प्रदर्शन ग्रेड (पीजी) बिटुमेन
प्रदर्शन ग्रेड (पीजी) बिटुमेन
प्रदर्शन ग्रेड (पीजी) बिटुमेन1987 और 1993 के बीच अमेरिका में रणनीतिक राजमार्ग अनुसंधान कार्यक्रम (एसएचआरपी) के माध्यम से शुरू किया गया, प्रवेश और चिपचिपाहट ग्रेडिंग सिस्टम की अपर्याप्तता को संबोधित करता है। सुपरपेव प्रणाली के तहत, पीजी बिटुमेन को अत्यधिक तापमान में इसके प्रदर्शन के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जो संशोधित और असंशोधित बिटुमेन के लिए एक व्यापक समाधान प्रदान करता है। यह ग्रेडिंग प्रणाली यह सुनिश्चित करती है कि डामर बाइंडर्स के पास क्षेत्र में आने वाली पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए उपयुक्त गुण हों।
पीजी प्रणाली गर्म और ठंडे दोनों तापमानों में उनके प्रदर्शन के अनुसार बाइंडरों को वर्गीकृत करती है, जिससे अपेक्षित जलवायु परिस्थितियों, यातायात गति और वॉल्यूम समायोजन के आधार पर चयन की अनुमति मिलती है। परीक्षणों के एक सामान्य सेट का उपयोग करते हुए, पीजी प्रणाली सेवा तापमान पर फुटपाथ प्रदर्शन से सीधे जुड़े भौतिक गुणों को मापती है। विशेष रूप से, स्वीकृति सीमाएँ सुसंगत रहती हैं लेकिन विशिष्ट फुटपाथ तापमान और यातायात स्थितियों पर पूरी होनी चाहिए।
दीर्घकालिक फुटपाथ प्रदर्शन (एलटीपीपी) हवा के तापमान के आधार पर फुटपाथ तापमान की गणना करने के लिए एक एल्गोरिदम प्रदान करता है। फुटपाथ के उच्चतम और निम्नतम तापमान का निर्धारण करके, सिस्टम उस बिटुमेन का चयन करता है जो उस तापमान सीमा के भीतर अच्छा प्रदर्शन करता है। यह दृष्टिकोण पैठ और चिपचिपाहट ग्रेडिंग सिस्टम की सीमाओं को पार करता है, रटिंग, थकान क्रैकिंग और थर्मल क्रैकिंग जैसे मापदंडों को संबोधित करता है। एचएमए फुटपाथ.
सुपरपेव पीजी बिटुमेन इस अवधारणा पर आधारित है कि जलवायु परिस्थितियों और उम्र बढ़ने के कारकों को ध्यान में रखते हुए डामर बाइंडर गुणों को उन स्थितियों के साथ संरेखित होना चाहिए जिनके तहत उनका उपयोग किया जाता है। पुराने ग्रेडिंग सिस्टम जैसे परीक्षणों की एक सामान्य बैटरी का उपयोग करते समय, सुपरपेव पीजी सिस्टम निर्दिष्ट करता है कि डामर बाइंडर्स को उपयोग के क्षेत्र की विशिष्ट जलवायु परिस्थितियों पर निर्भर तापमान पर इन परीक्षणों को पास करना होगा। यह दृष्टिकोण पुराने सिस्टम की तुलना में डामर बाइंडर गुणों और उपयोग की शर्तों के बीच संबंधों की सटीकता और पूर्णता को बढ़ाता है।
प्रदर्शन ग्रेड (पीजी) बिटुमेन के लाभ
- पीजी पारंपरिक के विपरीत, वर्तमान यातायात और जलवायु परिस्थितियों को संबोधित करता है प्रवेश और पिछले अनुभवों के आधार पर चिपचिपाहट ग्रेडिंग प्रणाली।
- पीजी वास्तविक ट्रैफ़िक मात्रा और वाहन की गति पर विचार करता है, जिससे लोड अवधि का अधिक सटीक प्रतिनिधित्व मिलता है।
- सुपरपेव ग्रेडिंग बाइंडर की कामकाजी तापमान सीमा को इंगित करती है, जो निम्न और उच्च तापमान प्रदर्शन में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।
- पीजी इसके व्यवहार पर तापमान और लोड अनुप्रयोग की दर के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, बिटुमेन की विस्को-लोचदार प्रकृति का आकलन करता है।
- विभिन्न पेट्रोलियम स्रोतों के परिणामस्वरूप अलग-अलग रियोलॉजिकल व्यवहार वाले बाइंडर हो सकते हैं, एक ऐसा कारक जिसे पारंपरिक ग्रेडिंग विधियों द्वारा संबोधित नहीं किया जाता है।
