يصف المعيار الأوروبي "EN 1427 البيتومين والمواد الرابطة البيتومينية - تحديد نقطة التليين - طريقة الحلقة والكرة" طريقة اختبار لتحديد نقطة تليين القار والمواد الرابطة البيتومينية في نطاق من 28 درجة إلى 150 درجة.
كشف الانتقال من موازين الحرارة الزئبقية إلى أجهزة قياس درجة الحرارة الإلكترونية أن تعريف درجة الحرارة في مقياس الحرارة الزئبقي لم يكن حساسًا بدرجة كافية لتوفير نقل دقيق وغير متحيز إلى الأجهزة الإلكترونية. وينبغي النظر في نقاط تليين الحلقة والكرة التي تزيد عن 100 درجة، حيث قد تكون الظروف قد تغيرت من التطبيق السابق إلى معدات الاختبار الحالية. أقل من 100 درجة تقريبًا، يكون الفرق في قراءات درجة الحرارة بين مقياس الحرارة الجذعي الإلكتروني والزئبقي مقبولًا عند مقارنته بتكرار طرق الاختبار هذه.
طريقة الاختبار الموصوفة صالحة أيضًا للمواد الرابطة البيتومينية المستردة من الخلائط البيتومينية، على سبيل المثال عن طريق الاستخلاص.
قد يتضمن استخدام هذه المواصفة القياسية مواد وعمليات ومعدات خطرة. ليس المقصود من هذا المعيار معالجة جميع المشكلات الأمنية المتعلقة باستخدامه. تقع على عاتق المستخدم مسؤولية إنشاء ممارسات السلامة والصحة المناسبة وتحديد إمكانية تطبيق القيود التنظيمية قبل محاولة استخدام هذا المعيار.
البيتومين مادة معقدة ليس لها نقطة انصهار مميزة. ومع ارتفاع درجة الحرارة، يلين البيتومين تدريجياً وتقل لزوجته، ومن هنا يتم تحديد نقطة التليين. نقطة تليين البيتومين هي درجة الحرارة التي يلين عندها البيتومين إلى ما هو أبعد من النعومة التعسفية ويمكن تحديدها عن طريق اختبار نقطة التليين.
الطريقة المعملية لقياس نقطة التليين هي اختبار الحلقة والكرة. في هذا الاختبار، يتم وضع عينة البيتومين في حلقتين من النحاس وتوضع عليها كرات فولاذية. يتم وضع النظام في حمام مائي وتسخينه. تسمى درجة الحرارة التي تصطدم بها كرة فولاذية مطلية بالقار بقاع وعاء زجاجي بدرجة حرارة نقطة التليين.
يمكن قياس نقطة التليين للإسفلت الطبيعي الأملس، وبيتومين الطرق، وبيتومين الفحم، والبيتومين المنفوخ بواسطة جهاز الحلقة والكرة. يتم تحديد البيتومين الصلب والقار المؤكسد (المنفوخ) عن طريق اختبار نقطة التليين والاختراق. بشكل عام، كلما ارتفعت نقطة التليين، انخفضت حساسية درجة الحرارة. وبعبارة أخرى، المقاومة الحرارية أعلى.
يحدد اختبار نقطة التليين البيتومين على أساس مقاومة درجات الحرارة، مما يدل على رابط البيتومين المناسب تحت الظروف الجوية المرغوبة عند إنشاء الطرق. في المناطق ذات الطقس الحار، يجب أن يكون البيتومين أكثر مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة، لذلك يتم استخدام البيتومين ذو نقطة تليين أعلى. بمعنى آخر، يجب أن تكون قيمة نقطة التليين أعلى من درجة حرارة الرصيف، وإلا فإن البيتومين الموجود في الطبقة سيصبح ناعماً ولزجاً. وفي المقابل، يتم استخدام البيتومين المقاوم لدرجات الحرارة المنخفضة في المناخات المعتدلة والباردة.
فيما يتعلق بالعلاقة بين اختراق البيتومين ونقطة تليينه: بشكل عام، تنخفض نقطة تليين كل من البيتومين ذي درجة الاختراق العالية والبيتومين ذي درجة اللزوجة العالية مع زيادة الاختراق. في الواقع، ينصهر البيتومين الأكثر ليونة تدريجيًا عند درجات حرارة منخفضة، كما أنه يتمتع بمقاومة حرارية أقل. وتزداد نقطة التليين أيضًا مع زيادة اللزوجة، مما يعني أن البيتومين اللزج يبدأ بالتليين عند درجات حرارة أعلى. وبالتالي، تقل حساسية البيتومين لدرجة الحرارة مع زيادة اللزوجة. أما في البيتومين المؤكسد (المنفوخ)، فلا توجد علاقة واضحة بين نقطة التليين ودرجة الاختراق، إذ يعتمد ذلك بشكل مباشر على طريقة الإنتاج. في هذا النوع من البيتومين، تكون نقطة التليين أعلى منها في البيتومين ذي درجة اللزوجة العالية والبيتومين ذي درجة الاختراق العالية. ونتيجة لذلك، يكون البيتومين المؤكسد أقل حساسية من البيتومين ذي درجة الاختراق العالية والبيتومين ذي درجة اللزوجة العالية.
يتكون الجهاز الحلقي والكرة من: كرتين فولاذيتين، حلقتين نحاسيتين، وعاء زجاجي، مقياس حرارة، قواعد تثبيت حلقية (دعامة) وسخان.
أثناء تحضير العينة، يتم تسخين عينة البيتومين إلى درجة حرارة تتراوح بين 75-100 درجة حتى يصبح البيتومين سائلاً تمامًا. يتم تحضير خليط بنسب متساوية من الجلسرين والدكسترين. ثم يتم طلاء سطح اللوحة المعدنية أو الزجاجية. هذا يمنع البيتومين من الالتصاق باللوحة. يتم تسخين الحلقات إلى نفس درجة حرارة البيتومين المنصهر تقريبًا. يتم وضعه على طبق مطلي بمزيج من الجلسرين والدكسترين. يُسكب البيتومين الساخن بلطف في كل حلقة، أعلى قليلاً من حجم الحلقات، ويُترك ليبرد في درجة حرارة الغرفة. بمجرد أن تبرد قطع الاختبار، يمكن إزالة البيتومين الزائد بسكين ساخن قليلاً.
ثم يتم ملء الحمام المائي بالماء المغلي المقطر عند درجة حرارة 5 درجات. يتم تثبيت الحلقات المملوءة بالبيتومين على إطار الدعم وتوضع في حمام مائي عند 15 درجات لمدة 5 دقيقة. يتم تبريد الكرات الفولاذية إلى درجة حرارة 5 درجات. يتم وضع كرة فولاذية فوق الحلقات المرفقة بالدعامة. يتم وضع هذا الجهاز في كوب مملوء بالماء المقطر. يجب أن يكون مستوى الماء أعلى بمقدار 50 مم على الأقل من السطح العلوي للكرة. يتم وضع الدورق على المدفأة ويتم ضبط المحرك ومقياس الحرارة. يتم تسخين الدورق بمعدل ثابت قدره 5 زائد/ناقص 0,5 درجة/دقيقة. يستمر التسخين حتى يلين البيتومين ويبدأ بالتحرك للأسفل بسبب وزن الكرة. يتم تسجيل درجة حرارة كل كرة من الترمومتر بمجرد ملامستها لقاع اللوحة. القيمة المتوسطة لنقطة تليين الكرتين هي نقطة تليين البيتومين.
من بين العديد من الاختبارات والقياسات والتحليلات ودراسات التقييم التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، تقدم مؤسستنا خدمات الاختبار المحددة في المعيار "EN 1427 البيتومين والمواد الرابطة البيتومينية - تحديد نقطة التليين - طريقة الحلقة والكرة" مع موظفيها المدربين والمحترفين. كما أنها توفر طاقمًا من الخبراء ومعدات تكنولوجية متقدمة.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
