Tiêu chuẩn EN 13302 Xác định độ nhớt động của chất kết dính bitum bằng thiết bị trục quay

Tiêu chuẩn EN 13302 Xác định độ nhớt động của chất kết dính bitum bằng thiết bị trục quay

Tiêu chuẩn châu Âu “EN 13302 Nhựa đường và chất kết dính bitum - Xác định độ nhớt động của chất kết dính bitum bằng thiết bị trục quay” mô tả phương pháp xác định độ nhớt động của các loại chất kết dính bitum khác nhau (chất kết dính bitum biến tính và không biến tính, nhũ tương bitum, chất kết dính bitum đã được rút ra và được làm loãng) bằng thiết bị trục quay (nhớt kế đồng trục).

Tiêu chuẩn EN 13302 Xác định độ nhớt động của chất kết dính bitum bằng thiết bị trục quay

Điều này quy định nhiệt độ ứng dụng tiêu chuẩn, nhưng độ nhớt động có thể được đo ở các nhiệt độ khác nếu cần. Tương tự, các phép đo ở các giá trị tốc độ cắt tiêu chuẩn có thể được thay thế hoặc bổ sung bằng các phép đo ở các tốc độ cắt khác nếu cần.

Về nguyên tắc, mô-men xoắn tác dụng lên trục quay (ví dụ: hình trụ) trong một hộp chứa mẫu đặc biệt dùng để giữ mẫu thử sẽ đo được điện trở tương đối của trục so với chuyển động quay và cung cấp thước đo độ nhớt động của mẫu thử. Để thu được độ nhớt động thực sự ở nhiệt độ thử nghiệm, có thể cần phải áp dụng hệ số hình dạng.

Vì giá trị độ nhớt phi Newton phản ánh hành vi của chất lỏng và hệ thống đo, chứ không phải các đặc tính vật liệu riêng biệt, nên cần thừa nhận rằng các phép đo được thực hiện bằng phương pháp này không phải lúc nào cũng dự đoán được hiệu suất trong điều kiện hoạt động. Việc so sánh độ nhớt phi Newton chỉ nên được thực hiện đối với các phép đo được thực hiện trong điều kiện ứng suất cắt tương tự.

Nhựa đường và chất kết dính bitum được sử dụng rộng rãi trong xây dựng đường bộ, lợp mái, hệ thống chống thấm và các ứng dụng công nghiệp. Một trong những đặc tính lưu biến quan trọng nhất của chúng là độ nhớt động, mô tả khả năng chống chảy của vật liệu dưới tác dụng của lực. Việc xác định độ nhớt động bằng thiết bị trục quay được mô tả chi tiết trong tiêu chuẩn EN 13302.

Tiêu chuẩn này quy định quy trình đo độ nhớt động của chất kết dính bitum ở nhiệt độ cao bằng nhớt kế quay có trục. Thử nghiệm này áp dụng cho:

  • Nhựa đường trải đường
  • Nhựa đường biến tính polymer
  • Nhựa đường công nghiệp
  • Các chất kết dính bitum được sử dụng trong sản xuất nhựa đường.

Phương pháp này cung cấp các giá trị độ nhớt giúp xác định đặc tính sử dụng và hiệu suất của chất kết dính trong quá trình sản xuất, vận chuyển và ứng dụng.

Nguyên lý thử nghiệm dựa trên lực cản mà một trục quay gặp phải trong mẫu chất kết dính bitum được nung nóng. Trục được nhúng vào chất kết dính và quay với tốc độ không đổi. Thiết bị đo mô-men xoắn cần thiết để làm cho trục quay. Mô-men xoắn này tỷ lệ thuận với độ nhớt của vật liệu. Mô-men xoắn càng lớn cho thấy:

  • Độ nhớt cao hơn
  • Khả năng chống chảy lớn hơn.

Ngược lại, mô-men xoắn thấp hơn cho thấy những điều sau:

  • Độ nhớt thấp hơn
  • Các tính năng phát trực tuyến khác

Thiết bị tự động chuyển đổi các phép đo mô-men xoắn thành giá trị độ nhớt động.

Các thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm bao gồm:

  • máy đo độ nhớt quay
    • Hệ thống trục quay dẫn động bằng động cơ
    • Đo mô-men xoắn kỹ thuật số
    • Tốc độ quay có thể thay đổi
  • Hệ thống điều khiển nhiệt độ
    • Buồng gia nhiệt hoặc bình chứa mẫu được kiểm soát nhiệt độ
    • Điều chỉnh nhiệt độ chính xác
  • Miller: Có thể sử dụng các hình dạng trục khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố sau:
    • Phạm vi độ nhớt
    • Loại đầu nối
    • Nhiệt độ thử nghiệm
  • Các hộp đựng mẫu: Các hộp đựng chuyên dụng được thiết kế để đảm bảo độ sâu ngâm trục nhất quán và phân bố nhiệt độ đồng đều.

Bài kiểm tra thường tuân theo các bước sau:

  • Chuẩn bị mẫu: Chất kết dính bitum được đun nóng cẩn thận cho đến khi đủ lỏng để thử nghiệm.
  • Điều kiện nhiệt độ ổn định: Mẫu thường được giữ ở các nhiệt độ sau:
    • 135 lần nữa
    • 150 lần nữa
    • 165 lần nữa
    • Các nhiệt độ khác được quy định trong tiêu chuẩn sản phẩm.
  • Lắp đặt trục: Một trục phù hợp được lựa chọn và nhúng vào mẫu theo yêu cầu của tiêu chuẩn.
  • Phương pháp đo: Khi trục quay với tốc độ đã định trước, nhớt kế sẽ ghi lại mômen xoắn sinh ra do lực cản của chất kết dính.
  • Tính toán: Thiết bị tính toán độ nhớt động, thường được biểu thị bằng các đơn vị như Pascal-giây và millipascal-giây.

Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đáng kể đến phép đo độ nhớt:

  • Nhiệt độ: Độ nhớt của nhựa đường phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Ngay cả những thay đổi nhỏ về nhiệt độ cũng có thể gây ra những thay đổi đáng kể trong độ nhớt đo được.
  • Lựa chọn trục: Lựa chọn trục không phù hợp có thể dẫn đến những hậu quả sau:
    • Mô-men xoắn quá mức
    • Mô-men xoắn không đủ
    • Độ chính xác giảm
  • Tốc độ quay: Chất kết dính bitum có thể thể hiện hành vi phi Newton, do đó tốc độ quay là một thông số quan trọng.
  • Tính đồng nhất của mẫu: Các mẫu được trộn không kỹ có thể dẫn đến kết quả không nhất quán.

Phương pháp được mô tả được sử dụng trong các lĩnh vực sau:

  • Kiểm soát chất lượng:
    • Kiểm tra tính nhất quán của quá trình sản xuất.
    • kiểm tra chấp nhận của đảng
  • Phát triển sản phẩm:
    • Đánh giá các công thức chất kết dính mới.
    • Đánh giá chất kết dính biến tính polymer
  • Sản xuất nhựa đường:
    • Xác định nhiệt độ trộn.
    • Xác định nhiệt độ bơm.
    • Đánh giá khả năng xử lý
  • Nghiên cứu và phát triển:
    • Đặc tính lưu biến
    • Nghiên cứu biểu diễn

Độ nhớt động là một thông số quan trọng vì nó ảnh hưởng đến các yếu tố sau:

  • Khả năng bơm của chất kết dính
  • Độ ổn định lưu trữ
  • Hiệu quả trộn với cốt liệu.
  • Hiệu suất lớp phủ
  • Tính chất nén chặt của hỗn hợp nhựa đường
  • Mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình sản xuất

Việc đo độ nhớt đặc biệt quan trọng đối với nhựa đường biến tính polymer vì các biến tính có thể làm thay đổi đáng kể đặc tính chảy của nhựa đường.

Phương pháp trục quay mang lại những ưu điểm sau:

  • Một quy trình tương đối đơn giản.
  • Độ lặp lại tốt.
  • Thích hợp cho nhiều dải độ nhớt khác nhau.
  • Kiểm tra nhanh
  • Nó được chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới.
  • Thích hợp cho việc kiểm soát chất lượng định kỳ.

Một số hạn chế được nêu trong tiêu chuẩn này là:

  • Các phép đo rất nhạy cảm với việc kiểm soát nhiệt độ.
  • Một số chất kết dính cường độ cao có thể thể hiện hành vi liên quan đến lực cắt.
  • Kết quả thu được ở một nhiệt độ nhất định có thể không phản ánh hiệu suất ở các nhiệt độ khác.

Tóm lại, tiêu chuẩn EN 13302 quy định phương pháp chuẩn hóa để xác định độ nhớt động của chất kết dính bitum bằng thiết bị trục quay. Phương pháp thử nghiệm này cho phép các nhà sản xuất, phòng thí nghiệm và cơ quan quản lý đường bộ đánh giá các đặc tính chảy, tính phù hợp sản xuất và tính nhất quán về chất lượng bằng cách đo sức cản của bitum đã được nung nóng đối với sự quay của trục. Việc đo độ nhớt chính xác rất quan trọng đối với việc xử lý, trộn, vận chuyển và hiệu suất lâu dài của vật liệu bitum được sử dụng trong mặt đường và các ứng dụng công nghiệp.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn EN 13302.

WhatsApp