EN 13302 Определение динамической вязкости битумного вяжущего с использованием вращающегося валового аппарата

EN 13302 Определение динамической вязкости битумного вяжущего с использованием вращающегося валового аппарата

Европейский стандарт «EN 13302 Битум и битумные вяжущие — Определение динамической вязкости битумных вяжущих с использованием вращающегося валового аппарата» описывает метод определения динамической вязкости различных битумных вяжущих (модифицированных и немодифицированных битумных вяжущих, битумных эмульсий, вытянутых и флюидизированных битумных вяжущих) с использованием вращающегося валового аппарата (коаксиального вискозиметра).

EN 13302 Определение динамической вязкости битумного вяжущего с использованием вращающегося валового аппарата

Здесь указаны стандартные рабочие температуры, но динамическую вязкость при необходимости можно измерить и при других температурах. Аналогично, измерения при стандартных значениях скорости сдвига могут быть заменены или дополнены измерениями при дополнительных скоростях сдвига, если это необходимо.

В принципе, крутящий момент, приложенный к вращающемуся валу (например, цилиндру) в специальном контейнере для образцов, содержащем испытательный образец, измеряет относительное сопротивление вала вращению и позволяет определить динамическую вязкость образца. Для получения истинной динамической вязкости при температуре испытания может потребоваться применение коэффициента формы.

Поскольку значения неньютоновской вязкости отражают поведение жидкости и измерительной системы, а не уникальные свойства материала, следует признать, что измерения, выполненные с использованием этого метода, не всегда могут предсказывать рабочие характеристики в условиях эксплуатации. Сравнения значений неньютоновской вязкости следует проводить только для измерений, выполненных в аналогичных условиях касательного напряжения.

Битум и битумные вяжущие широко используются в дорожном строительстве, кровельных работах, гидроизоляционных системах и в промышленности. Одним из важнейших реологических свойств битума является динамическая вязкость, описывающая сопротивление материала течению под действием приложенной силы. Определение динамической вязкости с помощью вращающегося валового устройства — это метод, подробно описанный в стандарте EN 13302.

Данный стандарт устанавливает процедуру измерения динамической вязкости битумных вяжущих при высоких температурах с использованием ротационного вискозиметра, оснащенного валом. Испытание применимо к:

  • Асфальтобетон
  • Модифицированный полимерами битум
  • Промышленный битум
  • Битумные вяжущие вещества, используемые в производстве асфальта.

Этот метод позволяет получить значения вязкости, которые помогают охарактеризовать эксплуатационные характеристики вяжущих материалов в процессе производства, транспортировки и применения.

Принцип испытания основан на сопротивлении, которое испытывает вращающийся вал в нагретом образце битумного вяжущего. Вал погружают в вяжущее и вращают с постоянной скоростью. Прибор измеряет крутящий момент, необходимый для вращения вала. Этот крутящий момент напрямую связан с вязкостью материала. Более высокий крутящий момент указывает на:

  • Повышенная вязкость
  • Большее сопротивление потоку.

И наоборот, меньший крутящий момент указывает на следующее:

  • Более низкая вязкость
  • Дополнительные функции потоковой передачи

Устройство автоматически преобразует измерения крутящего момента в значения динамической вязкости.

В ходе испытаний использовалось следующее оборудование:

  • Роторный вискозиметр
    • Система вращающегося вала с электроприводом
    • Цифровое измерение крутящего момента
    • Регулируемая скорость вращения
  • Система контроля температуры
    • Нагревательная камера или терморегулируемый контейнер для образцов
    • Точное регулирование температуры
  • Миллер: В зависимости от следующих факторов могут использоваться различные геометрии валов:
    • Диапазон вязкости
    • Тип разъема
    • Температура испытания
  • Контейнеры для образцов: Специальные контейнеры, разработанные для обеспечения постоянной глубины погружения вала и равномерного распределения температуры.

Тест, как правило, проходит в следующие этапы:

  • Подготовка образца: Битумное вяжущее осторожно нагревают до тех пор, пока оно не станет достаточно жидким для проведения испытаний.
  • Температурный режим: Образец обычно хранят при следующих температурах:
    • 135 дерече
    • 150 дерече
    • 165 дерече
    • Другие температуры указаны в стандартах на продукцию.
  • Установка вала: Выбирается подходящий вал, который погружается в образец в соответствии с требованиями стандарта.
  • Измерение: Вискозиметр регистрирует крутящий момент, возникающий из-за сопротивления связующего вещества, по мере вращения вала с заданной скоростью.
  • Расчет: Прибор вычисляет динамическую вязкость, обычно выражаемую в таких единицах, как паскаль-секунды и миллипаскаль-секунды.

На результаты измерений вязкости могут существенно влиять несколько факторов:

  • Температура: Вязкость битума сильно зависит от температуры. Даже небольшие колебания температуры могут вызвать значительные изменения измеряемой вязкости.
  • Выбор вала: Неправильный выбор вала может привести к следующим последствиям:
    • Чрезмерный крутящий момент
    • Недостаточный крутящий момент
    • Сниженная точность
  • Скорость вращения: Битумные вяжущие материалы могут проявлять неньютоновское поведение, поэтому скорость вращения является важнейшим параметром.
  • Однородность образцов: плохо перемешанные образцы могут давать непоследовательные результаты.

Описанный метод используется в следующих областях:

  • Контроль качества:
    • Проверка стабильности производства.
    • Тесты на соответствие требованиям партии
  • Разработка продукта:
    • Оценка новых составов связующих веществ.
    • Оценка полимерно-модифицированных связующих.
  • Производство асфальта:
    • Определение температур смешивания.
    • Определение температуры перекачки.
    • Оценка технологичности
  • Исследования и разработки:
    • Реологическая характеристика
    • Перформанс чалышмалари

Динамическая вязкость — важный параметр, поскольку она влияет на следующие параметры:

  • Прокачиваемость связующих веществ
  • Стабильность при хранении
  • Эффективность смешивания с использованием заполнителей.
  • Характеристики покрытия
  • Свойства уплотнения асфальтобетонных смесей
  • Энергопотребление в процессе производства

Измерение вязкости особенно важно для битума, модифицированного полимерами, поскольку такие модификации могут существенно изменить его текучесть.

Преимущества метода вращающегося вала заключаются в следующем:

  • Относительно простой процесс.
  • Хорошая воспроизводимость.
  • Подходит для широкого диапазона вязкости.
  • Быстрый тест
  • Это широко признано на международном уровне.
  • Подходит для рутинного контроля качества.

К числу ограничений, предусмотренных данным стандартом, относятся следующие:

  • Измерения чувствительны к контролю температуры.
  • Некоторые высокопрочные вяжущие материалы могут проявлять свойства, связанные со сдвигом.
  • Результаты, полученные при одной температуре, могут не отражать показатели при других температурах.

В заключение, стандарт EN 13302 определяет стандартизированный метод определения динамической вязкости битумных вяжущих с использованием аппарата с вращающимся валом. Этот метод испытаний позволяет производителям, лабораториям и дорожным службам оценивать свойства текучести, пригодность для производства и стабильность качества путем измерения сопротивления нагретого битума вращению вала. Точное измерение вязкости имеет решающее значение для правильной обработки, смешивания, транспортировки и долгосрочной эксплуатации битумных материалов, используемых в дорожных покрытиях и промышленных целях.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом EN 13302.

WhatsApp