
يصف المعيار الأوروبي "EN 13302 البيتومين والمواد الرابطة البيتومينية - تحديد اللزوجة الديناميكية للمواد الرابطة البيتومينية باستخدام جهاز عمود دوار" طريقة تحديد اللزوجة الديناميكية لمختلف المواد الرابطة البيتومينية (المواد الرابطة البيتومينية المعدلة وغير المعدلة، والمستحلبات البيتومينية، والمواد الرابطة البيتومينية المسحوبة والمميعة) باستخدام جهاز عمود دوار (مقياس لزوجة محوري).

يحدد هذا درجات حرارة التطبيق القياسية، ولكن يمكن قياس اللزوجة الديناميكية عند درجات حرارة أخرى إذا لزم الأمر. وبالمثل، يمكن استبدال القياسات عند قيم معدل القص القياسية أو استكمالها بقياسات عند معدلات قص إضافية إذا لزم الأمر.
من حيث المبدأ، يقيس عزم الدوران المُطبق على عمود دوار (مثل أسطوانة) داخل وعاء عينة خاص يحتوي على عينة الاختبار، المقاومة النسبية للعمود للدوران، ويُعطي مؤشرًا على اللزوجة الديناميكية للعينة. وللحصول على اللزوجة الديناميكية الحقيقية عند درجة حرارة الاختبار، قد يكون من الضروري تطبيق عامل شكل.
بما أن قيم اللزوجة غير النيوتونية تعكس سلوك السائل ونظام القياس، وليس خصائص المادة الفريدة، فمن المسلّم به أن القياسات التي تُجرى باستخدام هذه الطريقة قد لا تتنبأ دائمًا بالأداء في ظروف التشغيل. لذا، ينبغي إجراء المقارنات بين لزوجات السوائل غير النيوتونية فقط للقياسات التي أُجريت في ظل ظروف إجهاد قصّ متشابهة.
يُستخدم البيتومين والمواد الرابطة البيتومينية على نطاق واسع في بناء الطرق، وتغطية الأسطح، وأنظمة العزل المائي، والتطبيقات الصناعية. ومن أهم خصائصها الريولوجية اللزوجة الديناميكية، التي تصف مقاومة المادة للتدفق تحت تأثير قوة خارجية. ويُعدّ تحديد اللزوجة الديناميكية باستخدام جهاز عمود دوار طريقةً موصوفة بالتفصيل في معيار EN 13302.
تحدد هذه المواصفة القياسية إجراءً لقياس اللزوجة الديناميكية للمواد الرابطة البيتومينية عند درجات حرارة عالية باستخدام مقياس لزوجة دوار مزود بعمود. ينطبق هذا الاختبار على:
توفر هذه الطريقة قيم اللزوجة التي تساعد في تحديد خصائص الاستخدام والأداء للمواد الرابطة أثناء الإنتاج والنقل والتطبيق.
يعتمد مبدأ الاختبار على المقاومة التي يواجهها عمود دوار في عينة ساخنة من مادة رابطة بيتومينية. يُغمر العمود في المادة الرابطة ويُدار بسرعة ثابتة. يقيس الجهاز عزم الدوران اللازم لتدوير العمود، ويرتبط هذا العزم ارتباطًا مباشرًا بلزوجة المادة. يشير العزم الأعلى إلى:
وعلى العكس من ذلك، يشير انخفاض عزم الدوران إلى ما يلي:
يقوم الجهاز بتحويل قياسات عزم الدوران تلقائيًا إلى قيم اللزوجة الديناميكية.
تشمل المعدات المستخدمة في الاختبارات ما يلي:
يتبع الاختبار عموماً هذه الخطوات:
هناك عدة عوامل يمكن أن تؤثر بشكل كبير على قياسات اللزوجة:
تُستخدم الطريقة الموصوفة في المجالات التالية:
تُعد اللزوجة الديناميكية معيارًا مهمًا لأنها تؤثر على ما يلي:
يُعد قياس اللزوجة ذا أهمية خاصة بالنسبة للبيتومين المعدل بالبوليمر لأن التعديلات يمكن أن تغير سلوك التدفق بشكل كبير.
تتمثل المزايا التي توفرها طريقة العمود الدوار فيما يلي:
تتضمن بعض القيود الواردة في هذا المعيار ما يلي:
في الختام، يحدد معيار EN 13302 طريقةً موحدةً لتحديد اللزوجة الديناميكية للمواد الرابطة البيتومينية باستخدام جهاز عمود دوار. تُمكّن هذه الطريقة المصنّعين والمختبرات وهيئات الطرق من تقييم خصائص التدفق، ومدى ملاءمة التصنيع، وثبات الجودة، وذلك بقياس مقاومة البيتومين المُسخّن لدوران العمود. يُعدّ قياس اللزوجة بدقة أمرًا بالغ الأهمية لضمان المناولة والخلط والنقل السليمين، فضلًا عن الأداء طويل الأمد للمواد البيتومينية المستخدمة في رصف الطرق والتطبيقات الصناعية.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار EN 13302.
