جهاز أبسون لاستخلاص الخلطات الإسفلتية هو جهاز مخبري يُستخدم لاستخلاص مادة الربط الإسفلتية من الخلطات المستخلصة بالمذيبات. يفصل هذا الجهاز البيتومين عن الركام بكفاءة عالية، مما يتيح إجراء تحليل دقيق لمادة الربط لأغراض مراقبة الجودة واختبار الأداء في مختبرات الإسفلت.

جهاز استعادة أبسون لخلطات الأسفلت

الموديل: TD726-1

أولاً: مقدمة عن المنتج

يُستخدم جهاز استخلاص مادة الربط الأسفلتية (طريقة أبسون) بشكل أساسي لاستخلاص مادة الربط الأسفلتية من الخلطات الأسفلتية البترولية. يقوم الجهاز باستخلاص المادة باستخدام المذيبات من رصف الأسفلت أو الخلطات الأسفلتية، ثم يزيل المذيب بكفاءة عالية مع الحفاظ على الخصائص الأصلية للأسفلت، مما يُتيح الحصول على عينات أسفلتية مُستخلصة ذات خصائص تمثيلية.

يمكن استخدام الأسفلت المُستخلص لتقييم حالة تقادم الأسفلت، وتحليل أسباب تلف الرصف، وتوفير أساس لتصميم خلطات الأسفلت المُعاد تدويرها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اختبار مختلف الخصائص الفيزيائية والتركيبات الكيميائية للأسفلت المُستخلص حسب الحاجة.

ثانيًا: المعايير المرجعية أو المعايير المطبقة

JTG 3410, ASTM D5404, ASTM D1856, EN 12697-3, AASHTO T164, AASHTO T170

ثالثاً: متطلبات الأجهزة والمواد

1. جهاز استخلاص مادة رابطة الخلطة الإسفلتية TD726-1

2. أنبوب التهوية: خرطوم مطاطي بطول لا يقل عن 180 مم، وقطر خارجي 6 مم، ونهاية منتفخة بقطر خارجي 10 مم. يحتوي على ستة ثقوب جانبية متداخلة بقطر تقريبي 1.5 مم.

3. المذيب: ثلاثي كلورو الإيثيلين، من الدرجة الصناعية.

4. مواد أخرى: بوتقة بمقبض، كؤوس زجاجية، إلخ.

رابعاً: إجراءات وأساليب الاختبار

٤.١ التحضير

٤.١.١ تحضير عينات خليط الأسفلت. يجب تقدير حجم العينة بحيث يتم الحصول على ٨٠-١٢٠ غرامًا من مادة الأسفلت المُستخلصة لكل اختبار. في حال عدم كفاية الكمية المطلوبة للاختبار، يمكن إجراء عمليات استخلاص متعددة ثم دمجها. بالنسبة لعينات خليط الأسفلت المأخوذة من الموقع، يجب تجفيفها أولًا بالهواء باستخدام مروحة لإزالة الرطوبة، ثم تسخينها في فرن ميكروويف أو فرن تجفيف حتى تصبح رخوة. يجب ضبط درجة حرارة التسخين عند ١٠٥ درجة مئوية ± ٥ درجات مئوية، ويجب أن يكون الوقت من بدء التسخين حتى الوصول إلى حالة الرخوة ٣٥ دقيقة ± ٥ دقائق.

4.1.2 وفقًا للبند T 0722 من هذه المواصفة، يُستخلص خليط الأسفلت باستخدام طريقة الطرد المركزي حتى يصبح المستخلص صافيًا وشفافًا.

4.1.3 يُنقل محلول مستخلص الأسفلت إلى أنابيب الطرد المركزي على دفعات، ويُزال الحشو المعدني باستخدام فصل الطرد المركزي عالي السرعة. تُطبق قوة طرد مركزي نسبية لا تقل عن 770 × g لمدة لا تقل عن 30 دقيقة.

