صُممت مجففات الفراغ (مثل CoreDry) لإزالة الرطوبة الداخلية بسرعة من عينات خليط الأسفلت عند درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تجفيف العينات بكفاءة ودون إتلافها لإجراء الاختبارات اللاحقة للمؤشرات الرئيسية مثل الكتلة والكثافة، وهي تتوافق مع معايير مثل ASTM D7227 و AASHTO PP75.

أولاً: مبدأ العمل:

تُحدث مضخة التفريغ فراغًا (يصل إلى حوالي 6 مم زئبق)، مما يُخفض درجة غليان الماء بشكل ملحوظ ويتسبب في تبخر الرطوبة داخل العينة بسرعة عند درجات حرارة منخفضة. ويعوض نظام التسخين الذكي المدمج في الجهاز ونظام دوران تدفق الهواء بشكل فعال الحرارة اللازمة لتبخر الرطوبة، مما يضمن استقرار درجة حرارة العينة ويمنع حدوث تغييرات في بنيتها المجهرية وخصائصها الفيزيائية نتيجة للتمدد والانكماش الحراري أو تقادم الأسفلت.

ثانيًا: المزايا الأساسية:

◦سرعة عالية: يمكن تجفيف عينات اللب في الموقع عادةً في أقل من 15 دقيقة؛ بالنسبة للعينات المشبعة ذات المحتوى الرطوبي العالي (محتوى الماء > 30 جم)، فإن وقت التجفيف يبلغ حوالي 30 دقيقة فقط، وهو أسرع بكثير من طريقة التجفيف التقليدية في الفرن (عدة ساعات).

◦دقة عالية: تتجنب عملية التجفيف في درجة حرارة الغرفة التأثير المحتمل لدرجات الحرارة العالية على خصائص رابط الأسفلت (مثل الأكسدة والتغيرات في نقطة التليين) والتشققات الدقيقة الناتجة عن الإجهاد الحراري في العينات، مما يضمن أصالة بنية الفراغات والكثافة والمسامية وغيرها من المؤشرات الخاصة بالعينات.

◦نطاق واسع من التطبيقات: يمكنها معالجة عينات بأشكال وأحجام مختلفة، بما في ذلك عينات لب الرصف الأسطوانية بأقطار 100-150 مم، والعينات المكعبة، بالإضافة إلى الخلطات السائبة وجزيئات الركام.

ثالثًا: التطبيقات الرئيسية:

اختبار درجة الدمك: يُعد هذا أحد تطبيقاته الأساسية. حيث يمكن وضع عينات لبية من سطح الطريق، مأخوذة من موقع البناء، مباشرةً في مجفف فراغي لتجفيفها ووزنها بسرعة، مما يسمح بحساب كثافة الدمك في الموقع بسرعة. وهذا يُمكّن من المراقبة الآنية لجودة الدمك أثناء البناء، مما يسمح بإجراء تعديلات في الوقت المناسب على عملية الدمك.

١. التحضير لاختبار الكثافة:

▪ توفير بيانات معايرة وتعويض دقيقة لأجهزة اختبار الكثافة السريعة في الموقع، مثل أجهزة قياس الكثافة النووية وغير النووية.

▪ الحصول بسرعة على الوزن الجاف للعينات قبل إجراء الاختبارات الداخلية، مثل اختبار ثبات مارشال واختبار قوة الشد غير المباشر، لتحسين كفاءة الاختبار.

٢. مراقبة الجودة والبحث العلمي:

▪ يُستخدم للمراقبة السريعة لمحتوى الرطوبة في الخلطات الإسفلتية في محطات خلط الإسفلت، وخاصةً خلال موسم الأمطار أو في إنتاج المواد الحساسة لمحتوى الرطوبة (مثل الإسفلت المعاد تدويره).

▪ يُستخدم في أبحاث المواد ودراسات الأداء لمقارنة تأثيرات التدرجات المختلفة، وجرعات الإسفلت المختلفة، أو الإضافات المختلفة على خصائص امتصاص الماء للخلطات.

3. إرشادات الاختيار والاستخدام

• تحديد هدف الاختبار: إذا كان الشرط الأساسي هو إزالة الرطوبة من العينة بسرعة ودون إتلافها، فينبغي اختيار مجفف فراغي احترافي (مثل CoreDry)، بدلاً من جهاز ذي وظيفة شفط بسيطة.

رابعاً: التركيز على مؤشرات الأداء الرئيسية:

◦مستوى الفراغ: يجب أن يكون قادراً على الوصول إلى مستوى الفراغ المنخفض المطلوب وفقًا للمعيار والبقاء مستقرًا عنده (على سبيل المثال، حوالي 6 مم زئبق أو أقل من الضغط المطلق المقابل البالغ 97.3 كيلو باسكال، اعتمادًا على المعيار).

◦قدرة التحكم في درجة الحرارة: يجب أن يحتوي مجفف الفراغ على آلية جيدة للتحكم في درجة الحرارة أو التعويض لضمان الحفاظ على درجة حرارة العينة قريبة من درجة حرارة الغرفة أثناء عملية التجفيف، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة.

◦مستوى الأتمتة: يمكن للمعدات المزودة بوظائف التنظيف التلقائي بالمكنسة الكهربائية، والتوقيت، وإشعارات الإكمال، وحتى تسجيل البيانات أن تحسن بشكل كبير من كفاءة التجربة واتساق التشغيل، وتقلل من الخطأ البشري.

• اتباع الإجراءات القياسية: اتبع بدقة الإجراءات المحددة في ASTM D7227 أو AASHTO PP75 أو المعايير المحلية المكافئة ذات الصلة (إن وجدت)، بما في ذلك وضع العينات، ووقت الاحتفاظ بالفراغ، وتحديد نقطة نهاية التجفيف، لضمان دقة نتائج الاختبار وقابليتها للمقارنة.