EN 13302 Döner Mil Aparatı Kullanılarak Bitümlü Bağlayıcının Dinamik Viskozitesinin Belirlenmesi

EN 13302 Döner Mil Aparatı Kullanılarak Bitümlü Bağlayıcının Dinamik Viskozitesinin Belirlenmesi

Bir Avrupa standardı olan “EN 13302 Bitüm ve bitümlü bağlayıcılar - Döner mil aparatı kullanılarak bitümlü bağlayıcının dinamik viskozitesinin belirlenmesi” standardında, çeşitli bitümlü bağlayıcıların (modifiye ve modifiye edilmemiş bitümlü bağlayıcılar, bitümlü emülsiyonlar, geri çekilmiş ve akışkan hale getirilmiş bitümlü bağlayıcılar) dinamik viskozitesinin, döner mil aparatı (koaksiyel viskozimetre) vasıtasıyla belirlenmesi yöntemi açıklanmaktadır.

EN 13302 Döner Mil Aparatı Kullanılarak Bitümlü Bağlayıcının Dinamik Viskozitesinin Belirlenmesi

Bu standart uygulama sıcaklıkları belirtir, ancak gerekirse dinamik viskozite, diğer sıcaklıklarda da ölçülebilir. Benzer şekilde, gerekirse standart kayma hızı değerlerindeki ölçümler, ek kayma hızlarındaki ölçümlerle değiştirilebilir veya tamamlanabilir.

Prensip olarak test numunesini içeren özel bir numune kabında dönen bir mile (örneğin bir silindire) uygulanan tork, milin dönmeye karşı nispi direncini ölçer ve numunenin dinamik viskozitesinin bir ölçüsünü sağlar. Test sıcaklığında gerçek dinamik viskoziteyi elde etmek için bir şekil faktörü uygulamak gerekebilir.

Newton dışı viskozite değerleri benzersiz malzeme özellikleri değil, akışkanın ve ölçüm sisteminin davranışını yansıttığı için, bu yöntemle yapılan ölçümlerin kullanım koşulları altında performansı her zaman tahmin edemeyebileceği kabul edilir. Newton dışı viskoziteler arasındaki karşılaştırmalar sadece benzer kayma gerilimi koşulları altında yapılan ölçümler için yapılmalıdır.

Bitüm ve bitümlü bağlayıcılar, yol yapımında, çatı kaplamasında, su yalıtım sistemlerinde ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. En önemli reolojik özelliklerinden biri, uygulanan bir kuvvet altında malzemenin akışa karşı direncini tanımlayan dinamik viskozitedir. Döner mil cihazı kullanılarak dinamik viskozite tayini, EN 13302 standardında ayrıntılı olarak tanımlanan bir yöntemdir.

Bu standart, mil ile donatılmış bir döner viskozimetre kullanılarak yüksek sıcaklıklarda bitümlü bağlayıcıların dinamik viskozitesinin ölçülmesi için bir prosedür belirler. Test şunlar için geçerlidir:

  • Asfalt kaplama bitümü
  • Polimer modifiye bitüm
  • Endüstriyel bitüm
  • Asfalt üretiminde kullanılan bitümlü bağlayıcılar

Bu yöntem, bağlayıcıların üretim, taşıma ve uygulama sırasındaki kullanım ve performans özelliklerini karakterize etmeye yardımcı olan viskozite değerleri sağlar.

Test prensibi, ısıtılmış bitümlü bağlayıcı numunesinde dönen bir milin karşılaştığı dirence dayanmaktadır. Mil, bağlayıcıya daldırılır ve sabit bir hızda döndürülür. Cihaz, milin dönmesini sağlamak için gereken torku ölçer. Bu tork, malzemenin viskozitesiyle doğrudan ilişkilidir. Daha yüksek tork şunları gösterir:

  • Daha yüksek viskozite
  • Akışa karşı daha fazla direnç

Buna karşılık daha düşük tork şunları gösterir:

  • Daha düşük viskozite
  • Daha kolay akış özellikleri

Cihaz, tork ölçümlerini otomatik olarak dinamik viskozite değerlerine dönüştürür.

Testler kullanılan ekipmanları şunları içerir:

  • Döner viskozimetre
    • Motor tahrikli döner mil sistemi
    • Dijital tork ölçümü
    • Değişken dönme hızları
  • Sıcaklık kontrol sistemi
    • Isıtma odası veya termal olarak kontrol edilen numune kabı
    • Hassas sıcaklık düzenlemesi
  • Miller: Farklı mil geometrileri şunlara bağlı olarak kullanılabilir:
    • Viskozite aralığı
    • Bağlayıcı tipi
    • Test sıcaklığı
  • Numune kapları: Tutarlı mil daldırma derinliği ve sıcaklık dağılımı sağlamak için tasarlanmış özel kaplar.

