آزمایش کثافت ساحوی اسفالت

آزمایش کثافت ساحوی اسفالت:                  (Core Density Test)

هدف از این آزمایش دریافت فیصدی کمپکشن اسفالت ساحه است.

طرزالعمل: بعد از تپک کاری اسفالت در ساحه (سرک) نمونه های استوانهء از طبقه اسفالت سرک از ساحه اخذ میگردد تا فیصدی خلاء اسفالت و فیصدی کمپکشن اسفالت را نظر به وزن مخصوصه اعظمی اسفالت دریافت نماییم. این نمونه های استوانه شکل توسط ماشین مخصوص بنام Core Cutter از طبقه اسفالت جدا میگردد. جهت دریافت فیصدی خلاء و وزن مخصوصه نمونه های مذکور باید آنها را همانند مارشال کیک ها در سه حالت ( در هوای آزاد، بعد از اینکه توسط آب مشبوع گردید و در آب) وزن نماییم. سپس نظر به GMM اسفالت که در ساحه مذکور استفاده شده است فیصدی کمپکشن آن را دریافت کرده میتوانیم.

Perc. of Asphalt Compaction = (Specific Gravity of Core / GMM) * 100

perc. of Air Voids = (GMM – Density of Core / GMM) * 100

Density of Core = Weight of Core in air / Volume of Core

Volume of Core = weight of surface Saturated Dry (SSD) of Core – weight of Core in water

آزمایش مارشال

آزمایش مارشال: (Marshall Stability Test)                         

هدف از این آزمایش دریافت پایداری اسفالت میباشد.

طرزالعمل: برای عملی نمودن این آزمایش اولاً نمونه های اسفالت که بنام مارشال کیک (Marshall Cake) یاد میشود ساخته شده و سپس آزمایش بالای این نمونه ها انجام میپذیرد.

پس از اینکه نمونه از اسفالت گرفته شد به خاطر ساختن مارشال کیک ها، برای اسفالت طبقه Binder (ATB) به اندازه های 4000   گرامی و برای طبقه سطحی (Wearing Course) به اندازه های 1200 گرامی از نمونه اسفالت جدا گردد. معمولاً شش، شش مارشال کیک برای هر طبقه ضرورت است. در زمان ساختن مارشال کیک ها درجه حرارت اسفالت باید Ċ150 باشد. این کیک ها در قالب های استوانه شکل ساخته میشود. زمانیکه اسفالت در قالب ها انداخته شد تحت ماشین گذاشته شده و در هر انجام آن توسط چکش ماشین مذکور برای طبقه ATB  112 ضربه و برای طبقه Wearing Course 65 ضربه وارد میشود.  بعد از اینکه مارشال کیک ها ساخته شدند از قالب ها جدا شده و برای چندین ساعت در هوای آزاد گذاشته میشود. برای دریافت فیصدی خلاء  مارشال کیک ها، باید کثافت انها را دریافت نمود به این منظور سه مرحله وزن میگردد مرحله اول در هوای آزاد، مرحله دوم بعد از اینکه در آب گذاشته شد(برای مدت 4 الی 5 دقیقه در آب گذاشته میشود تا خا لیگاه های که در آن وجود دارد توسط آب مشبوع گردد) و مرحله سوم در آب. با استفاده از این اوزان و GMM اسفالت فیصدی خلاء را دریافت کرده میتوانیم. بعد آنها را در آبیکه دارای درجه حرارت ثابت Ċ60 باشد میگذاریم سه دانه آنرا بعد از نیم ساعت و سه دانه آنرا بعد از 24 ساعت مورد آزمایش قرار میدهیم. بعد از مدت معینه مارشال کیک ها تحت ماشین compression گذاشته شده و قوه بالای آن وارد میگردد با استفاده از گیج های که در ماشین نصب است قوه (load) ومقدار flow را خوانده و یادداشت میکنیم. این آزمایش باید در ظرف 5 ثانیه بعد از اینکه نمونه از آبیکه دارای درجه حرارت 60 سانتی گرید است بیرون میگردد انجام شود.

محاسبه فیصدی خلاء:

Percentage of air voids=(GMM–Density of Marshall Cake / GMM) * 100

کثافت مارشال کیک = وزن مارشال کیک در هوای آزاد ÷ حجم مارشال کیک

حجم مارشال کیک = وزن مشبوع شده مارشال کیک – وزن مارشال کیک در داخل آب

آزمایش وزن مخصوصه اعظمی اسفالت

آزمایش وزن مخصوصه اعظمی اسفالت: (Test of Theoretical Maximum Specific Gravity of Asphalt mix (GMM)) (AASHTO T-209)           --    

هدف از این آزمایش دریافت وزن مخصوصه اسفالت میباشد.

طرزالعمل: نمونه اسفالت را بعد از کوارترینگ (quartering) به اندازه 2 الی 3 کیلو گرام(نمونه به اساس بزرگترین اندازه جغل گرفته میشود) در ظرف مخصوص انداخته ظرف و نمونه و ظرف را جدا، جدا وزن مینماییم. در ظرف که نمونه اسفالت در آن است آب را به اندازه که 5 الی 10 سانتیمتر بالای نمونه آب قرار داشته باشد علاوه مینماییم. سپس توسط ماشین بنام vacuum pump هوای داخل ظرف را خالی مینماییم، معمولاً بعد از 18 دقیقه هوای آن کشیده میشود. این هوا را به خاطر خالی مینماییم تا هوای که بین ذرات نمونه اسفالت موجود است کشیده شود تا حجم اصلی نمونه اسفالت پیدا شود. بعداً ظرف را پر از آب که دارای درجه حرارت 25±0.5Ċ باشد مینماییم و سر آنرا طوری بسته مینماییم که هیچ هوا در زیر سر پوش باقی نماند. سرپوش معمولاً شیشه میباشد. سپس ظرف را که حاوی نمونه و آب است وزن نموده ویادداشت مینماییم. بعداً ظرف را خالی نموده و از آب با حرارت Ċ25  پر نموده توسط سرپوش طوری بسته مینماییم که تحت آن هوا وجود نداشته باشد. سپس آنرا وزن و یادداشت مینماییم. با استفاده از طرزالعمل فوق وزن مخصوص مخلوط اسفالت را طور ذیل دریافت مینماییم.

محاسبه:

وزن مخصوصه اسفالت = کثافت وزنی اسفالت ÷ کثافت وزنی آب

کثافت وزنی اسفالت = وزن اسفالت ÷ حجم اسفالت

وزن اسفالت = وزن ظرف جمع وزن نمونه اسفالت – وزن ظرف

حجم اسفالت = وزن باخته شده نمونه اسفالت در آب   

وزن باخته شده نمونه در آب = وزن نمونه اسفالت – ( وزن ظرف، نمونه و آب -  وزن ظرف و آب )

کثافت وزنی آب                           1g/cm3

از این آزمایش برای دریافت فیصدی کمپکشن اسفالت در ساحه استفاده میشود.

آزمایش تقطیر قیر از اسفالت

آزمایش تقطیر قیر از اسفالت: (Extraction Test) (AASHTO T-164 METHOD-A)      

هدف از این آزمایش دریافت فیصدی قیر است که همرای مخلوط اسفالت یکجا گردیده است.

طرزالعمل: نمونه اسفالت بعد از حصه بندی (quartering) به اندازه 2 الی 2.5 کیلوگرام اخذ میگردد. نمونه باید دارای درجه حرارت باشد که دانه های مخلوط به آسانی پاش، پاش شود یعنی با هم سخت نشود که جدا شدن آنها از همدیگر مشکل گردد. نمونه داخل ظرف مخصوص انداخته شده و هرکدام یعنی ظرف و نمونه وزن میگردد. درین آزمایش دو عدد فیلتر و یکعدد گیلاس استوانه شکل(cup)ضرورت است که هر کدام آنها نیز باید وزن گردد. سپس نمونه گرفته شده و وزن شده را داخل ماشین Extraction گذاشته و تقریباً 300ml مایع بنام ایتلین کلوراید (ترینر) بالای آن علاوه گردد. بعد از چند دقیقه ماشین را روشن میکنیم که این ماشین  ظرف را همرای نمونه دوران میدهد دوران این ماشین از 10 – 60 rev/min میباشد. این مایع که بالای نمونه انداخته میشود در هنگام که ماشین روشن است از پایپ که به ماشین وصل است بیرون میشود زمانیکه جریان مایع از پایپ قطع گردید ماشین را خاموش نموده و دوباره مقدار 300ml مایع ترینر را بالای آن علاوه مینماییم و ماشین را روشن مینماییم. این از آن جهت است که در یکدفعه قیر که همرای جغل مخلوط است پاک نمیگردد. این مرحله را تا زمانی ادامه میدهیم که رنگ مایع صاف شود معمولاً  سه الی پنج مرتبه این عملیه تکرار میگردد. بعد از شسته شدن اسفالت، نمونه همرای ظرف داخل داش که دارای درجه حرارت 110±5Ċ باشد گذاشته شده تا خشک گردد. بعد از خشک شدن نمونه همرای ظرف یکجا وزن شده و یادداشت میگردد. فلترها و cup نیز وزن میگردد تا مقدار مواد fine که بالای آنها جذب گردیده است دریافت گردد. با استفاده از طرزالعمل فوق قادریم تا فیصدی قیر را نظر به مخلوط اسفالت و نظر به جغل دریافت نماییم.

محاسبه:

فیصدی قیر نظر به مخلوط = (وزن نمونه قبل از شستشو – وزن نمونه بعد از شستشو ÷ وزن نمونه قبل از شستشو) * 100

وزن نمونه قبل از شستشو = وزن ظرف و نمونه قبل از شستشو – وزن ظرف

وزن نمونه بعد از شستشو = (وزن نمونه بعد از شستشو – وزن ظرف) + تفاوت وزن فلترها + تفاوت وزن cup

فیصدی قیر نظر به جغل = (وزن نمونه قبل از شستشو – وزن نمونه بعد از شستشو ÷ وزن نمونه بعد از شستشو) * 100

آزمایش فلاکی اندکس جغل

آزمایش فلاکی:    (Flakiness Index Test)

هدف از این آزمایش ارزیابی ابعاد جغل است.

این آزمایش بالای جغل که قطر ذرات آن بزرگتر از6.3mm باشد انجام میپذیرد. این آزمایش با موجودیت غربال های مورد ضرورت و گیج مخصوص میتواند انجام پذیر باشد. گیج مخصوص آن شکل ذیل را دارا میباشد.

 

  گیج مخصوص Flakiness Index Test

طرزالعمل: نمونه جغل را با غربال های ستندرد که بالای گیج ذکر شده است تحلیل مینماییم. مقدار مواد که بین دو، دو غربال ذکر شده باقی میماند(یعنی از غربال نمبر بلندترگذشته و بالای غربال نمبر پائین تر باقی میماند) وزن مینماییم بعداً همین مقدار مواد را توسط گیج از خانه مربوطه تحلیل مینماییم مقدار موادیکه از خانه مربوطه گیج میگذرد یادداشت مینماییم. به همین ترتیب نمونه تعین شده از تمام غربال های مورد ضرورت که فوقاً ذکر گردیده است تحلیل میگردد وسپس از خانه مربوطه  گیج گذشتانده میشود. مقدار جغلیکه بین دو غربال باقی میماند و مقدار جغلیکه از خانه مربوطه گیج عبور میکند یادداشت میگردد.

بالآخره تمام اوزان با هم جمع میگردد یعنی وزن نمونه و وزن موادیکه از خانه های مربوطه گیج نظر به اندازه غربال عبور کرده جدا، جدا دریافت میگردد و فیصدی Flaky جغل طور ذیل محاسبه و دریافت میگردد.

Percentage of flakiness = (Total weight of passed aggregate from the gauge / Total weight of sample) * 100

هر قدر که فیصدی فلاکی جغل کم باشد جغل دارای کیفیت بهتر میباشد.