پیر شدن قیر

آزمون های پیر شدن قیر

وجود آزمایشگاهی که بتواند میزان مقاومت قیر را در برابر سخت شدگی در مراحل تولید آسفالت تعن کنند، بسیار ضروری است. تاکنون چند آزمون برای اندازه گیری اثر دما و هوا بر روی قیر معرفی شده اند. هدف اصلی این آزمون ها تشخیص قیرهای دارای مواد فرار با حساسیت بالا به سخت شدگی است.

به این منظور آزمون آون لایه نازک برای شبیه سازی شرایط واقعی ابداع شد. در این آزمون یک لایه 3/2 میلیمتر قیر به مدت 5 ساعت در 163 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود. ابتدا تصور میشد که در این آزمون میزان سخت شدگی قیر برابر مقدار آن در شرایط واقعی است، ولی در این آزمون مقدار سخت شدگی قیر برابر مقدار آن در شرایط واقعی است، ولی در این آزمون نفوذ اکسیژن هوا به داخل لایه قیر محدود بوده و سخت یا پیرشدگی یکنواخت امکان پذیر نیست، لذا این آزمایش با شرایط واقعی بسیار تفاوت دارد.

این آزمون در سال 1969توسط موسسه آزمون و مواد آمریکا به عنوانD1754 ASTM پذیرفته شد، ولی بعد ها مورد تجدید نظر قرار گرفت. در سال 1963 بخش بزرگراه های امور عمومی ایالت کالیفرنیا، آزمونی را ارائه داد که شرایط قیر در حین اختلاط را دقیق تر شبیه سازی می کرد. این روش آزمون آون لایه نازک گردان نامیده شد.این آزمون هشت ظرف استوانه ای شیشه ای حاوی 35 گرم قیر برروی بخش گردان دیواره عمودی آون نصب میشد.

در حین آزمون قیر به طور پیوسته روی دیواره داخلی این ظروف به صورت یک لایه نازک جریان پیدا می کرد، در حالی که به صورت متناوب هوای گرم با دمای 163 درجه سانتیگراد به مدت 85 دقیقه به داخل هر ظرف دمیده میشد. همچنین همه بخش های قیر در معرض دما و هوا قرار میگرفتند.

حرکت پیوسته استوانه از تشکیل پوسته برروی سطح قیر جلوگیری می کرد، لذا قیر به صورت همگن در شرایطی مشابه حالت واقعی برای تولید آسفالت، سخت میشد. البته بدیهی است که شرایط این آزمون به طور دقیق با شرایط واقعی یکسان و منطبق نباشد. تجربیات نشان داد که مقدار سخت شدگی به شکل مطلوب در RTOFT به مقدار آن در مخلوط کن های پیمانه ای متداول، مرتبط است.

سال 1970 در آمریکا RTOFT به صورت D2872 ASTM پذیرفته شد و در اروپا نیز به عنوان بخشی از مشخصات اروپایی برای قیرهای راهسازی به 12591 EN BS اضافه گردید. در سال های گذشته تلاش زیادی برای شبیه سازی پیرشدگی قیر به صورت درجا انجام شده است.

این کار به دلیل تعدد متغیرهایی که بر پیرشدگی قیر موثر هستند، کاری بسیار دشوار است. در مشخصات سوپرپیو RTFOT برای شبیه سازی پیرشدگی اولیه و آزمایش برای پیرشدگی به مدت 20 ساعت در دماهای بالا تحت فشار 2070 KPa در شرایط PAV انجام می شود.

پس از این آزمون ها نمونه به روش رئومتری برشی نوسانی، رئومتری تیرچه خمشی و کشش مستقیم آزموده می شوند.شرایط اصلاح شده PAV در حال حاضر در اروپا برای تعن پیرشدگی قیر در آزمایشگاه به کاربرده می شود، اما به عنوان شبیه ساز پیرشدگی درجا برای قیر هنوز به طور کامل پذیرفته و تاد نشده است.