AASHTO T316-06 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định độ nhớt nhựa đường nhớt kế quay AASHTO T 316 – 06 LỜI NÓI ĐẦU Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T316-06 AASHTO T316-06 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định độ nhớt nhựa đường nhớt kế quay AASHTO T 316 – 06 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn thí nghiệm dùng để xác định độ nhớt nhựa đường nhiệt độ từ 60oC đến 200oC cách sử dụng nhớt kế quay quy định M320 R29 1.2 Tiêu chuẩn liên quan đến vật liệu, hoạt động thiết bị có tính chất nguy hiểm Tiêu chuẩn không nhằm mục đích giải tất vấn đề an toàn, có, liên quan đến việc sử dụng tiêu chuẩn Trách nhiệm người sử dụng tiêu chuẩn phải xây dựng tiêu chuẩn phù hợp an toàn bảo vệ sức khỏe xác định khả áp dụng giới hạn điều chỉnh trước sử dụng TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn AASHTO: M 320, Phân mác nhựa đường theo đặc tính làm việc R 29, Phân mác kiểm tra mác theo đặc tính làm việc nhựa đường T 40, Lấy mẫu vật liệu nhựa đường 2.2 Tiêu chuẩn ASTM: C 670, Chuẩn bị đánh giá độ xác sai số phương pháp thí nghiệm vật liệu xây dung E 1, Yêu cầu kỹ thuật nhiệt kế ASTM THUẬT NGỮ 3.1 Độ nhớt – tỷ số ứng suất cắt tác dụng tốc độ cắt gọi hệ số độ nhớt Hệ số đo sức kháng chảy chất lỏng Nó thường gọi độ nhớt Đơn vị đo độ nhớt hệ SI Pascal giây (Pa.s) TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 4.1 Phương pháp thí nghiệm sử dụng để đo độ nhớt nhựa đường nhiệt độ ứng dụng Mô men quay yêu cầu để trì tốc độ quay không thay đổi thoi hình trụ tròn ngâm mẫu nhựa nhiệt độ cố định TCVN xxxx:xx AASHTO T316-06 sử dụng để đo sức kháng quay Mô men quay tốc độ sử dụng để xác định độ nhớt nhựa có đơn vị Pascal giây Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG 5.1 Phương pháp thí nghiệm sử dụng để xác định độ nhớt biểu kiến nhựa đường nhiệt độ ứng dụng 5.2 Độ nhớt đo nhiệt độ cao sử dụng để xác định xem nhựa đường vận chuyển bơm nhà máy tinh chế, nhà ga vanạ chuyển hay trạm trộn bê tông nhựa nóng hay không Độ nhớt đo từ phương pháp sử dụng để vẽ biểu đồ quan hệ nhiệt độ độ nhớt dùng cho xác định nhiệt độ trộn niệt độ đầm nén trình thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa nóng DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 6.1 Lò sấy – Một lò có khả trì nhiệt độ quy định nằm phạm vi từ nhiệt độ phòng đến 260oC với sai số ± 3oC 6.2 Nhiệt kế – Nhiệt kế có khoảng đo từ 60oC đến 200oC, đọc tới 0.2oC 6.3 Cân – Một cân có khả cân 2000 g, đọc tới 0.1 g, dùng để xác định khối lượng nhựa đường 6.4 Các quay hình trụ tròn có kích cỡ khác dùng để đo ứng với loại nhựa có độ nhớt khác 6.5 Nhớt kế quay có khả đo mô men quay quy định để quay quay lựa chọn tốc độ biết trước không thay đổi ngâm mẫu nhựa nhiệt độ thí nghiệm quy định không thay đổi hiển thị giá trị độ nhớt theo đơn vị Pascal giây cách tự động 6.6 Thiết bị kiểm soát