Test genel olarak şu adımları izler:

  • Numune hazırlığı: Bitümlü bağlayıcı, test için yeterince akışkan hale gelene kadar dikkatlice ısıtılır.
  • Sıcaklık koşullandırması: Numune, genellikle şu sıcaklıklarda tutulur:
    • 135 derece
    • 150 derece
    • 165 derece
    • Ürün standartlarında belirtilen diğer sıcaklıklar
  • Mil kurulumu: Uygun bir mil seçilir ve standardın gerekliliklerine göre numuneye daldırılır.
  • Ölçüm: Mil, önceden belirlenmiş bir hızda dönerken, viskozimetre bağlayıcının direncinden kaynaklanan torku kaydeder.
  • Hesaplama: Cihaz, genellikle şu birimlerde ifade edilen dinamik viskoziteyi hesaplar: Paskal-saniye, milipaskal-saniye

Viskozite ölçümlerini önemli ölçüde etkileyebilecek çeşitli faktörler bulunmaktadır:

  • Sıcaklık: Bitüm viskozitesi sıcaklığa oldukça bağımlıdır. Küçük sıcaklık sapmaları bile ölçülen viskozitede önemli değişikliklere neden olabilir.
  • Mil seçimi: Yanlış mil seçimi şunlara neden olabilir:
    • Aşırı tork
    • Yetersiz tork
    • Azalmış doğruluk
  • Dönme hızı: Bitümlü bağlayıcılar, Newton dışı davranış sergileyebilir, bu da dönme hızını önemli bir parametre haline getirir.
  • Numune homojenliği: Kötü karıştırılmış numuneler tutarsız sonuçlar verebilir.

Açıklanan yöntem şu alanlarda kullanılır:

  • Kalite kontrol:
    • Üretim tutarlılığının doğrulanması
    • Parti kabul testleri
  • Ürün geliştirme:
    • Yeni bağlayıcı formülasyonlarının değerlendirilmesi
    • Polimer modifiye bağlayıcıların değerlendirilmesi
  • Asfalt üretimi:
    • Karıştırma sıcaklıklarının belirlenmesi
    • Pompalama sıcaklıklarının belirlenmesi
    • İşlenebilirliğin değerlendirilmesi
  • Araştırma ve geliştirme:
    • Reolojik karakterizasyon
    • Performans çalışmaları

Dinamik viskozite, şunları aşağıdakileri etkilediği için önemli bir parametredir:

  • Bağlayıcıların pompalanabilirliği
  • Depolama stabilitesi
  • Agregalarla karıştırma verimliliği
  • Kaplama performansı
  • Asfalt karışımlarının sıkıştırma özellikleri
  • Üretim sırasında enerji tüketimi

Polimer modifiye bitüm için viskozite ölçümü özellikle önemlidir çünkü modifikasyonlar akış davranışını önemli ölçüde değiştirebilir.

Döner mil yönteminin sağladığı avantajlar şunlardır:

  • Nispeten basit işlem
  • İyi tekrarlanabilirlik
  • Geniş viskozite aralığı için uygundur
  • Hızlı test
  • Uluslararası alanda yaygın olarak kabul görmüştür
  • Rutin kalite kontrolü için uygundur

Bu standardın içerdiği birkaç sınırlama şunlardır:

  • Ölçümler sıcaklık kontrolüne duyarlıdır.
  • Bazı yüksek yapılı bağlayıcılar, kaymaya bağlı davranış sergileyebilir.
  • Bir sıcaklıkta elde edilen sonuçlar, diğer sıcaklıklardaki performansı temsil etmeyebilir.

Sonuç olarak EN 13302 standardı, döner mil aparatı kullanarak bitümlü bağlayıcıların dinamik viskozitesini belirlemeye yönelik standartlaştırılmış bir yöntem tanımlamaktadır. Bu test yöntemi, ısıtılmış bitümün mil dönüşüne karşı direncini ölçerek üreticilerin, laboratuvarların ve yol yetkililerinin akış özelliklerini, üretim uygunluğunu ve kalite tutarlılığını değerlendirmesine olanak tanır. Doğru viskozite ölçümü, yol kaplamalarında ve endüstriyel uygulamalarda kullanılan bitümlü malzemelerin doğru şekilde işlenmesi, karıştırılması, taşınması ve uzun vadeli performansının sağlanması için çok önemlidir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere EN 13302 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp