ما هو تصنيف الاختراق؟
تم تطوير نظام تصنيف الاختراق في أوائل القرن العشرين لتوصيف اتساق الأسفلت شبه الصلب، يحدد تصنيف الاختراق خصائص الخرسانة الأسفلتية التالية:
- عمق الاختراق لإبرة 100 جم 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت).
- درجة حرارة نقطة الوميض.
- ليونة عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت).
- الذوبان في ثلاثي كلورو إيثيلين.
- اختبار فرن الأغشية الرقيقة (يفسر آثار التقادم على المدى القصير الذي يحدث أثناء الخلط مع الركام الساخن).
الافتراض الأساسي لتصنيف الاختراق هو أنه كلما كان الأسفلت أقل لزوجة، كلما تعمقت الإبرة في الاختراق، عمق الاختراق هذا مرتبط تجريبياً (وإن كان بشكل تقريبي) بأداء رابط الأسفلت، لذلك؛ يتم استخدام روابط الأسفلت ذات أعداد اختراق عالية (تسمى “لينة”) في المناخات الباردة، بينما يتم استخدام روابط الأسفلت ذات أرقام الاختراق المنخفضة (تسمى “صلبة”) للمناخات الدافئة، يتم سرد مزايا وعيوب الاختراق الرئيسية في الجدول (1).
عيوب ومزايا تصنيف الأختراق:
الجدول (1) مزايا وعيوب تصنيف الاختراق من روبرتس وآخرون ، 1996):
| مزايا | سلبيات |
|---|---|
| يتم إجراء الاختبار عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت)، وهو قريب بشكل معقول من متوسط درجة حرارة الرصيف النموذجي. | الاختبار تجريبي ولا يقيس أي متغير هندسي أساسي مثل اللزوجة. |
| قد يوفر أيضًا ارتباطًا أفضل بخصائص رابطة الأسفلت ذات درجة الحرارة المنخفضة من اختبار اللزوجة، والذي يتم إجراؤه عند 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت). | معدل القص متغير وعالي أثناء الاختبار، نظرًا لأن مواد ربط الأسفلت تتصرف عادةً كسوائل غير نيوتونية عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت)، فإن هذا سيؤثر على نتائج الاختبار. |
| يمكن تحديد قابلية درجة الحرارة (التغير في ريولوجيا رابطة الأسفلت مع درجة الحرارة) بإجراء الاختبار في درجات حرارة غير 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت). | لا يمكن تحديد قابلية درجة الحرارة (التغير في ريولوجيا رابطة الأسفلت مع درجة الحرارة) باختبار واحد عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت). |
| الاختبار سريع وغير مكلف، لذلك، يمكن استخدامه بسهولة في الميدان. | لا يوفر الاختبار معلومات لتحديد درجات حرارة الخلط والضغط. |
يتم سرد درجات الاختراق كمجموعة من وحدات الاختراق (وحدة اختراق واحدة = 0.1 مم) مثل 120- 150، تم سرد درجات الاختراق المحددة في AASHTO M 20 و ASTM D 946 في الجدول (2).
الجدول (2) درجات الاختراق AASHTO M 20 و ASTM D 946
| درجة الاختراق | تعليقات |
|---|---|
| 40-50 | أصعب درجة. |
| 60 – 70 | الدرجات النموذجية المستخدمة في الولايات المتحدة |
| 85 – 100 | |
| 120 – 150 | |
| 200 – 300 | أنعم درجة، يُستخدم في المناخات الباردة مثل شمال كندا (روبرتس وآخون، 1996 ) |
