حمام آسفالت بُن ماری یا به طور دقیقتر “حمام بن ماری آسفالت” یکی از تجهیزات مهم آزمایشگاهی است که برای انجام تستها و آزمایشهای مرتبط با آسفالت و بیتومین به کار میرود.حمام آسفالت یا بن ماری، دستگاهی است که شباهت زیادی به یک حوضچه کوچک دارد. در این دستگاه، آب، ریخته شده و ظرفهایی که محتوی نمونههای آزمایش هستند در آن قرار داده میشود. گرم شدن تمامی نمونههای این دستگاه بر اساس حرارت غیر مستقیم و یا حرکت همرفتی گرما بوده و از اینکه دمای نمونهها در اثر حرارت مستقیم افزایش دما پیدا کنند، جلوگیری می شود. از جنس استینلس استیل به ظرفیت 30lit میباشد. حرارت حوضچه از طریق نمایشگر و ترموستات دیجیتال قابل تنظیم است.
در زیر، تجهیزات و ابزارهای مختلفی که در یک آزمایشگاه بن ماری آسفالت مورد استفاده قرار میگیرند آورده شده است:
- بن ماری (Water Bath یا Oil Bath):
- برای حفظ دمای ثابت و کنترل شده آسفالت یا نمونههای آزمایشی در طول آزمایش. بن ماریها میتوانند با آب یا روغن پر شوند و دمای محیط را به دمای مورد نظر برسانند.
- ترمومتر دیجیتال (Digital Thermometer):
- برای اندازهگیری دقیق دما و اطمینان از دمای ثابت در طول آزمایش.
- همزن مغناطیسی (Magnetic Stirrer):
- برای همگنسازی محلولها و مخلوطهای آسفالتی در حین گرم شدن در بن ماری.
- دستگاه تعیین نقطه نرمی (Ring and Ball Apparatus):
- برای تعیین نقطه نرمی آسفالت، این دستگاه معمولاً در یک بن ماری قرار میگیرد تا آسفالت در دمای کنترل شده آزمایش شود.
- ترازوی دقیق (Precision Balance):
- برای توزین دقیق نمونهها و مواد افزودنی.
- ظروف نمونهبرداری (Sample Containers):
- برای نگهداری و حمل نمونههای آسفالت و بیتومین
- دستگاه اندازهگیری ویسکوزیته (Viscometer):
- برای اندازهگیری ویسکوزیته آسفالت در دماهای مختلف که میتواند در ترکیب با بن ماری استفاده شود.
- ساعتسنج (Stopwatch):
- برای اندازهگیری دقیق زمانهای مربوط به آزمایشها
- دستگاه نفوذپذیری (Penetration Test Apparatus):
- برای اندازهگیری میزان نفوذ یک سوزن استاندارد در آسفالت در دمای معین که بن ماری برای آمادهسازی نمونهها به کار میرود
- همزن مکانیکی (Mechanical Mixer):
- برای مخلوط کردن آسفالت با مواد افزودنی در دمای معین که توسط بن ماری کنترل میشود.
- لولههای آزمایش (Test Tubes) و نگهدارندههای آنها (Test Tube Racks):
- برای نگهداری نمونههای مایع در طول فرآیند آزمایش.
این تجهیزات به منظور انجام آزمایشهای مختلف بر روی آسفالت و بیتومین، بهبود کیفیت و دوام آنها و اطمینان از عملکرد مناسب در شرایط مختلف محیطی استفاده میشوند. تجهیزات فوق در آزمایشگاههای مهندسی راه و ساختمان و صنایع مرتبط با آسفالت و بیتومین کاربرد دارند.
این تجهیزات برای انجام آزمایشهای مختلف بر روی آسفالت و بهبود کیفیت و دوام آن استفاده میشوند و به طور کلی در آزمایشگاههای مهندسی راه و ساختمان به کار میروند.
فهرست مطالب
از دستگاه حمام آسفالت برای چه مواردی استفاده می کنند؟
آزمایش حمام آسفالت بن ماری (Water Bath Test for Asphalt) معمولاً به دو منظور اصلی انجام میشود:
- تعیین درصد جذب آب نمونههای آسفالتی متراکم شده: در این حالت، نمونههای آسفالت متراکم شده پس از خشک شدن و وزن شدن، به مدت مشخصی در حمام آب با دمای معین غوطهور میشوند. سپس نمونهها خارج شده، آب سطحی آنها گرفته شده و مجدداً وزن میشوند. از اختلاف وزن قبل و بعد از غوطهوری، درصد جذب آب نمونه محاسبه میشود. این آزمایش برای ارزیابی نفوذپذیری مخلوط آسفالتی و پتانسیل آسیبپذیری آن در برابر رطوبت انجام میشود.
