TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11196:2017

BITUM - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT KẾ BROOKFIELD

Bitumen - Test method for viscosity by brookfield apparatus

Lời nói đầu

TCVN 11196:2017 do Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải 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 XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT KẾ BROOKFIELD

Bitumen - Test method for viscosity by Brookfield Apparatus

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ nhớt của nhựa đường Polime bằng nhớt kế Brookfield (gọi là độ nhớt Brookfield) dùng trong xây dựng các công trình giao thông.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với 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 7494:2005 (ASTM D140-01), Bi tum - Phương pháp lấy mẫu.

Standard Test Method for Viscosity Determination of Asphalt at Elevated Temperatures Using a Rotational Viscometer - ASTM D4402

3  Thuật ngữ và định nghĩa

3.1  Độ nhớt Brookfield (Brookfield Viscosity)

Tỷ số giữa ứng suất cắt và tốc độ cắt được gọi là hệ số nhớt. Hệ số nhớt là thước đo sức kháng chảy của chất lỏng và thường được gọi là độ nhớt của chất lỏng.

Đơn vị đo của độ nhớt là Pa.s và ước số thập phân của đơn vị đo này là g/cm.s được gọi là poise (ký hiệu là P). Như vậy, một Pa.s bằng mười P (Pa.s = 10P); một centipoise (ký hiệu là cP) sẽ bằng một mili pascal giây (ký hiệu là mPa.s).

3.2  Độ nhớt biểu kiến (Apparent Viscosity):

Là độ nhớt tương ứng với mỗi tốc độ cắt nhất định (của loại chất lỏng Newton hoặc loại chất lỏng không Newton)

Giá trị độ nhớt biểu kiến (tại cùng một nhiệt độ) của chất lỏng Newton là như nhau và của chất lỏng không Newton thì khác nhau tại các tốc độ cắt khác nhau.

4  Tóm tắt phương pháp

Nhớt kế Brookfield mô tả trong Phương pháp này sử dụng để đo độ nhớt của nhựa đường polime ở các nhiệt độ khác nhau. Trong quá trình thí nghiệm ở nhiệt độ quy định, con thoi trong một ống nhỏ đặc biệt chứa mẫu được quay với tốc độ quy định. Giá trị momen xoắn được đo khi con thoi quay là cơ sở xác định độ nhớt của nhựa đường polime thông qua hệ số quy đổi momen xoắn sang độ nhớt. Độ nhớt đo được thường được thể hiện bằng đơn vị đo Pa.s.

5  Thiết bị, dụng cụ

Nhớt kế Brookfield (xem Hình 1) với các model RV, HA và HB thích hợp để đo độ nhớt của nhựa đường polime ở nhiệt độ cao. Các bộ phận chính của nhớt kế Brookfield bao gồm:

5.1  Con thoi: mỗi loại nhớt kế Brookfield nêu trên có kèm theo các con thoi phù hợp với nhớt kế đó. Mỗi con thoi sẽ được dùng để thí nghiệm trong một khoảng độ nhớt nhất định (xem hướng dẫn cụ thể ở tài liệu đi kèm thiết bị). Ví dụ với con thoi số 21 với tốc độ quay 20 vòng/min tạo ra tốc độ cắt 18,6 s^-1 được xem là phù hợp để thí nghiệm xác định độ nhớt của nhựa đường polime.

5.2  Các bộ phận khác của thiết bị:

- Bộ tạo momen xoắn;

- Hệ thống gia nhiệt và điều khiển nhiệt độ;

- Ống đựng mẫu, găng tay;

- Kìm kẹp mẫu.

6  Cách tiến hành

Với mỗi loại nhớt kế Brookfield cụ thể, trình tự thí nghiệm sẽ được mô tả chi tiết trong hướng dẫn đi kèm. Nhìn chung, trình tự thí nghiệm để xác định độ nhớt của nhựa đường polime như sau (ví dụ với con thoi số 21):