تست های قیر

مشخصات قیر

ویژگی اصلی قیر ویسکوزیته آن و قابلیت برخورداری از ایمن آن است. ویسکوزیته: میزان سیالیت قیر در دمای تست استاندارد. ویسکوزیته قیر با توجه به دمای آن متفاوت است. بنابراین ، هنگام مقایسه نمرات قیر، انجام آزمایشات در دمای استاندارد ضروری است.
ایمنی: برای اطمینان از استفاده ایمن از قیر، بسیار مهم است که نقطه فلاش آن با دمای بسیار بیشتری از دمای کار ساخت و ساز جاده انجام شود. نقطه فلاش، دمایی است که در آن قیر گرم شده دودهایی را آزاد می کند که در صورت شعله یا جرقه شعله ور می شوند.

توسعه آزمون

تجربه استفاده از قیر در پروژه های مهندسی منجر به اتخاذ مراحل خاص آزمایش شده است که نشانگر خصوصیاتی است که عملکرد کافی قیر را مشخص می کند. با این حال، دو نکته مهم وجود دارد که باید هنگام بررسی قیر، این مراحل آزمون به آنها توجه شود:
۱٫پایبندی دقیق به مراحل تست مشخص.
۲٫ مجوزهای مشخص مختلف از روش های مختلف آزمایش استاندارد استفاده می کنند.
برخی از آزمایشات با پیشرفت آزمایشات در صنعت و روش های تجربی تکامل یافته اند، در نتیجه ضروری است که این آزمایشات با رعایت دقیق انجام شود. در صورت صحت، مراحل توصیه شده اندازه گیری خصوصیات قیر، این فناوری بطور مداوم توسط قیر اصلی به کار گرفته می شود. اندازه گیری خصوصیات ذاتی قیر و ترجمه این خصوصیات به مشخصات مربوط به عملکرد جاده در صنعت قیر بسیار حائز اهمیت است.

قیرهای راهسازی و تست های مربوطه

مراحل آزمایشی مورد استفاده برای قیرهای راهسازی می باشد به شرح زیر است:

تست نفوذ قیر

برای تعیین قوام قیر با اندازه گیری فاصله ای که یک سوزن استاندارد به صورت عمودی در یک نمونه در شرایط مشخص بارگذاری، دما و زمان وارد می شود، یعنی بار ۱۰۰ گرم در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد به مدت ۵ ثانیه استفاده می شود. با دهم میلی متر گزارش می شود.

تست نفوذ قیر

ویسکوزیته قیر

یک اندازه علمی بیشتر از سازگاری نسبت به نفوذ است. از آزمون های مختلفی برای اندازه گیری مقاومت در برابر جریان قیر استفاده می شود و به این ترتیب از قوام آن تعریف می شود. نتایج در واحدهای P یا Poise ، سانتریستوک ها cSt یا Pascal seconds یا Pa به عنوان واحد استاندارد اندازه گیری، رابطه بین این واحدها بسته به وزن مخصوص قیر ارائه شده است. انواع مختلف ویسکومتر با توجه به نوع قیر مورد آزمایش و ترجیحات مقامات مشخص محلی استفاده می شود.
ویسکومتر لوله مویرگی با ابزاری برای استفاده از خلاء جزئی بیشتر برای آزمایش درجه راهسازی و قیرهای کات بک در دمای ۶۰ درجه استفاده می شود. زمان لازم برای جریان قیر بین دو نقطه گرفته می شود و توسط یک عامل کالیبراسیون ضرب می شود تا در ثانویه پاسکال مقدار به دست آورد.
در هنگام تست قیر درجه آسفالت در دمای ۱۳۵ درجه سانتیگراد، خلاء لازم نیست زیرا قیر به اندازه کافی سیال است تا در یک زمان معقول و تحت فشار تنها از طریق لوله عبور کند. مدت زمان لازم برای عبور آن نیز با ضریب کالیبراسیون ضرب می شود و نتیجه آن در ثانیه های پاسکال بیان می شود. نوع دیگری از ویسکومتر که برای برش ها و امولسیون های قیر مورد استفاده قرار می گیرد، ویسکومتر سنج جریان است. این کار با مقدار مشخصی قیر در ثانیه برای عبور از یک دریچه با ابعاد مشخص در شرایط دمای استاندارد انجام می شود.

