يُعدّ ضغط طبقات الأسفلت مؤشرًا بالغ الأهمية لتقييم جودة وأداء إنشاء الطرق، إذ يؤثر بشكل مباشر على قوة الرصف ومتانته ومقاومته لأضرار المياه. ورغم دقة طرق الحفر التقليدية، إلا أنها مُتلفة وغير فعّالة. ومع التطورات في تقنيات الاختبار، تُستخدم مقاييس الكثافة الخالية من الإشعاع النووي على نطاق واسع لإجراء اختبارات سريعة في الموقع.

1. نطاق التطبيق

هذه الطريقة قابلة للتطبيق على الاختبار السريع لكثافة الخلطات الإسفلتية في كل طبقة إنشائية من الرصف الأسفلتي التي تم رصفها في نفس اليوم ولكن لم يتم فتحها أمام حركة المرور بعد، وذلك باستخدام جهاز قياس الكثافة غير النووي، كما تُستخدم لحساب درجة الدمك.

⚠ تُستخدم نتائج الاختبار بشكل أساسي في التحكم بجودة التنفيذ أثناء الإنشاء، ولا يُنصح بالاعتماد عليها كأساس وحيد للقبول النهائي.

2. المتطلبات الفنية للأجهزة والمواد

يجب أن يحتوي مقياس الكثافة الخالي من النوى على وحدة إلكترونية وبطارية قابلة للشحن. كما يجب أن يكون المجس خاليًا من النوى والمكثفات. وفيما يلي المتطلبات الفنية لمقياس الكثافة الخالي من النوى:

(1) أقصى عمق للكشف: ≥ 10 سم.

(2) أدنى عمق للكشف: ≤ 2.5 سم.

(3) مدة القياس الواحد: لا تتجاوز 5 ثوانٍ.

(4) الدقة: 0.003 غ/سم³

(5) مزود بكتلة كثافة قياسية لمعايرة مقياس الكثافة الخالي من النوى ذاتيًا.

المعايير المرجعية:

ASTM D2950 - كثافة رصف الأسفلت بطريقة غير نووية

EN 12697-10 / EN 12697-6 - كثافة ونسبة الفراغات في الخلطات الأسفلتية

AASHTO T343 - طريقة قياس الكثافة غير النووية

3. الأساليب والإجراءات

3.1 التحضير

(1) قبل الاستخدام الأول، يجب إكمال إعدادات تهيئة البرنامج وحفظ المعلمات لتجنب إعادة التكوين.

(2) قبل الاستخدام، يجب إجراء معايرة باستخدام كتلة كثافة قياسية، والتحقق من تطابق النتائج مع نتائج حفر اللب لضمان موثوقية الاختبار.

3.2 إجراءات الاختبار

1. اختر موقع الاختبار وفقًا للمواصفات ذات الصلة. يجب ألا تقل المسافة من حافة الطريق أو أي منشأة عن 30 سم، ويجب الحفاظ على جفاف السطح.

2. ضع مقياس الكثافة غير النووي بثبات على نقطة الاختبار، مع التأكد من عدم وجود أي حركة أو اهتزاز. إذا كان سطح الرصف غير مستوٍ، يمكن استخدام رمل ناعم لتسوية منطقة الاختبار.

٣. شغّل الجهاز وتحقق من مستوى البطارية ودرجة الحرارة الداخلية وإعدادات معايير الاختبار (الوقت، رقم العينة، إلخ).

٤. اضبط معايير الرصف، بما في ذلك سُمك الطبقة وأقصى حجم اسمي للركام، واختر وضع الاختبار أحادي النقطة.

٥. اضغط زر الاختبار. بعد حوالي ٣ ثوانٍ، اقرأ البيانات وسجلها. إذا كانت قيمة رطوبة السطح أكبر من ١٠، تُعتبر البيانات غير صالحة ويجب اختيار موقع اختبار جديد.

٦. احسب الكثافة الفعلية باستخدام قيمة التصحيح أو معادلة الارتباط (الدقة: ٠٫٠١ جم/سم³).

4. معالجة البيانات

تُحسب درجة الدمك باستخدام الصيغة التالية: K = ρd / ρ0 × 100

حيث:

K — درجة الدمك (%)

ρd — الكثافة المقاسة (جم/سم³)

ρ0 — الكثافة القياسية (المحددة وفقًا للمعيار JTGF40 أو EN 13108)

المعايير ذات الصلة:

JTG F40-2004 - المواصفات الفنية لإنشاء رصف الأسفلت

EN 13108 - مواصفات خلطات الأسفلت

ASTM D2041 - الحد الأقصى النظري للوزن النوعي

5. اختبار ترابط الحفر الأساسي (طريقة المعايرة)

5.1 اختيار مقطع الطريق

طول مقطع الاختبار ≥ 200 متر

عدد نقاط القياس: لا يقل عن 10-15 نقطة (يُحدد بناءً على اتساق البنية)

5.2 إجراء الاختبار

إجراء اختبار متعدد النقاط باستخدام طريقة النقاط الخمس (مثل طريقة T0925)

قياس الكثافة والرطوبة ودرجة الحرارة باستخدام مقياس كثافة بدون قلب

قم بحفر عينات لبية من المواقع نفسها، وحدد الكثافة الحقيقية باستخدام طريقة اللب.

المعايير المرجعية:

ASTM D2726 - الكثافة الظاهرية لخلطات الأسفلت المضغوطة

EN 12697-27 - أخذ عينات من خلطات الأسفلت

5.3 معالجة البيانات

احسب الانحراف Δρ بين طريقة الحفر بدون لب وطريقة الحفر باستخدام اللب.

استنتج معامل التصحيح أو صيغة الانحدار الارتباطي.

لا يُمكن استخدام النموذج إلا إذا كان معامل الارتباط R ≥ 0.90.

6. التقرير

يجب أن يتضمن تقرير الاختبار المعلومات الفنية التالية:

1. موقع نقطة الاختبار (السلسلة، طبقة الرصف، إلخ).

2. الكثافة المقاسة، والكثافة القياسية، ودرجة الدمك.

3. متوسط درجة الدمك في مقطع الاختبار، والانحراف المعياري، ومعامل التباين، والقيمة التمثيلية.

4. في حال إجراء اختبار الارتباط، يجب ذكر قيمة التصحيح أو معادلة الارتباط، بالإضافة إلى معامل الارتباط.