4.1.4 خذ جزءًا من المستخلص النظيف وقم بترشيحه باستخدام ورق ترشيح وجهاز ترشيح بالتفريغ. أثناء تطبيق التفريغ، اشطف ورق الترشيح بمحلول ثلاثي كلورو الإيثيلين النقي. تحقق جيدًا من وجود أي جزيئات معدنية متبقية على ورق الترشيح للتأكد من فعالية عملية الطرد المركزي عالي السرعة. إذا لم يتوفر جهاز ترشيح بالتفريغ، يمكن استخدام فرن كهربائي أو أي جهاز آخر ذي درجة حرارة عالية لتسخين المستخلص، ويمكن وزن البقايا بعد الاحتراق لتحديد ما إذا كانت هناك جزيئات معدنية دقيقة متبقية. إذا كانت الشوائب لا تزال موجودة، كرر الخطوة 4.1.3 وقم بتمديد وقت الفصل حتى لا يتم الكشف عن أي جزيئات معدنية في المستخلص.

4.2 إجراء الاختبار

4.2.1 صبّ كامل محلول المستخلص (350-400 مل) في دورق تقطير نظيف سعة 500 مل. اشطف الدورق بكمية قليلة من المذيب، ثم أضف محلول الشطف إلى الدورق نفسه.

4.2.2 قم بتجميع نظام التقطير كما هو موضح في الشكل T0726-1، بما في ذلك دورق التقطير، والمكثف، ومقياس الحرارة، ومقياس التدفق، وأنبوب التهوية، ودورق استخلاص المذيب المخروطي. تأكد من أن طرف أنبوب التهوية أعلى من مستوى السائل. ضع دورق التقطير في غلاف تسخين كهربائي. وصل أنبوب التهوية بمقياس التدفق وأسطوانة غاز ثاني أكسيد الكربون. قبل إدخال الغاز، قم بتثبيت الأنبوب المطاطي لمنع التدفق. يجب أن يكون طرف أنبوب مقياس الحرارة على بُعد 10 مم من أعلى أنبوب التهوية. يجب غمر الجزء السفلي من عنق الدورق في حمام الزيت لمنع تكثف بخار المذيب وتسربه إلى الجزء العلوي.

٤.٢.٣ ابدأ بتسخين الدورق وأدخل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى المحلول. يجب ضبط تدفق الغاز بحيث يغلي المحلول برفق ويدور. بدلاً من ذلك، أثناء التسخين الأولي، اغمر الجزء السفلي من الدورق (٢-٤ سم) في حمام الزيت لمنع الغليان الشديد.

٤.٢.٤ اضبط درجة حرارة التسخين. تُضبط درجة حرارة حمام الزيت عادةً على ١٥٥-١٦٥ درجة مئوية حتى يبدأ ثلاثي كلورو الإيثيلين بالتقطير على شكل قطرات.

4.2.5 عندما يبدأ ثلاثي كلورو الإيثيلين في التقطير قطرة قطرة، قم بزيادة معدل تدفق ثاني أكسيد الكربون إلى 1400 مل/دقيقة ± 50 مل/دقيقة واضبط درجة حرارة حمام الزيت على 165-175 درجة مئوية، مع الحفاظ على درجة حرارة القارورة الداخلية عند 160-166 درجة مئوية.

4.2.6 استمر في التسخين لمدة 15 دقيقة مع الحفاظ على تدفق ثاني أكسيد الكربون. إذا ظهرت قطرات من المذيب في المكثف أو على الجدار الداخلي للقارورة، فاستمر في ضخ ثاني أكسيد الكربون حتى يتوقف التقطير. ثم استمر في ضخ ثاني أكسيد الكربون لمدة 5 دقائق إضافية لإزالة بخار المذيب المتبقي من جدران القارورة. يجب أن تبقى درجة حرارة التسخين ثابتة خلال هذه العملية.

٤.٢.٧ عند انتهاء عملية التقطير، أوقف التسخين وتدفق ثاني أكسيد الكربون. صبّ مادة الأسفلت المستخلصة في وعاء وهي لا تزال ساخنة. ابدأ فورًا باختبارها (لا يُسمح بإعادة تسخينها). يجب ألا تتجاوز المدة الإجمالية من الاستخلاص إلى اكتمال عملية الاستخلاص ٨ ساعات.

٤.٢.٨ أجرِ اختبارات على مادة الأسفلت المستخلصة، بما في ذلك اللزوجة، والاختراق، ونقطة التليين، والتحليل التركيبي. يجب أن تكون طرق الاختبار مماثلة لتلك المستخدمة مع الأسفلت الأصلي.

خامساً: تقرير الاختبار

يجب أن يوضح التقرير بوضوح طريقة الاستخلاص المستخدمة وأن يعرض بشكل شامل جميع الخصائص المقاسة لمادة الأسفلت المستردة.