آزمایش ویسکوزیته قیر و انواع روش آن :
پایداری درونی مایعات که از سیال بودن و جران آنها جلوگیری می کند، کندروانی یا گرانروی و ویسکوزیته نام دارد.
اين کندروانی برای مايعات برحسب پوآز سنجیده می شود.
به طور معمول تمامی قیرهایی که در دمای 25 دجه سانتی گراد درجه نفوذ یکسانی دارند،احتمال دارد در دمای بیشتر سختی متفاوتی داشته باشند. برای این منظور باید آزمایشی انجام شود که تفاوتهای آنان را مشخص کند.
گرانروی قیر کمیتی است که خاصیت های قیر را در دماهای بالا که بیشتر مخلوط های قیری در این درجه حرارتها ساخته می شوند را مشخص می کند. اين کمیت در مشخص شدن رفتار قیر موثر است به شکلی که هر چقدر اندازه قیر نسبت به گرما حساس باشد ، ویسکوزیته آن در درجه حرارتهای بالا کمتر خواهد بود .
باید به این مورد مهم توجه داشت که هرچه کندروانی قیر کمتر باشد ، برای ساخت و تولید آسفالت راحت تر است ، و همچنین جابجایی قیر از مخزن ها و مخلوط قیر با مصالح سنگی به راحتی انجام می گیرد.
مشخص کردن ویسکوزیته قیر به شیوه سیبولت
به نکته دیگری که باید توجه داشت این است که کند روانی قیر با استقامت آسفالت همراه تغییرات دما رابطه مستقیمی دارد.
یعنی اگر کندروانی کمنر باشد ،قیر در گرمای تابستان شکل خمیری می شود،و باعث موج دار شدن آسفالت زیر بار ترافیک می شود و همچنین قیر زدگی اتفاق می افتد.
همچنین اگر ویسکوزیته قیر بیشتر باشد در سرمای زمستان آسفالت ترک خوردگی پیدا می کند.
شیوه های گوناگونی برای آزمایش ویسکوزیته قیر و مشخص نموندن کندروانی قیرها که می توان روش سی بولت- فورل، روش استاندارد تار ويسکومتر (V.T.S ، )روش ويسکومتر ردوود(Wood Red ) و روش کینماتیکی را نام برد.
ويسکومتر سیبولت- فورل برای تعیین کندروانی قیرهای مخلوط بکار میرود و به طور کلی مشابه ويسکومتر V.T.S بوده و نوع اصالح شده ويسکومتر ردوود تلقی می شود. از آنجايی که قطر سوراخ ويسکومتر سیبولت- فورل کوچکتر از قطر سوراخ ويسکومتر V.T.S می باشد، بنابراين درجه حرارت آزمايش در اين ويسکومتر باالتر خواهد بود.
در دستگاه سیبولت- فورل کندروانی، زمان الزم بر حسب ثانیه برای آنکه مقدار 60 سانتی متر مکعب قیر مايع در دمای 135 درجه سانتیگراد از مجرای دستگاه سی بولت- فورل فرو ريزد تعیین می شود. اين آزمايش مطابق استاندارد
D88 ASTM انجام می گیرد.
از ويسکومتر ردوود برای تعیین و آزمایش ویسکوزیته قیر کندروانی قیرهای مايع استفاده می شود. از آنجايی که قطر سوراخ اين ويسکومتر کوچک است، لذا قیرهای خالص و حتی قیرهای مخلوط به کندی از آن عبور کرده و مدت زمان زيادی نیاز دارند. از اين ويسکومتر در اندازه گیری کندروانی قیرهايی که همراه با حالل هايی چون کروزين، گازوئیل و گازولین
تعیین ویسکوزیته قیر به روش سیبولت
که در تهیه قیرهای مخلوط به کار می روند، استفاده می شود. می توان برای يافتن مطالب بیشتر به استانداردهای زير
مراجعه نمود:
Standard Methods, (IP. 70/57)
Standard Methods, (Paragraph 21.11)
در روش اندازه گیری کندروانی به روش کینماتیکی، با عبور مقدار 50 میلی لیتر قیر مورد آزمايش با درجه حرارت 40 درجه سانتیگراد از مجرای لوله استاندارد دستگاه زمانی که صرف عبور قیر شده است را يادداشت می کنیم و اين زمان را به عنوان کندروانی قیر محسوب می نمايیم.
اين ويسکومتر که به ويسکومتر V.T.S معروف می باشد، برای اندازه گیری کندروانی قیرهای مخلوط و نیز قیرهای قطران کاربرد دارد. اين ويسکومتر مشابه ويسکومتر ردوود می باشد که در آن حجم معینی قیر از درون سوراخی با قطر معین در درجه حرارت مشخص عبور نموده و زمان عبور بر حسب ثانیه آن را به عنوان کندروانی قیر ثبت می نمايند. اين روش در استاندارد ASTM گنجانده نشده است، اما در استانداردهای زير مندرج است:
Standard Methods, (IP. 72/58)
Standard Methods, (RT. 2/57)
1- تعیین ویسکوزیته قیر به روش سیبولت
2 -هدف
هدف از آزمايش ويسکوزيته، تعیین خواص روانی قیر در دماهای باال و تعیین عملکرد آسفالت می باشد.
3 -مشخصات دستگاه و ملحقات آن
1 .دستگاه سیبولت
2 .دماسنج
3 .قیر مذاب
4 .ظرف مخصوص
4 -روش آزمایش
قبل از شروع آزمايش، ابتدا بايد دستگاه سیبولت را با حالل تتراکلريد کربن يا نفت سفید شست و خشک نمود. حال قیر را تا دمای حدود 138 درجه سانتیگراد حرارت می دهیم و از الک نمره 200 عبور می دهیم تا ناخالصیهای آن گرفته شود. دستگاه سیبولت را روشن می کنیم تا دمای روغن پیرامون مخزن قیر، به حدود 135 درجه سانتیگراد برسد. اين دما را بايد با دماسنج پیوسته اندازهگیری نمايیم. حال قیر را در داخل مخزن دستگاه میريزيم و میله روی نازل را باال می کشیم و زمانی را که طی آن ظرف شیشه ای زير نازل به اندازه 60 سانتیمتر مکعب از قیر پر شود را محاسبه می کنیم. اين زمان بر حسب ثانیه، همان کندروانی قیر خواهد بود.
دقت شود که پس از انجام آزمايش ظرف شیشه ای را از قیر خالی نموده و با حالل مناسب آن را تمیز نمايید.
