ماندگاری (Durability) قیر

ماندگاری (Durability) قیر

ماندگاری قیر یعنی این ماده بتواند رئولوژی، پیوستگی و چسبندگی خود را برای مدت زمان طولانی حفظ کند و دارای خواص قابل قبول و رضایت بخشی باشد. موارد زیر به عنوان بخشی از معیارهای کیفیت قیر به عنوان فاکتورهای ماندگاری بررسی می شوند:

• سخت شدن در اثر اکسیداسیون

• سخت شدن در اثر حرارت

• سخت شدن در اثر نشت (Exudative Hardening)

سخت شدن در اثر اکسیداسیون و حرارت

سخت شدن بر اثر اکسیداسیون مدت ها است که به عنوان عامل اصلی پیرشدگی قیر شناخته می شود. در مخلوط هایی که ساختار متخلخل نهایی متصل دارند سخت شدگی درجا بوسیله اکسیداسیون مهم است. به هر حال در چنین شرایطی سخت شدگی بوسیله تبخیر مواد فرار می تواند قابل توجه باشد.

تست های ماندگاری قیر

تست رولینگ تین فیلم آون (Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT)) یک تست پیر شدگی است و سخت شدن در اثر اکسیداسیون و تبخیر را اندازه گیری می کند. دستگاه مورد نیاز برای این تست در شکل آمده است. در این تست یک فیلم نازک از قیر به طور پیوسته دور سطح درونی یک ظرف شیشه ای در دمای 163 درجه سانتی گراد برای 75 دقیقه پوشانده می شود و هر 3 تا 4 ثانیه یک هوای داغ به درون ظرف شیشه ای تزریق می شود. مقدار سخت شدن قیر در زمان تست یعنی افت نفوذ و افزایش نقطه نرمی به خوبی به رفتار قیر در هنگام تولید آسفالت ربط داده می شود. پایداری قیر در برابر اکسیداسیون در نمودار QUALAGON بر اساس درصد نفوذ باقی مانده و افزایش نقطه نرمی ترسیم شده است.

سخت شدن قیر در اثر تبخیر بوسیله اندازه گیری فراریت اجزای سبک قیر (front-end volatility) بوسیله کروماتو گرافی گاز مایع -نقطه جوش حقیقی (TBP_GLC) اندازه گیری می شود. در این تست یک نمونه کوچک از قیر (150 میلی گرم) در کربن دی سولفید حل شده و در دو ستون کروماتو گرافی جداسازی می شود. ستون اول ترکیبات سنگین مانند آسفالتن ها و آروماتیک های قطبی سنگین را از قیر جدا می کند. سپس هیدروکربن های خارج شده از ستون اول بوسیله ستون دوم جداسازی می شود.

روش TBP-GLC یک روش سریع و دقیق از آنالیز اجزای سبک است و در QUALAGON به عنوان درصد جرم بازیافت شده در دمای 450 تا 500 درجه سانتی گراد رسم شده است؛ بنابراین شکل منحنی فراریت را تعیین می کند. از دست دادن 0/2 درصد از جرم در RTFOT به خوبی با محدودیت بازیابی TBP_GLC در دمای 450 تا 500 درجه سانتی گراد مطابقت دارد.