اختبار اللزوجة المحورى
(D 4402 – 06) Viscosity Determination of Asphalt at elevated Temperature Using a Rotational Viscometer
الهدف : هذه الطريقة تستخدم لقياس اللزوجة الظاهرية بين 38 – 260 درجة مئوية باستخدام جهاز اللزوجة المحورى المزود بغرفة يتم التحكم فى درجة حرارتها للوصول الى درجة حرارة الاختبار .
جهاز اللزوجة المحورى يستخدم لقياس مقاومة البيتومين النسبية للدوران ، حيث يستخدم العزم (Torque) والسرعة فى تعيين لزوجة الاسفلت بوحدات الباسكال ثانية أو المللى باسكال ثانية أو السنتى بواز .
الأجهزة :
- جهاز اللزوجة المحورى قادر على قياس العزم اللازم لادارة الجهاز بسرعة ثابتة أثناء ما يكون مغمور فى الاسفلت عند درجة الحرارة المرادة ، ويكون لديه القدرة لتحويل قياس العزم الى لزوجة بالباسكال ثانية أو المللى باسكال ثانية أو السنتى بواز .
- - Apparatus – measuring geometry
وتكون باشكال ومقاسات مختلفة لقياس اللزوجة
المختلفة للاسفلت .
- Temperature – controlled thermal chamber heater
منظم درجة الحرارة لنصل بعينة الاسفلت لدرجة الحرارة المرادة .
-Sample Chamber
توضع فيها العينة اثناء الاختبار وحجمها يكون من
8 – 13 ملليلتر.
- Temperature controller
قادر على الحصول على درجة حرارة ± 1 من درجة حرارة الاختبار بين 38 – 260 درجة مئوية .
- ميزان بدقة 0.1 جم .
- جهاز معايرة لمعايرة درجة الحرارة لجهاز التحكم temperature controller .
المعايرة
1- يجب أن يكون جهاز اللزوجة المحورى وغرفة العينة فى مستوى متوازن leveled .
2- يجب ان يتم تصفير جهاز اللزوجة المحورى قبل الاستخدام او حسب الحاجة .
3- يجب أن يتم التأكد من دقة الجهاز سنويا باستخدام مائع مرجعى معلوم اللزوجة عند درجات الحرارة المختلفة ، ويجب أن يكون نتيجة لزوجة المائع ± 2 % من القيمة القياسية له والا يكون الجهاز فى حاجة الى المعايرة .
4- كما يجب التأكد من ثبات درجة الحرارة وقيمتها كل 6 شهور فى جهاز التحكم بالحرارة وتكون ± 0.1 درجة من الموجودة فى جهاز التحكم .
الخطوات:
1- اتبع تعليمات مصنع الجهاز عند استخدامه .
2- اترك الجهاز للتسخين على الاقل 5 دقائق قبل بدأ أى عمل عليه .
3- اضبط درجة الحرارة فى جهاز التحكم بالحرارة لدرجة الحرارة المرادة .
4- قم باختيار Apparatus – measuring geometry التى ستنشأ مقاومة عزم بين 98% و 10% من سعة الجهاز .
5- يفضل أن يتم تسخين غرفة العينة و Apparatus – measuring geometry حتى يحدث توازن فى درجة الحرارة على الاقل مدة 15 دقيقة .
6- ضع العينة فى الغرفة الخاصة بها .
7- اضبط درجة الحرارة فى جهاز التحكم فى درجة الحرارة وفى جهاز اللزوجة المحورى عند 135 درجة مئوية غالباً ما تأخذ نصف ساعة حتى تثبت واتركه 10 دقائق حتى تستقر درجة الحرارة.
8- بعد مرور 40 دقيقة نبدأ نشغل الدوران ويكون سرعة دوران المغزل Spindle تكون 20 دورة / دقيقة وعزم الدوران ما بين 2- 98% .
9- ونأخذ 3 قراءات عند الدقيقة 11 ، 12 ، 13 ونأخذ متوسط الثلاث قراءات.
10- نكرر نفس الخطوات عند 165 درجة مئوية.
الحسابات
للتحويل من السنتى بواز الى باسكال ثانية اتبع هذه العلاقة
cP*0.001=Pa.s
ملاحظات
• العينة توضع فى الغرفة كحجم حسب دليل المصنع ويمكننا ان نحول هذا الحجم الى وزن بمعرفة الكثافة (بمعنى انه لا يمكننا ان نقول ان وزن العينة يساوى 10 جم) وبالطبع حجم العينة يختلف بحسب مقاس غرفة العينة ونوع جهاز اللزوجة المستخدم.
• أقصى مدة للاختبار لدرجة الحرارة الواحدة هى ساعة ونصف ولدرجتين حرارة اقصى مدة هى ساعتين ونصف.
