Tiêu chuẩn TCVN 13507:2022 Phương pháp xác định độ nhớt nhũ tương nhựa đường bằng nhớt kế cánh khuấy quay

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13507:2022

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG BẰNG NHỚT KẾ CÁNH KHUẤY QUAY

Test Method for Determining the Viscosity of Emulsified Asphalts Using a Rotational Paddle Viscometer

Lời nói đầu

TCVN 13507:2022 xây dựng trên cơ sở tham khảo ASTM D7226 - 13.

TCVN 13507:2022 do Tổng cục Đường bộ Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG BẰNG NHỚT KẾ CÁNH KHUẤY QUAY

Test Method for Determining the Viscosity of Emulsified Asphalts Using a Rotational Paddle Viscometer

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ nhớt của nhũ tương nhựa đường bằng máy đo độ nhớt cánh khuấy quay.

Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức khỏe cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các quy định khi đưa vào sử dụng.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6910, Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo.

TCVN 7494, Bitum - Phương pháp lấy mẫu.

ASTM C670, Standard Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials (Thực hành để chuẩn bị các tuyên bố về độ chụm và độ chệch cho các phương pháp thử đối với vật liệu xây dựng).

ASTM E1, Standard specification for ASTM thermometers (Quy định kỹ thuật đối với nhiệt kế ASTM)

ASTM E11, Standard specification for wire cloth and sieves for testing purposes (Quy định kỹ thuật đối với lưới sàng và sàng dùng cho thử nghiệm)

3 Nguyên lý của phương pháp

3.1 Độ nhớt là một chỉ tiêu ảnh hưởng đến tính khả dụng của nhũ tương nhựa đường, có ý nghĩa trong việc sử dụng nhũ tương nhựa đường. Khi được sử dụng, nhũ tương nhựa đường phải đủ lỏng để chảy qua vòi phun của thiết bị phun một cách đều đặn, và cũng phải đủ đậm đặc để không chảy khỏi mặt đường sau khi được phun. Đối với nhũ tương nhựa đường dùng để trộn với cốt liệu, độ nhớt có ảnh hưởng đến khả năng trộn và chiều dầy màng nhựa bám dính trên bề mặt các hạt cốt liệu

3.2 Một cánh khuấy của nhớt kế được nhúng trong mẫu nhũ tương nhựa đường và quay với tốc độ 100 r/min trong điều kiện thử nghiệm. Độ nhớt cánh khuấy quay tính bằng mPa·s của mẫu thử được đọc từ màn hình điện tử của nhớt kế hoặc đọc từ máy in nối với nhớt kế.

4 Thiết bị, dụng cụ

4.1 Hệ thống thiết bị thử nghiệm đo độ nhớt bằng nhớt kế cánh khuấy quay gồm: Cánh khuấy, đầu dò nhiệt độ, cốc đựng mẫu, nắp cốc đựng mẫu, thiết bị kiểm soát nhiệt độ mẫu chính xác đến ± 0,1 °C và hệ thống đọc để hiển thị độ nhớt. Kích thước của cốc đựng mẫu và cánh khuấy được thể hiện trong Hình 1, Hình 2, Hình 3.

4.2 Sàng: Sử dụng sàng tiêu chuẩn lỗ vuông kích cỡ 0,850 mm hoặc sàng số 20 phù hợp với ASTM E11.

4.3 Nhiệt kế: Bất kỳ nhiệt kế nào theo ASTM E1, có phạm vi đo phù hợp với điều kiện thử nghiệm, có vạch chia 0,1 °C đều có thể sử dụng.

4.4 Tủ sấy, bể ổn nhiệt: Tủ sấy, bể ổn nhiệt có khả năng duy trì nhiệt độ thử nghiệm cần thiết trong giới hạn ± 3 °C.

5 Hiệu chuẩn

5.1 Hiệu chuẩn nhớt kế cánh khuấy quay theo định kỳ hoặc theo yêu cầu bằng cách đo độ nhớt ở 25 °C của một chất chuẩn thích hợp theo trình tự ở Điều 6.

5.2 Nếu độ nhớt của chất chuẩn đo được khác với giá trị được chứng nhận hơn 11 %, tính hệ số hiệu chỉnh F cho nhớt kế như sau:

Trong đó:

F là hệ số hiệu chỉnh;

η _s là độ nhớt được chứng nhận của chất chuẩn ở nhiệt độ thử nghiệm, tính bằng mPa.s;

η là độ nhớt của chất chuẩn đo được ở 25 °C, tính bằng mPa.s.

