اختبار اللزوجة المحورى Rotational Viscometer

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

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.

 مجموعة صور أخرى