T 179 05 ảnh hưởng của nhiệt độ và không khí đến vật liệu nhựa đường (thí nghiệm màng mỏng bằng tủ sấy)

AASHTO T179-05 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Ảnh hưởng nhiệt độ không khí đến vật liệu nhựa đường (Thí nghiệm màng mỏng tủ sấy) AASHTO T 179-05 ASTM D 1754-97 (2002) 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 T179-05 AASHTO T179-05 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Ảnh hưởng nhiệt độ không khí đến vật liệu nhựa đường (Thí nghiệm màng mỏng tủ sấy) AASHTO T 179-05 ASTM D 1754-97 (2002) PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Phương pháp thí nghiệm nhằm xác định ảnh hưởng nhiệt độ không khí đến màng mỏng vật liệu nhựa đường quánh Ảnh hưởng xác định qua thay đổi đặc tính nhựa (được lựa chọn) trước sau thí nghiệm 1.2 Các đơn vị dùng tiêu chuẩn theo hệ SI 1.3 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 231, Thiết bị cân sử dụng thí nghiệm vật liệu  T 49, Độ kim lún vật liệu nhựa đường  T 51, Độ kéo dài vật liệu nhựa đường  T 201, Độ nhớt động nhựa đường  T 202, Độ nhớt nhựa đường xác định nhớt kế mao quản chân không 2.2 Tiêu chuẩn ASTM: TCVN xxxx:xx AASHTO T179-05  E 1, Chỉ dẫn kỹ thuật nhiệt kế ASTM  E 145, Chỉ dẫn kỹ thuật lò sấy đối lưu trọng lực lò sấy thông cưỡng 3.1 TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM Một màng mỏng vật liệu nhựa đường sấy nóng lò sấy khoảng thời gian 163 0C (3250F) Những ảnh hưởng nhiệt độ không khí xác định thông qua thay đổi xảy đặc tính học xác định trước sau nung Một trình tự tuỳ chọn đưa để xác định thay đổi khối lượng mẫu 3.2 Độ xác cho phương pháp xác định độ nhớt, thay đổi độ nhớt, thay đổi độ kim lún, thay đổi khối lượng; độ xác đặc tính khác chưa xác định 4.1 Ý NGHĨA Phương pháp thí nghiệm xác định tương đối thay đổi đặc tính nhựa đường trình trộn nóng thông thường 150 0C (3000F), thay đổi qua số liệu đo độ nhớt, độ kim lún, hay độ kéo dài Thí nghiệm tạo sản phẩm lại (sau sấy) gần giống với điều kiện nhựa làm việc mặt đường Nếu nhiệt độ trộn khác đáng kể so với 150 0C (3000F), có tác động nhiều lên tiêu 5.1 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ Lò sấy – Lò sấy làm nóng điện thoả mãn yêu cầu ASTM E145, tủ sấy đối lưu trọng lực tủ sấy thông cưỡng loại IB (trọng lực – đối lưu), cho nhiệt độ làm việc lên tới 180 0C (3560F) Trong trình thực thí nghiệm theo yêu cầu ASTM E145, giá quay lò sấy phải đặt tâm miêu tả Mục 5.1.2, đặt vị trí quay 5.1.1 Cấu tạo – Lò sấy có dạng hình chữ nhật với kích thước bên nhỏ (không bao gồm khoang chứa mẫu để sấy) theo hướng 330 mm (13 in) (Xem Chú thích 1) Lò sấy có cửa trước lắp chặt khít, có kích cỡ xấp xỉ kích cỡ khoang chứa mẫu Cửa có cửa sổ kích thước tối thiểu 100x100 mm (4x4 in.), gồm hai kính lắp song song nhau, không khí, nhiệt kế thẳng đứng đặt vị trí quy định Mục 5.2 để đọc nhiệt độ AASHTO T179-05 TCVN xxxx:xx mà không cần mở cửa lò sấy, lò sấy có cửa kính bên có nhiệt kế đặt xuyên qua, đọc nhiệt độ nhiệt kế cách mở cửa phía giây lát Lò sấy thông đối lưu không khí, phận đối lưu lỗ không khí vào cho thoát khí nóng lẫn nước Các lỗ thông có kích cỡ bố trí cho phù hợp với ASTM E145, loại IB 5.1.2 Giá quay – Lò sấy phải có giá tròn làm kim loại có đường kính tối thiểu 250 mm (9.8 in) (Chú thích 1) Giá cấu tạo có bề mặt phải phẳng để đựng cốc chứa mẫu không ảnh hưởng đến lưu thông không khí qua giá quay đặt cốc mẫu Giá treo trục thẳng đứng quay với tốc độ 5.5 + − 1.0 vòng/phút Giá đặt vị trí theo phương thẳng đứng gần tâm lò sấy phù hợp với yêu cầu Mục 5.2 Giá chế tạo cho cốc đựng mẫu đặt vị trí giống suốt trình thí nghiệm Số vị trí đặt cốc mẫu tối thiểu tối đa Các vị trí đặt cốc mẫu đối xứng qua trục quay Chú thích – Lò sấy cỡ nhỏ phải chứa hai cốc mẫu Đối với hoạt động thông thường kiểm soát, lò sấy lớn hơn, có giá quay lớn để đựng nhiều số cốc đựng mẫu thuận lợi phù hợp miễn chúng đáp ứng yêu cầu Tiêu chuẩn ASTM E 145 Trong trường hợp không sử dụng nhiều giá quay lắp đồng trục lò sấy 5.1.3 Thời gian hồi phục – Khi lò sấy đạt đến nhiệt độ 163 0C (3250F) hai mẫu đưa vào, lò sấy phải có khả trở nhiệt độ 162 0C (3230F) 15 phút 5.2 Nhiệt kế – Một nhiệt kế có phạm vi đo từ 155 0C – 1700C thoả mãn yêu cầu loại 13C theo quy định ASTM E1 Nhiệt kế lắp thẳng đứng đỡ vị trí tâm cạnh giá quay Đáy bầu nhiệt kế phải nằm phía cách mặt giá quay khoảng 6.4 mm (1/4 in) 5.3 Cốc đựng mẫu – Dạng hình trụ tròn có đường kính 140 mm (5.5 in), sâu 9.5 mm (3/8 in.) có đáy phẳng 50 ml mẫu cho vào cốc tạo màng mỏng có chiều dầy 3.2 mm (1/8 in) Cốc đựng mẫu làm thép có chiều dầy khoảng 0.635 mm (0.025 in) TCVN xxxx:xx AASHTO T179-05 Chú thích – Cốc đựng mẫu có xu hướng bị biến dạng bị cong trình sử dụng Mặc dù thí nghiệm biến dạng nhỏ không ảnh hưởng dến kết thí nghiệm, thường xuyên kiểm tra để loại bỏ cốc bị biến dạng nhiều bị hỏng Chiều dầy kim loại sử dụng đề cập cho thấy cốc có độ cứng phù hợp với khối lượng không lớn Cốc đựng mẫu làm thép dầy từ 0.6 mm (số 24) phù hợp với chiều dầy theo khuyến cáo Cốc đựng mẫu làm thép dầy từ 0.5 mm (số 26) chấp nhận được, có xu hướng bị biến dạng lớn sử dụng Tuy nhiên, tất trường hợp, thép dùng để chế tạo cốc không nhỏ 0.381 mm (0.015 in) 5.4 Cân – Nếu có yêu cầu xác định khối lượng tổn thất nung, cần cân loại B theo quy định M 231 Nếu yêu cầu xác định phần lại sau nung sử dụng cân loại G2 theo quy định M 231 6.1 CHUẨN BỊ MẪU Cho vật liệu thí nghiệm vào cốc đựng mẫu phù hợp để làm nóng chảy mẫu Cần phải cẩn thận để tượng nhiệt cục bộ, nhiệt độ cao đun không vượt 150 o C (302o F) Trong suốt trình đun nhựa, dùng nhiệt kế khuấy đều, không để suất bong bóng khí mẫu Cho 50.0 ± 0.5g mẫu vào cốc đựng mẫu (Mục 5.3) cân xác định khối lượng (Chú thích 3) Chú thích – Khi có yêu cầu thí nghiệm nhiều tiêu độ kim lún độ kéo dài, cần phải sử dụng nhiều cốc đựng mẫu để có khối lượng sản phẩm lại sau nung đủ cho thí nghiệm 6.2 Cùng thời gian này, đổ mẫu vào cốc đựng mẫu khác để thí nghiệm xác định tiêu quy định mẫu nhựa gốc Thực thí nghiệm theo phương pháp thí nghiệm phù hợp AASHTO 6.3 Nếu có yêu cầu xác định khối lượng tổn thất, để nguội mẫu đến nhiệt độ phòng thí nghiệm xác định khối lượng mẫu riêng biệt xác đến 0.001 g Nếu không yêu cầu xác định tổn thất khối lượng, để mẫu nguội đến nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ phòng thí nghiệm trước đặt vào lò sấy hướng dẫn Mục 7.3 AASHTO T179-05 7.1 TCVN xxxx:xx TRÌNH TỰ Cân chỉnh lò sấy cho giá quay nằm mặt phẳng nằm ngang Cẩn thận để tượng nhiệt cục bộ, nhiệt độ cao không vượt 150o C (302o F) Xác định nhiệt độ lò sấy nhiệt kế quy định Mục 5.2 7.2 Đặt cốc đựng mẫu không vào vị trí xác định giá quay Điều chỉnh nút điều khiển cho nhiệt độ lò sấy đạt đến 163 o ± 1o C lò sấy trạng thái cân Ngay việc điều chỉnh kết thúc, cốc đựng mẫu trống lấy theo ý người sử dụng Tuy nhiên, không điều chỉnh lại nút điều khiển nhiệt độ cốc đựng mẫu lấy Chú thích – Việc lấy cốc đựng mẫu ảnh hưởng tới tượng đối lưu làm thay đổi số đọc nhiệt kế so với giá trị quy định Đây tượng thông thường xảy vị trí nhiệt kế không giống vị trí cảm biến điều khiển nhiệt độ Việc đặt trở lại cốc mẫu làm cho nhiệt kế trở lại mức độ ban đầu 7.3 Với lò sấy nhiệt độ 163 o C (325o F), nhanh chóng đặt cốc có mẫu thí nghiệm vào vị trí giá quay Đặt cốc không vào vị trí trống giá quay, vị trí trống giá quay Đóng cửa lò sấy bắt đầu cho giá quay Giữ cho nhiệt độ 163 o ± 1o tính từ nhiệt độ lò sấy đạt đến nhiệt độ Thời gian tính từ nhiệt độ lò sấy đạt 162o, trường hợp, tổng thời gian cốc đựng mẫu đặt lò sấy không vượt 5.25 Sau khoảng thời gian này, lấy cốc đựng mẫu khỏi lò sấy Nếu không xác định thay đổi khối lượng mẫu, thực tiếp Mục 7.5 Nếu phải xác định thay đổi khối lượng mẫu, để nguội mẫu đến nhiệt độ phòng thí nghiệm, cân xác định khối lượng mẫu xác đến 0.001g, tính toán lượng thay đổi khối lượng sở khối lượng mẫu nhựa cốc Khi mà thí nghiệm không hoàn thành ngày phải xác định thay đổi khối lượng cân xác định khối lượng sản phẩm thu sau sấy lưu giữ phần sản phẩm qua đêm trước làm nóng lại mẫu Nếu xác định thay đổi khối lượng sau sấy, chuyển phần mẫu vào cốc khác tích 240 ml mô tả Mục 7.4 trước lưu giữ qua đêm TCVN xxxx:xx AASHTO T179-05 Chú thích – Những vật liệu có đặc tính thay đổi khối lượng khác nhau, nhìn chung không thí nghiệm thời điểm hấp phụ chéo (crossabsorption) Chú thích – Phương pháp thí nghiệm không cấm việc đặt cốc đựng mẫu nhựa nhiệt kế Tuy nhiên, khuyến cáo không nên đặt cốc đựng mẫu nhựa vị trí này, vị trí nên đặt cốc không chứa mẫu để giảm thiểu khả làm vỡ nhiệt kế 7.4 Sau cân khối lượng cốc sản phẩm lại, đặt cốc chứa mẫu lên (các tấm) chịu nhiệt đặt chúng vào giá quay lò sấy có nhiệt độ 163o C Đóng cửa lò sấy cho giá quay thời gian 15± phút, lấy mẫu chịu nhiệt khỏi lò sấy, thực Mục 7.5 7.5 Rót mẫu vào hộp đựng thiếc 240 ml tráng dầu Khuấy phần mẫu, đặt hộp đựng mẫu lên nguồn nhiệt để làm lỏng mẫu cần Rót vật liệu vào cốc đựng mẫu rót vào khuôn để làm thí nghiệm độ kim lún, độ kéo dài, thí nghiệm khác có yêu cầu Hoàn thành thí nghiệm phần mẫu theo phương pháp phù hợp AASHTO vòng 72 tính từ thực thí nghiệm Chú thích – Các cốc đựng mẫu lấy từ tủ sấy rót chuyển nhựa cốc miễn cốc đặt tủ sấy thời gian yêu cầu 15±2 phút 8.1 BÁO CÁO Báo cáo kết thí nghiệm tiêu mẫu nhựa gốc xác định theo Mục 6.2 phần dư thu theo Mục 7.5 Sự thay đổi độ nhớt tính tỷ số độ nhớt thí nghiệm phần dư so với độ nhớt thí nghiệm mẫu nhựa gốc Sự thay đổi độ kim lún tính tỷ số phần trăm độ kim lún thí nghiệm phần dư so với độ kim lún thí nghiệm mẫu nhựa gốc 8.2 Báo cáo độ kéo dài kết thí nghiệm khác theo phương pháp thí nghiệm AASHTO