راهنمای جامع قیر، بخش پنجاه و سوم-استحکام در برابر خستگی

استحکام در برابر خستگی

مانند بسیاری از موارد زیر، استحکام قیر درنتیجه بارگذاری‌های مکرر، کاهش می‌یابد (خستگی). پدیده خستگی به ترک‌های ناشی از اعمال تنش‌های کوچک‌تر از شکستگی مربوط می‌باشد. شکل شماره 6-20 نشان‌دهنده استحکام در برابر خستگی و استحکام در برابر شکست به‌عنوان توابعی از مدول سختی است (Heukelom, 1966). استحکام در برابر شکست مربوط به یک چرخه بارگذاری است.

استحکام در برابر خستگی با افزایش تعداد چرخه‌های بارگذاری کاهش می‌یابد. در مدول سختی بالا، تأثیر تکرار بارگذاری به‌طور چشمگیری کاهش‌یافته و تمایل به همگرایی خطوط در S=E (مدول سختی بیشینه 2/7𝝬10⁹ pa) وجود دارد.

شکل 6-20    استحکام در برابر شکست و استحکام در برابر خستگی یک قیر به‌عنوان تابعی از مدول سختی

چسبندگی

شکل‌پذیری و نیروی شکل‌پذیری

همان‌طور که در فصل 5 با آن اشاره شد، انسجام و یکپارچگی قیر را می‌توان توسط شکل‌پذیری آن در دمــای داده‌شـده ارزیــابــی کــرد. در ایــن تســــت طبــق اســــتانـــدارد ASTM D113(ASTM,2007)، نمونه قیر دمبل شکل (یک بریکت بافرم و قالب مشخص) در آب گرم غوطه‌ور شده و دو انتهای آن در درجه حرارت مشخص با سرعتی استاندارد (معمولاً با نرخ ثابت 50 میلی‌متر در دقیقه) از یکدیگر دور شده تا شکست در نمونه رخ دهد. فاصله‌ای که دو طرف نمونه درست قبل از شکست کشیده می‌شود را به‌عنوان شکل‌پذیری نمونه اعلام می‌کند. دمای آزمون بسته به نفوذپذیری قیر مورد آزمایش تعیین می‌شود.

شرایطی که در آن قیر براثر کشیدگی بسیار زیاد به شکل یک نخ درمی‌آید، استحکام چسبندگی نزدیک به صفراست. هنگامی‌که قیر با الاستومر ترکیب می‌شود، نخ‌های بسیار ضخیم‌تری تشکیل‌شده و به‌تبع آن نیروی موردنیاز برای کشیدگی آن زیاد شده و درنتیجه انسجام قیر افزوده می‌شود. در آزمون شکل‌پذیری طبق استاندارد EN 13598 (BSI,2008a) نمونه قالب‌گیری شده درون داکتیلومتر در دمای مخصوص نرخ کشش ثابت قرار داده‌شده تا زمانی که شکستگی یا کشیدگی حداقل 1333% (400 میلی‌متر) حاصل شود. منحنی نیروی-کشیدگی برای یک قیر اصلاح‌نشده و قیر اصلاح‌شده پلیمری در شکل شماره 5-4 ارائه‌شده است. در ناحیه زیر منحنی، انرژی تغییر شکل طبق EN 13703 (BSI,2003) قابل‌محاسبه است. 

---

برای مشاهده ادامه مطلب برروی لینک زیر کلیک کنید:

---

برای مشاهده اولین مطلب درباره این موضوع برروی لینک زیر کلیک کنید: