Sztywność asfaltu

Przy dłuższym działaniu siły asfalt ulega mniej lub więcej trwałemu odkształceniu plastycznemu. Zjawisko to jest tym bardziej skomplikowane, że zależy w dużym stopniu od temperatury. Im temperatura jest niższa, tym bardziej nabierają znaczenia właściwości sprężyste asfaltu, w miarę zaś wzrostu temperatury występują coraz silniej właściwości asfaltu jako cieczy (program uprawnienia budowlane na komputer).
Dzięki wprowadzeniu pojęcia „sztywności asfaltu”, który jest odpowiednikiem modułu elastyczności dla asfaltu i jest zależny od czasu działania siły lub jej częstotliwości, zaistniała możliwość obliczenia właściwości mechanicznych asfaltu.

Opracowany do tego celu nomogram umożliwia obliczenie modułu sztywności asfaltu w zależności od temperatury, indeksu penetracji i czasu działania siły. Jako wynik obliczenia uzyskuje się moduł sztywności w niutonach na metr kwadratowy /1 Newton/m2 = 10 dyn/cm2 = 1,02* 10-5 kG/cm2 (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Nonomogram ten nie wyjaśnia jeszcze ostatecznie zachowania się (kruchości) asfaltu w niskich temperaturach przy zginaniu próbki.
Przy krótkim czasie działania siły wytrzymałość różnych asfaltów na zginanie jest prawie jednakowa i wynosi średnio 30 kG/cm2. Przy dłuższym czasie działania siły, wytrzymałość na zginanie maleje w sposób jeszcze nie wyjaśniony.
Z powyższych danych obliczono też moduł sztywności asfaltu w temperaturze łamliwości wg Fraassa; przy założeniu wydłużenia 3% i czasie działania siły 10 sekund wynosi on przeciętnie 108 N/m2. Przy wysokich częstotliwościach sztywność wszystkich asfaltów dąży asymptotycznie do wartości 3-10″ N/m2.

Na rysunku 2-10 przedstawiony jest nomogram do wyznaczenia modułu sztywności asfaltów. Sposób posługiwania się nomogramem wyjaśnia podany przykład.
Połączyć punkt 10 c/s na skali A z punktem 86 (75°+ 11°) na skali B linią prostą, przedłużając ją do przecięcia się z linią poziomą odpowiadającą indeksowi penetracji +2. Następnie, posuwając się wzdłuż linii krzywej odpowiadającej przecięciu się tych dwóch prostych, odczytuje się moduł sztywności na górnej skali wykresu; w danym przykładzie S = = 5-108 N/m2 (uprawnienia budowlane).
Wobec braku dostatecznie prostych metod chemicznych badań asfaltów przyjęto w rafineriach i przemyśle przerabiającym asfalty metody fizyczne, które określają pewne charakterystyczne cechy asfaltów.

Gęstość

Ponadto normy przewidują kilka testów dla asfaltów o specjalnym przeznaczeniu (program egzamin ustny).
Przewidziane normami dla asfaltów PN-65/C-96170, PN-57/C-96174 i PN-60/ /C-96178 badania są próbami umownymi, wprowadzanymi do norm w wielu krajach w okresie międzywojennym. Badania te są uważane dziś za wystarczające jedynie dla handlowej charakterystyki asfaltów, nie dają one jednak podstaw ani do ścisłej oceny jakości asfaltów, ani też do przewidywań, jak dany asfalt będzie się zachowywał w czasie eksploatacji. Prowadzone obecnie w wielu krajach prace naukowo-badawcze dążą do znalezienia nowych, ścisłych metod badań (opinie o programie).

Należy się spodziewać, że normy metod badań asfaltów i związane z nimi wymagania techniczne będą w niedługim czasie zrewidowane i znowelizowane.
Jedynie badania wykonane ściśle według ustalonych i znormalizowanych przepisów i przy użyciu znormalizowanych przyrządów dają wyniki reproduktywne i porównywalne z analogicznymi oznaczeniami wykonywanymi w różnych pracowniach (segregator aktów prawnych).
Gęstość jest wielkością charakterystyczną tylko dla pewnych specjalnych gatunków asfaltów, np. przy asfaltach naturalnych, zawierających większe ilości składników mineralnych, wzrasta w sposób pozwalający na stwierdzenie ich pochodzenia. Poza tym znajomość gęstości asfaltów jest konieczna przy obliczaniu pojemności zbiorników na asfalt względnie zawartości asfaltu w masach mineralno-asfaltowych. Przy obliczeniach orientacyjnych przyjmuje się jako przybliżoną gęstość asfaltu 1,05 g/cm8.

Najdokładniejszą ze stosowanych do tego celu metod jest metoda pikno- metryczna (promocja 3 w 1).
Temperatura zapłonu jest temperaturą, w której nad badaną substancją tworzy się mieszanina par tej substancji (lub jej składników) i powietrza, zapalająca się przy zbliżeniu płomienia. Asfalty, które nie zawierają z reguły lotnych składników, mają wysokie temperatury zapłonu - powyżej 200°C.