Europejska norma „EN 1427 Asfalty i lepiszcza bitumiczne – Oznaczanie temperatury mięknienia – Metoda pierścieniowo-kulowa” opisuje metodę badawczą służącą do wyznaczania temperatury mięknienia asfaltów i lepiszczy bitumicznych w zakresie od 28 stopni do 150 stopni.
Przejście z termometrów rtęciowych na elektroniczne urządzenia do pomiaru temperatury ujawniło, że definicja temperatury w termometrze rtęciowym nie była wystarczająco czuła, aby zapewnić dokładne i bezstronne przeniesienie danych na urządzenia elektroniczne. Należy wziąć pod uwagę temperatury mięknienia pierścienia i kulki powyżej 100 stopni, ponieważ warunki mogły ulec zmianie od poprzedniego zastosowania do dzisiejszego sprzętu testowego. Poniżej około 100 stopni różnica w odczytach temperatury pomiędzy termometrem elektronicznym i rtęciowym jest akceptowalna w porównaniu z powtarzalnością tych metod badawczych.
Opisana metoda badawcza obowiązuje także w przypadku lepiszczy bitumicznych odzyskiwanych z mieszanin bitumicznych, na przykład poprzez ekstrakcję.
Stosowanie tej normy może dotyczyć niebezpiecznych materiałów, procesów i sprzętu. Niniejsza norma nie ma na celu rozwiązania wszystkich problemów związanych z bezpieczeństwem związanych z jej stosowaniem. Obowiązkiem użytkownika jest ustanowienie odpowiednich praktyk w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy oraz określenie stosowalności ograniczeń regulacyjnych przed próbą zastosowania tej normy.
Bitum jest złożonym materiałem, który nie ma wyraźnej temperatury topnienia. Wraz ze wzrostem temperatury asfalt stopniowo mięknie, a jego lepkość maleje, stąd określa się temperaturę mięknienia. Temperatura mięknięcia bitumu to temperatura, w której asfalt mięknie powyżej dowolnej miękkości, i można ją określić na podstawie badania temperatury mięknienia.
Laboratoryjną metodą pomiaru temperatury mięknienia jest próba pierścieniowo-kulowa. W badaniu tym próbkę asfaltu umieszcza się w dwóch mosiężnych pierścieniach, na których umieszcza się stalowe kulki. System umieszcza się w łaźni wodnej i ogrzewa. Temperatura, w której kulka stalowa pokryta bitumem uderza w dno szklanego pojemnika, nazywana jest temperaturą mięknienia.
Temperaturę mięknienia gładkiego asfaltu naturalnego, bitumu drogowego, bitumu węglowego i bitumu dmuchanego można mierzyć za pomocą aparatu pierścieniowego i kulowego. Asfalt twardy i asfalt utleniony (dmuchany) określa się na podstawie temperatury mięknienia i badania penetracji. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa temperatura mięknienia, tym niższa wrażliwość na temperaturę. Innymi słowy, opór cieplny jest wyższy.
Badanie temperatury mięknienia określa asfalt na podstawie odporności na temperaturę, co wskazuje, jakie spoiwo bitumiczne będzie odpowiednie w pożądanych warunkach pogodowych podczas budowy dróg. W regionach, w których panuje upalna pogoda, asfalt musi być bardziej odporny na wysokie temperatury, dlatego stosuje się bitum o wyższej temperaturze mięknienia. Innymi słowy, temperatura mięknienia musi być wyższa od temperatury nawierzchni, w przeciwnym razie asfalt zawarty w warstwie stanie się miękki i lepki. Natomiast bitum odporny na niskie temperatury jest stosowany w klimacie umiarkowanym i zimnym.
Jeśli chodzi o związek między penetracją asfaltu a temperaturą mięknienia: Ogólnie rzecz biorąc, temperatura mięknienia zarówno asfaltu penetrującego, jak i asfaltu penetrującego maleje wraz ze wzrostem penetracji. W rzeczywistości, bardziej miękki asfalt stopniowo topi się w niższych temperaturach i ma niższą odporność termiczną. Temperatura mięknienia również rośnie wraz ze wzrostem lepkości. Oznacza to, że lepki asfalt zaczyna mięknąć w wyższych temperaturach. W konsekwencji, wrażliwość na temperaturę maleje wraz ze wzrostem lepkości. W przypadku asfaltu utlenionego (dmuchanego) nie ma wyraźnego związku między temperaturą mięknienia a stopniem penetracji. Zależy to bezpośrednio od metody produkcji. W przypadku tego rodzaju asfaltu temperatura mięknienia jest wyższa niż w przypadku asfaltu penetrującego i asfaltu penetrującego. W rezultacie asfalt utleniony jest mniej wrażliwy niż asfalt penetrujący i asfalty lepkościowe.
Aparat pierścieniowo-kulowy składa się z: dwóch kul stalowych, dwóch pierścieni mosiężnych, szklanego pojemnika, termometru, podstaw utrzymujących pierścienie (wspornika) oraz grzejnika.
Podczas przygotowywania próbki próbkę asfaltu podgrzewa się do temperatury 75-100 stopni, aż asfalt stanie się całkowicie płynny. Przygotowuje się mieszaninę równych proporcji gliceryny i dekstryny. Następnie powlekana jest powierzchnia płyty metalowej lub szklanej. Zapobiegnie to przyklejaniu się bitumu do płyty. Pierścienie podgrzewa się do w przybliżeniu tej samej temperatury, co stopiony bitum. Umieszcza się go na płytce pokrytej mieszaniną gliceryny i dekstryny. Ogrzany bitum delikatnie wlewa się do każdego pierścienia, nieco powyżej objętości pierścieni i pozostawia do ostygnięcia w temperaturze pokojowej. Po ostygnięciu próbek do badań nadmiar bitumu można usunąć lekko nagrzanym nożem.
Następnie łaźnię wodną napełnia się przegotowaną wodą destylowaną o temperaturze 5 stopni. Pierścienie wypełnione bitumem mocuje się do ramy nośnej i umieszcza w łaźni wodnej o temperaturze 15 stopni na 5 minut. Kulki stalowe schładza się do temperatury 5 stopni. Na pierścieniach przymocowanych do wspornika umieszcza się stalową kulkę. Urządzenie to umieszcza się w zlewce wypełnionej wodą destylowaną. Poziom wody musi znajdować się co najmniej 50 mm powyżej górnej powierzchni kuli. Zlewkę umieszcza się na podgrzewaczu, mieszadło i termometr reguluje się. Zlewkę ogrzewa się ze stałą szybkością 5 plus/minus 0,5 stopnia/minutę. Ogrzewanie kontynuuje się do momentu, aż bitum zmięknie i zacznie przesuwać się w dół pod wpływem ciężaru kulki. Temperaturę każdej kulki z termometru rejestruje się w momencie, gdy dotknie ona dna płytki. Średnia wartość temperatury mięknięcia dwóch kulek jest temperaturą mięknięcia bitumu.
Wśród licznych testów, pomiarów, analiz i badań oceniających, które świadczy dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja świadczy usługi badawcze określone w normie „EN 1427 Asfalty i spoiwa bitumiczne – Oznaczanie temperatury mięknienia – Metoda pierścienia i kuli” dzięki swoim przeszkolonym i Daje także fachową kadrę i zaawansowany sprzęt technologiczny.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
