Transcript اختبارات الإسفلت

‫اختبارات البتومين‬
‫* اختبارات البتومين‪-:‬‬
‫(التجربة)‬
‫‪ -3‬الطريقة القياسية إليجاد درجة التميع للمواد اإلسفلتية‪.‬‬
‫)‪Standard Test Method for Softening point of Bituminous Materials (AASHTO-53‬‬
‫• الهدف ‪- :‬‬
‫ايجاد درجة التميع للمواد االسفلتية‪,‬وعادة ال تحدث تطرية للمواد االسفلتية في أي من لحظ او في أي درجة‬
‫حرارة‪,‬إذا كلما ارتفعت درجة الحرارة تغيرت حالة المادة االسفلتية تدريجيا من الحالة الصلبة الى الحالة‬
‫االكثر ليونة واألقل لزوجة واألكثر انسيابا‪,‬وعلى ذلك يجب إجراء اختبار التميع حسب طريقة اصطالحيا‬
‫محدد التى يمكن مقارنة النتائج الخاصة بالمواد االسفلتية فيما بينها‪.‬‬
‫• االدوات‪-:‬‬
‫• جهاز اختبار درجة التميع‪:‬مبين في الصورة‪.‬‬
‫‪ -1‬حلقة من النحاس ‪ :‬بقطر داخلي ‪0.25±15.875‬ملم وعمق ‪6.35‬ملم وسمك الجدار ‪0.25±2.38‬ملم‬
‫تثبت هذه الحلقة بطريقة سليمة الى قضيب من النحاس ‪.‬‬
‫‪ -2‬الكرة من الحديد الصلب‪ :‬قطر ‪9.53‬ملم تزن حوالي ‪3.45‬جم‪3.55-‬جم)‪.‬‬
‫‪ -3‬وعاء زجاجي‪ :‬يمكن تسخينه بقطر ‪8.5‬سم وعم‪ 10.5‬سم‪.‬‬
‫‪ -4‬ترمومتر‪ :‬قادر على قياس درجة الحرارة المنخفضة‪.‬‬
‫• تجهيز العينات‪-:‬‬
‫‪ -1‬تصهر عينة االسفلت وتمزج مزجا تاما مع منع تداخل الفقاقيع بالمادة‪.‬‬
‫‪ -2‬تصب عينة االسفلت في الحلقة‪,‬مع توخي وجود فائض للمادة بالحلقة عندما تبرد‪.‬‬
‫‪ -3‬تترك العينة لمدة ساعة كاملة لتبرد‪.‬‬
‫‪ -4‬يسوى سطح العينة بالحلقة بإزالة الزوائد بواسطة سكين مناسب‪.‬‬
‫•‬
‫طريقة إليجاد درجة حرارة التميع للمواد االسفلتية ‪-:‬‬
‫‪ -1‬يمال الكاس الى ارتفاع جزئي بالماء ‪.‬‬
‫‪ -2‬تعلق الحلقة وبها العينة بالماء بحيث يصبح اسفل الحلقة على بعد ‪2.54‬سم من قاع الكاس الزجاجي واعلى‬
‫سطح الحلقة على بعد ‪5.08‬سم من سطح الماء‪.‬‬
‫‪-3‬توضع الكرة في الماء وليس فوق العينة‪.‬‬
‫‪ -4‬يوضع الترمومتر في الماء بحيث يكون منسوب انبوب الترمومتر مع منسوب اسفل الحلقة‪.‬‬
‫‪ -5‬تحفظ درجة حرارة الكاس في ‪ْ 5‬م ولمدة ‪ 15‬دقيقة بواسطة مخفض للحرارة مثل الثلج‪.‬‬
‫‪ -6‬يعرض الكاس ومحتوياته للتسخين بحيث ترتفع درجة الحرارة الماء ‪5‬درجات كل دقيقة ‪.‬‬
‫‪ -7‬درجة الحرارة في اللحظة التي تتالمس فيها المادة االسفلتية مع قاع الكاس ‪,‬يتم تسجيلها على انها درجة‬
‫التميع‪.‬‬
‫اختبارات اإلسفلت‬
-:‫• اختبارات اإلسفلت‬
. ‫ الطريقة القياسية إليجاد نسبة البتومين في الخلطة االسفلتية‬-1
Standard Test Method for Quantities Extraction of Bituminous From Bituminous
Paving Mixtures ( ASTM D 217-92)
‫ الطريقة القياسية إليجاد مقدار الثبات وكثافة مارشال ومقاومة الخليط اإلسفلتي لالنسياب باستخدام جهاز‬-2
“‫”مارشال‬
Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixture
Using Marshall Apparatus ( ASTM D 1559)
.)‫ الطريقة القياسية الختبار الوزن النوعي وكثافة عينة مدكوكة من الخليط االسفلتي (الكور‬-3
Standard Test Method for Bull Specific Gravity and Density of Compacted
Bituminous Mixture Using Saturated Surface Dry Spacemen (ASTM 2726)
.‫ الطريقة القياسية الختبار اقصى كثافة نسبية ونظرية وكثافة الخليط اإلسفلتي في الرصفات‬-4
Standard Test Method for Theoretical Maximum Specific Gravity and Density of
Bituminous Paving Mixture (ASTM D 2041-91)
‫اختبارات اإلسفلت‬
‫• اختبارات االسفلت‬
‫(التجربة)‬
‫‪ -1‬الطريقة القياسية إليجاد نسبة البتومين في الخلطة االسفلتية ‪.‬‬
‫‪Standard Test Method for Quantities Extraction of Bituminous From Bituminous‬‬
‫)‪Paving Mixtures ( ASTM D 217-92‬‬
‫•‬
‫الهدف‪-:‬‬
‫ ايجاد نسبة البتومين في الخلطة االسفلتية الساخنة او في طبقات الرصف اإلسفلتية‪.‬‬‫‪ -‬معرفة تدرج الركام الذي تحتويه العينة وذلك بتنخيله حسب الطريقة القياسية ‪.‬‬
‫** ويتم استخالص البتومين من الخليط االسفلتي باستخدام مذيبات عضوية مثل (التنر او البنزين) ‪,‬وتحسب‬
‫نسبة البتومين بإيجاد الفرق بين كتلة عينة االختبار وكتلة الركام الجاف بعد االستخالص مقسوم على العينة‬
‫االصلية مضروب في ‪.%100‬‬
‫• االدوات‪-:‬‬
‫‪ -1‬ميزان حساس ‪ :‬ذو حساسية ‪ %0.1‬من وزن العينة المراد اختبارها‪.‬‬
‫‪-2‬فرن كهربائي ‪ :‬لتجفيف العينات ذو قدرة على االحتفاظ بدرجة حرارة ثابتة ما بين ‪ْ 110-105‬م‪.‬‬
‫‪ -3‬حاوية معدنية (صينية) ‪ :‬تتحمل درجة حرارة وتتسع للعينة‪.‬‬
‫‪ -4‬مناخل قياسية ‪ :‬حسب التدرج المطلوب‪.‬‬
‫‪ -5‬جهاز االستخالص ذو الطرد المركزي‪ :‬موضح بالصور‪.‬‬
‫‪ -6‬ورق الترشيح‪ :‬يوضع تحت غطاء الحلة ‪,‬لمنع خروج اي مواد ناعمة (الرماد) للخارج عند الحواف‪.‬‬
‫• تجهيز العينة‪-:‬‬
‫•‬
‫يجب ان تكون العينة سهلة التشكيل والتقطيع فان لم تكن كذلك يتم وضعا في الفرن على درجة حرارة من‬
‫‪ْ 110-105‬م حتى تصبح سهلة التقطيع والتشكيل والخلط ومن ثم نخرج العينة من الفرن وتقسم رباعيا‬
‫بشكل متكرر حتى تحصل على الوزن المطلوب لالختبار‪.‬‬
‫• طريقة العمل‪-:‬‬
‫‪ -1‬يوضع ما بين ‪2500-650‬جم من العينة المراد اختبارها في حلة االستخالص‪.‬‬
‫‪ -2‬يوضع المذيب فوق العينة حتى تغمر وتترك لمدة ساعة ‪.‬‬
‫‪ -3‬توزن ورقة الترشيح ويسجل وزنها‪.‬‬
‫‪ -4‬توضع ورقة الترشيح فوق حلة االستخالص‪.‬‬
‫‪ -5‬تغطى حلة االستخالص بالغطاء المخصص لها‪.‬‬
‫‪ -6‬توضع الحلة في وعاء االستخالص وتغلق ‪.‬‬
‫‪ -7‬يشغل جهاز االستخالص من السرعة البطيئة الى السرعة التي تليها وذلك بالتدرج حتى تصل الى سرعة‬
‫‪3000‬دورة في الدقيقة ‪.‬‬
‫‪ -8‬يوقف جهاز االستخالص ‪.‬‬
‫‪ -9‬يضاف ‪200‬ملم من المذيب على العينة ‪,‬وذلك بوضع المذيب من اعلى وعاء االستخالص من خالل الفتحات‬
‫المخصصة لذلك‪.‬‬
‫‪ -10‬يشغل الجهاز مرة اخرى بنفس الطريقة‪.‬‬
‫‪ -11‬يضاف المذيب ثالث مرات على االقل ‪ ,‬مع االخذ بعين االعتبار بأنه في المرة االخيرة يجب ان يخرج المذيب‬
‫نظيفا دون بتومين‪.‬‬
‫‪ -12‬يفك وعاء االستخالص ‪ ,‬ويستخرج حلة االستخالص ‪ ,‬ويفتح غطاء حلة االستخالص وتترك في الهواء‪.‬‬
‫‪ -13‬توضع حلة االستخالص مع ورقة الترشيح في الفرن على درجة حرارة من ‪ْ 110-105‬م لمدة ‪ 24‬ساعة ‪.‬‬
‫‪ -14‬تخرج حلة االستخالص من الفرن ويوزن الركام الذي فيها‪.‬‬
‫‪ -15‬توزن ورقة الترشيح‪.‬‬
‫‪ -16‬يجرى اختبار التحليل المنخلي على العينة وذلك حسب المناخل المطلوبة ويرسم منحنى التدرج مقرونا‬
‫بالمواصفات‪.‬‬
‫• الحسابات‪-:‬‬
‫•‬
‫حساب نسبة البتومين كالتالي‪:‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫‪ W1‬وزن العينة قبل الفصل(جم)‬
‫‪ W2‬وزن الركام بعد الفصل والتجفيف(جم)‬
‫‪ W3‬وزن الرماد (جم)‬
‫‪Bitumen Content = (W1-W2-W3) ×100/W1‬‬
‫•‬
‫اختبارات اإلسفلت‬
‫• اختبارات االسفلت‬
‫(التجربة)‬
‫‪ -2‬الطريقة القياسية إليجاد مقدار الثبات وكثافة مارشال ومقاومة الخليط اإلسفلتي لالنسياب باستخدام جهاز‬
‫”مارشال“‬
‫‪Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixture‬‬
‫)‪Using Marshall Apparatus ( ASTM D 1559‬‬
‫•‬
‫الهدف ‪-:‬‬
‫ معرفة مقاومة عينة اسطوانية من الخليط االسفلتي لالنسياب‪,‬وذلك بتحميلها قوة ضغط موزعة بانتظام على‬‫سطح العينة الجانبي باستخدام ادوات ”مارشال“‪.‬‬
‫ تستخدم نتائج االختبار في تصميم الخلطات االسفلتية في المعمل‪,‬كما يمكن ايجاد بعض المتغيرات من نفس‬‫االختبار مثل ايجاد كثافة الخليط االسفلتي ونسب الفراغات بأنواعها‪.‬‬