EN 13302 Определяне на динамичния вискозитет на битуминозно свързващо вещество с помощта на ротационен апарат

EN 13302 Определяне на динамичния вискозитет на битуминозно свързващо вещество с помощта на ротационен апарат

Европейският стандарт „EN 13302 Битум и битумни свързващи вещества - Определяне на динамичния вискозитет на битумни свързващи вещества с помощта на ротационен апарат“ описва метода за определяне на динамичния вискозитет на различни битумни свързващи вещества (модифицирани и немодифицирани битумни свързващи вещества, битумни емулсии, изтеглени и флуидизирани битумни свързващи вещества) с помощта на ротационен апарат (коаксиален вискозиметър).

EN 13302 Определяне на динамичния вискозитет на битуминозно свързващо вещество с помощта на ротационен апарат

Това определя стандартните температури на приложение, но динамичният вискозитет може да се измери и при други температури, ако е необходимо. По подобен начин, измерванията при стандартни стойности на скоростта на срязване могат да бъдат заменени или допълнени с измервания при допълнителни скорости на срязване, ако е необходимо.

По принцип, въртящият момент, приложен към въртящ се вал (напр. цилиндър) в специален контейнер за проби, съдържащ изпитваната проба, измерва относителното съпротивление на вала на въртене и осигурява мярка за динамичния вискозитет на пробата. За да се получи истинският динамичен вискозитет при изпитваната температура, може да се наложи прилагането на коефициент на формата.

Тъй като стойностите на ненютоновия вискозитет отразяват поведението на флуида и измервателната система, а не уникалните свойства на материала, се признава, че измерванията, направени с помощта на този метод, не винаги могат да предскажат производителността при работни условия. Сравненията между ненютонови вискозитети трябва да се правят само за измервания, направени при подобни условия на напрежение на срязване.

Битумът и битумните свързващи вещества се използват широко в пътното строителство, покривите, хидроизолационните системи и промишлените приложения. Едно от най-важните им реологични свойства е динамичният вискозитет, който описва съпротивлението на материала на течене под въздействието на приложена сила. Определянето на динамичния вискозитет с помощта на устройство с въртящ се вал е метод, описан подробно в стандарт EN 13302.

Този стандарт определя процедура за измерване на динамичния вискозитет на битумни свързващи вещества при високи температури с помощта на ротационен вискозиметър, снабден с вал. Изпитването е приложимо за:

  • Битум за асфалтиране
  • Полимерно модифициран битум
  • Индустриален битум
  • Битуминозни свързващи вещества, използвани в производството на асфалт.

Този метод предоставя стойности на вискозитета, които помагат за характеризиране на характеристиките на употреба и експлоатационни характеристики на свързващите вещества по време на производство, транспортиране и приложение.

Принципът на изпитването се основава на съпротивлението, което среща въртящ се вал в нагрята проба от битумно свързващо вещество. Валът се потапя в свързващото вещество и се върти с постоянна скорост. Устройството измерва въртящия момент, необходим за въртене на вала. Този въртящ момент е пряко свързан с вискозитета на материала. По-високият въртящ момент показва:

  • По-висок вискозитет
  • По-голямо съпротивление на потока.

Обратно, по-ниският въртящ момент показва следното:

  • По-нисък вискозитет
  • Още функции за стрийминг

Устройството автоматично преобразува измерванията на въртящия момент в стойности на динамичен вискозитет.

Оборудването, използвано в тестовете, включва следното:

  • Ротационен вискозиметър
    • Система с въртящ се вал, задвижвана от мотор
    • Цифрово измерване на въртящия момент
    • Променливи скорости на въртене
  • Система за контрол на температурата
    • Нагревателна камера или термично контролиран контейнер за проби
    • Прецизно регулиране на температурата
  • Милър: Могат да се използват различни геометрии на вала в зависимост от следното:
    • Диапазон на вискозитет
    • Тип конектор
    • Тестова температура
  • Контейнери за проби: Специализирани контейнери, проектирани да осигурят постоянна дълбочина на потапяне на шахтата и разпределение на температурата.

Тестът обикновено следва следните стъпки:

  • Подготовка на пробата: Битуминозното свързващо вещество се нагрява внимателно, докато стане достатъчно течно за изпитване.
  • Температурно кондициониране: Пробата обикновено се съхранява при следните температури:
    • 135 дереце
    • 150 дереце
    • 165 дереце
    • Други температури, посочени в продуктовите стандарти.
  • Монтаж на вала: Избира се подходящ вал и се потапя в пробата съгласно изискванията на стандарта.
  • Измерване: Докато валът се върти с предварително определена скорост, вискозиметърът регистрира въртящия момент, произтичащ от съпротивлението на свързващото вещество.
  • Изчисление: Устройството изчислява динамичен вискозитет, обикновено изразен в единици като паскал-секунди и милипаскал-секунди.

Няколко фактора могат значително да повлияят на измерванията на вискозитета:

  • Температура: Вискозитетът на битума е силно зависим от температурата. Дори малки температурни колебания могат да причинят значителни промени в измерения вискозитет.
  • Избор на вал: Неправилният избор на вал може да доведе до следното:
    • Прекомерен въртящ момент
    • Недостатъчен въртящ момент
    • Намалена точност
  • Скорост на въртене: Битуминозните свързващи вещества могат да проявяват ненютоново поведение, което прави скоростта на въртене решаващ параметър.
  • Хомогенност на пробата: Лошо смесените проби могат да дадат противоречиви резултати.

Описаният метод се използва в следните области:

  • Контрол на качеството:
    • Проверка на съответствието на производството.
    • Тестове за приемане на партии
  • Разработване на продукти:
    • Оценка на нови формулировки на свързващи вещества.
    • Оценка на полимерно-модифицирани свързващи вещества
  • Производство на асфалт:
    • Определяне на температурите на смесване.
    • Определяне на температурите на изпомпване.
    • Оценка на обработваемостта
  • Научноизследователска и развойна дейност:
    • Реологична характеристика
    • Проучвания на производителността

Динамичният вискозитет е важен параметър, защото влияе върху следното:

  • Изпомпваемост на свързващите вещества
  • Стабилност при съхранение
  • Ефективност на смесване с агрегати.
  • Производителност на покритието
  • Свойства на уплътняване на асфалтови смеси
  • Консумация на енергия по време на производство

Измерването на вискозитета е особено важно за полимерно-модифициран битум, тъй като модификациите могат значително да променят поведението на течливост.

Предимствата, предлагани от метода с въртящ се вал, са следните:

  • Сравнително прост процес.
  • Добра повторяемост.
  • Подходящ за широк диапазон на вискозитет.
  • Бърз тест
  • Той е широко приет в международен план.
  • Подходящ за рутинен контрол на качеството.

Някои от ограниченията, включени в този стандарт, са:

  • Измерванията са чувствителни към контрола на температурата.
  • Някои свързващи вещества с висока якост могат да проявяват поведение, свързано със срязване.
  • Резултатите, получени при една температура, може да не представляват производителност при други температури.

В заключение, стандартът EN 13302 определя стандартизиран метод за определяне на динамичния вискозитет на битумни свързващи вещества, използвайки апарат с въртящ се вал. Този метод на изпитване позволява на производители, лаборатории и пътни власти да оценят свойствата на течливост, производствената пригодност и постоянството на качеството чрез измерване на съпротивлението на нагрятия битум на въртене на вала. Точното измерване на вискозитета е от решаващо значение за правилното боравене, смесване, транспортиране и дългосрочната експлоатация на битумните материали, използвани в пътни настилки и промишлени приложения.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние предоставяме и услуги за тестване в съответствие със стандарта EN 13302.

WhatsApp