tương ứng 8.3 Khi quy định, báo cáo thay đổi khối lượng trung bình vật liệu tất cốc mẫu phần trăm khối lượng so với vật liệu gốc Tổn thất khối lượng báo cáo số âm, gia tăng khối lượng báo cáo lầ số dương AASHTO T179-05 TCVN xxxx:xx Chú thích – Phương pháp thí nghiệm cho kết tổn thất khối lượng gia tăng khối lượng Trong trình thí nghiệm, thành phần chất dễ bay bị bay (nguyên nhân làm giảm khối lượng), tượng ô xy hoá xảy (nguyên nhân làm tăng khối lượng) Ảnh hưởng tổng hợp làm cho mẫu bị tổn thất khối lượng gia tăng khối lượng Các mẫu có hàm lượng chất dễ bay thấp thường cho kết gia tăng khối lượng, mẫu có hàm lượng chất dễ bay lớn thường cho kết tổn thất khối lượng 9.1 ĐỘ CHÍNH XÁC Tiêu chuẩn để đánh giá khả chấp thuận độ nhớt 60 0C 1350C, tỉ lệ độ nhớt 60 0C, mức độ thay đổi độ kim lún 25 0C, thay đổi khối lượng theo phương pháp thí nghiệm đưa Bảng TCVN xxxx:xx AASHTO T179-05 Bảng - Độ xác Độ lệch chuẩn (1S) Phạm vi chấp nhận hai kết (D2S) Hế số biến thiên (% giá trị trung bình) (1S%) Phạm vi chấp nhận hai kết (% giá trị trung bình) (D2S%) 1.43 4.0 - - 0.014 0.04 - - - - 2.9 8.0 - - 3.3 9.3 - - 2.0 5.7 - - 5.6 16.0 2.90 8.0 - - 0.055 0.16 - - - - 14 40.0 Độ nhớt 60 C (140 F) - - 11.6 33.0 Độ nhớt 1350C (2750F) - - 6.4 18 - - 9.1 26 Vật liệu Độ xác người thực hiện: Tỉ lệ phần trăm độ kim lún lại Tỉ lệ phần trăm thay đổi khối lượng Không lớn 0.4% (max) Lớn 0.4% Độ nhớt 600C (1400F) 0 Độ nhớt 135 C (275 F) Hệ số: Độ nhớt 600C (1400F) sau thí nghiệm Độ nhớt 1350C (2750F) trước thí nghiệm Độ xác nhiều phòng thí nghiệm thực hiện: Tỉ lệ phần trăm độ kim lún lại Tỉ lệ phần trăm thay đổi khối lượng Không lớn 0.4% (max) Lớn 0.4% 0 Hệ số: Độ nhớt 600C (1400F) sau thí nghiệm a Độ nhớt 1350C (2750F) trước thí nghiệm a Độ xác nhiều phòng thí nghiệm thực áp dụng nhựa đường có hệ số độ nhớt nhỏ 3.0 Độ xác hệ số lớn 3.0 chưa xác lập 9.1.1 Những giá trị cột độ lệch chuẩn tìm phù hợp với vật liệu điều kiện thí nghiệm miêu tả cột Những giá trị đưa cột giới hạn mà sai khác kết thí nghiệm không vượt Những giá trị cột hệ số biến thiện tìm phù hợp với vật liệu điều kiện thí nghiệm miêu tả cột Những giá trị đưa cột giới hạn mà sai khác kết thí nghiệm tính theo phần trăm giá trị trung bình không vượt 10 AASHTO T179-05 9.2 TCVN xxxx:xx Hiện chưa có tiêu chuẩn để đánh giá tính biến thiên kết khác thí nghiệm 1.1 1.2 1.3 1.4 2.1 • • • • • • 3.1 3.2 11 TCVN xxxx:xx AASHTO T179-05 4.1 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.3 5.4 6.1 6.2 6.3 7.1 7.2 12 AASHTO T179-05 TCVN xxxx:xx 7.3 8.1 8.2 9.1 13 TCVN xxxx:xx AASHTO T179-05 14 ...TCVN xxxx:xx AASHTO T1 79-05 AASHTO T1 79-05 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Ảnh hưởng nhi t độ không khí đến v t liệu nhựa đường (Thí nghiệm màng mỏng t sấy) AASHTO T 179-05 ASTM D 1754-97... nhựa đường  T 51, Độ kéo dài v t liệu nhựa đường  T 201, Độ nh t động nhựa đường  T 202, Độ nh t nhựa đường xác định nh t kế mao quản chân không 2.2 Tiêu chuẩn ASTM: TCVN xxxx:xx AASHTO T1 79-05... cho nhi t độ 163 o ± 1o t nh t nhi t độ lò sấy đ t đến nhi t độ Thời gian t nh t nhi t độ lò sấy đ t 162o, trường hợp, t ng thời gian cốc đựng mẫu đ t lò sấy không vư t 5.25 Sau khoảng thời