nhiệt độ – Một thiết bị kiểm soát nhiệt độ có khả trì nhiệt độ mẫu ± 1.0oC nhiệt độ thí nghiệm thay đổi từ 60-165 oC lớn VẬT LIỆU 7.1 Dung môi chẳng hạn (Mineral Spirits Varsol) chất làm dạng phun để làm kẹp mẫu, quay phụ kiện NGUY HIỂM 8.1 Sử dụng trình tự an toàn phòng thí nghiệm tiêu chuẩn để di chuyển mẫu nhựa nóng trình tự an toàn quy định làm với dung môi chất tẩy rửa CHUẨN BỊ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 9.1 Nhớt kế quay phải để cân Một bọt thủy thường gắn đỉnh nhớt kế điều chỉnh cách vặn ốc vít đế AASHTO T316-06 TCVN xxxx:xx 10 HIỆU CHUẨN VÀ TIÊU CHUẨN HOÁ 10.1 Độ xác thiết bị đo quay kiểm tra cách sử dụng dầu tham chiếu (Chất lỏng Newton) biết trước độ nhớt giá trị nhiệt độ khác Chất lỏng tham chiếu chứng nhận chất lỏng Newton toàn khoảng nhiệt độ thí nghiệm ttốc độ thí nghiệm Độ nhớt đo phải nằm phạm vi ± 2% thiết bị đo quay yêu cầu hiệu chuẩn lại 10.2 Độ xác số đọc nhiệt độ thiết bị kiểm soát nhiệt độ kiểm tra cách đặt mẫu nhựa đường buồng thí nghiệm cân với nhiệt độ đưa Nhiệt độ xác định phải kiểm tra cách sử dụng thiết bị đo NIST quy định ASTM E1 11 CHUẨN BỊ MẪU VÀ MẪU THÍ NGHIỆM 11.1 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm – Nhựa đường Unaged nhựa đường cải thiện lấy theo T40 11.1.1 Lấy mẫu nhựa đường để từ láy mẫu thí nghiệm cách đun nóng đủ lỏng để rót Việc lấy mẫu trước thí nghiệm làm cho dịch chuyển phân tử xảy trình lưu mẫu thông thường nhiệt độ không khí Chú thích – Nhiệt độ rót mẫu nhỏ để tạo độ nhớt tương đương với dầu mô tô 10W30 (dễ rót không lỏng) nhiệt độ phòng khuyến cáo Nhiệt độ cụ thể tuỳ thuộc vào mác nhựa trình lưu giữ Nhiệt độ nhỏ 135OC mong muốn, nhiên, nhiệt độ lớn 135 OC yêu cầu nhựa cải thiện nhựa lưu giữ lâu 12 TRÌNH TỰ 12.1 Đọc hiểu thông tin từ sổ tay hướng dẫn vận hành nhớt kế quay nhà sản xuất trước thực 12.2 Khởi động nhớt kế quay thiết bị kiểm soát nhiệt độ 12.3 Làm nóng lại đựng mẫu với tủ mẫu quay hình trụ tròn lựa chọn theo khuyến cáo nhà sản xuất 12.4 Cài đặt thiết bị kiểm soát nhiệt độ đạt đến nhiệt độ thí nghiệm quy định 12.5 Làm nóng khối lượng mẫu nhựa khuyến cáo nhà sản xuất dùng cho thí nghiệm theo Mục 11.1.1 12.6 Khi thiết bị kiểm soát nhiệt độ đạt đến giá trị nhiệt độ thí nghiệm quy định, lấy đựng mẫu ra, cho thêm khối lượng nhựa vào tủ mẫu 12.7 Đặt tủ mẫu vào thiết bị kiểm soát nhiêtụ độ TCVN xxxx:xx AASHTO T316-06 12.8 Đặt quay làm nóng lại vào liên kết với nhớt kế cách sử dụng cách kẹp cần thiết Nhẹ nhàng hạ thấp quay vào nhựa cho nhựa ngập đỉnh côn quay Trình tự thay đổi tuỳ theo khuyến cáo nhà sản xuất 12.9 Đưa mẫu nhựa đến nhiệt độ yêu cầu khoảng 30 phút Cài đặt tốc độ nhớt kế 20 vòng/phút hình hiển thị đơn vị độ nhớt theo Pascal giây Hoạt động thực thủ công chương trình phần mềm 12.10 Để mẫu cân nhiệt độ thí nghiệm khoảng thời gian tối thiểu 10 phút Bắt đầu quay quay khoảng thời gian 10 phút nhiệt độ Để cho số đọc ổn