فرسایش لایه سطح آسفالت گرم کوب

Share

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

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

 

فرسایش لایه سطح آسفالت گرم کوب
Rate this post

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

آزمون‌های پیرشدگی قیر
5 (100%) 1 vote

سخت شدن قیر در زمان ذخیره سازی، اختلاط و سرویس

Share

سخت شدن قیر در زمان ذخیره سازی، اختلاط و سرویس

شرایطی که در آن سخت شدگی قیر اتفاق می افتد بسیار متنوع است. در زمان انبارداری، قیر به صورت فله برای یک دوره چند روزه یا چند هفته ای در دمای بالا است. در زمان اختلاط، ذخیره سازی داغ، حمل و نقل و کاربرد، قیر برای یک دوره کوتاه به صورت یک لایه نازک در دمای بالا است. در زمان سرویس قیر به صورت یک فیلم نازک برای مدتی طولانی در دمای پایین یا متوسط قرار دارد. درجه ای که قیر در مدت سرویس در معرض هوا قرار می گیرد مهم است و بستگی به حفره ها و فضاهای خالی مخلوط دارد. در تراکم زیاد برای مخلوط های خوب فشرده شده، مقدار سخت شدگی نسبتاً کم است در حالی که آسفالت های با موقعیت های باز، مانند آسفالت متخلخل به شدت دچار سخت شدگی خواهند شد.

سخت شدن قیر در زمان ذخیره سازی به صورت فله

وقتی قیر به صورت فله در دمای بالا ذخیره سازی می شود، سخت شدگی بسیار کمی در آن رخ می دهد. کم بودن سخت شدگی به این دلیل است که سطح ناحیه ای از قیر که با هوا در تماس است نسبت به کل حجم مقدار کمی است. به هر حال اگر قیر سیرکوله شود و به‌وسیله لوله ای از بالای تانک روی سطح بریزد ممکن است سخت شدگی قابل توجهی اتفاق بی افتد. این افزایش در سخت شدگی به این دلیل اتفاق می افتد که هنگام سقوط قیر از لوله به داخل مخزن سطحی که در معرض اکسیژن قرار می گیرد افزایش می یابد. این اثر را می توان با استفاده از تانک ذخیره سازی طراحی شده طبق شکل 1 کاهش داد.

سخت شدن قیر هنگام اختلاط با سنگ دانه ها

این اتفاق به عنوان “پیرشدگی کوتاه مدت” شناخته می شود به علاوه از این عبارت برای توصیف پیرشدگی در اثر لایه نشانی هم استفاده می شود. در زمان اختلاط، تمام سنگ دانه ها و فیلرها به‌وسیله یک فیلم نازک از قیر که معمولاً بین 5 تا 15 میکرومتر ضخامت دارد پوشش داده می شوند. اگر قیر یک تن ماکادام (macadam) پوشش داده شده متراکم به صورت یک لایه باضخامت 10 میکرومتر پخش شود می تواند ناحیه ای به مساحت بیش از یک و نیم برابر زمین فوتبال را اشغال کند.

شکل 1: تانک ذخیره سازی قیر که به صورت رسمی پیشنهاد شده است

شکل 1: تانک ذخیره سازی قیر که به صورت رسمی پیشنهاد شده است

بنابراین وقتی قیر با سنگ دانه های داغ در دستگاه آسفالت (pugmill) مخلوط می شود و به صورت یک لایه نازک پخش می گردد شرایط برای اکسیداسیون و از دست دادن مواد فرار قیر مهیا است. سخت شدگی قیر در این شرایط به خوبی شناخته شده و هنگامی که گرید قیر را برای استفاده انتخاب می کنند این سخت شدگی را در نظر می گیرند. با یک تقریب سخت گیرانه، در هنگام اختلاط قیر با سنگ دانه های داغ در یک دستگاه آسفالت نفوذ یک قیر گرید جاده ای حدود 30 درصد کاهش می یابد. به هرحال، مقدار سخت شدگی به تعدادی فاکتور مانند دما، زمان اختلاط، ضخامت فیلم قیر و غیره بستگی دارد. حداقل کردن سخت شدگی در زمان اختلاط به کنترل دقیق تمام این فاکتورها بستگی دارد. کنترل دما و محتوای قیر به طور ویژه بحرانی است. شکل 2 به وضوح نشان می دهد که هنگامی که دمای اختلاط افزایش می یابد، اندازه گیری نقطه نرمی مقادیر بزرگتری را می‌دهد و سختی قیر افزایش می یابد. به طور مشابه شکل 3 نشان می دهد که کاهش ضخامت فیلم قیر ویسکوزیته را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. دومی به‌وسیله شاخص پیرشدگی اندازه گیری شده که به عنوان نسبت ویسکوزیته قیر پیر شده  به ویسکوزیته قیر اصلی  تعریف می شود.

شکل 2: رابطه بین دمای مخلوط و تغییر در نقطه نرمی

شکل 2: رابطه بین دمای مخلوط و تغییر در نقطه نرمی

شکل 3: تاثیر ضخامت فیلم قیر بر شاخص پیرشدگی

شکل 3: تاثیر ضخامت فیلم قیر بر شاخص پیرشدگی

همچنین نوع مخلوط کن استفاده شده بر مقدار سخت شدگی هنگام اختلاط تأثیر دارد. تشخیص داده شده است بعضی وقت ها میزان سخت شدگی در یک مخلوط کن بشکه ای کمتر از سخت شدگی در مخلوط کن های معمولی است. احتمالاً این به دلیل زمان اختلاط کمتر سنگ دانه و قیر و حضور بخار در بشکه است که در دسترس بودن اکسیژن را محدود می کند. به هرحال تعدد طراحی های مختلف مخلوط کن های بشکه ای به این معنی است که تنوع در مقدار سخت شدگی بین طراحی های مختلف تقریباً اجتناب ناپذیر است. یک مطالعه که به‌وسیله شرکت شل روی دو نوع مختلف مخلوط کن بشکه ای متفاوت انجام شد، نشان داد که برای اختلاط با دمای یکسان، کاهش کلی در نفوذ و افزایش در نقطه نرمی می تواند کمتر از نصف آن چیزی باشد که به‌وسیله مخلوط کن های معمولی اتفاق می افتد.

صادرات قیر، مجوز صادرات قیر، صادرکنندگان قیر ایران، قیر پاسارگاد، خریدار قیر صادراتی، نحوه صادرات قیر، انواع قیر، لیست تولید کنندگان قیر، لیست صادرکنندگان قیر، کارخانه قیر اصفهان، انجمن تولید کنندگان قیر، قیمت روز قیر، قیمت قیر در بورس، قیمت قیر جی، قیمت قیر صادراتی 60/70، قیمت قیر بشکه ای صادراتی،

سخت شدن قیر در زمان ذخیره سازی، اختلاط و سرویس
5 (100%) 2 votes