Tiêu chuẩn TCVN 13508:2022 Bitum - Phương pháp thử nghiệm phao

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13508:2022

BITUM - PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM PHAO

Bitum - Float Test for Bituminous Materials

Lời nói đầu

TCVN 13508 : 2022 xây dựng trên cơ sở tham khảo ASTM D139 - 16.

TCVN 13508 : 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

BITUM - PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM PHAO

Bitum - Float Test for Bituminous Materials

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử nghiệm phao đối với vật liệu bitum.

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 8817-9, Nhũ tương nhựa đường a xít - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử - Phần 9: Thử nghiệm chưng cất.

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 D3666, Standard Specification for Minimum Requirements for Agencies Testing and Inspecting Road and Paving Materials (Quy định kỹ thuật cho các yêu cầu tối thiểu đối với cơ quan thử nghiệm và thanh tra đường và vật liệu mặt đường).

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

IEC 60854, Methods of measuring the performance of ultrasonic pulse - echo diagnostic equipment (Phương pháp đo hiệu suất của thiết bị chẩn đoán xung siêu âm - dội âm)

3 Nguyên lý của phương pháp

3.1 Thử nghiệm phao đặc trưng cho đặc tính chảy hay độ quánh của một số vật liệu bitum.

3.2 Phương pháp thử này được dùng để xác định độ quánh của bitum như một yếu tố xác lập tính đồng đều của các lô hàng hoặc nguồn cung cấp nhất định.

3.3 Một nút bằng bitum được đúc trong một đầu nối rỗng hình côn. Phao và đầu nối sau đó được lắp vào nhau và thả nổi trong bể thử nghiệm ở nhiệt độ quy định. Thời gian, tính bằng giây, tính từ khi đặt phao trên mặt nước đến khi nước thấm qua bitum được lấy làm thước đo độ quánh của bitum được kiểm tra.

4 Thiết bị, dụng cụ

4.1 Phao

Phao (Hình 1) phải được làm bằng nhôm hoặc hợp kim nhôm và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong Bảng 1

Kích thước tính bằng milimet

Hình 1 - Thiết bị thử nghiệm phao

Bảng 1 - Yêu cầu kỹ thuật của phao

4.2 Đầu nối

Đầu nối (Hình 1) phải được làm bằng đồng thau và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trong Bảng 2.

Bảng 2 - Yêu cầu kỹ thuật của đầu nối

4.3 Kiểm tra việc lắp ráp

Lắp phao và đầu nối đã đúc đầy bitum sao cho tổng khối lượng của chúng là 53,2 g. Phao phải nổi trên mặt nước, mép phao cách mặt nước (8,5 ± 1,5) mm. Việc điều chỉnh tổng khối lượng của phao và đầu nối nhằm chuẩn hóa chiều sâu ngập trong bể thử nghiệm.

4.3 Thiết bị đo nhiệt độ

4.4.1 Nhiệt kế dùng để đo điểm hóa mềm thấp phải đáp ứng các yêu cầu đối với nhiệt kế 15C theo ASTM E1, được chia °C theo quy định, có dải đo từ âm 2 °C đến 80 °C. Hoặc sử dụng thiết bị đo nhiệt độ tương đương.

4.4.2 Một nhiệt kế bao gồm cặp nhiệt điện kiểu K loại 30 AWG và một đồng hồ có khả năng đọc từ 25 °C đến 260 °C. Cặp nhiệt điện phải có chiều dài từ 61 cm đến 76 cm. Nhiệt kế này phải phù hợp với bảng nhiệt độ / điện áp của NIST và theo IEC 60854 đối với cặp nhiệt điện kiểu K, kiểu J và kiểu T.

4.4 Bể thử nghiệm

Bể hình tròn có đường kính trong ít nhất 185 mm và chứa nước sâu ít nhất 185 mm; hoặc bể hình chữ nhật có kích thước bên trong tối thiểu rộng 150 mm, dài 300 mm và chứa nước sâu ít nhất 110 mm. Mặt bể phải cao hơn mặt nước ít nhất là 40 mm. Bể phải được làm nóng bằng điện, gas hoặc biện pháp thích hợp khác. Phải có bệ đỡ hoặc giá đỡ thích hợp để giữ thiết bị đo nhiệt ở vị trí thích hợp trong bể trong quá trình thử nghiệm.

4.5 Bể nước ở 5 °C

Bể nước có kích thước thích hợp duy trì nhiệt độ (5,0 ± 1,0) °C, bể có thể được duy trì bằng cách làm tan băng.

4.6 Tấm rót bằng đồng thau

Một tấm đồng phẳng, nhẵn có kích thước khoảng 75 mm × 50 mm được xử lý để ngăn vật liệu bitum dính vào. Cách xử lý thích hợp là phủ lên tấm một lớp mỏng hỗn hợp glycerin và dextrin, talc, hoặc cao lanh ngay trước khi sử dụng. Có thể sử dụng các tấm hoặc lớp phủ khác, hoặc cả hai, miễn là có kết quả tương tự.

5 Các biện pháp phòng ngừa

Cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa đặc biệt để đảm bảo rằng đầu nối vừa khít với phao và không để nước thấm giữa đầu nối và phao trong quá trình thử nghiệm.

