પ્રયોગશાળામાં બીટુમેન ના વૃદ્ધત્વ એક નવી રીત

એક નવી રીત ના વૃદ્ધત્વ ડામરમાં ધ પ્રયોગશાળા.

લેખ સારવાર વૃદ્ધ સમય ટૂંકા અને લાંબા ગાળા માટે પાતળું (300 માઇક્રોન) ફિલ્મ વિકાસ કરવાની પ્રક્રિયા વર્ણવે છે. રોલિંગ થિન ફિલ્મ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી (RTFO) અને પ્રેશર એજિંગ (પાંવ): નવી સારવારનો પણ ઉપયોગ પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ વૈકલ્પિક તરીકે વિકસાવવામાં આવી રહી છે. નવી ટેકનિક સરળ પ્રક્રિયા વૃદ્ધત્વ (સરળ વૃદ્ધત્વ ટેસ્ટ, એસએટી) કહેવાય છે, સાફ કરવા માટે વાપરી શકાય છે અને બીટુમેન સ્નિગ્ધ મિશ્રણને અને અવશેષ સુધારો કર્યો હતો. માર્ગ અભ્યાસો વ્યૂહાત્મક કાર્યક્રમ અમલીકરણ પહેલા ત્યાં સ્થિર શરતો હેઠળ પાતળી ફિલ્મ વૃદ્ધત્વ નોંધપાત્ર રસ જોવા મળ્યો. જોકે, ટૂંકા ગાળાના વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા RTFO અપનાવવામાં આવી હતી વક્રતા બીમ rheometer પરીક્ષણ માટે વૃદ્ધ ડામર મોટી સંખ્યામાં જરૂરી છે. ત્યારથી એક પદ્ધતિ તરીકે સ્ટાન્ડર્ડ અપનાવવાની RTFO કેટલીક સમસ્યાઓ ઓળખી તમે ખૂબ ફેરફારો કરીને જોડનારા ના વૃદ્ધત્વ લાગુ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. નીચા તાપમાન (સિમ્યુલેશન નીચા ઉત્પાદન તાપમાન) ખાતે ગરમ મિશ્રણ RTFO પદ્ધતિ સંદર્ભે સાથે પદાર્થનું ગણવેશ વૃદ્ધત્વ માટે રોલિંગ ફિલ્મ પર અમુક પ્રતિબંધો લાદી શકે છે. Plastometer તાજેતરમાં 4-એમએમ સમાંતર પ્લેટ સાથે ગતિશીલ દબાણમાં સિદ્ધાંત (એ DSR) પર ઓપરેટીંગ વિકસાવાયેલ -40 ° સે સુધી તાપમાને પરીક્ષણ માટે પરવાનગી આપે છે, બાઈન્ડર માત્ર 25 મિલિગ્રામ જરૂર છે, અને બીમ rheometer વક્રતા માટે એમ-મૂલ્ય અને પૂર્વગ્રહ કઠોરતા અંદાજ આપે છે. શનિ સાથે જોડાણમાં આ ટેકનિક ઉપયોગ મધ્યમ તાપમાન બીટુમેન, વૃદ્ધ ટૂંકા અને લાંબા ગાળાના ના રહેલોજી, નીચા ભાવે પણ નક્કી કરવું. વધુમાં, ત્યાં 25mm પ્લેટો સાથે એ DSR પ્રકાર rheometer માટે વયના માટે પૂરતી સામગ્રી છે. શનિ પદ્ધતિ પોલિમર સુધારેલા asphalts અને ગરમ માટે "રોલિંગ" નમૂનાઓની સમસ્યા દૂર કરે છે. વિવિધ પ્રકારના ડામર આ પરિમાણો માટે ચિહ્નિત કરવામાં આવી છે એસએટી પ્રક્રિયા સમય અને તાપમાન સમકક્ષ વૃદ્ધ જ્યારે RTFO અને પાઉં કાર્યવાહી મદદથી પરીક્ષણ દરમિયાન.

પરિચય

, તેમજ માર્ગ સપાટી જીવન ચક્ર દરમ્યાન પ્રક્રિયા જ્યારે ગરમ મિશ્રણ મૂક્યા થાય છે - ઓક્સિડેશન પ્રભાવ હેઠળ ઓન એજીંગ ઘનીકરણ. તે મોટા પ્રમાણમાં જેમ rutting, તોડ અને delamination અને પરિણામે, ટકાઉપણું તરીકે કોટિંગ કામગીરી પ્રભાવિત કરે છે. પ્રયોગશાળા પરિસ્થિતિમાં વૃદ્ધ ના ઘનીકરણ મોડેલિંગ કામગીરી લાક્ષણિકતાઓને આધારે કરવામાં સ્પષ્ટીકરણો વિકાસ માટે અત્યંત મહત્વનું છે. આ અભ્યાસ વર્ણવે નવી પદ્ધતિ પરીક્ષણ નમૂનાઓની થિન-ફિલ્મ ઓક્સિડેશન, જે આપે પરિણામો સમકક્ષ પ્રમાણભૂત પદ્ધતિઓ રોલિંગ થિન ફિલ્મ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી (RTFO, પદ્ધતિને એએસટીએમ D2872) અને વૃદ્ધત્વ એક દબાણ ચેમ્બર (પાંવ, ધ પદ્ધતિ એએસટીએમ D6521) માટે શુદ્ધ બીટુમેન. સિદ્ધિ કસોટી થિન ફિલ્મ અસરકારકતા (કેટલાય નેનોમીટર) ખાતરી કરશે - એક ટેકનિક તાજેતરમાં વિકસાવાયેલી rheometer ગતિશીલ પરિવર્તનમાં જે -40 ° સે સુધી ઓછી તાપમાને પરીક્ષણ નમૂનાઓ પરવાનગી આપે છે, તે નમૂના માત્ર 25 મિલિગ્રામ જરૂરી છે અને ઉપકરણ [1 તાણ એક ગોઠવણ સમાવેશ થાય છે ].

ટેસ્ટ પ્રક્રિયા પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં બીટુમેન પાતળા ફિલ્મ શરૂઆતમાં 60 Hveem [2] એએસટીએમ દ્વારા 1970 માં અપનાવવામાં આવ્યું હતું માં વિકસાવવામાં આવી હતી. વ્યૂહાત્મક કાર્યક્રમ ટ્રાફિક અમલીકરણ દરમિયાન અભ્યાસોમાં ટૂંકા મજબૂતીકરણની વૃદ્ધત્વ કે ઉજવાય ત્યારે જડવા મોડેલીંગ માટે પ્રમાણભૂત તરીકે પસંદ કરવામાં આવ્યો છે. હાલમાં, ટેકનિક બીટુમેન Superpave ના સ્પષ્ટીકરણ વપરાય છે.

પરીક્ષણ રોટેશન (RTFOT) સ્થિર માં પાતળા ફિલ્મ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી ટેસ્ટ (TFOT, એએસટીએમ D1754 પદ્ધતિ) પહેલાં એક પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં બીટુમેન પાતળા ફિલ્મ ટેકનિક મુખ્ય લાભ એ છે કે કાચ કન્ટેનર ફરતી માટે નમૂના સપાટીના મોટા વિસ્તાર વૃદ્ધ આધીન છે આવેલું છે. જોકે, પરિભ્રમણ સંખ્યા અને તાજા નમૂનો સપાટી પર અસર પરીક્ષણ દરમિયાન સ્નિગ્ધતા પરીક્ષણ પહેલાં બીટુમેન, અને ફેરફારો સ્નિગ્ધતા પર આધાર રાખીને બદલાય છે. Motional અને ફ્લાસ્ક માં બીટુમેન મિશ્રણ પણ પોલિમર-બીટુમેન ફેરફાર જટિલ છે. મોડેલિંગ ઓક્સિડેશન ગરમ મિશ્રણ ઉત્પાદનમાં બનતું, સમાન મુશ્કેલીઓ કારણે ઘટાડાના RTFO પરીક્ષણ તાપમાન.

ઘટાડવા અથવા જ્યારે અત્યંત સુધારેલા બીટુમેન માટે પદ્ધતિ RTFO દ્વારા પરીક્ષણ વોલ્યુમો રોટેશન પરિભ્રમણ દૂર - એક સમસ્યા એ છે કે અનેક [3] વર્ષ માટે જાણીતા છે. બહિઆ [3] બાટલી માં સ્ટીલના સળિયાને ડિપિંગ કરીને તે હલ કરવા માટે અને આમ એક ફિલ્મ ફેલાવો પાડે પ્રસ્તાવ મૂક્યો. ફેડરલ હાઇવે એડમિનીસ્ટ્રેશન અને દક્ષિણપૂર્વ જૂથ asphalts ઉત્પાદકો દ્વારા હાથ ધરવામાં પ્રયોગો દર્શાવે છે કે સ્ટીલ સળિયા બીટુમેન વૃદ્ધત્વ (જેમ કે ફેરફાર અને સુધાર્યા વિનાના) સ્તર ઘટાડવા અને [4] ફ્લાસ્ક થી બીટુમેન ના લિકેજ (બંને પ્રકારના) ફાળો આપે છે. જોકે સ્ટીલ લાકડી બાટલી થી બીટુમેન ના લિકેજ ફાળો નથી, પોલિમર સુધારેલા bitumens વારંવાર, બલ્બ આ વિસ્તારમાંથી પસાર પ્રવાહ આવે ત્યારે પણ લાકડી નં. આ માટેનું કારણ - Weissenberg અસર (એક ફરતી લાકડી પર લિફ્ટ visco-સ્થિતિસ્થાપક પ્રવાહી) [5]. એવું મનાય છે કે એક ઈલાસ્ટીક ફોર્સ (પોલિમર સાંકળો સ્ટ્રેચિંગ), કાચ બલ્બ પરિભ્રમણના કારણે સર્જાતિ હકારાત્મક ઊભી નિર્દેશિત બળ પરિણમે છે, જે બાટલી આંતરિક દિવાલો પર બીટુમેન ઉભી કારણ બને છે.

