Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11195:2017
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11195:2017 quy định phương pháp xác định độ ổn định lưu trữ (xu hướng phân tách) của polyme trong bitum sửa đổi polyme. Tiêu chuẩn này được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn ASTM D7173-14. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
Điều 1: Phạm vi áp dụng
Điều khoản này xác định giới hạn và mục đích áp dụng của phương pháp thử nghiệm:
- Phương pháp này dùng để đo xu hướng phân tách của polyme (hoặc chất hoạt tính bề mặt) trong bitum sửa đổi polyme dưới điều kiện lưu trữ tĩnh ở nhiệt độ cao.
- Kết quả thử nghiệm được sử dụng để đánh giá độ ổn định lưu trữ của nhựa đường polyme trong các bồn chứa không có hệ thống khuấy trộn cơ học.
- 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 có trách nhiệm thiết lập các biện pháp an toàn và bảo vệ sức khỏe phù hợp trước khi áp dụng.
Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây là bắt buộc để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu, đối với tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất:
- TCVN 7493 (ASTM D 946) - Bitum - Yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 7497 (ASTM D 5) - Bitum - Phương pháp xác định độ kim lún.
- TCVN 7498 (ASTM D 36) - Bitum - Phương pháp xác định điểm hóa mềm (dụng cụ vòng và bi).
- ASTM D8 - Thuật ngữ liên quan đến vật liệu dùng cho đường bộ và đường sân bay.
- ASTM D3665 - Thực hành lấy mẫu ngẫu nhiên trong vật liệu xây dựng đường bộ.
Điều 3: Tóm tắt phương pháp thử
Phương pháp xác định độ ổn định lưu trữ được thực hiện thông qua các bước kỹ thuật cơ bản sau:
- Mẫu bitum sửa đổi polyme được rót vào một ống nhôm hình trụ đặt thẳng đứng (thường có đường kính khoảng 25 mm và chiều dài 140 mm).
- Ống nghiệm chứa mẫu được duy trì ở nhiệt độ cao không đổi (thường là 163 °C ± 5 °C) trong môi trường tĩnh, không có sự khuấy trộn cơ học trong khoảng thời gian quy định là 48 giờ.
- Sau thời gian lưu trữ nhiệt, ống nghiệm được làm lạnh nhanh bằng cách đặt vào tủ đông ở nhiệt độ âm để làm đông cứng hoàn toàn mẫu bitum bên trong.
- Khi mẫu đã đông cứng, ống nhôm được cắt thành ba phần bằng nhau theo chiều dọc (gồm phần đỉnh, phần giữa và phần đáy).
- Tiến hành gia nhiệt và thử nghiệm phần đỉnh và phần đáy để xác định các chỉ tiêu vật lý như độ kim lún hoặc điểm hóa mềm. Sự khác biệt giữa kết quả của phần đỉnh và phần đáy phản ánh xu hướng phân tách và độ ổn định lưu trữ của polyme trong bitum.
Điều 4: Ý nghĩa và sử dụng
Quy định về vai trò và tầm quan trọng của phương pháp thử nghiệm trong thực tế sản xuất và thi công:
- Giúp các nhà sản xuất, đơn vị thiết kế và thi công đánh giá được khả năng tương hợp giữa polyme và bitum nền trong quá trình lưu trữ và vận chuyển ở nhiệt độ cao.
- Nếu polyme và bitum không tương hợp tốt, polyme có xu hướng nổi lên trên hoặc lắng xuống dưới, dẫn đến sự không đồng nhất về chất lượng của vật liệu khi đưa vào sử dụng thực tế.
- Chỉ số chênh lệch điểm hóa mềm hoặc độ kim lún giữa phần đỉnh và phần đáy càng nhỏ chứng tỏ hệ bitum polyme càng ổn định, có khả năng chống phân tách tốt và đảm bảo chất lượng đồng đều cho công trình xây dựng đường bộ.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 11195:2017
BITUM - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ ỔN ĐỊNH LƯU TRỮ
Bitumen - Method for determining storage stability
Lời nói đầu
TCVN 11195:2017 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 ỔN ĐỊNH LƯU TRỮ
Bitumen - Method for determining Storage stability
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ ổn định lưu trữ của nhựa đường Polime 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.
TCVN 7497 : 2005 (ASTM D36-00), Bi tum - Phương pháp xác định điểm hóa mềm (dụng cụ vòng và bi).
Standard Specification for Type IV Polymer-Modified Asphalt Cement for Use in Pavement Construction - ASTM D5892
3 Thuật ngữ và định nghĩa
3.1 Độ ổn định lưu trữ của nhựa đường polime (Storage stability of the polymer asphalt)
Là sự sai khác về nhiệt độ hóa mềm của mẫu nhựa đường polime tại hai vị trí lấy mẫu: trên và dưới của ống đựng mẫu tiêu chuẩn, sau khi mẫu được nung nóng ở nhiệt độ 163° C trong thời gian 48 h.
Chỉ tiêu độ ổn định lưu trữ nhằm đánh giá mức độ tách của polime khỏi nhựa đường trong quá trình lưu trữ nóng, gia nhiệt và thi công, gây ảnh hưởng đến chất lượng nhựa đường polime.
Tính tương thích giữa 2 pha (nhựa đường và polime) trong hỗn hợp nhựa đường polime là yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nhựa đường polime. Nếu 2 pha không tương thích, dẫn tới khả năng tách pha trong quá trình lưu trữ, chất polime tách khỏi nhựa đường, hậu quả là chất lượng sản phẩm giảm sút nghiêm trọng.
4 Thiết bị, dụng cụ
4.1 Ống nhôm: hình trụ tròn bằng nhôm có đáy, thành mỏng, đường kính 25,4mm, cao 139,7mm để đựng mẫu.
Đơn vị thí nghiệm phải sử dụng ống nhôm tiêu chuẩn có cam kết đáp ứng tiêu chuẩn ASTM 5976 hoặc tương đương từ nhà cung cấp ống nhôm thí nghiệm.
4.2 Tủ sấy: có khả năng duy trì nhiệt độ ở (163 ± 5) °C.
4.3 Thiết bị làm lạnh: có khả năng duy trì nhiệt độ đến (-7 ± 5) °C.
4.4 Giá đỡ: có khả năng giữ ống nhôm thí nghiệm tại vị trí thẳng đứng trong lò sấy và trong thiết bị làm lạnh.
4.5 Dao cắt và búa: dao cắt phải cứng và sắc để có thể cắt ống nhôm chứa mẫu ở nhiệt độ thấp.
4.6 Cân: Có khả năng cân được 1000 g với độ chính xác ± 0,1 g
5 Cách tiến hành:
5.1 Lấy mẫu: Theo TCVN 7494 : 2005 (ASTM D140-01), Bi tum phương pháp lấy mẫu.
5.2 Đặt ống nhôm vào giá đỡ theo phương thẳng đứng.
5.3 Mẫu nhựa polime thí nghiệm được đun nóng cẩn thận để không nóng cục bộ cho đến khi hóa lỏng hoàn toàn. Lọc mẫu qua sàng No 50 (300 mm), sau đó khuấy đều, rót 50 g vào ống nhôm được đặt trong giá độ. Gắn chặt lại phía đầu trên của ống nhôm.
5.4 Đặt giá đỡ có các ống nhôm chứa mẫu vào lò sấy đã được nâng nhiệt độ đến (163 ± 5) °C trong thời gian (48 ± 1) h. Sau đó, đưa ngay toàn bộ giá đỡ có chứa mẫu vào bộ phận làm lạnh ở nhiệt độ (-7 ± 5) °C trong thời gian khoảng 4 giờ để nhựa đường đông đặc lại. Lưu ý để ống nhôm chứa mẫu theo phương thẳng đứng trong suốt thời gian nung nóng và làm lạnh.
5.6 Tiến hành thử: Lấy ống nhôm chứa mẫu ra khỏi giá đỡ, đặt trên bàn phẳng, dùng dao cắt ống nhôm chứa mẫu làm 3 phần bằng nhau, bỏ phần ở giữa. Phần đầu và đáy được đưa vào 2 cốc chứa khác nhau, cho vào lò sấy ở nhiệt độ (163 ± 5) °C đến khi mẫu hóa lỏng hoàn toàn, loại ống nhôm ra khỏi cốc chứa mẫu.
5.6 Xác định nhiệt độ hóa mềm theo phương pháp vòng và bi với 2 mẫu nhựa đường ở đỉnh và ở đáy, theo TCVN 7497 : 2005. Việc thí nghiệm xác định nhiệt độ hóa mềm của mẫu ở đỉnh và đáy ống cần tiến hành cùng một thời gian.
6 Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo bao gồm: giá trị nhiệt độ hóa mềm (°C) của mẫu ở đỉnh, mẫu ở đáy và hiệu số của 2 nhiệt độ hóa mềm.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7496:2005 (ASTM D 113 - 99) về Bitum - Phương pháp xác định độ kéo dài do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3186:1979 Bitum dầu mỏ - Phương pháp xác định hàm lượng các hợp chất hòa tan trong nước
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3185:1979 về Bitum dầu mỏ - Phương pháp xác định kiềm và axit tan trong nước
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7500:2023 về Bitum - Phương pháp xác định độ hòa tan trong Trichloroethylene và N-propyl Bromide
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7494:2005 (ASTM D 140 - 01)
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7496:2005 (ASTM D 113 - 99) về Bitum - Phương pháp xác định độ kéo dài do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7497:2005 (ASTM D 36 - 00) về Bitum - Phương pháp xác định điểm hoá mềm (dụng cụ vòng-và-bi) do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3186:1979 Bitum dầu mỏ - Phương pháp xác định hàm lượng các hợp chất hòa tan trong nước
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3185:1979 về Bitum dầu mỏ - Phương pháp xác định kiềm và axit tan trong nước
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7500:2023 về Bitum - Phương pháp xác định độ hòa tan trong Trichloroethylene và N-propyl Bromide