• العينة المستخدمة يجب ألا تكون تعرضت للأكسدة أو التقادم باستخدام الـ RTFO أوPAV ، ويتم تسخينها عند تجهيزها للاختبار لفترة حتى تصبح قابلة للسكب وتجنب التسخين لفترة طويلة حتى لا يحدث تطاير للاسفلت أو أكسدة ويتم تقليبها جيداً حتى تكون العينة متجانسة.
Brookfield Rotational Viscometer (RV)
Some assurance is needed in the SUPERPAVE system that the asphalt binders can be handled and pumped at the refinery, terminal or hot mixing facility. The Brookfield viscometer is a rotational coaxial cylinder viscometer is used for this purpose. This viscometer is applicable to a wide variety of unmodified and modified asphalts. Rotational viscosity is used to evaluate high temperature workability of asphalt. The Brookfield viscometer determines the rotational viscosity by measuring the torque required to maintain a constant rotational speed of a cylindrical spindle while submerged in a sample at a constant temperature. This torque is directly related to the viscosity of the binder.
This apparatus is made up of a Brookfield viscometer and a Thermosel system, The Brookfield viscometer consists of a motor, spindle, control keys and digital readout. The motor powers the spindle with a torsional spring. The spring is wound as the torque increases. Torque in the spring is measured by a rotary transducer.
The spindle is cylindrical in shape and resembles a plumb bob. It resists rotating from the viscous nature of the binder in which it is submerged. Many spindles are available for the Brookfield apparatus. The standard SC4 spindle set (nos. 21, 27, 28, 29) which is provided with Thermosel system is used frequently. The proper spindle is selected based on the viscosity of the binder being tested. Many binders can be tested with only the 21 and 27 spindles, primarily the 27.
Applied torque and rotational speed are indicated on the digital readout. In addition to these, three data parameters also can be displayed. These parameters are viscosity (CP), shear stress (SS) and shear rate (SR).
The Thermosel system consists of sample chamber, thermo-container and temperature controller. The sample chamber is a stainless steel cap in the shape of a test tube. An extracting tool is used to handle sample chamber. The thermo-container holds the sample chamber of electric heating elements, which maintain or change the test temperature. The temperature controller allows the operator to set the test temperature at the required 135�C (SUPERPAVE specification) or other desired temperatures.
According to SUPERPAVE specifications, the viscosity of the binder must not exceed 3Pa.s at 135�C.
(D 4402 – 06) Viscosity Determination of Asphalt at elevated Temperature Using a Rotational Viscometer
الهدف : هذه الطريقة تستخدم لقياس اللزوجة الظاهرية بين 38 – 260 درجة مئوية باستخدام جهاز اللزوجة المحورى المزود بغرفة يتم التحكم فى درجة حرارتها للوصول الى درجة حرارة الاختبار .
جهاز اللزوجة المحورى يستخدم لقياس مقاومة البيتومين النسبية للدوران ، حيث يستخدم العزم (Torque) والسرعة فى تعيين لزوجة الاسفلت بوحدات الباسكال ثانية أو المللى باسكال ثانية أو السنتى بواز .
الأجهزة :
- جهاز اللزوجة المحورى قادر على قياس العزم اللازم لادارة الجهاز بسرعة ثابتة أثناء ما يكون مغمور فى الاسفلت عند درجة الحرارة المرادة ، ويكون لديه القدرة لتحويل قياس العزم الى لزوجة بالباسكال ثانية أو المللى باسكال ثانية أو السنتى بواز .
- - Apparatus – measuring geometry
وتكون باشكال ومقاسات مختلفة لقياس اللزوجة
المختلفة للاسفلت .
- Temperature – controlled thermal chamber heater
منظم درجة الحرارة لنصل بعينة الاسفلت لدرجة الحرارة المرادة .
-Sample Chamber
توضع فيها العينة اثناء الاختبار وحجمها يكون من
8 – 13 ملليلتر.
- Temperature controller
قادر على الحصول على درجة حرارة ± 1 من درجة حرارة الاختبار بين 38 – 260 درجة مئوية .
- ميزان بدقة 0.1 جم .
- جهاز معايرة لمعايرة درجة الحرارة لجهاز التحكم temperature controller .
المعايرة
1- يجب أن يكون جهاز اللزوجة المحورى وغرفة العينة فى مستوى متوازن leveled .
2- يجب ان يتم تصفير جهاز اللزوجة المحورى قبل الاستخدام او حسب الحاجة .
3- يجب أن يتم التأكد من دقة الجهاز سنويا باستخدام مائع مرجعى معلوم اللزوجة عند درجات الحرارة المختلفة ، ويجب أن يكون نتيجة لزوجة المائع ± 2 % من القيمة القياسية له والا يكون الجهاز فى حاجة الى المعايرة .
4- كما يجب التأكد من ثبات درجة الحرارة وقيمتها كل 6 شهور فى جهاز التحكم بالحرارة وتكون ± 0.1 درجة من الموجودة فى جهاز التحكم .