- सुपरपेव को संशोधित और असंशोधित बिटुमेन दोनों के लिए डिज़ाइन किया गया है, पारंपरिक तरीकों के विपरीत जो असंशोधित बिटुमेन तक सीमित हैं।
- सुपरपेव रोलिंग थिन फिल्म ओवन टेस्ट (आरटीएफओटी) और प्रेशर एजिंग वेसल (पीएवी) जैसे परीक्षणों का उपयोग करते हुए बाइंडरों के अल्पकालिक और दीर्घकालिक उम्र बढ़ने के व्यवहार को कवर करता है।
- पीजी फुटपाथ प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले तीन मुख्य संकट तंत्रों को पहचानता है: रटिंग, थकान क्रैकिंग और थर्मल क्रैकिंग। यह प्रत्येक संकट तंत्र को प्रभावी ढंग से संबोधित करने के लिए विभिन्न तापमानों पर बिटुमेन गुणों पर विचार करता है।
प्रदर्शन ग्रेड की तुलना प्रवेश और चिपचिपापन ग्रेड से करें
| पेनेट्रेशन, एसी और एआर ग्रेडिंग सिस्टम की सीमाएँ | सुपरपेव बाइंडर परीक्षण और विशिष्टता विशेषताएं जो पूर्व सीमाओं को संबोधित करती हैं |
|---|---|
| प्रवेश और लचीलापन परीक्षण अनुभवजन्य हैं और सीधे एचएमए फुटपाथ प्रदर्शन से संबंधित नहीं हैं। | मापे गए भौतिक गुण इंजीनियरिंग सिद्धांतों द्वारा सीधे क्षेत्र के प्रदर्शन से संबंधित हैं। |
| किसी भी एक स्थल पर फुटपाथ तापमान की सीमा पर्याप्त रूप से कवर नहीं की गई है। उदाहरण के लिए, कोई परीक्षण विधि नहीं है | परीक्षण मानदंड स्थिर रहते हैं, हालांकि, जिस तापमान पर मानदंडों को पूरा किया जाना चाहिए वह प्रचलित जलवायु परिस्थितियों के लिए चयनित बाइंडर ग्रेड को ध्यान में रखते हुए बदल जाता है। |
| परीक्षण विधियां केवल अल्पकालिक डामर बाइंडर उम्र बढ़ने (पतली फिल्म ओवन परीक्षण) पर विचार करती हैं, हालांकि लंबी अवधि की उम्र बढ़ने से थकान क्रैकिंग और कम तापमान क्रैकिंग में एक महत्वपूर्ण कारक होता है। | किसी विशेष स्थल पर अनुभव किए गए फुटपाथ तापमान की पूरी श्रृंखला को कवर किया गया है। |
| डामर बाइंडर्स में एक ही ग्रेडिंग श्रेणी के भीतर काफी भिन्न विशेषताएं हो सकती हैं। | तीन महत्वपूर्ण बाइंडर युगों का अनुकरण और परीक्षण किया गया है: 1. समुच्चय के साथ मिलाने से पहले मूल डामर बाइंडर। 2. एचएमए उत्पादन और निर्माण के बाद पुराना डामर बाइंडर। 3. लंबे समय तक वृद्ध बांधने वाला। |
| डामर बाइंडर्स में एक ही ग्रेडिंग श्रेणी के भीतर काफी भिन्न विशेषताएं हो सकती हैं। | ग्रेडिंग अधिक सटीक होती है और ग्रेडों के बीच ओवरलैप कम होता है। |
| संशोधित डामर बाइंडर्स इन ग्रेडिंग प्रणालियों के लिए उपयुक्त नहीं हैं | डामर "बाइंडर्स" के लिए परीक्षण और विशिष्टताओं का उद्देश्य संशोधित और असंशोधित डामर सीमेंट दोनों को शामिल करना है |
ऑक्सीकृत बिटुमेन पीजी के रूप में काम नहीं करता है
ऑक्सीकृत बिटुमेन पीजी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है। बिटुमेन उत्पादन का 85% (लगभग 90 मिलियन टन प्रति वर्ष) होने के बावजूद, ऑक्सीकृत और अवशिष्ट बिटुमेन में आधुनिक फुटपाथ आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आवश्यक गुणों की कमी है। तेल बिटुमेन, विशेष रूप से ऑक्सीकृत बिटुमेन के प्रदर्शन को बढ़ाने में आमतौर पर पॉलिमर संशोधक का उपयोग शामिल होता है। पॉलिमर-संशोधित बिटुमेन पारंपरिक बिटुमेन पर उल्लेखनीय लाभ प्रदान करता है, जिसमें बढ़ी हुई लोच, लचीलापन, स्थायित्व, तापमान प्रतिरोध और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध के साथ-साथ बेहतर चिपकने वाला और चिपकने वाला गुण शामिल हैं।
प्रदर्शन ग्रेड (पीजी) बिटुमेन का अनुप्रयोग
- पीजी52-28: नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास में फ़र्श के लिए आदर्श, डेंस-ग्रेडेड और ओपन-ग्रेडेड हॉट मिक्स डामर (एचएमए) दोनों के लिए उपयुक्त। इसका उपयोग किनारों को सील करने, दरार सील करने और पुल डेक और फुटपाथ सुरक्षात्मक झिल्ली पर स्प्रे अनुप्रयोगों के लिए भी किया जा सकता है।
- पीजी58-22: नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास में फ़र्श के लिए उपयुक्त, सघन-ग्रेडेड और ओपन-ग्रेडेड एचएमए दोनों पर लागू। यह किनारों को सील करने, दरार सील करने और पुल डेक और फुटपाथ सुरक्षात्मक झिल्ली पर स्प्रे अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है।
- पीजी58-28: मुख्य रूप से घने-ग्रेडेड और ओपन-ग्रेडेड एचएमए दोनों में नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास के लिए फ़र्श बनाने में उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, यह पुल डेक और फुटपाथ सुरक्षात्मक झिल्ली पर स्प्रे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, खासकर बहुत ठंडे क्षेत्रों में।
- पीजी58-34: मुख्य रूप से पूर्वी वाशिंगटन के ऊपरी हिस्से में और अधिक ऊंचाई वाले सड़क मार्गों पर उपयोग किया जाता है। यह हॉट मिक्स डामर (एचएमए) उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया एक पेविंग डामर सीमेंट है, जो घने-ग्रेडेड और ओपन-ग्रेडेड एचएमए में नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास दोनों में किनारों को सील करने, दरार सील करने और पेविंग के लिए उपयुक्त है।
- पीजी58-40: उच्च ऊंचाई वाले सड़क मार्गों के लिए आदर्श, एचएमए उत्पादन के लिए डामर सीमेंट के रूप में काम करता है। यह नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास दोनों में किनारों को सील करने और दरार सील करने के लिए भी लागू है।
- पीजी64-22: नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास में फ़र्श के लिए उपयुक्त, सघन-ग्रेडेड और ओपन-ग्रेडेड एचएमए दोनों में उपयोग योग्य। इसका उपयोग किनारों को सील करने, दरार सील करने और पुल डेक और फुटपाथ सुरक्षात्मक झिल्ली पर स्प्रे अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है। एचएमए मिश्रणों में कोमलता के मुद्दों को संभावित रूप से कम करने के लिए जाना जाता है।
- पीजी64-28: नए निर्माण और फुटपाथ पुनर्वास दोनों में फ़र्श के लिए डिज़ाइन किया गया, सघन-ग्रेडेड और ओपन-ग्रेडेड एचएमए दोनों के लिए उपयुक्त। यह पुल डेक और फुटपाथ सुरक्षात्मक झिल्लियों पर स्प्रे अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से पूर्वी वाशिंगटन के निचले हिस्से में किया जाता है।
- पीजी70-22: मुख्य रूप से उच्च यातायात वाले क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जो एचएमए उत्पादन के लिए फ़र्श डामर सीमेंट के रूप में कार्य करता है। यह फुटपाथ के किनारों को सील करने और दरारों को सील करने के लिए बहुमुखी है।
कौन सा पीजी डामर थर्मल क्रैकिंग के खिलाफ सबसे प्रभावी है?
- पीजी 64 -22
- पीजी 76 -22
- पीजी 64 -28
- पीजी 58 -34
कौन सा पीजी बाइंडर रूटिंग के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है?