ویسکوزیته قیر

ویسکومتر چهارم Brookfield Viscometer است. دوک نخ ریسی در نمونه ای از قیر معلق است. هنگامی که دوک پیچ خورده است، مقاومت در برابر چرخش از طریق چشمه کالیبره شده متصل به شماره گیری که خواندن در آن انجام می شود، ثبت می شود. Viscometers مدرن بروکلفیلد از نمایشگرهای دیجیتالی استفاده می کند که به طور مستقیم ویسکوزیته مورد آزمایش را نشان می دهد.

نقطه اشتعال قیر

برای اندازه گیری درجه حرارت که در آن نمونه ای از قیر با براحتی گرم می شود با تعیین درجه حرارت شعله ای کوچک باعث می شود بخار بالای نمونه مشتعل یا چشمک بزند. روش های گوناگونی ممکن است مورد استفاده قرار گیرد اما متداول ترین آن تست Cleveland Open Cup یا COC است که در آن یک لیوان برنجی که با مقدار مشخصی قیر پر شده است گرم می شود و شعله ای در فواصل معین مشخص از بالای صفحه منتقل می شود. نقطه فلاش دمایی است که بخار باعث ایجاد فلاش فوری می شود. یک تستر بسته پنسکی-مارتنز در تست استاندارد استرالیا استفاده می شود.

flash point

انعطاف پذیری قیر

نشان می دهد که تا چه اندازه می توان نمونه ای از مواد را قبل از شکستن کشید. یک قیر معمولی، که در قالب در یک حمام آب گرم شده تا ۱۵ درجه سانتیگراد قرار می گیرد، معمولاً با سرعت ۵ سانتی متر در دقیقه جدا می شود. طول نخ قیر در لحظه شکسته شدن، که با سانتی متر بیان می شود، شکل پذیری نمونه است.

حلالیت و حضور نامحلول ها در قیر

نشان دهنده میزان آلودگی قیر توسط مواد دیگر و در نتیجه وجود قیر خالص است. آزمایش استرالیا درصد ماده ای را که در تولوئن نامحلول است اندازه گیری می کند.

اثر گرما و هوا بر قیر

برای شبیه سازی شرایط به دست آمده هنگام استفاده از قیر برای ساخت مخلوط داغ تعیین می شود. در تست کوره Rolling Thin Film یک فیلم متحرک قیر در دمای ۱۶۳ درجه سانتیگراد به مدت ۶۰ دقیقه گرم می شود. ویسکوزیته قبل و بعد از درمان اندازه گیری می شود.

نقطه نرم شدن قیر

اندازه گیری دما که در آن نمونه ای از قیر که در حلقه در حمام آب نگه داشته می شود اجازه می دهد تا یک توپ فولادی با وزن مشخص در یک فاصله مشخص در زیر آن قرار بگیرد. این به عنوان نشانه ای از درجه حرارت که در آن قیر ویسکوزیته خاصی دارد – یا به عبارت ساده تر، درجه حرارت که در آن نرم می شود استفاده می شود.

قیرهای کات بک و تست های مربوطه

برای قیرهای کات بک، علاوه بر تست های ویسکوزیته و نقطه فلش، آزمایش زیر در مشخصات گنجانده شده است: تست تقطیر: مقادیر اندازه گیری برش در یک فلاسک تقطیر تا ۳۶۰ درجه سانتیگراد گرم می شود. مواد تشکیل دهنده فرار بخار می شوند و داخل یک فلاسک کندانسور آب خنک می شوند و در آنجا اندازه گیری می شوند تا درصد از حجم برش گیر شده را نشان دهند. این نشان دهنده کاهش نوسانات است. ماده ای که در فلاسک تقطیر باقی مانده است برای آزمایش بیشتر ویسکوزیته و حلالیت به عنوان قیر درجه آسفالت استفاده می شود.

امولسیون های قیر و تست های مربوطه

امولسیون قیر تحت آزمایش مراحل خاص خود قرار دارد. برخی از تست های مورد استفاده برای تعیین خواص آنها به شرح زیر است:

قوام

همچنین به عنوان آزمایش ویسکوزیته Engler شناخته می شود، این میزان سرعت جریان امولسیون قیر را در ۲۵ درجه سانتیگراد اندازه گیری می کند. امولسیون تا ۲۵ درجه سانتیگراد گرم می شود و درون یک ظرف استاندارد ریخته می شود. مدت زمان ۲۰۰ میلی لیتر امولسیون برای عبور از یک دهانه استاندارد در انتهای ظرف اندازه گیری می شود.

آزمایش محتوای آب

درصد وزنی آب در امولسیون را تعیین می کند. این کار را می توان با تقطیر دین و استارک یا تیتراسیون کارل فیشر انجام داد. در تقطیر دین و استارک، نمونه ای با حلال گرم می شود که با آب غیرقابل نفوذ است. در طی فرآیند تقطیر، حلال و آب در یک تله جدا می شوند به طوری که مقدار آب قابل اندازه گیری است. در روش محتوای آب کارل فیشر، امولسیون در یک حلال حل می شود و با یک معرف کارل فیشر تیتراژ می شود، که با آب موجود در امولسیون واکنش نشان می دهد. مقدار معرف کارل فیشر مصرف شده برای تعیین میزان آب امولسیون استفاده می شود.

تست رسوب گذاری

میزان جداسازی اجزای نمونه امولسیون در حین ذخیره را نشان می دهد. نمونه ها از بالا و پایین نمونه ۵۰۰ میلی لیتری گرفته شده است. نمونه ها از نظر میزان آب در مدت سه روز آزمایش می شوند. تفاوت بین میزان آب هر نمونه نشانگر میزان وقوع رسوب گذاری است.

تست قابلیت مقاومت در برابر سنگ و مقاومت در برابر آب

ضروری است كه امولسیون قیر در برابر عمل مخلوط كردن با سنگدانه ها قرار بگیرد، آنها را تا حد ممكن بپوشانید و با استفاده از آبی كه ممكن است پس از اتمام مخلوط شدن، از آن شسته نشود. . این تست میزان تحقق یک نمونه از این الزامات را نشان می دهد. این شامل پوشش دادن نمونه ای از سنگدانه با امولسیون، اپری آن با آب است تا آب حاصل از آن روشن شود. روکش روی نمونه ارزیابی می شود.

آزمایش بار ذرات

بار را روی ذرات قیر موجود در امولسیون مشخص می کند. یک الکترود مثبت و منفی در یک نمونه از امولسیون به مدت نیم ساعت و یک جریان الکتریکی اعمال شده باقی می ماند. اگر قیر در الکترود منفی در پایان آزمایش وجود دارد امولسیون کاتیونی است. اگر قیر روی الکترود مثبت وجود دارد، امولسیون آنیونی است.

آزمایش Sieve Residue

حضور ذرات چسبنده درشت در امولسیون را نشان می دهد. این ذرات ممکن است به شکل گلوبول یا رشته نسبتاً بزرگ باشند و ممکن است بی ثباتی یا نتیجه عملکرد ضریب پوشش یا گرفتگی تجهیزات را نشان دهند. نمونه از طریق الک ۱۵۰ میکرومتر مش شده و درصد جرم امولسیون باقی مانده بر روی غربال محاسبه و به عنوان مانده غربال گزارش می شود.

آزمایش باقی مانده از تبخیر

درصد جرم اتصال دهنده موجود در امولسیون را نشان می دهد. یک نمونه امولسیون گرم می شود تا آب و سایر اجزای فرار تبخیر شود. باقیمانده از تبخیر از جرم نمونه و مانده پس از تبخیر محاسبه می شود.

قیر