- شرایط دهی نمونههای آسفالتی قبل از آزمایشهای دیگر: گاهی اوقات، نمونههای آسفالت متراکم شده قبل از انجام آزمایشهای دیگری مانند آزمایش مارشال یا آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم (Indirect Tensile Strength Test) در حمام آب با دمای مشخص برای مدت زمان معینی قرار داده میشوند. این کار به منظور شبیهسازی اثرات رطوبت و دما بر روی عملکرد مخلوط آسفالتی در طول زمان انجام میشود. به این فرآیند اصطلاحاً “شرایط دهی رطوبتی” (Moisture Conditioning) گفته میشود.
برای تحلیل نتایج آزمایش حمام آسفالت بن ماری، باید بدانید که هدف از انجام این آزمایش چه بوده است.
اگر هدف تعیین درصد جذب آب بوده است:
- نتایج مورد انتظار: نتیجه اصلی این آزمایش، درصد جذب آب نمونه آسفالت است. این درصد معمولاً با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
- تحلیل نتایج:
- مقایسه با استاندارد: درصد جذب آب به دست آمده باید با محدودههای مشخص شده در استانداردهای مربوطه (اگر وجود داشته باشد) مقایسه شود. استانداردهای مختلف ممکن است مقادیر حداکثر متفاوتی را برای درصد جذب آب مجاز تعیین کنند.
- ارزیابی کیفیت مخلوط: درصد جذب آب بالا میتواند نشاندهنده وجود فضاهای خالی زیاد و متصل در مخلوط آسفالتی باشد که این امر میتواند منجر به نفوذ بیشتر آب و در نتیجه آسیبهای ناشی از رطوبت (مانند جداشدگی دانهها – stripping) شود.
- تاثیر طرح اختلاط: نتایج این آزمایش میتواند در ارزیابی کیفیت طرح اختلاط آسفالت و میزان تراکم آن مفید باشد.
اگر هدف شرایط دهی نمونهها برای آزمایشهای دیگر بوده است:
- نتایج مورد انتظار: در این حالت، نتیجه مستقیمی به دست نمیآید. هدف این است که نمونهها تحت شرایط رطوبتی مشخص قرار بگیرند تا اثرات رطوبت بر مقاومت و پایداری آنها در آزمایشهای بعدی ارزیابی شود.
- تحلیل نتایج (در آزمایشهای بعدی): پس از شرایط دهی، نمونهها تحت آزمایشهای مکانیکی (مانند مارشال یا مقاومت کششی غیرمستقیم) قرار میگیرند و نتایج آنها با نتایج نمونههای شرایط دهی نشده مقایسه میشود.
- نسبت مقاومت ماندگار (Tensile Strength Ratio – TSR یا Retained Stability): در این حالت، معمولاً پارامتری به نام نسبت مقاومت ماندگار محاسبه میشود که نشاندهنده درصد حفظ مقاومت نمونه پس از قرار گرفتن در معرض رطوبت است. مقادیر بالاتر TSR یا Retained Stability نشاندهنده حساسیت کمتر مخلوط به رطوبت است.
مزایا بن ماری دیجیتال
بن ماری دیجیتال دارای مزایای زیر است:
- دقت بالای کنترل دما
- سرعت بالای گرم کردن نمونه ها
- کاربری آسان
- مقاومت در برابر خوردگی
نکته مهم در زمان استفاه از دستگاه بن ماری :
حتما توجه داشته باشیم که دستگاه به مقدار کافی آب مقطر داشته باشد ، در صورتی که آب کم باشد باعث آسیب دیدن دستگاه و آتش سوزی میشود، در کلیه دستگاهها در داخل حوضچه آب یک نشان جهت اطلاع کاربر برای تعیین حداقل میزان آب دستگاه مشخص
حمام آسفالت دارای مشخصات زیر است:
- ظرفیت حوضچه استنلس استیل ۱۵ و ۳۰ لیتر
- حرارت قابل تنظیم حوضچه
- نمایشگر دیجیتالی دمای آب
- رنگ بدنه کورهای سفید
- ابعاد*۴۴۰*۳۳۰ mm 730= (L*W*H )
- وزن : 23 Kg