આ સમસ્યાઓ ઉકેલ ટૂંકા ગાળાના અને લાંબા ગાળાના વૃદ્ધત્વ એક નવી પદ્ધતિ છે, જે એક સરળ પ્રક્રિયા વૃદ્ધત્વ (એસએટી) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે પર પશ્ચિમી રીસર્ચ ઈન્સ્ટીટ્યુટ (WRI) ના કામ આધારે કરવામાં આવી હતી. તેણીએ આ લેખ સમર્પિત છે.

શનિ પદ્ધતિ દ્વારા, પ્રમાણભૂત RTFO અને RTFO / પાંવ વિકલ્પ તરીકે, પ્રસ્તુત, નીચેની જરૂરીયાતો:

1) વૃદ્ધત્વ ડિગ્રી RTFOT પદ્ધતિ કે સમકક્ષ હોવા જોઈએ. જ્યાં સુધી Superpave સ્પષ્ટીકરણો પરીક્ષણોના પરિણામો પર આધારિત છે RTFOT, કોઈપણ નવા ટેકનિક શુદ્ધ બીટુમેન માટે RTFOT વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયા પાલન કરવું જોઈએ.

2) સરળ, ફ્લાસ્ક સાફ કરવા માટે કોઈ જરૂર નથી. પરીક્ષણ પ્રક્રિયા સીધા લાંબા ગાળાની વૃદ્ધત્વ માટે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં વૃદ્ધ નમૂના ટૂંકા ગાળાની પ્લેસમેન્ટ માટે પરવાનગી આપે છે.

3) બીટુમેન જથ્થો પ્રવેશ ઇન્ડેક્સ (SHRP પીજી) અને રાસાયણિક રચનામાં વર્ણન ગ્રેડના નક્કી કરવા માટે પૂરતી હશે.

4) જ્યારે મૂકીને અથવા સોલવન્ટ ઉપયોગ થવો જોઇએ નહીં, જે પોલિમર સુધારેલા bitumens માટે ખાસ કરીને મહત્વનું છે નમૂનાઓ હટાવ્યા હતા.

5) આ ફિલ્મ જાડાઈ જોઇએ નીચા માં ઓર્ડર માટે દૂર આ સમસ્યા ઓક્સિજન પ્રસરણ છે, હાજર ધ પરીક્ષણ નમૂનાઓમાં સ્થિર રાજ્ય (TFOT).

6) આ ટેકનિક તાપમાન ઘટાડવા ઉત્પાદન શરતો, ગરમ મિશ્રણ અનુકરણ પરવાનગી આપવી જોઈએ.

7) ટેસ્ટ સમય કરતાં ઓછા અથવા RTFO પરીક્ષણ RTFO / પાંવ ઓછી હોવી જોઈએ.

8) પદ્ધતિઓ ઓછી કિંમત હોવા જોઈએ.

9) એક ટેકનિક સ્નિગ્ધ મિશ્રણને અવશેષ થી ફિલ્મો વૃદ્ધત્વ પરવાનગી આપવી જોઈએ.

ફિલ્મ (કેટલાય માઇક્રોન ફિલ્મ જાડાઈ) ના ઓક્સિડેટીવ વૃદ્ધત્વ બધા ઉપર જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે સક્ષમ છે, પરંતુ SHRP માટે જરૂરી નમૂના ખૂબ વિશાળ સપાટી વિસ્તાર બીટુમેન અનુગામી પરીક્ષણો છે. ખાસ કરીને, સમસ્યા વક્રતા બીમ rheometer સાથે પરીક્ષણો બની જાય છે, કારણ કે દરેક નમૂના લાકડીઓ 15 ગ્રામ બીટુમેન લે છે, અને આ નમૂનાઓ કેટલાક જરૂર છે. મધ્યમ અને ઊંચા તાપમાને SHRP ટેસ્ટ ગતિશીલ દબાણમાં rheometer (એ DSR), જે બીટુમેન માત્ર થોડા ગ્રામ જરૂરી સાથે લેવામાં આવે છે.

એવું કહેવાય છે કે ગતિશીલ દબાણમાં rheometer (એ DSR) 4-એમએમ સમાંતર પ્લેટ સાથે શોધ -40 ° સે સુધી તાપમાને પરીક્ષણ માટે પરવાનગી આપે છે, બાઈન્ડર માત્ર 25 મિલિગ્રામ જરૂર છે, અને M-મૂલ્ય અને કઠોરતા [6] rheometer curving માટે ઓફસેટ અંદાજ માટે પરવાનગી આપે છે બીમ. આગળ આ ટેકનોલોજી એક વધુ વિગતવાર વર્ણન આપવામાં આવશે. ફિલ્મ વૃદ્ધત્વ પદ્ધતિ સાથે તેના મિશ્રણ - વૈકલ્પિક પદ્ધતિ RTFOF. વધુમાં, ટેસ્ટ પછી નીચા, મધ્યમ અને ઊંચા તાપમાને SHRP પરીક્ષણો માટે પૂરતી બીટુમેન છે.

સંશોધન અને છેલ્લા એક દાયકામાં નવી પરીક્ષણો વિકાસ, મુખ્યત્વે નીચેની હેતુઓ છે:

એક) વક્રતા બીમ rheometer પર વધુ પરીક્ષણો માટે બીટુમેન થોડા ગ્રામ પછી પરીક્ષણ તૈયાર;

ખ) RTFO પરીક્ષણ દરમિયાન બાટલી બહાર વહેતી બીટુમેન સમસ્યા ઉકેલવા માટે;

c) રોલિંગ RTFOT પરીક્ષણ માટે પોલિમર સુધારેલા બીટુમેન સમસ્યા હલ કરો.

ફરતી સિલિન્ડર (RCAT) ના વૃદ્ધત્વ ટેસ્ટ [7], સુધારેલી જર્મન સ્પિનર બાટલી (MGRFT) [4] સાથે પરીક્ષણ: ઉદાહરણો નીચેની પદ્ધતિઓમાંની આપી શકે ફરજ પડી વેન્ટિલેશન (SAFT) [8].

પ્રાયોગિક ભાગ મટિરીયલ્સ

ગતિશીલ દબાણમાં સિદ્ધાંત માટે Rheometer 4 મીમી સમાંતર પ્લેટ

કાચવાળો રાજ્ય (GG) માં glycerol મોડ્યુલ લગતા વિવાદ Schröter [9] વિકસિત ગતિશીલ દબાણમાં rheometer, તેના ફિટિંગમાં અને પ્લેટ ભૂલ કરેક્શન માટે એક પદ્ધતિ હતી. સુઈ [1] નીચા તાપમાને ગતિશીલ દબાણમાં બીટુમેન (-5 ° સે ... -40 ° સે) 4-એમએમ સમાંતર પ્લેટ (1.7 એમએમ એક તફાવત લેખમાં માપન આ ગોઠવણ અરજી કરી હતી, આ પદ્ધતિ 4-એમએમ ગતિશીલ દબાણમાં rheometer તરીકે ઓળખવામાં આવે છે ).

નીચા ફ્રિક્વન્સી (ઊંચા તાપમાન) ખાતે ટીપી બીટુમેન અને ભૂલ સુધારો નજીવું સાધન છે. ઉચ્ચ અંતે આવર્તન (ઓછી તાપમાન) બદલાય આપતી, અને ક્રમમાં મેઝરિંગ દબાણમાં rheometer ગોઠવણ લાગુ પડે બરડ અસ્થિભંગ બીટુમેન ના મોડ્યુલ સાચુ મૂલ્ય પ્રદર્શિત મેળવવા માટે.

છે, કે જે વક્રતા બીમ rheometer પર બારને પરીક્ષણ ઉત્પન્ન કરવા માટે તીવ્રતા જરૂરી કરતાં ઓછી વિવિધ ઓર્ડરોની છે - (નમૂના પેટર્ન ઉત્પાદન માટે આશરે 150 મિલિગ્રામ વ્યવહારમાં) ચકાસવા માટે સામગ્રી માત્ર 25 મિલિગ્રામ માટે જરૂરી છે.

નમૂનાઓની Preconditioning જરૂરી છે. (60-70 ° સે) rheometer માં બુકમાર્ક પ્રમાણમાં નીચા તાપમાને હાથ ધરવામાં આવે છે.

આ અભ્યાસમાં, rheological ગુણધર્મો અભ્યાસ એક 4-એમએમ ગતિશીલ દબાણમાં rheometer મદદથી હાથ ધરવામાં આવે છે. એમ મૂલ્ય અને દબાણમાં જડતા એસ (T) એક 4-એમએમ ગતિશીલ દબાણમાં rheometer સાથ સહસંબંધ ધરાવે મારફતે અંદાજ છે સુઈ રચાયેલ [6]. પદ્ધતિ સુઈ આધાર વળાંક ખૂણો અને વિશ્રામ મોડ્યુલસ દબાણમાં તણાવ જી (T) 2 કલાક આપેલ ગ્રેડ માટે સાચું નીચા તાપમાન ઉપર 10 ° સે એક તાપમાન પર એસ (T) અને 60 સેકન્ડ માટે મીટર અનુરૂપ કિંમતો સાથે સંકળાયેલો મેળવી એક વક્રતા બીમ સાથે rheometer પર માપન પરિણામે. સુઈ પદ્ધતિ 10 ° સે એસપી ઊંચા તાપમાન ગ્રેડ તાપમાન પર 60 સેકન્ડ માટે ઝોક કોણ અને જી (T) ની તીવ્રતાનો માપીને બદલ્યો છે. મધ્યમ અને નીચા તાપમાને રહેલોજી વ્યાસ 8 મીમી અને 25 મીમી તક્તિઓ પર માપવામાં આવ્યો હતો.

વિશ્રામ મોડ્યુલ માં ગતિશીલ સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ જી '(ω) અંદાજ સમીકરણો દ્વારા ચલાવવામાં મ્યુચ્યુઅલ રૂપાંતર ક્રિસ્ટેનસેન ઉતરી [10]:

જી (T) ~ જી '(ω) | ω = 2 / πt

ગતિશીલ દબાણમાં moduli માપદંડ ગતિશીલ દબાણમાં rheometers અને માલવેર્ન Kinexus TA એરિસ ફરતી કરવામાં આવી હતી. વાંચન સ્વીપ આવર્તન બહાર 15 ° C ની અંતરાલોએ રેન્જમાં -30 + માંથી 45 ° સે કોણીય સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું ફ્રિક્વન્સી રેન્જ 0.1 100 rad / સે. ઓછાં તાપમાનો પર, હાઈ ફ્રિકવન્સી મર્યાદા સ્વીપ 50 rad / સેકન્ડ ઘટાડીને હતી.

એપ્લિકેશન ટેકનોલોજી 4-એમએમ ગતિશીલ દબાણમાં rheometer થર અને સામગ્રી વિશ્લેષણ કામગીરી ગુણધર્મો મૂલ્યાંકન સૂક્ષ્મ નમૂનાઓ વિશ્લેષણ માટે "ફીલ્ડ", ધી, મધ્યમ અને નીચા તાપમાને બીટુમેન ના rheological મિલકતો અને રિસાયકલ જોડનારા વર્ણવવા માટે તિરાડો ભરવા માટે સ્નિગ્ધ મિશ્રણને અવશેષ ના રહેલોજી અને ભૌતિક વર્ણવવા માટે વાપરી શકાય છે આ લેખ હેતુ - તેમજ પાતળા ફિલ્મ પરીક્ષણ પદ્ધતિ વિકાસ માટે.

ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી

IR વિશ્લેષણ કાર્બન ડિસલ્ફાઇડ 1 મિલી માં બીટુમેન 50 મિલિગ્રામ એક નમૂના સાથે 1.0 એમએમ કોષમાં "ટ્રાન્સમિશન" સ્થિતિમાં હાથ ધરવામાં આવી હતી. Perkin એલ્મર સ્પેક્ટ્રમ 100, ઠરાવ 4 સે.મી.-1: 32 સ્કેન ચક્ર સાધનો કરવામાં આવી હતી.

સામગ્રી

કોષ્ટક 1 તપાસ બીટુમેન પ્રકારો વર્ણવે છે. નમૂનાઓ રસ્તાનાં બાંધકામનું કામ કરે દરમિયાન ટાંકી પરથી લેવામાં આવ્યા હતા. ચાર જોડનારા ત્રણ રોચેસ્ટર, માં પરીક્ષણ સાઇટ તૈયાર મિનેસોટા, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ (2006 માં બાંધવામાં). ડામર "એમવી" (મેનિટોબા) માં બહુકોણ કસોટીમાં ગરમ મિશ્રણ સાથે તૈયાર મેનિટોબા, કેનેડા, 2010 વર્ષ બાંધવામાં આવી હતી.

પરિણામો અને ચર્ચા

શનિ તરકીબો RTFO અને RTFO / PAV સાથે તેની સરખામણી વિકાસ

તે યાદ રાખવું જોઈએ કે વિચાર નવા એસએટી નથી. પાતળા બીટુમેન ફિલ્મો ઉંમર ટૂંકા અને લાંબા ગાળાના ઓક્સિડેટીવ વૃદ્ધત્વ, જે એક વાસ્તવિક કામગીરી, વ્યાપક છેલ્લા 70 વર્ષ માટે અભ્યાસ થાય અનુકરણ. ખર્ચવામાં સ્ત્રોત એરે વિશ્લેષણ [11].

એક પદ્ધતિ શનિ ગોખલો અને પાતળા ફિલ્મો વૃદ્ધત્વ ના હાલના અભ્યાસો સ્વીકારવાનું ખાસ કરીને છે, ગ્લોવર અભ્યાસ [8, 12] વિકાસ અને પીટરસન [13]. એક 4-એમએમ ગતિશીલ દબાણમાં rheometer જે આપણને RTFOT વિકલ્પ તરીકે આ ટેકનિક ધ્યાનમાં પરવાનગી આપે છે ઉપયોગ પૂરક છે.

એક શનિ સમસ્યાઓ વિકાસશીલ લઘુત્તમ ફિલ્મ જાડાઈ પૂરી પાડવા માટે અને એ રીતે ફેલાવો અસર ઘટાડવા હતી. અજમાયશ અને ભૂલની દ્વારા 300 nm ની જાડાઈ પસંદ કરવામાં આવી હતી, એક દ્રાવક ઉપયોગ કર્યા વગર પાતળા ફિલ્મ પૂરી પાડવા માટે પરવાનગી આપે છે. rheological અને રાસાયણિક સંશોધન માટે નમૂના વોલ્યુમ અન્ય સીમાંકન પરિબળ રહ્યું છે.

ફરજ પડી ફટકો સાથે એક પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં 50 મિનિટ માટે 130 ° C પર ગરમ ડામર મિશ્રણ માટે ટૂંકા ગાળાના પરીક્ષણ: સત્ પરીક્ષણ પ્રોટોકોલ ટેબલ 2 આપવામાં આવે છે. પ્રોટોકોલ પ્રારંભિક, કારણ કે હવે અમે માત્ર શરૂ કર્યું છે કામ સરખામણીમાં પ્રોટોકોલ અને વૃદ્ધત્વ, જે વાસ્તવમાં માર્ગ જ્યાં ગરમ મિશ્રણ સ્ટૅક્ડ પર થઈ રહ્યું છે અનુસાર કરવામાં આવે વૃદ્ધત્વ.

ફિગ. 2 શો ધ તાજેતરની રચાયેલ ઉપકરણ માટે ટૂંકા અને લાંબા ગાળાના વૃદ્ધત્વ પાતળા ફિલ્મ દ્વારા ધ પદ્ધતિ ધ બેસતી. આ પ્લેટ 3 એક સ્લોટ માટે વૃદ્ધત્વ 3 અલગ ફિલ્મો, દરેક તેમને જરૂરી 1.00 ગ્રામ ની બીટુમેન, જે આપે છે આ ફિલ્મ જાડાઈ આશરે. 300 એનએમ.

બીટુમેન પરીક્ષણ પાતળા ફિલ્મો તૈયારી નીચે પ્રમાણે કરવામાં આવે છે. દબાણ કામ બોક્સ, નાઇટ્રોજન ભરપૂર, એક ગરમ (લગભગ 120 ° C) થી સ્ટેન્ડ મૂકવામાં આવી હતી, અને તે પ્લેટ પરીક્ષણ એસએટી (બીટુમેન) આપવા. જ્યારે 120 ° માટે ગરમ સી 2/3 વિશે પ્લેટ સપાટી વિસ્તાર માટે બીટુમેન ફેલાય છે. Spatula બીટુમેન સપાટી પ્લેટ બાકીના ફેલાયેલું છે, અને પછી બીટુમેન ગોઠવણી ફિલ્મ સપાટી થાય થોડીવાર બોક્સમાં છોડી દો. પ્લેટ પછી ગરમી માંથી દૂર અને ચેમ્બરમાં ઊભા ઓરડાના તાપમાને (23 ડીગ્રી સેન્ટીગ્રેડ) નાઇટ્રોજન સાથે ભરવામાં જેટલી ઠંડી મંજૂરી આપવામાં આવી હતી.

અંત પ્લેટ એક thermocouple કે જેની સાથે તાપમાન ફરજ પડી ફટકો સાથે ભઠ્ઠી માં રેકોર્ડ કરવામાં આવી હતી નિવેશ માટે છિદ્ર ડ્રિલ્ડ કરવામાં આવી હતી. પ્લેટ જે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં પરીક્ષણ પેનલ ઝડપી ગરમી પૂરી પાડે છે એક preheated પકાવવાની નાની એલ્યુમિનિયમ બ્લોક મૂકવામાં આવે છે. ફિગ. 3A ભઠ્ઠી તાપમાન (પ્લેટ માં એક thermocouple ડેટા) પર માહિતી બતાવે છે. નોંધણી 50 મિનિટ કરવામાં આવી હતી, ભઠ્ઠી તાપમાન - 150 ° સી ઍમ્બિઅન્ટ લગભગ 140 ° સે અને ઝડપથી પ્લેટ તાપમાનમાં વધારો થાય 50 મિનિટ પછી પહોંચે 146 ° સે.

ટૂંકા ગાળાના અને લાંબા ગાળાના વૃદ્ધત્વ યોજના ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે છે. 3B. પ્લેટ પરિમાણો પસંદ કરવામાં આવે છે કે જેથી પ્લેટ પ્રમાણભૂત પાત્ર ટ્રે દબાણ વૃદ્ધત્વ દાખલ કરી શકાય છે.

એવું જાણવા મળ્યું છે કે પરીક્ષણ ફિલ્મ 300 nm ની લગભગ 40 કલાક માટે ફરજ પડી ફટકો સાથે એક પકાવવાની નાની ભઠ્ઠી માં 100 ° સે ખાતે અને 0.74 એટીએમ એક દબાણ જાડાઈ 20 એટીએમ ખાતે અનુરૂપ પાંવ સ્ટાન્ડર્ડ (એએસટીએમ D6521) 3.2 મીમી જાડાઇ ટેસ્ટ ફિલ્મ માટે પરિણામો આપે ધોરણ ટ્રે છે. કારણ કે ત્યાં bitumens દબાણ તફાવત વૃદ્ધ [14] 40 કલાક સમયગાળો આશરે છે. 8 કલાક માટે 20 એટીએમ એક દબાણે પાત્ર 300 nm ની ફિલ્મ જાડાઈ વૃદ્ધત્વ એક ટ્રે અને વિશિષ્ટતાઓ અનુસાર ફિલ્મ જાડાઈ સાથે ધોરણ પરીક્ષણ હેઠળ વૃદ્ધ સ્તર આપવા.

આશરે સમય અને તાપમાન જે બનાવટી વૃદ્ધત્વ, ધોરણો અને RTFO RTFO / પાંવ સાથે સરખાવી IR પાસે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો તે નક્કી કરો. પ્રારંભિક આગાહી માહિતી પછી વાંચન rheological વિશ્લેષણ સાથે સરખાવાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફિગ માં. 4A IR સ્પેક્ટ્રા (શનિ, RTFO, RTFO / પાંવ) બીટુમેન "એમવી" ટેબલ 2. યાદી ફિગ માં પ્રોટોકોલ પર સરખામણી બતાવે છે. 4B અનુરૂપ માહિતી rheological વિશ્લેષણ બતાવે - જટિલ દબાણમાં મોડ્યુલસ જી * (ω). તે જોઇ શકાય છે સ્પેક્ટ્રા ખૂબ સમાન છે.

આઇપી અને રહેલોજી સરખામણી

કોષ્ટક 3 RTFO ટેકનોલોજી, RTFO / પાંવ અને એસએટી માટેની વયના એસપી બીટુમેન સરખામણી બતાવે છે. તે મળી આવ્યું છે કે ટૂંકા ગાળા માટે અને વિવિધ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ મેળવી પરિણામો લાંબા ગાળાના વૃદ્ધત્વ માટે સારી કરાર છે.

શનિ પદ્ધતિ આઇપી બીટુમેન પર કોઈ નોંધપાત્ર અસર છે (પરીક્ષણ પ્રોટોકોલ ST શનિ HMA એલટી FDO, જે પરીક્ષણ ST શનિ એલટી પાંવ અને RTFO / પાંવ શરતો દબાણ મતભેદોના કારણે અલગ હોઈ શકે છે સમાવેશ થાય છે. પરિણામો ખૂબ સમાન છે.)

અંતે નીચા એસપી (એમ કિંમત), મધ્યમ (જી * / sinδ) અને ઊંચા (G * / sinδ) પદ્ધતિઓ શનિ, RTFO અને RTFO / પાંવ ફિગ માં અનુક્રમે બતાવવામાં તાપમાન તુલના. 5, 6 અને 7 નીચા તાપમાને એસપી વિશ્લેષણ માત્ર મીટર મૂલ્ય તરીકે bitumens M-નિયંત્રિત અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો બતાવે છે. કિંમતો એએસટીએમ (d2s%) દ્વારા એક ઓપરેટર ની ચોકસાઇ સાથે આપવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક ઓપરેટર સચોટતા મીટર ક્રમની સૌથી મોટી એએસટીએમ D6648-08 માં 4.0% છે.

એક ઓપરેટર માટે ભૂલ એક પ્રયોગશાળા rheometer માં એક ઓપરેટર પર કરવામાં પ્રયોગો માટે મૂલ્ય છે. બીટુમેન ચાર પ્રકારના ત્રણ ચોકસાઈનો જણાવ્યું સ્તર મળવા, એટલે કે રહેલોજી માહિતી શનિ પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળવી, અને RTFO RTFO / પાંવ તુલનાત્મક.

સમૂહ માં ટકાવારી ફેરફાર

પ્રક્રિયા RTFO વૃદ્ધત્વ થી ટકા વજન ફેરફાર પદ્ધતિ AASHTO T240 અનુસાર માપવામાં આવ્યો હતો. એસએટી માટેની ટૂંકી વૃદ્ધત્વ પદ્ધતિ પર વજન ફેરફાર જ રીતે માપવામાં આવે છે, એટલે કે ફેરફાર બીટુમેન સમૂહ મૂળ જથ્થાથી ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. સામૂહિક નુકસાન, નકારાત્મક હોય વધારો - એક સકારાત્મક. વજન નુકશાન ઘણીવાર પરીક્ષણ RTFOT દરમિયાન અનુસરવામાં આવે છે, તેમ છતાં વધારો પણ શક્ય છે. [15] શનિ અને RTFO પદ્ધતિઓ પરીક્ષણ દરમિયાન વજન સરખામણી ફેરફારો ટેબલ 4 આપવામાં આવે છે.

ટકા ફેરફાર બે ડામર તફાવત વજન નગણ્ય છે. અન્ય પરીક્ષણો જોઇ શકાય છે એસએટી પદ્ધતિ RTFO કરતાં વધારે વજન નુકશાન છે, જોકે માત્ર સહેજ. દાવો હતો કે શનિ વજન નુકશાન વધારાના પ્રયોગો દ્રષ્ટિએ RTFO આંકડાકીય રીતે અલગ છે.

નિષ્કર્ષ

શુદ્ધ બીટુમેન સરખામણીઓ તપાસ માં દર્શાવ્યું હતું કે શનિ પદ્ધતિ ધોરણ અને RTFO RTFO રહેલોજી ના મુર્ખતા / પાંવ પર પરીક્ષણો પરિણામો સાથે તુલનામાં તુલનાત્મક પરિણામો આપે છે, અને ઓછા કે વધતા અંશે carbonyl અને sulfoxide વિઘટન માટે પરીક્ષણ દરમિયાન તુલનાત્મક છે.

સમાંતર પ્લેટ સાથે 4 મીમી ગતિશીલ દબાણમાં rheometer પર બેઠા પરીક્ષણ પદ્ધતિ સંયોજન નીચા તાપમાને rheological મિલકતો અને સ્પષ્ટીકરણ પેરામીટર્સ (M-મૂલ્ય અને દબાણમાં જડતા) નક્કી કરવા માટે. શનિ પદ્ધતિ ટૂંકા વૃદ્ધત્વ માત્ર 50 મિનિટ, 35 મિનિટ, RTFOT ધોરણ માટે જરૂરી કરતાં ઓછી જરૂરી કરે છે.

વધુ મહત્વનુ, લાંબા ગાળાના શનિ પદ્ધતિ દ્વારા વાસણમાં દબાણ હેઠળ વૃદ્ધત્વ માટે 8 કલાક જરૂરી છે, 12 કલાક ધોરણ કસોટી પાંવ માટે જરૂરી આગળ છે. હાલમાં, કામ કરે છે ચાલી ધ ઉપયોગની શનિ પદ્ધતિ માટે પોલિમર સુધારેલા બીટુમેન સ્નિગ્ધ મિશ્રણને કાદવ પ્રાપ્ત બીટુમેન, તેમજ સિમ્યુલેટ ધ ઓક્સિડેટીવ વૃદ્ધત્વ, જે લે સ્થળે આ ફેકટરીની ધ ઉત્પાદન ગરમ મિશ્રણ.

શનિ પરીક્ષણ પદ્ધતિ દરેક પ્લેટ વૃદ્ધ બીટુમેન 3 ગ્રામ મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે. આ નીચા મધ્યમ અને ઊંચા તાપમાને rheological અને રાસાયણિક ગુણધર્મો વર્ણન કરવા માટે પૂરતી છે. જો તમે જરૂર વધારાના વૃદ્ધ બાઈન્ડર શકાય તૈયાર આધિન નથી વૃદ્ધત્વ ખાતે ધ એજ સમય થોડા પ્લેટ.

લેખ: પ્રયોગશાળામાં બીટુમેન ના વૃદ્ધત્વ એક નવી રીત.

Apkalimov ડેનિસ, એલએલસી "EPC" રોટર "