رئومتر برش دینامیکی (DSR): سنگ بنای سنجش عملکرد قیر در دماهای بالا
در سیستم آزمون PG قیر، دستگاه رئومتر برش دینیکی (DSR) نقشی محوری ایفا میکند و ستون فقرات ارزیابی عملکرد قیر در دماهای بالا و میانی در هر آزمایشگاهی پیشرفته است. 🌡️ این ابزار دقیق، صنعت آسفالت را از روشهای سنتی به سمت یک رویکرد علمی و مبتنی بر عملکرد سوق داده است، جایی که مقاومت قیر در برابر تغییر شکل دائمی و شیارافتادگی جادهها حیاتی است.
مکانیسم عملکرد و پارامترهای کلیدی
DSR با اعمال نیروی نوسانی به یک نمونه کوچک و دیسکمانند از قیر، رفتار ویسکوالاستیک آن را شبیهسازی میکند. در واقع، این دستگاه با وارد کردن تنش برشی کنترلشده و شبیهسازی فشار ناشی از ترافیک، میزان کرنش (تغییر شکل) نمونه را اندازهگیری میکند. 🔬 برای تضمین دقت بالای این اندازهگیریها، DSR بر روی مبلمان تخصصی آزمایشگاهی قرار میگیرد که لرزشها را به حداقل رسانده و محیطی پایدار برای کار دقیق فراهم میکند. از این فرآیند، دو پارامتر اصلی به دست میآید که کلید درک عملکرد قیر هستند:
مدول برشی مختلط (G):* این پارامتر نشاندهنده سفتی کلی قیر است. هرچه مقدار G* بالاتر باشد، قیر سفتتر و مقاومتر در برابر تغییر شکل است، که برای مقاومت در برابر شیارافتادگی در هوای گرم ضروری است.
زاویه فاز (δ): این پارامتر نشان میدهد که قیر تا چه حد مانند یک جسم جامد (الاستیک) یا یک مایع (ویسکوز) رفتار میکند. هرچه زاویه فاز کمتر باشد، قیر الاستیکتر است، که به آن کمک میکند پس از اعمال بار ترافیکی به شکل اولیه خود بازگردد.
ارتباط با عملکرد واقعی جاده
با استفاده از دادههای به دست آمده از DSR، مهندسان میتوانند با دقت بالایی پیشبینی کنند که قیر در شرایط ترافیک سنگین و گرمای سوزان تابستان چگونه رفتار خواهد کرد. قیرهایی که برای مناطق با دمای بالا مناسب هستند، باید مقادیر G* بالا و δ پایینی داشته باشند تا در برابر فشارهای مداوم ترافیک مقاومت کنند و از ایجاد شیار در سطح جاده جلوگیری شود. 🛣️
این آزمون نه تنها برای قیر تازه، بلکه برای نمونههایی که در کوره فیلم نازک غلتان (RTFO) پیر شدهاند نیز انجام میشود تا عملکرد آن در مراحل اولیه عمر آسفالت نیز ارزیابی شود. در نهایت، DSR ابزاری قدرتمند است که به ما امکان میدهد قیرهایی را انتخاب کنیم که در برابر چالشهای محیطی مقاوم باشند و به این ترتیب، عمر مفید جادهها را به طور چشمگیری افزایش میدهند و از هزینههای نگهداری زودهنگام جلوگیری میکنند. ✅
.