định trước ghi số đo độ nhớt Nếu mô men xoắn quan sát nằm phạm vi quay tốc độ lựa chọn, thay đổi quay tốc độ sở khuyến nghị nhà sản xuất cho độ nhớt dự đoán trước Làm lại thí nghiệm với mẫu thử 12.11 Bắt đầu thí nghiệm sau mẫu đạt đến nhiệt độ quy định ổn định số đọc độ nhớt ổn định, yêu cầu Mục 12.9 12.10 12.12 Đo độ nhớt cách phút tổng thời gian phút 12.13 Thực theo mục từ 12.1 đến 12.12 cho nhiệt độ khác 13 TÍNH TOÁN CÁC KẾT QUẢ 13.1 Độ nhớt báo cáo giá trị trung bình ba số đọc Nếu đầu độ nhớt nhớt kế quay có đơn vị centipoise (cP), hệ số sau sử dụng để chuyển đổi thành Pascal giây 10 P = Pa.s (1) cP = mPa.s (2) Nhân độ nhớt có đơn vị centipoise với 0.001 để độ nhớt có đơn vị Pa.s 14 BÁO CÁO 14.1 Báo cáo thông tin sau đây: 14.1.1 Báo cáo ngày thời gian thí nghiệm; 14.1.2 Báo cáo nhiệt độ thí nghiệm xác đến oC 14.1.3 Báo cáo tốc độ quay, vòng/phút; 14.1.4 Báo cáo kích cỡ quay sử dụng; 14.1.5 Báo cáo mô mên xoắn theo phần trăm; 14.1.6 Báo cáo độ nhớt trung bình theo Pa.s AASHTO T316-06 TCVN xxxx:xx 15 ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ 15.1 Độ xác – Chỉ tiêu để đánh giá chấp nhạn kết độ nhớt xác định theo phương pháp đưa Bảng 15.1.1 Độ xác người thực – Những số cột bảng hệ số biến đổi tìm tương ứng với điều kiện thí nghiệm miêu tả cột Hai kết thu phòng thí nghiệm, người sử dụng thiết bị, thời điểm, không cho đạt ngoại trừ sai khác hai kết quả, tính theo phần trăm giá trị trung bình, vượt giá trị đưa bảng 1, cột 15.1.2 Độ xác phòng thí nghiệm khác thực – Những số cột bảng hệ số biến đổi tìm tương ứng với điều kiện thí nghiệm miêu tả cột Hai kết có người thực loại vật liệu phòng thí nghiệm khác không cho đạt ngoại trừ sai khác hai kết quả, tính theo phần trăm giá trị trung bình, vượt giá trị đưa bảng 1, cột Bảng - Đánh giá độ xác Hệ số biến đổi Khoảng chấp nhận kết thí nghiệm (1s%)a (d2s%)a Độ xác người thực hiện: độ nhớt trung bình (Pa.s) 1.2 3.5 Độ xác phòng thí nghiệm: độ nhớt trung bình (Pa.s) 4.3 12.1 Điều kiện a Các giá trị giới hạn 1s% d2s% diến đạt ASTM C 670 Chú thích - Độ xác đưa bảng dựa sở phân tích kết thí nghiệm từ cặp mẫu thành thạo AMRL Dữ liệu phân tích gồm kết từ 142 đến 202 phòng thí nghiệm cho cặp mãu số cặp Việc phân tích bao gồm loại nhựa đường: PG 52-34, PG 64-16, PG 70-22, PG 76-22 (cải thiện SBS) Độ nhớt trung bình nhựa đường không cải thiện có giá trị từ 0.272- 0.719 Pa.s Độ nhớt trung bình nhựa cải thiện có giá trị từ 1.621 – 1.638 Pa.s Chi tiết phân tích có báo cáo cuối dự án NCHRP số 9-26, giai đoạn Chú thích – Như ví dụ sau, hai thí nghiệm thực loại vật liệu thu kết độ nhớt 0.500 0.510 Pa.s Giá trị trung bình hai kết 0.505 Pa.s Khoảng chấp nhận hai kết 3.5% 0.505 Pa.s 0.018 Pa.s, kết nằm phạm vi chấp thuận 15.2 Sai số – Không có thông tin đưa sai số phương pháp thí nghiệm này, vạt liệu có giá trị tham chiếu chấp thuận có giá trị 16 CÁC TỪ KHOÁ 16.1 Độ nhớt, nhựa đường