اختبارات الحساسية للرطوبة في الأسفلت

إجراءات اختبار الحساسية للرطوبة:

  • اختيار إجمالي: اختيار الركام منخفض المسامية بأسطح خشنة ونظيفة.
  • منع تغلغل الرطوبة في رصيف الخلطة الإسفلتية: تقليل نفاذية هيكل الرصيف عن طريق معالجة محتوى الفراغ الهوائي وسمك الرفع والتدرج، بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمعالجات السطحية مثل أختام الضباب أو أختام الطين، أو معالجات الأسطح البيتومينية (BSTs)، حيث يمكن أن تعمل بشكل أساسي على مقاومة سطح الخلطة الإسفلتية.
  • مجموع ما قبل المعالجةنقم بتعديل خصائص سطح الركام لاستبدال الأيونات التي من المحتمل أن تساهم في ضعف التصاق مواد رابطة الأسفلت.
  • إضافات مضادة للشرائط: إضافة المواد الكيميائية أو الجير إلى مادة رابطة الأسفلت أو الخلطة الإسفلتية لمنع تلف الرطوبة، حيث يمكن إضافة ما يلي:

مواد كيميائية:

تعمل بشكل عام على تقليل التوتر السطحي في رابطة الأسفلت، مما يؤدي إلى تحسين الترطيب، بالإضافة إلى نقل شحنة كهربائية إلى رابطة الأسفلت عكس شحنة السطح الكلي، حيث تحتوي معظم المضافات الكيميائية على الأمينات وتضاف بنسبة 0.1 إلى 1.0 في المائة بوزن مادة رابطة الأسفلت.

تُضاف المضافات الكيميائية عمومًا إلى رابط الأسفلت قبل الخلط مع الركام، ولكن هذا يمكن أن يتسبب في بعض النفايات، حيث لا يتم ضمان وصول جميع المواد المضافة إلى واجهة تجميع الأسفلت الحرجة، يمكن إضافة بعض المواد المضافة إلى الركام قبل الخلط مع رابطة الأسفلت، بحيث تكون جميع المواد المضافة على سطح الركام.

الجير:

يعمل عن طريق استبدال الأيونات السالبة على سطح الركام بأيونات الكالسيوم الموجبة، مما يؤدي إلى التصاق أفضل لمواد رابطة الأسفلت، حيث يتفاعل أيضًا مع الجزيئات الموجودة في كل من مادة رابطة الأسفلت (حمض الكربوكسيل) والركام (مجموعات OH الحمضية)، مما ينتج عنه جزيئات يتم امتصاصها بسهولة أكبر على السطح الكلي أو الجزيئات الأقل احتمالًا للانفصال والارتباط بجزيئات الماء، حيث يضاف الجير عادة بنسبة 1.0 إلى 1.5 في المائة من إجمالي الوزن الكلي، الرطوبة ضرورية لتنشيط الجير، لذلك عادة ما يضاف الجير كملاط أو يضاف إلى الركام الرطب قليلاً.

اختبارات الحساسية للرطوبة:

بشكل عام، لا تقيس اختبارات الحساسية للرطوبة العوامل الفردية، بل تحاول تحديد قدرة خليط الخلطة الإسفلتية على مقاومة التلف الناتج عن الرطوبة، بغض النظر عن المصدر، عادةً ما تكون قادرة على تقديم نتائج إجمالية أو نتائج مقارنة ولا يمكنها التنبؤ بدرجة تلف الرطوبة، وفيما يلي وصف موجز للاختبارات الرئيسية لحساسية الرطوبة:

اختبار الغليان (ASTM D 3625):

إضافة الخلطة الإسفلتية السائب إلى الماء المغلي، ونقم بقياس النسبة المئوية من إجمالي المساحة المرئية لسطح الركام الذي يحتفظ بطبقة رابطة الأسفلت، الاختبار بسيط ولكنه شخصي، ولا يتضمن أي تحديد للقوة، كما أن فحص الركام الناعم أمر صعب.

اختبار الغمر الساكن (AASHTO T 182): 

يتم غمر عينة الخلطة الإسفلتية في الماء لمدة 16 إلى 18 ساعة، ثم يتم ملاحظتها من خلال الماء لقياس النسبة المئوية من إجمالي المساحة المرئية لسطح الركام الذي يحتفظ بطبقة رابطة الأسفلت، هذا الاختبار بسيط أيضًا ولكنه شخصي ولا يتضمن أي تحديد للقوة.

اختبار Lottman: 

تختبر 3 مجموعات من العينات المضغوطة، المجموعة الأولى هي المجموعة الضابطة، ليست مشروطة، المجموعة الثانية والتي تمثل الأداء الميداني في 4 سنوات، تخضع لتشبع الفراغ بالماء، المجموعة الثالثة التي تمثل الأداء الميداني من 4 إلى 12 عامًا، تخضع لتشبع الفراغ ودورة تجميد الذوبان، ويتم إجراء اختبار شد الانقسام على كل عينة ومقارنة نسبة قوة الشد غير المباشرة للعينات المكيفة مع مجموعة التحكم كنسبة، وغالبًا ما تستخدم نسبة مقاومة الشد الدنيا (TSR) من 0.70 إلى 0.80 كمعيار.

معدل ((Lottman (AASHTO T 283):

مزيج من اختبارات (Lottman وTunnicliff وRoot)، يقارن قوة الشد المنقسمة للعينات غير المشروطة بالعينات المشبعة جزئيًا بالماء، يخضع الاختبار المجموعة المكيفة إلى تشبع جزئي بالفراغ ودورة اختيارية للتجميد أو الذوبان، على الرغم من أنه من المتوقع أن يكون للعينات المكيفة قوة شد أقل، فإن القيم المنخفضة للغاية تشير إلى احتمال تلف الرطوبة.

ضغط الغمر (AASHTO T 165): 

على غرار اختبار (Lottman المعدل)، ولكن العينات المكيفة توضع فقط في الماء (وليس المشبع بالفراغ)، ويتم استخدام اختبار قوة الانضغاط غير المحصور بدلاً من اختبار الشد المنفصل، الدقة ليست جيدة ويمكن أن تعطي العينات التي تظهر علامات واضحة للتعرية نسبة قوة قريبة من 1.0.

جهاز تتبع عجلة هامبورغ: يتم اختبار عينات الخلطة الإسفلتية المضغوطة تحت الماء، النتائج تعطي مؤشرا نسبيا على قابلية الرطوبة.

كل هذه الاختبارات بها نقاط ضعف تؤدي إلى بحث مستمر عن اختبار حساسية أفضل للرطوبة، وتميل نقاط الضعف هذه بالإضافة إلى تلك التي تمت مناقشتها أعلاه إلى أن تكون مشكلات في التكرار وإمكانية تكرار نتائج الاختبار والقدرة التنبؤية المشكوك فيها، أيضًا يمكن أن تؤثر الاختلافات الصغيرة في معلمات الخلطة الإسفلتية الرئيسية مثل الفراغات الهوائية (Va) بشكل كبير على نتائج الاختبار.

شاهد أيضاً

صيانة الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد من التلف

كيف يتم صيانة الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد من التلف؟ تتعرّض الهياكل الخرسانية سابقة الإجهاد للتلف …