آزمایش تعیین قابلیت نفوذ قیر

هدف از آزمایش تعیین قابلیت نفوذ قیر:

برحسب تعریف قابلیت نفوذ قیر عبارت است از طول مسافتی (برحسب دهم میلیمتر) که یک سوزن استاندارد تحت اثر باری معادل 100gr در مدت 5 ثانیه در قیر با درجه حرارت 25ºc نفوذ می‌نماید، در شرایط خاص می‌توان میزان بار، زمان بارگذاری و درجه حرارت را تغییر داد.

به این ترتیب مشخص می‌شود که هر قدر قیر نرم‌تر باشد قابلیت نفوذ آن بیشتر خواهد بود.

در نتیجه هرقدر آب و هوای منطقه‌ای گرم‌تر و یا میزان آمد و شد بیشتر و سنگین‌تر باشد باید از قیر با درجه نفوذ کمتری استفاده نمود.

در عملیات راه‌سازی معمولاً از قیرهایی که درجه نفوذ آنها بین 30 تا 500 باشد استفاده می‌کنند، قیرهایی که درجه نفوذ آنها 80 باشد در آسفالت‌هایی نظیر بتن آسفالتی و قیرهایی با درجه نفوذ بیشتر در ماکادام قیر و آسفالت سرد به کار برده می‌شود، نقاطی که دارای ترافیک سنگین و استاتیک باشند، مانند ایستگاه‌های اتوبوس از قیرهایی با درجه نفوذ 20 تا 50 استفاده می‌کنند و به طور کل آسفالت‌هایی که با قیرهای خالص ساخته می‌شوند، بایستی به طور گرم پخش و کوبیده شوند.

روش‌های استاندارد تعیین درجه قابلیت نفوذ به شرح زیر می‌باشند:

* standard methods (Ip.49.58)

* ASTM standard (D.5-52)

• شرح مراحل آزمایش تعیین قابلیت نفوذ قیر:

قیر مورد نظر را ابتدا در یک قوطی کوچک گرم نموده و کاملاً به هم می‌زنیم و آن را داخل ظرف نمونه (ظرفی است که در آن نمونه آزمایش می‌شود و از شیشه یا فلز ساخته شده است و به شکل استوانه می‌باشد که معمولاً با توجه به میزان نفوذ سوزن در قیر با گنجایش‌های متفاوت ساخته می‌شود) ریخته و سپس آن را در یک حمام آب به مدت 1 تا 1/5 ساعت قرار داده تا خنک شود.

سپس آن را در دستگاهی به نام دستگاه تعیین قابلیت نفوذ یا نفوذسنج که یک نمونه از آن را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید قرار داده و سوزن (نفوذ) دستگاه را روی قیر طوری تنظیم می‌کنیم که نوک سوزن و نوک تصویر آن در سطح براق قیر روی یکدیگر منطبق گردند.

تصویر دستگاه تعیین قابلیت نفوذ قیر را نشان می‌دهد.

پس از تنظیم نوک سوزن روی سطح قیر درجه دستگاه را صفر نموده و آزمایش را با بارگذاری و رها کردن سوزن شروع می‌نماییم، پس از زمان مشخص شده (معمولاً 5 ثانیه) درجه دستگاه را دوباره قرائت می‌کنیم و حاصل را به عنوان درجه نفوذ قیر مورد آزمایش گزارش می‌کنیم.

روی هر نمونه بایستی 3 تا 4 بار آزمایش قابلیت نفوذ را انجام داد و میانگین را به عنوان قابلیت نفوذ قیر مورد آزمایش گزارش نمود.

لازم به تذکر است نقاطی را که برای فروبردن سوزن در ظرف نمونه در نظر گرفته می‌شود، باید حداقل از کنار ظرف 1cm فاصله داشته باشد.

برحسب قابلیت نفوذ قیرهای مختلف دسته‌بندی گردیده‌اند که انواع آن عبارتند از قیر 40-50 و قیر 60-70 و قیر 120-150 و قیر 200-300 و غیره…

گردآورنده: گروه آموزشی استوارسازان با نظارت علمی مهندس سیدعلی منتظری