أهمية جهاز اختبار رابط الأسفلت

في الثمانينيات من القرن الماضي ، كان اختبار رابط الأسفلت بدأت الصناعة في التركيز على الطلب المتزايد على فهم أفضل للخصائص الانسيابية لمواد رابطة الأسفلت.قبل ذلك ، تم قياس خصائص التدفق الأساسية بشكل أساسي عن طريق اختبارات اللزوجة.بالنسبة لرابطات الأسفلت التقليدية غير المعدلة ، فإن اختبار اللزوجة مناسب تمامًا لوصف خصائص تدفق درجات الحرارة العالية.في درجات حرارة عالية تبلغ 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت) ، يكون المكون المرن لجهاز اختبار رابط الأسفلت النموذجي غير موجود تقريبًا.لذلك ، ترتبط لزوجة الإسفلت المقاسة ارتباطًا مباشرًا بصلابتها.

تحتوي المقالة على ثلاثة أجزاء:

1. توفير جميع المعلومات اللازمة لفهم ريولوجيا اختبار رابط الأسفلت

2. قياسات أساسية جيدة لاختبار رابط الأسفلت

3. ضمان أداء مواد اختبار رابط الأسفلت

1. توفير جميع المعلومات اللازمة لفهم ريولوجيا اختبار رابط الأسفلت

لا يوفر اختبار اللزوجة جميع المعلومات اللازمة لفهم الانسيابية لجهاز اختبار رابط الأسفلت النموذجي في درجات حرارة منخفضة ومتوسطة.هذا صحيح لأن الأسفلت سوف يتغير مع تغير درجة حرارة الاختبار.في درجات الحرارة المنخفضة ، تكون روابط الأسفلت أشبه بمادة صلبة مرنة أكثر من كونها سائل لزج.لذلك ، فإن الجزء المرن من رابط الأسفلت يصبح أكثر أهمية من الجزء اللزج.نظرًا لأن اختبار اللزوجة يختبر فقط الجزء اللزج من رابط الأسفلت ، فإنه لا يمكنه وصف خصائص تدفق مادة رابطة الأسفلت بشكل كامل في درجات الحرارة المنخفضة والمتوسطة.

2. قياسات أساسية جيدة لاختبار رابط الأسفلت

بالإضافة إلى عدم وجود قياسات أساسية جيدة في درجات الحرارة المنخفضة والمتوسطة ، هناك عامل رئيسي آخر يؤثر على استخدام اختبار اللزوجة كخاصية مواصفات مفضلة.في الثمانينيات ، بدأ العديد من المستخدمين والمصنعين في استخدام مواد ربط الأسفلت المعدلة بشكل متزايد لمعالجة بعض المخاوف المتعلقة بأداء رصيف الأسفلت.نظرًا لأن اللدائن ، مثل الستايرين بوتادين (SB) ، هي طريقة التعديل الأولية التي يستخدمها العديد من الموردين ، فإن أجهزة اختبار رابط الأسفلت 'الجديدة ' لها جزء هام من اللدائن المرنة ، مما يجعل اختبار اللزوجة أداة مفيدة حتى في درجات الحرارة العالية.خصائص التدفق الخاصة به ليست مفيدة للغاية.

3. ضمان أداء مواد اختبار رابط الأسفلت

وإدراكًا للحاجة إلى تحسين الاختبار والمواصفات لضمان أداء مواد الإسفلت ، بدأ الكونجرس في الثمانينيات برنامج البحث الاستراتيجي للطرق السريعة ، أو SHRP باختصار.من بين المشاريع البحثية الأخرى ، يشتمل مشروع SHRP على مشروع بحثي لمواد اختبار رابط الأسفلت مدته خمس سنوات بقيمة 50 مليون دولار.كجزء من خطة البحث هذه ، بدأ باحثو الأسفلت في تحسين الاختبارات والمواصفات لتوصيف أفضل للخصائص الفيزيائية لمواد رابطة الأسفلت على نطاق واسع من درجات حرارة التشغيل.تتراوح درجة حرارة الإنتاج من 135 درجة مئوية (275 درجة فهرنهايت) كحد أدنى إلى -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت) درجة حرارة التشغيل الشتوية كحد أقصى.

بالإضافة إلى ذلك ، يحتاج الباحثون إلى النظر في حقيقة أن الشيخوخة ، سواء كانت الشيخوخة قصيرة المدى ، مثل الشيخوخة التي تحدث أثناء البناء ، أو الشيخوخة طويلة الأمد ، مثل الشيخوخة التي تتعرض لبيئات طبيعية لسنوات عديدة ، تزيد من صلابة أجهزة اختبار رابط الأسفلت.بالإضافة إلى ذلك ، مع الطلب على رصف الأسفلت ، أي زيادة أحمال المرور وتوقعات الأداء الأعلى ، سيزداد أيضًا استخدام جهاز اختبار رابط الأسفلت المعدل.تظهر التحقيقات الأخيرة أن هذا هو الحال بالفعل.

من أجل تلبية مجموعة واسعة من احتياجات الاختبار ، يستخدم باحثو SHRP جهاز اختبار رابط الأسفلت كأداة رئيسية في صندوق الأدوات ، وسيستخدمه الفنيون المستقبليون لتوصيف الخصائص الانسيابية لرابط الأسفلت.على الرغم من أنه من الممكن تحديد جهاز اختبار رابط الأسفلت الذي يمكنه التعامل بشكل مناسب مع القياسات على نطاق واسع من درجات الحرارة والصلابة ، إلا أنه يتضح أنه مع اختيار هندسة الألواح المتوازية ، قد تؤدي قدرات عزم الدوران إلى تعقيد المعدات وتكلفتها.كحل وسط ، اختار الباحثون استخدام DSR مع قدرة عزم دوران كافية للتعامل مع اختبارات درجات الحرارة المتوسطة والعالية.اعتمادًا على صلابة مادة رابطة الأسفلت ، يمكن أن تعمل المواصفات الحالية لدرجة DSR في درجات حرارة تتراوح من 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) إلى 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت).