विभिन्न ग्रेडिंग और सत्यापन के लिए स्मार्टपेव उपकरणों को सफलतापूर्वक कैसे लागू किया जा सकता है अस्फ़ाल्ट अमेरिकी मानकों के अनुसार प्रकार।

1. स्मार्टपेव

स्मार्टपेव डिवाइस एक डायनामिक शीयर रियोमीटर (डीएसआर) है और यह सिद्ध ईसी ड्राइव के साथ एंटोन पार द्वारा एमसीआर रियोमीटर श्रृंखला की एमसीआर तकनीक पर आधारित है। सक्रिय पेल्टियर हुड के साथ संयोजन में पेटेंट पेल्टियर माप सेल नमूने के पूरी तरह से शुष्क तापमान नियंत्रण को सक्षम बनाता है। उपयोगी सॉफ़्टवेयर में मानक रियोलॉजिकल परीक्षणों के व्यापक विकल्प के साथ-साथ बिटुमेन के लक्षण वर्णन के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए परीक्षण टेम्पलेट भी उपलब्ध हैं। ये टेम्प्लेट चरण-दर-चरण मार्गदर्शन के माध्यम से अनुभवहीन उपयोगकर्ताओं को भी AASHTO T315 और ASTM D7175 के अनुसार सटीक माप करने की अनुमति देते हैं।

2. विभिन्न बिटुमेन प्रकारों का वर्गीकरण

बिटुमेन को आम तौर पर दो अलग-अलग प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:

• असंशोधित कोलतार
• पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन (पीएमबी)। PmB की भौतिक विशेषताएँ एक परिभाषित तापमान सीमा पर लगभग स्थिर रहती हैं, जबकि जटिल कतरनी मापांक |G*| और असंशोधित की चिपचिपाहट η अस्फ़ाल्ट बढ़ते तापमान के साथ लगातार घट रहा है। संशोधित बिटुमेन कम तापमान पर भी अनुकूल विशेषताएं प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, ये सामग्रियां केवल कम तापमान पर ही भंगुर हो जाती हैं और इसलिए असंशोधित बिटुमेन पर बेहतर फ्रैक्चर व्यवहार दिखाती हैं।

उम्र बढ़ने की स्थिति के संबंध में, बिटुमेन को तीन अलग-अलग परीक्षण लागू करके तीन उम्र बढ़ने के चरणों में वर्गीकृत किया गया है:

• मूल: नव निर्मित, अप्रयुक्त कोलतार
• रोलिंग थिन फिल्म ओवन (आरटीएफओ): थोड़ा पुराना बिटुमेन - सड़क निर्माण के दौरान प्रसंस्करण स्थितियों का अनुकरण करने के लिए
• प्रेशर एजिंग वेसल (पीएवी): गंभीर रूप से वृद्ध बिटुमेन - अन्य आरटीएफओ के बीच गंभीर यूवी-विकिरण सहित यातायात में दीर्घकालिक सेवा के दौरान ऑक्सीकरण का अनुकरण करने के लिए - और पीएवी-एजिंग के परिणामस्वरूप बिटुमेन नमूनों की कठोरता में एक अलग वृद्धि होती है।

3. परीक्षण के प्रकार

रियोमीटर सॉफ्टवेयर सामान्य परीक्षण विधियों जैसे ग्रेडिंग के साथ-साथ ग्रेडिंग के संबंधित सत्यापन के लिए AASHTO T315 के अनुसार परीक्षण टेम्पलेट प्रदान करता है। इन परीक्षणों के भीतर, |जी*| और पाप δ निर्धारित किया जाता है, जहां पाप δ चरण कोण बदलाव की ज्या के बराबर होता है।

मूल, आरटीएफओ- और पीएवी-वृद्ध बाइंडर की ग्रेडिंग

ग्रेडिंग परीक्षण AASHTO M320 और M322 के विनिर्देशों के अनुसार जांचे गए बिटुमेन के उच्च तापमान ग्रेडिंग को निर्धारित करने में मदद करता है जो 4 डिग्री सेल्सियस और 88 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।

इस प्रयोजन के लिए, बिटुमेन के विस्को-लोचदार गुणों को एक प्लेट/प्लेट-माप प्रणाली के साथ एक दोलन परीक्षण में निर्धारित किया जाता है। लागू आवृत्ति नमूने से स्वतंत्र है और परीक्षण के दौरान स्थिर रहती है। इसके विपरीत, विरूपण के साथ-साथ प्लेट व्यास और अंतराल को बिटुमेन की उम्र बढ़ने की स्थिति में समायोजित किया जाता है (तालिका 1)।

ये एकल-बिंदु माप हैं, जिनमें से एक डेटा बिंदु उत्पन्न करने के लिए अंतिम 10 डेटा बिंदुओं का औसत निकाला जाता है। अनुपात |जी*| / सिनδ [केपीए] की गणना मूल और आरटीएफओ-बिटुमेन के लिए की जाती है। हालाँकि, पीएवी-बिटुमेन के लिए, ये मान कई गुना हैं: |जी*| एक्स पापδ [एमपीए]

तालिका 1: AASHTO M320/322 के अनुसार विशिष्टताएँ

मूल बाइंडर और आरटीएफओ-वृद्ध बिटुमेन की माप के लिए तापमान 6 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ परिभाषित शुरुआती तापमान से स्वचालित रूप से बढ़ जाता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, मूल्यांकन मूल्य एक साथ घटता जाता है। इसके विपरीत, पीएवी-वृद्ध बाइंडर की माप के दौरान तापमान स्वचालित रूप से 3 डिग्री सेल्सियस-चरण कम हो जाता है। इस मामले में, घटते तापमान के साथ मूल्यांकित मूल्य बढ़ता है।

जब मूल या आरटीएफओ-वृद्ध बाइंडर का मूल्यांकन मानदंड नीचे आ जाता है या पीएवी-वृद्ध बाइंडर का मूल्यांकन मानदंड AASHTO M320/322 (तालिका 1) के अनुसार परिभाषित उत्तीर्ण मानदंडों का उल्लंघन करता है, तो माप रद्द कर दिया जाता है। परिणाम बाइंडर की स्थायी विकृति के विरुद्ध प्रतिरोध के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।

चित्र 1 प्रतिनिधि रूप से मूल बाइंडर का माप प्रदर्शित करता है। चित्र 64 में प्रदर्शित माप के लिए प्रारंभिक तापमान के रूप में 1 डिग्री सेल्सियस को चुना गया था। पहला माप इस तापमान (ऊपरी, हरा डेटा सेट) पर होता है। |G*| का मूल्यांकन /sinδ 1.5 kPa के आसपास मान की ओर ले जाता है। इस प्रकार, बिटुमेन मानदंडों को पूरा करता है। फिर तापमान को 6 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जाता है, दस मिनट तक रखा जाता है और ऊपर वर्णित माप को दोहराया जाता है (निचला, नीला डेटा सेट)। इस बार मान 1.0 kPa की पासिंग सीमा से नीचे है।

परीक्षण किए गए मूल बाइंडर के लिए निम्नलिखित नियम लागू होते हैं:

• यदि परिकलित मान निर्धारित मानदंड से ऊपर है तो बाइंडर परीक्षण पास कर लेता है
• यदि परिकलित मान निर्धारित मानदंड से कम है तो बाइंडर परीक्षण में विफल हो जाता है

चित्र 1: 70 डिग्री सेल्सियस के विफल तापमान के साथ एक मानक सड़क निर्माण बिटुमेन का माप

माप निरस्त होने के बाद, रियोमीटर सॉफ़्टवेयर स्वचालित रूप से एक प्रोटोकॉल बनाता है जो आवश्यक परिणामों का अवलोकन दर्शाता है।

मूल, आरटीएफओ- और पीएवी-वृद्ध बाइंडर का सत्यापन

सत्यापन AASHTO T315 और ASTM D7175 के अनुसार ग्रेडिंग के दिशानिर्देशों का अनुपालन करता है। हालाँकि, यह परीक्षण एक ही तापमान पर किया जाता है। सत्यापन के लिए ग्रेडिंग के अंतिम तापमान का उपयोग किया जाता है। फिर दो उत्पन्न परिणामों की तुलना की जाती है।