5.3 Hiệu chỉnh nhớt kế cánh khuấy quay bằng cách đo độ nhớt của chất chuẩn ở 50 °C theo cách tương tự như trên

Kích thước tính bằng milimet

Hình 1 - Kích thước cánh khuấy

Kích thước tính bằng milimet

Hình 2 - Kích thước cốc đựng mẫu

Kích thước tính bằng milimet

Hình 3 - Cánh khuấy và cốc đựng mẫu

6 Cách tiến hành

6.1 Lấy mẫu nhũ tương nhựa đường để thử nghiệm theo TCVN 7494.

6.2 Bật nguồn điện của nhớt kế, đặt nhiệt độ thử nghiệm và gắn cánh khuấy vào nhớt kế. Để thiết bị ấm lên trong ít nhất 30 min.

6.3 Nhũ tương nhựa đường với yêu cầu thử nghiệm độ nhớt ở 50 °C phải được gia nhiệt đến (50°C ± 3) °C trong bình chứa mẫu ban đầu trong bể ổn nhiệt hoặc tủ sấy như mô tả dưới đây. Nếu nhiệt độ mẫu lớn hơn hoặc nhỏ hơn 50 °C thì phải được điều hòa đến nhiệt độ thử nghiệm yêu cầu. Đổ mẫu vào cốc đựng mẫu sạch qua sàng 0,850 mm hoặc sàng số 20 đến vạch rót của cốc đựng mẫu đo độ nhớt.

6.4 Nhũ tương nhựa đường với yêu cầu nhiệt độ thử nghiệm độ nhớt là 25 °C phải được điều hòa đến (25 °C ± 3) °C trong bình chứa mẫu ban đầu để đạt độ đồng nhất. Đổ mẫu vào cốc đựng mẫu sau khi đã lọc qua sàng 0,850 mm hoặc sàng số 20.

6.5 Kéo khối gia nhiệt về phía trước và gạt ra khỏi cánh khuấy. Đặt cốc đựng mẫu đã được đổ đầy vào khối gia nhiệt và xoay cốc để khóa vào vị trí. Đẩy khối gia nhiệt trở lại cho đến khi nó dừng bên dưới cánh khuấy.

6.6 Nâng khối gia nhiệt để cánh khuấy ngập vào mẫu. Đảm bảo rằng cánh khuấy và đầu dò nhiệt độ ngập trong mẫu. Cánh khuấy phải chuyển động tự do. Đậy nắp lên trên cốc đựng mẫu.

6.7 Đảm bảo rằng nhiệt độ của mẫu thấp hơn vài độ so với nhiệt độ mục tiêu trước khi bắt đầu thử nghiệm tự động, sau đó bấm nút RUN TEST trên nhớt kế. Tốc độ quay của cánh khuấy được nhà sản xuất cài đặt sẵn là 100 r/min.

6.8 Sau khi hoàn thành thử nghiệm, ghi lại số đọc độ nhớt từ nhớt kế và áp dụng hệ số hiệu chỉnh như mô tả trong Điều 5, nếu thích hợp.

7 Báo cáo thử nghiệm

7.1 Báo cáo độ nhớt hiển thị tính bằng mPa.s, chính xác đến 0,1 mPa.s từ nhớt kế.

7.2 Báo cáo nhiệt độ chính xác đến 0,1 °C

8 Độ chụm và độ chệch

8.1 Sử dụng các chuẩn cứ sau đây để đánh giá chấp nhận các kết quả (xác xuất 95 %). Số lần thử nghiệm cho một mẫu thử nghiệm tối thiểu là 2. Cách tính độ chụm xem TCVN 6910 và ASTM C670:

8.1.1 Chấp nhận kết quả thu được của hai lần thử nghiệm khác nhau trên cùng một mẫu tại cùng thời điểm bởi cùng một thử nghiệm viên khi độ lặp lại, % giá trị trung bình, không vượt quá quy định trong Bảng 1.

Bảng 1 - Độ chụm kết quả thu được bởi cùng một thử nghiệm viên

8.1.2 Chấp nhận kết quả thu được của hai phòng thí nghiệm khác nhau khi cùng thử nghiệm một mẫu nếu độ tái lập, % giá trị trung bình, không vượt quá quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 - Độ chụm kết quả thu được của hai phòng thí nghiệm khác nhau

8.2 Độ chệch

Không có thông tin nào có thể được trình bày về độ chệnh của trình tự thử nghiệm này vì không có sẵn tài liệu có giá trị tham chiếu được chấp nhận.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM D7226. Standard Test Method for Determining the Viscosity of Emulsified Asphalts Using a Rotational Paddle Viscometer (Phương pháp xác định độ nhớt nhũ tương nhựa đường bằng máy đo độ nhớt cánh khuấy quay).

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Nguyên lý của phương pháp

4 Thiết bị, dụng cụ

5 Hiệu chuẩn

6 Cách tiến hành

7 Báo cáo thử nghiệm

8 Độ chụm và độ chệch

Thư mục tài liệu tham khảo