6 Cách tiến hành

6.1 Đặt đầu nối bằng đồng thau có đầu nhỏ hơn lên tấm rót đã xử lý chống dính.

6.2 Làm tan chảy hoàn toàn mẫu nhựa đường ở nhiệt độ thấp nhất có thể để đưa mẫu đến điều kiện đủ lỏng để dễ rót, ngoại trừ mẫu thu được sau chưng cất có dầu creosote thì phải trộn và rót ở nhiệt độ từ 100 °C đến 125 °C. Khuấy kỹ mẫu cho đến khi đồng nhất và không có bọt khí. Sau đó rót vào đầu nối theo cách thích hợp cho đến khi cao hơn một chút so với mặt trên.

6.3 Nhũ tương nhựa đường

Thử nghiệm mẫu nhựa đường thu được từ chưng cất nhũ tương độ nổi cao theo TCVN 8817-9. Nhiệt độ rót nhựa đường thu được từ chưng cất nhũ tương độ nổi cao có thể rất quan trọng. Nếu nhựa đường độ nổi cao thu được từ chưng cất không đạt yêu cầu hoặc dường như được rót ở nhiệt độ nguội hơn nhiệt độ quy định, nhiệt độ quy định phải được xác nhận ở mẫu chuẩn bằng cách sử dụng thiết bị và đầu dò cặp nhiệt điện kiểu 30. Đặt đầu dò cặp nhiệt điện vào tâm trên cùng của đầu nối từ bên trên. Ghi lại nhiệt độ tối đa đo được trong khi rót nhựa nhựa đường vào đầu nối. Rót nhựa đường đầy đầu nối cho đến khi cao hơn một chút so với mặt trên và nhanh chóng tháo cặp nhiệt điện.

6.4 Nhựa đường và các sản phẩm nhựa đường

Làm nguội nhựa đường và các sản phẩm nhựa đường đến nhiệt độ phòng trong vòng từ 15 min 8 đến 60 min, sau đó đặt chúng trong bể nước ở 5 °C trong 5 min, tiếp theo cắt bỏ vật liệu thừa trên đầu nối bằng bay hoặc dao thép đã được làm nóng nhẹ. Sau đó đặt đầu nối và tấm rót vào bể nước ở 5 °C và để chúng trong bể này từ 15 min đến 30 min.

6.5 Các sản phẩm hắc ín

Nhúng ngay các sản phẩm hắc ín trong bể nước ở 5 °C trong 5 min, sau đó cắt bỏ vật liệu thừa trên đầu nối bằng bay hoặc dao thép đã được làm nóng nhẹ. Sau đó đặt đầu nối và tấm rót vào bể nước ở 5 °C và để chúng trong bể này từ 15 min đến 30 min.

6.6 Đun nóng nước trong bể thử nghiệm đến nhiệt độ sẽ thực hiện thử nghiệm. Nhiệt độ này không được thay đổi quá 0,5 °C trong suốt quá trình thử nghiệm so với nhiệt độ quy định, sử dụng bất kỳ biện pháp thích hợp nào để làm nóng bể mà không cần khuấy. Xác định nhiệt độ bằng cách nhúng thiết bị đo nhiệt độ vào đáy thiết bị ở độ sâu (40 ± 2) mm so với mặt nước.

6.7 Sau khi vật liệu cần thử được giữ trong bể nước ở 5 °C từ 15 min đến 30 min, gỡ đầu nối chứa nhựa đường bên trong ra khỏi tấm rót và vặn chặt đầu nối vào phao nhôm. Nhúng hoàn toàn cụm phao + đầu nối vào bể nước ở 5 °C trong 1 min. Sau đó, loại bỏ nước bên trong phao và thả nổi phao trên bể thử nghiệm ngay lập tức. Cho phép phao trôi ngang, nhưng không được cố ý tạo thêm chuyển động quay. Khi nhựa đường trong đầu nối trở nên ấm và chảy lỏng, nó bị đẩy lên trên và tuột ra khỏi đầu nối, nước xâm nhập vào đáy phao và khiến phao chìm xuống.

6.8 Xác định thời gian, tính bằng giây, từ khi đặt thiết bị trên mặt nước đến khi nước thấm qua vật liệu bằng đồng hồ bấm giờ và lấy làm thước đo độ quánh của vật liệu cần kiểm tra.

7 Báo cáo thử nghiệm

7.1 Báo cáo thời gian, tính bằng giây, đọc trên đồng hồ bấm giờ.

7.2 Báo cáo thời gian chính xác đến 1 s.

8 Độ chụm và độ chệch

8.1 Độ chụm

Tiêu chí đánh giá khả năng chấp nhận các kết quả thử nghiệm thu được bằng phương pháp này được đưa ra trong Bảng 3. Số lần thử nghiệm cho một mẫu thử nghiệm tối thiểu là 2. Cách tính độ chụm xem TCVN 6910 và ASTM C670.

Bảng 3 - Độ chụm

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.

8.3 Thiết bị, nhân sự và quy trình chất lượng có thể được đánh giá theo ASTM D3666.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ASTM D139. Standard Test Method for Float Test for Bituminous Materials (Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để thử nghiệm phao đối với vật liệu bitum)

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 Các biện pháp phòng ngừa

6 Cách tiến hành

7 Báo cáo thử nghiệm

8 Độ chụm và độ chệch

Thư mục tài liệu tham khảo