الخطوات:
1- اتبع تعليمات مصنع الجهاز عند استخدامه .
2- اترك الجهاز للتسخين على الاقل 5 دقائق قبل بدأ أى عمل عليه .
3- اضبط درجة الحرارة فى جهاز التحكم بالحرارة لدرجة الحرارة المرادة .
4- قم باختيار Apparatus – measuring geometry التى ستنشأ مقاومة عزم بين 98% و 10% من سعة الجهاز .
5- يفضل أن يتم تسخين غرفة العينة و Apparatus – measuring geometry حتى يحدث توازن فى درجة الحرارة على الاقل مدة 15 دقيقة .
6- ضع العينة فى الغرفة الخاصة بها .
7- اضبط درجة الحرارة فى جهاز التحكم فى درجة الحرارة وفى جهاز اللزوجة المحورى عند 135 درجة مئوية غالباً ما تأخذ نصف ساعة حتى تثبت واتركه 10 دقائق حتى تستقر درجة الحرارة.
8- بعد مرور 40 دقيقة نبدأ نشغل الدوران ويكون سرعة دوران المغزل Spindle تكون 20 دورة / دقيقة وعزم الدوران ما بين 2- 98% .
9- ونأخذ 3 قراءات عند الدقيقة 11 ، 12 ، 13 ونأخذ متوسط الثلاث قراءات.
10- نكرر نفس الخطوات عند 165 درجة مئوية.
الحسابات
للتحويل من السنتى بواز الى باسكال ثانية اتبع هذه العلاقة
cP*0.001=Pa.s
ملاحظات
• العينة توضع فى الغرفة كحجم حسب دليل المصنع ويمكننا ان نحول هذا الحجم الى وزن بمعرفة الكثافة (بمعنى انه لا يمكننا ان نقول ان وزن العينة يساوى 10 جم) وبالطبع حجم العينة يختلف بحسب مقاس غرفة العينة ونوع جهاز اللزوجة المستخدم.
• أقصى مدة للاختبار لدرجة الحرارة الواحدة هى ساعة ونصف ولدرجتين حرارة اقصى مدة هى ساعتين ونصف.
• العينة المستخدمة يجب ألا تكون تعرضت للأكسدة أو التقادم باستخدام الـ RTFO أوPAV ، ويتم تسخينها عند تجهيزها للاختبار لفترة حتى تصبح قابلة للسكب وتجنب التسخين لفترة طويلة حتى لا يحدث تطاير للاسفلت أو أكسدة ويتم تقليبها جيداً حتى تكون العينة متجانسة.
Brookfield Rotational Viscometer (RV)
Some assurance is needed in the SUPERPAVE system that the asphalt binders can be handled and pumped at the refinery, terminal or hot mixing facility. The Brookfield viscometer is a rotational coaxial cylinder viscometer is used for this purpose. This viscometer is applicable to a wide variety of unmodified and modified asphalts. Rotational viscosity is used to evaluate high temperature workability of asphalt. The Brookfield viscometer determines the rotational viscosity by measuring the torque required to maintain a constant rotational speed of a cylindrical spindle while submerged in a sample at a constant temperature. This torque is directly related to the viscosity of the binder.
This apparatus is made up of a Brookfield viscometer and a Thermosel system, The Brookfield viscometer consists of a motor, spindle, control keys and digital readout. The motor powers the spindle with a torsional spring. The spring is wound as the torque increases. Torque in the spring is measured by a rotary transducer.
The spindle is cylindrical in shape and resembles a plumb bob. It resists rotating from the viscous nature of the binder in which it is submerged. Many spindles are available for the Brookfield apparatus. The standard SC4 spindle set (nos. 21, 27, 28, 29) which is provided with Thermosel system is used frequently. The proper spindle is selected based on the viscosity of the binder being tested. Many binders can be tested with only the 21 and 27 spindles, primarily the 27.
Applied torque and rotational speed are indicated on the digital readout. In addition to these, three data parameters also can be displayed. These parameters are viscosity (CP), shear stress (SS) and shear rate (SR).
The Thermosel system consists of sample chamber, thermo-container and temperature controller. The sample chamber is a stainless steel cap in the shape of a test tube. An extracting tool is used to handle sample chamber. The thermo-container holds the sample chamber of electric heating elements, which maintain or change the test temperature. The temperature controller allows the operator to set the test temperature at the required 135�C (SUPERPAVE specification) or other desired temperatures.
According to SUPERPAVE specifications, the viscosity of the binder must not exceed 3Pa.s at 135�C.
مرحبا , اخواني الأعزاء نحن مجموعة مهندسون متخصصون في مجال الطرق و الجسور
قمنا بإنشاء هذه المدونة بغرض نشر الخبرة التي حصلنا عليها في هذا المجال إلى جانب الاستفادة من خبرات الأخرين .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق