهد گذاشت. قیر مخلوط پیچیده‌ای از هیدروکربن‌ها است. با توجه به پیشرفت‌ها در فناوری میکروسکوپی، مجموعه از دستگاه‌ها آزمایشگاهی شامل میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) توسعه‌یافته و این امکان را به پژوهشگران می‌دهد که ریزساختارهای قیر را در مقیاس بسیار کوچک مورد تجزیه‌وتحلیل قرار دهند. AFM قادر به ارائه مشخصات توپوگرافی از سطح بوده و دریافت تصاویر واضح از ساختارهای سطحی قیر را در اندازه چند نانومتر امکان‌پذیر می‌کند.

Leober و همکاران ریزساختارهای قیر را به‌عنوان “ساختار زنبورعسل”با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ AFM مشاهده کرده و یافتند که ساختارهای سطحی قیر با استفاده از AFM قابل‌رؤیت است. Pauli و همکاران و Jager و همکاران همان ساختارهای زنبورعسلی را مشاهده کرده و همان‌طور که Leober تائید کرده بود اعلام کردند که این‌گونه ساختارها مربوط به آسفالتن ها است که زیر میکروسکوپ AFM مشاهده می‌شود.


برای مشاهده ادامه مطالب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید:

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش دوم


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

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر

بررسی رفتارهای میکرومکانیکی قیر-بخش اول
5 (100%) 10 votes

پیوستگی Vialit قیر

Share

پیوستگی Vialit قیر

آزمون پاندول Vialit درجه چسبندگی بین یک ‌دانه و قیر را وقتی تحت تأثیر ضربه شدید قرار می‌گیرند بررسی می‌کند. وسیله موردنیاز برای انجام دادن این آزمون در شکل 30 نشان داده‌شده است. فرایند شامل قرار دادن لایه نازکی از قیر بین دو مکعب و اندازه‌گیری نیروی موردنیاز برای حذف مکعب بالایی است. در مواقعی که دانه به‌طور مستقیم در تماس فشار ترافیک است برای مثال در پوشش دهی سطح و چیپینگ در سطوح آسفالت داغ این آزمون بسیار مهم است. بیشترین انرژی ضربه معمولاً به‌طور قابل‌توجهی به‌وسیله اصلاح با پلیمر افزایش می‌یابد. همانطورکه بیشترین انرژی در محدوده دمایی مختلف در شکل 31 نشان داده‌شده است.

به‌علاوه این آزمون می‌تواند برای بررسی تأثیر متغیرهای مختلف در درجه پیوستگی مانند مقدار و نوع غبار، رطوبت، نوع بایندر، عوامل چسبندگی و غیره.

شکل 30: آزمایش پاندول Vialit

شکل 30: آزمایش پاندول Vialit

شکل 31: مقایسه منحنی‌های پیوستگی برای قیر نفوذی و قیر اصلاح‌شده با پلیمر

شکل 31: مقایسه منحنی‌های پیوستگی برای قیر نفوذی و قیر اصلاح‌شده با پلیمر

پیوستگی Vialit قیر
Rate this post

استحکام خستگی قیر

Share

فروش قیر قیمت قیر در بورس قیمت قیر صادراتی 60/70 قیمت روز قیر صادراتی قیمت قیر بشکه ای صادراتی قیمت قیر 6070 صادراتی قیمت هر بشکه قیر صادراتی، قیمت قیر جی قیمت قیر پاسارگاد، قیمت هر تن قیر فروش قیر صادراتی

استحکام خستگی قیر

مانند بسیاری دیگر از مواد، استحکام قیر می تواند با تکرار بارگذاری کاهش یابد، یعنی خسته شود. این پدیده در شکل 27 نشان داده شده است، جایی که منحنی استحکام خستگی و استحکام شکست به صورت تابعی از مدول های سختی نشان داده شده است. همه آزمون ها بوسیله خمش در دامنه فشار ثابت انجام شده است. استحکام خستگی فشاری است که بعد از 103، 104، 105 و 106 سیکل بارگذاری باعث شکست می شود در صورتی که مقاومت شکست مربوط به یک سیکل است. استحکام با افزایش تعداد سیکل های بارگذاری کاهش می یابد. این شکل نشان می دهد که در مدول سختی زیاد اثر تکرار بارگذاری به طور قابل توجهی کاهش می یابد و در مدول سختی ماکزیمم (S = E = 2.7 × 109 pa) مقاومت خستگی مستقل از تعداد تکرار بارگذاری است. برای یک خم تک، مقاومت خستگی تقریباً ثابت است، حدود 106 × 4 پاسکال برای مدول سختی بزرگتر از 107×5 پاسکال.

شکل 27: مقاومت خستگی به عنوان تابعی از مدول سختی

شکل 27: مقاومت خستگی به عنوان تابعی از مدول سختی

استحکام خستگی قیر
5 (100%) 1 vote

تشخیص مدول سختی قیر

Share

مدول سختی

همانطور که در شکل 17 نشان داده شده است روش های استفاده شده برای اندازه گیری مدول سختی قیر بر اساس تغییر شکل برشی هستند. مقاومت به برش به عنوان مدول برشی G طبق معادله 13 بیان می شود.

fig28

مدول الاستیک و مدول برشی بوسیله معادله 14 با یکدیگر ارتباط دارند.

fig29

که μ برابر است با نسبت پواسون (Poissons ratio). مقدار μ بستگی به تراکم پذیری مواد دارد و ممکن است برای قیرهای خالص تقریباً غیرتراکم پذیر برابر با 0.5 فرض شود در صورتی که برای مخلوط های آسفالت باید مقدار کمتر از 0.5 در نظر گرفته شود؛ بنابراین: E≈3G

آزمون خزش در برش

آزمون خزش در برش

 

تنش برشی را می توان به صورت استاتیک در آزمون خزش و یا به صورت دینامیک بوسیله بکاربردن یک بار سینوسی تشخیص داد. در یک آزمون خزش، تنش برشی از ابتدای آزمون به کاربرده می شود. تغییر شکل در زمان بارگذاری از حدود 1 تا 105 ثانیه یا بیشتر می تواند اندازه گیری شود. در آزمون های دینامیک معمولاً تنش برشی به عنوان یک فشار متغیر سینوسی با دامنه و فرکانس ثابت به کاربرده میشود. همچنین تغییر شکل مواد تحت آزمون به شکل سینوسی با فرکانس مشابه با فشار بکاررفته تغییر می کند. این پدیده در شکل 18 نشان داده شده است. مدول های برش Gƒ در فرکانس ƒ با استفاده از نسبت دامنه تنش برشی τ و کشش برشی γ به شکل معادله 15 تعریف می شود:

fig30

درنتیجه مدول سختی تحت شرایط دینامیک می شود: Sƒ = 3Gƒ

یک آزمون دینامیک در برش

یک آزمون دینامیک در برش

 

شکل 18 زاویه فاز δ بین تنش برشی و کشش برشی را نشان می دهد. این زاویه فاز اندازه ای از درجه الاستیسیته قیر در شرایط آزمون است. موادی که به طور خالص الاستیک هستند هیچ تفاوت فازی بین برش و کشش نشان نمی دهند، در مقایسه با زاویه فاز 90 درجه یا یک چهارم دایره برای مواد کاملاً ویسکوز. با یک ماده ویسکوز_الاستیک مانند قیر زاویه فاز بین برش و کشش بین 0 تا 90 درجه است که به نوع و درجه قیر، دما و فرکانس بستگی دارد. درجه فاز کوچک در دماهای پایین و فرکانس بالا یافت می شود و برعکس، این مشاهدات اشاره دارد که تحت این شرایط قیر به ترتیب با رفتار الاستیک و ویسکوز تخمین زده می شود.

بوسیله ترکیب کردن آزمون های خزش و دینامیک یک محدوده قابل توجه از مدول و زمان بارگذاری بدست خواهد آمد. مدول های سختی به عنوان تابعی از زمان بارگذاری است بنابراین معمولاً در یک گراف با مقیاس لگاریتمی ارائه می شود. این امر در شکل 19 نشان داده شده است که خطوط مماس تقریبی از پاسخ الاستیک و ویسکوزیته را به ترتیب در زمان بارگذاری کوتاه و بلند نشان می دهد.

مدول های سختی به عنوان تابعی از زمان بارگذاری یا فرکانس

مدول های سختی به عنوان تابعی از زمان بارگذاری یا فرکانس

اندازه گیری سختی به عنوان تابعی از زمان بارگذاری در دماهای مختلف نموداری مانند شکل 20 را نشان می دهد. ظاهراً منحنی های سختی بر اساس زمان بارگذاری بدست آمده در دماهای مختلف برای یک نوع قیر همگی شکل یکسان دارند و اگر در جهت نمودار زمان بارگذاری حرکت کند بر روی یکدیگر منطبق خواهد شد. در این شرایط گفته می شود قیر ترمورئولوژیکی ساده (thermorheologically simple) است. بیشتر قیرهای جاده و صنعتی از این دسته هستند.

مدول سختی به عنوان تابعی از زمان بارگذاری در دماهای مختلف

مدول سختی به عنوان تابعی از زمان بارگذاری در دماهای مختلف

 

تشخیص مدول سختی قیر
Rate this post

نمودار قیرهای کلاس S، کلاس B و کلاس W

Share

نمودار قیرهای کلاس S، کلاس B و کلاس W

قیرهای کلاس S

اطلاعات آزمون برای گروه بزرگی از قیرها می تواند با تکرارپذیری آزمون به صورت خطوط مستقیم روی BTDC باشد. این گروه که کلاس(S)  (S for Straight line) را طراحی کرده اند شامل قیرهای نفوذی با منبع مختلف و مقدار واکس محدود است. شکل 8 یک نمودار با خطوط مستقیم را برای تعدادی از قیرهای پن گرید ساخته شده از یک منبع نشان می دهد. هرچه قیر نرم­تر می شود خطوط به سمت چپ نمودار حرکت می کند. به هرحال شیب ثابت است و این نشان می دهد حساسیت دمایی یکسان است. قیرهای با نفوذ یکسان ولی با منابع مختلف در شکل 10 نشان داده شده است. تفاوت در منبع نفت خام می تواند بر حساسیت دمایی تأثیرگذار باشد و این اثر بوسیله شیب خطوط منعکس می شود. بر این اساس، مشخصات دمای ویسکوزیته قیرهای نوع S ممکن است بوسیله تنها نفوذ و نقطه نرمی آن ها تشخیص داده شود.

قیرهای کلاس B

اطلاعات آزمون برای قیرهای کلاس (B) (B for Blown) همان طور که در شکل 11 نشان داده شده است به صورت منحنی است. منحنی ها را می توان به وسیله دو خط مستقیم متقاطع ارائه کرد. شیب خط در محدوده دمایی بالا تقریباً با قیر دمیده نشده از یک منبع یکسان است، اما خط در محدوده دماهای پایین دارای شیب تند است. به طور فیزیکی نقطه انتقالی وجود ندارد اما بسیار مطلوب است که آن ها در ناحیه های ویسکوزیته و نفوذ به شکل خط های مستقیم باقی بمانند. هر یک از آن ها می تواند بوسیله دو مقدار آزمون مشخص شود؛ بنابراین در مجموع، چهار آزمون برای توصیف کامل نیاز است، نفوذ، نقطه نرمی و دو اندازه گیری ویسکوزیته دمای بالا.

قیرهای کلاس W

قیرهای کلاس (W) (W for Waxy) منحنی هایی می دهند شامل دو خط راست که به هرحال شبیه منحنی های قیرهای دمیده نیست. دو شاخه منحنی دارای شیب های یکسان است ولی هم‌راستا نیستند. شکل 11 یک مثال از یک قیر نوع S به همراه یک منحنی برای قیر مشابه با مقدار واکس 12 درصد را نشان می دهد. در دماهای پایین وقتی واکس بلوره‌ای می شود به سختی هرگونه تفاوتی بین دو منحنی وجود دارد. در دماهای بالاتر که واکس ذوب شده است منحنی مربوط به قیر واکسی به طور قابل توجهی روی نمودار پایین می آید. بین دو شاخه مستقیم یک محدوده انتقال وجود دارد که در آن داده های آزمون پراکنده می شوند زیرا پیشینه حرارتی نمونه بر روی نتایج ویسکوزیته بدست آمده در این رنج دمایی تأثیر می گذارد.

شکل 8: نمودار اطلاعات آزمون قیر، قیرهای با نفوذ متفاوت تولید شده از یک نفت خام

شکل 8: نمودار اطلاعات آزمون قیر، قیرهای با نفوذ متفاوت تولید شده از یک نفت خام

 

نمودار اطلاعات آزمون مقایسه چندین قیر با نفوذ 100 تهیه شده از منابع مختلف

شکل 10: نمودار اطلاعات آزمون مقایسه چندین قیر با نفوذ 100 تهیه شده از منابع مختلف

 

نمودار اطلاعات آزمون مقایسه قیرهای کلاس S, B و W

شکل 11: نمودار اطلاعات آزمون مقایسه قیرهای کلاس S, B و W

نمودار قیرهای کلاس S، کلاس B و کلاس W
Rate this post

آزمون نقطه شکست فراس

Share

آزمون نقطه شکست فراس

آزمون نقطه شکست فراس (Frass) یکی از معدود آزمون هایی است که می تواند برای توصیف رفتار قیر در دماهای خیلی پایین (کمتر از 30- درجه سانتی گراد) استفاده شود. این آزمون در سال 1937 بوسیله فراس توسعه یافت. در اصل یک وسیله تحقیقاتی است که برای مشخص کردن دمایی که در آن قیر به یک سختی بحرانی می رسد و می شکند استفاده می شود. تعدادی از کشورهای با زمستان های خیلی سرد مانند، کانادا، فنلاند، نروژ و سوئد برای گریدهای قیرشان ماکسیمم فراس ممکن را دارند.

در آزمون فراس نشان داده شده در شکل 3 یک پلاک فولادی با ابعاد 41*20 میلیمتر که با 0.5 میلی متر قیر پوشش داده شده به آهستگی خم شده و رها می شود. دما با نرخ 1 درجه سانتی گراد کاهش می یابد تا قیر به سختی بحرانی رسیده و ترک بخورد. دمایی که در آن نمونه ترک بخورد نقطه شکست نامیده می شود و یک دمای equi-viscous یا equi-stiffness را ارائه می دهد. نشان داده شده است که در نقطه شکست سختی قیر 109*2.1 پاسکال است که به ماکزیمم سختی 109*2.7 پاسکال نزدیک است. با استفاده از نقطه نرمی و درجه نفوذ می توان نقطه فراس را پیش بینی کرد، زیرا معادل دمایی است که قیر دارای نفوذ 1.25 می شود.

آزمون تعیین نقطه شکست فراسThe Fraass breaking test

آزمون تعیین نقطه شکست فراسThe Fraass breaking test

آزمون نقطه شکست فراس
5 (100%) 1 vote

آزمون (تست) های استاندارد تعیین خواص قیرها

Share

آزمایشات قیر، آزمایش افت وزنی قیر، آزمایش مارشال آسفالت، مجموعه آزمایشات قیر و آسفالت، گزارش کار آزمایشگاه قیر و آسفالت

آزمون (تست) های  استاندارد تعیین خواص قیرها

قیر یک ماده پیچیده است و نسبت به تنش یک واکنش پیچیده نشان می دهد. پاسخ قیر به یک تنش، به دما و مدت زمانی که این تنش وارد می شود بستگی دارد؛ بنابراین، طبیعت هر آزمون قیر و آنچه به خواص قیر اشاره دارد باید متناسب با طبیعت مواد تفسیر شود.

طیف وسیعی از آزمون ها شامل آزمون های تعیین خواص تا آزمون های بسیار بنیادی رئولوژیک و آزمون های مکانیکی روی قیرها انجام شده است. در این فصل به دسته بندی آزمون های قیر و معرفی خواص مهم قیرها می پردازیم.

  1. آزمون های  استاندارد خواص قیرها

از آنجایی که طیف گسترده ای از قیرها تولید می شود، داشتن آزمون هایی برای مشخص کردن گریدهای مختلف ضروری است. آزمون های نفوذ و نقطه نرمی دو آزمونی هستند که در انگلستان برای مشخص کردن گریدهای مختلف قیر استفاده می شود. اگرچه این دو آزمون های تجربی دلخواه هستند، با استفاده از نتایج آن ها ممکن است خواص مهندسی مهمی مانند ویسکوزیته دمای بالا و سختی در دمای پایین را تخمین زد. استفاده از آزمون نفوذ برای مشخص کردن انسجام قیر به اواخر قرن نوزدهم باز می گردد.

همانطور که آزمون های نفوذ و نقطه نرمی تجربی هستند، ضروری است که همیشه در شرایط یکسانی انجام شوند. موسسه نفت (IP)، انجمن آزمون و مواد آمریکا (ASTM) و موسسه استاندارد انگلیس (BS) برای قیر آزمون های استانداردی تعریف کرده اند. در بسیاری از موارد روش ها یکسان است و بنابراین به صورت مشترک منتشر شده اند. به هرحال برخی روش ها مانند روش نقطه نرمی در IP و ASTM در جزئیات باهم تفاوت دارند و به همین دلیل برای مربوط کردن نتایج این دو روش از فاکتور تصحیح استفاده می کنند.

اکثر روش ها محدودیت هایی برای ارزیابی قابل قبول بودن نتایج آزمون ها بیان می کنند. محدودیت تنوع نتایج به دست آمده بوسیله یک کاربر (Repeatability) و بوسیله کاربران مختلف در آزمایشگاه های مختلف (Reproducibility) مشخص شده است؛ بنابراین، تلرانس (Tolerance) اجازه تفاوت بین کاربرها و تجهیزات در آزمایشگاه های مختلف را داده است.

دانلود کاتالوگ قیر (مشخصات بشکه قیر و قیرهای نفوذی)

آزمون (تست) های استاندارد تعیین خواص قیرها
5 (100%) 2 votes