قیر با درجه نفوذی، مادهای مهم در ساخت جاده است که با کنترل دقیق ویسکوزیته در پالایشگاهها تولید میشود. برای تعیین سختی آن، تست نفوذ انجام میشود که به قیر نام میدهد. در این تست، میزان نفوذ یک سوزن استاندارد در قیر اندازهگیری میشود. این اندازهگیری به مهندسان کمک میکند تا درجه مناسب قیر را برای کاربردهای مختلف انتخاب کنند. درجههای مختلف قیر بین 15 تا 450 متغیر است، اما 25 تا 200 پرکاربردتر است.
برای دستیابی به ویسکوزیته و سختی مطلوب، از فرآیند تقطیر کنترل شده استفاده میشود. همچنین، ترکیب قیر با روغنهای خاص، سختی قیر را برای نیازهای خاص تنظیم میکند. استانداردهای BS EN 1426 و BS EN 1427، مقادیر نفوذ و نقطه نرمی را تعیین میکنند. این استانداردها، شناسایی درجه قیر را آسانتر میکنند. بهعنوان مثال، درجه 40/60 عملکردی پایدار و مطمئن در بسیاری از محیطها ارائه میدهد.
استاندارد BS EN 13303 محدودیتهایی برای افت گرمایی تعیین میکند تا از حضور مواد فرار در قیرهای نفوذی جلوگیری شود. این استانداردها برای حفظ کیفیت قیر ضروری هستند. در نتیجه، رعایت این دستورالعملها اعتماد به کیفیت قیر را افزایش میدهد.
هر درجه قیر نفوذی با توجه به تست نفوذ و نقطه نرمی مشخص میشود. این روش انتخاب قیر مناسب را برای حرفهایهای ساختوساز سادهتر میکند.
تست نفوذ قیر برای بررسی سختی و عملکرد قیرهای نفوذی بسیار مهم است. در این تست، یک سوزن تحت شرایط دقیق به نمونه قیر وارد میشود. معمولاً تست در دمای 25 درجه با بار 100 گرم و زمان 5 ثانیه انجام میشود. عمق نفوذ با واحد دهم میلیمتر (dmm) اندازهگیری میشود. به عنوان مثال، نتیجه نفوذ 200 dmm به معنای قیر 200 pen است.
در برخی موارد، قیر دمای پایین نیاز به تست در شرایط سرد دارد تا برای آبوهواهای خاص قابل اعتماد باشد. در این شرایط، تست در دمای 5 درجه با بار 200 گرم و زمان 60 ثانیه انجام میشود. این آزمایش نشان میدهد که قیر در دماهای سرد چگونه رفتار میکند.
تست نقطه نرمی، واکنش قیر به دما را مشخص میکند. در این تست، دیسکهای قیر گرم میشوند تا دمایی که دیگر نمیتوانند یک توپ فلزی را نگه دارند، تعیین شود.
تست نفوذ در دمای 25 درجه انجام میشود که به دمای متوسط جادهها نزدیک است. این ویژگی باعث میشود نتیجه تست قیرهای نفوذی به واقعیت نزدیکتر باشد. همچنین، تست نفوذ نسبت به تست ویسکوزیته در دماهای پایین دقت بیشتری دارد. با تغییر دمای تست، حساسیت قیر به دما مشخص میشود.