A norma europeia “EN 13302 Betume e ligantes betuminosos - Determinação da viscosidade dinâmica de ligantes betuminosos utilizando um aparelho de eixo rotativo” descreve o método para determinar a viscosidade dinâmica de vários ligantes betuminosos (ligantes betuminosos modificados e não modificados, emulsões betuminosas, ligantes betuminosos extraídos e fluidificados) utilizando um aparelho de eixo rotativo (viscosímetro coaxial).
Isso especifica as temperaturas padrão de aplicação, mas a viscosidade dinâmica pode ser medida em outras temperaturas, se necessário. Da mesma forma, as medições em valores de taxa de cisalhamento padrão podem ser substituídas ou complementadas por medições em taxas de cisalhamento adicionais, se necessário.
Em princípio, o torque aplicado a um eixo rotativo (por exemplo, um cilindro) em um recipiente especial contendo a amostra de teste mede a resistência relativa do eixo à rotação e fornece uma medida da viscosidade dinâmica da amostra. Para obter a viscosidade dinâmica real na temperatura de teste, pode ser necessário aplicar um fator de forma.
Como os valores de viscosidade não newtoniana refletem o comportamento do fluido e do sistema de medição, e não propriedades únicas do material, reconhece-se que as medições feitas por esse método podem nem sempre prever o desempenho em condições de operação. As comparações entre viscosidades não newtonianas devem ser feitas apenas para medições realizadas sob condições de tensão de cisalhamento semelhantes.
O betume e os ligantes betuminosos são amplamente utilizados na construção de estradas, telhados, sistemas de impermeabilização e aplicações industriais. Uma de suas propriedades reológicas mais importantes é a viscosidade dinâmica, que descreve a resistência do material ao escoamento sob a ação de uma força aplicada. A determinação da viscosidade dinâmica utilizando um dispositivo de eixo rotativo é um método descrito detalhadamente na norma EN 13302.
Esta norma especifica um procedimento para medir a viscosidade dinâmica de ligantes betuminosos a altas temperaturas, utilizando um viscosímetro rotativo equipado com um eixo. O ensaio é aplicável a:
Este método fornece valores de viscosidade que ajudam a caracterizar o uso e as propriedades de desempenho dos ligantes durante a produção, o transporte e a aplicação.
O princípio do teste baseia-se na resistência encontrada por um eixo rotativo em uma amostra aquecida de ligante betuminoso. O eixo é imerso no ligante e girado a uma velocidade constante. O dispositivo mede o torque necessário para fazer o eixo girar. Esse torque está diretamente relacionado à viscosidade do material. Um torque mais alto indica:
Em contrapartida, um torque menor indica o seguinte:
O dispositivo converte automaticamente as medições de torque em valores de viscosidade dinâmica.
Os equipamentos utilizados nos testes incluem o seguinte:
O teste geralmente segue estes passos:
Diversos fatores podem afetar significativamente as medições de viscosidade:
O método descrito é utilizado nas seguintes áreas:
A viscosidade dinâmica é um parâmetro importante porque afeta os seguintes aspectos:
A medição da viscosidade é particularmente importante para o betume modificado por polímeros, pois as modificações podem alterar significativamente o comportamento do fluxo.
As vantagens oferecidas pelo método do eixo rotativo são as seguintes:
Algumas das limitações incluídas nesta norma são:
Em conclusão, a norma EN 13302 define um método padronizado para a determinação da viscosidade dinâmica de ligantes betuminosos utilizando um aparelho de eixo rotativo. Este método de ensaio permite que fabricantes, laboratórios e autoridades rodoviárias avaliem as propriedades de fluxo, a adequação à fabricação e a consistência da qualidade, medindo a resistência do betume aquecido à rotação do eixo. A medição precisa da viscosidade é crucial para o manuseio, mistura, transporte e desempenho a longo prazo adequados dos materiais betuminosos utilizados em pavimentos rodoviários e aplicações industriais.
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