- पीजी 82 -22
- पीजी 76 -28
- पीजी 70 -28
- पीजी 76 -22
बाइंडर चयन में यातायात की गति और आयतन पर विचार
- उदाहरण
- बेस ग्रेड पीजी 58 -22
- टोल रोड (उच्च मात्रा): पीजी 64-22
- टोल बूथ (उच्च मात्रा, धीमा यातायात): पीजी 70-22
- विश्राम क्षेत्र (उच्च मात्रा, स्थायी यातायात): पीजी 76-22
एसबीएस को बिटुमेन के साथ मिलाकर पीजी ग्रेड बनाया गया
पीजी ग्रेड प्राप्त करने के लिए एसबीएस को आमतौर पर बिटुमेन के साथ मिश्रित किया जाता है। थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स, विशेष रूप से एसबीएस, लोकप्रिय बिटुमेन संशोधक के रूप में काम करते हैं, जो उच्च शक्ति, लोच, गर्मी प्रतिरोध, आसंजन और बेहतर कम तापमान गुणों का संयोजन प्रदान करते हैं। हालाँकि, उच्च लागत के कारण उनका व्यापक उपयोग बाधित होता है। एक संभावित समाधान आंशिक रूप से या पूरी तरह से उन्हें अधिक किफायती पॉलिमर से प्रतिस्थापित करना है।
प्रदर्शन ग्रेड बिटुमेन (पीजी) की तकनीकी डाटा शीट
| पीजी 46 | PG52 | पीजी 58 | पीजी 64 | पीजी 70 | पीजी 76 | पीजी 82 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ग्रेड रेंज | -34 से -46 | -10 से -46 | -16 से -40 | -10 से -40 | -10 से -40 | -10 से -34 | -10 से -34 |
| औसत 7-दिन का अधिकतम फुटपाथ डिजाइन तापमान (डिग्री सेल्सियस) | <46 | <52 | <58 | <64 | <70 | <76 | <82 |
| न्यूनतम फुटपाथ डिजाइन तापमान (डिग्री सेल्सियस) | >-34 से >-46 | >-10 से >-46 | >-16 से >-40 | >-10 से >-40 | >-10 से >-40 | >-10 से >-34 | >-10 से >-34 |
| मूल बाइंडर | |||||||
| फ्लैश-पॉइंट तापमान, D92; मि. (डिग्री सेल्सियस) | 230 | ||||||
| चिपचिपापन, डी 4402: मैक्स। 3 पा × एस, परीक्षण तापमान (डिग्री सेल्सियस) | 135 | ||||||
| डायनामिक शीयर, डी7175: जी*/सिंड, मिनट। 1.00 केपीए; 25 मिमी प्लेट, 1 मिमी गैप; 10 रेड/सेकंड (डिग्री सेल्सियस) पर तापमान का परीक्षण करें | 46 | 52 | 58 | 64 | 70 | 76 | 82 |
| रोलिंग पतली फिल्म ओवन अवशेष (टी 240) | |||||||
| बड़े पैमाने पर नुकसान, मैक्स। % | 1.00 | ||||||
| गतिशील कतरनी, डी7175: जी*/सिंड, मिनट। 2.20 केपीए; 25 मिमी प्लेट, 1 मिमी गैप; 10 रेड/सेकंड (डिग्री सेल्सियस) पर तापमान का परीक्षण करें | 46 | 52 | 58 | 64 | 70 | 76 | 82 |
| दबाव उम्र बढ़ने पोत अवशेष (पीपी 1) | |||||||
| पीएवी उम्र बढ़ने का तापमान (डिग्री सेल्सियस) | 90 | 90 | 100 | 100 | 100 (110) | 100 (110) | 100 (110) |
| गतिशील कतरनी, डी7175: जी* × सिंड, अधिकतम। 5000 केपीए; 8 मिमी प्लेट, 2 मिमी गैप; 10 रेड/सेकंड (डिग्री सेल्सियस) पर तापमान का परीक्षण करें | 10 से 4 तक | 25 से 7 तक | 25 से 13 तक | 31 से 16 तक | 34 से 19 तक | 37 से 25 तक | 40 से 28 तक |
| रेंगना कठोरता, डी 6648: एस, अधिकतम 300 एमपीए; एम-मान, मिन। 0.300; 60 एस (डिग्री सेल्सियस) पर परीक्षण तापमान | -24 से –36 | 0 से -36 | -6 से –30 | 0 से -30 | 0 से -30 | 0 से -24 | 0 से -24 |
| प्रत्यक्ष तनाव, D6723: विफलता तनाव, मिन। 1.0%; 1.0 मिमी/मिनट पर परीक्षण तापमान। (डिग्री सेल्सियस) | -24 से –36 | 0 से -36 | -6 से –30 | 0 से -30 | 0 से -30 | 0 से -24 | 0 से -24 |
| जाँचने का तरीका | सीमा | ASTM | गधे | पीजी 58-22 | पीजी 70-16 | पीजी 76-10 | पीजी 64-22 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| फ्लैश प्वाइंट सी | 230 से. न्यूनतम | D92 | T48 | 303 | 300 | 320 | 312 |
| घूर्णी श्यानता @ 135 डिग्री सेल्सियस | 3 पा.स. अधिकतम | D4402 | T316 | 0282 | 0.425 | 0.425 | 0.325 |
| डीआरएस (सी) | 58 | 70 | 76 | 64 | |||
| जी/सिन (सी) 10 रेड/एस | 1.0 केपीए मिन | D7175 | T315 | 1.51 | 1.1 | 1.2 | 1.14 |
| आरटीएफओटी जी*/सिन (सी) 10 रेड/एस | 2.20 केपीए मिन | D7175 | T315 | 2.71 | 2.3 | 2.25 | 2.9 |
| आरटीएफओटी के बाद द्रव्यमान में परिवर्तन | 1% अधिकतम | D2872 | T240 | 0.08 | 0.12 | 0.12 | 0.06 |
| पाव | D5621 | R28 | 100(110) (सी) टी (सी) | 100(110) (सी) टी (सी) | 100(110) (सी) टी (सी) | 100(110) (सी) टी (सी) | |
| डीआरएस जी/सिन (सी) 10 रेड/एस | केपीए 5000 अधिकतम | D7175 | T315 | 3330 | 2440 | 2720 | 2950 |
| बीबीआर (सी) | -12 | -6 | 0 | -12 | |||
| कठोरता एमपीए | 300 एमपीए अधिकतम | D6648 | T313 | 266 | 206 | 176 | 234 |
| एम-मूल्य | 0.03 मिन | D6648 | T313 | 0.309 | 0.32 | 0.35 | 0.3 |
| संपत्ति | यूनिट | पीजी 46-34 | पीजी 46-28 | पीजी 52-28 | पीजी 58-28 | पीजी 58-22 | पीजी 64-22 | विधि आष्टो |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| मूल बाइंडर | ||||||||
| निरपेक्ष श्यानता @ 60 डिग्री सेंटीग्रेड | संतुलन | 295 | 295 | 560 | 915 | 1120 | 2030 | टी 202 |
| 25 डिग्री सेल्सियस पर प्रवेश | DMM | 300 | 300 | 180 | 130 | 110 | 70 | टी 49 |
| 15.6 C पर विशिष्ट गुरुत्व | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | टी 228 | |
| फ़्लैश पॉइंट, COC | C | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | 230 | T48 |
| घूर्णी श्यानता @ 135 डिग्री सेल्सियस | पी.एस | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | 3.00 | टी 316 |
| गतिशील कतरनी @ ग्रेड तापमान | C | 46 | 46 | 52 | 58 | 58 | 64 | |
| जी*/सिन @ 10 रेड/सेकेंड | किलो पास्कल | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | ≥ 1.00 | T315 |
| आरटीएफओटी अवशेष | ||||||||
| जन हानि | % | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | टी 240 |
| गतिशील कतरनी @ ग्रेड तापमान | C | 46 | 46 | 52 | 58 | 58 | 64 | टी 315 |
| जी*/सिन @ 10 रेड/सेकेंड | किलो पास्कल | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 | 2.20 | |
| पीएवी अवशेष (उम्र बढ़ने का तापमान, सी) | 90 | आर 28 | ||||||
| गतिशील कतरनी @ ग्रेड तापमान | C | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 | 25 | |
| जी*/सिन @ 10 रेड/सेकेंड | किलो पास्कल | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | टी 315 |
| रेंगना कठोरता @ग्रेड तापमान | C | -24 | -18 | -18 | -18 | -12 | -12 | |
| S | Mpa | ≤ 300 | ≤ 300 | ≤ 300 | ≤ 300 | ≤ 300 | ≤ 300 | टी 313 |
| एम-मूल्य | ≥ 0.30 | ≥ 0.30 | ≥ 0.30 | ≥ 0.30 | ≥ 0.30 | ≥ 0.30 | टी 313 |
