Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-2:2011
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-2:2011 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 và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Tiêu chuẩn này là một phần quan trọng trong bộ tiêu chuẩn về nhũ tương nhựa đường axit, đóng vai trò thiết lập phương pháp thử nghiệm đồng bộ để xác định độ nhớt Saybolt Furol - một chỉ tiêu cơ lý quyết định đến chất lượng thi công và nghiệm thu các công trình giao thông đường bộ sử dụng nhũ tương nhựa đường axit.
Dưới đây là tóm tắt chi tiết và phân tích chuyên sâu nội dung Phần mở đầu và các điều khoản đầu (từ Điều 1 đến Điều 4) của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-2:2011:
- Điều 1: Phạm vi áp dụng
- Đối tượng áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ nhớt Saybolt Furol của nhũ tương nhựa đường axit (hay còn gọi là nhũ tương nhựa đường cationic) ở hai mức nhiệt độ thử nghiệm tiêu chuẩn là 25 độ C (tương đương 77 độ F) và 50 độ C (tương đương 122 độ F).
- Mục đích thử nghiệm: Độ nhớt Saybolt Furol thu được từ phương pháp này là thông số kỹ thuật cốt lõi để đánh giá trạng thái chảy, tính công tác, khả năng bơm vận chuyển, khả năng phun tưới và tính năng bám dính của nhũ tương nhựa đường axit trên bề mặt cốt liệu trong quá trình thi công đường bộ.
- Giới hạn áp dụng: Tiêu chuẩn chỉ áp dụng cho nhũ tương nhựa đường axit và không tự động áp dụng cho các loại nhũ tương nhựa đường anionic hoặc nhũ tương nhựa đường biến tính trừ khi có quy định phối hợp cụ thể trong các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan khác.
- Điều 2: Tài liệu viện dẫn
- TCVN 8817-1:2011: Nhũ tương nhựa đường axit - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật. Đây là tài liệu viện dẫn bắt buộc để đối chiếu các chỉ số độ nhớt thu được sau khi thử nghiệm với các yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn nhằm phân loại và đánh giá chất lượng nhũ tương.
- Nguyên tắc áp dụng tài liệu viện dẫn: Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng 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). Việc tuân thủ tài liệu viện dẫn đảm bảo tính thống nhất và chính xác pháp lý trong toàn bộ quy trình thí nghiệm.
- Điều 3: Tóm tắt phương pháp thử
- Nguyên lý đo lường: Phương pháp dựa trên việc đo thời gian tính bằng giây để một thể tích mẫu nhũ tương nhựa đường axit chính xác bằng 60 ml chảy qua một lỗ chuẩn (được gọi là lỗ Furol) của nhớt kế Saybolt dưới các điều kiện nhiệt độ được kiểm soát nghiêm ngặt.
- Đơn vị đo: Kết quả độ nhớt được biểu thị bằng giây Saybolt Furol (ký hiệu là SFS). Thời gian chảy càng dài chứng tỏ nhũ tương càng đặc (độ nhớt cao) và ngược lại, thời gian chảy càng ngắn chứng tỏ nhũ tương càng loãng (độ nhớt thấp).
- Kiểm soát nhiệt độ: Nhiệt độ thử nghiệm (25 độ C hoặc 50 độ C) phải được duy trì liên tục và ổn định trong suốt quá trình chuẩn bị và tiến hành chảy mẫu, vì độ nhớt của nhũ tương nhựa đường cực kỳ nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ.
- Điều 4: Ý nghĩa và sử dụng
- Đánh giá tính năng thi công: Độ nhớt Saybolt Furol là chỉ tiêu công nghệ quyết định phương pháp thi công nhũ tương trên thực địa. Nhũ tương có độ nhớt phù hợp sẽ đảm bảo khả năng phun tưới đều, không bị chảy loang ra ngoài phạm vi thiết kế và tạo ra màng liên kết đồng đều với cốt liệu đá.
- Kiểm soát chất lượng sản xuất: Chỉ số độ nhớt giúp các nhà máy sản xuất nhũ tương kiểm soát được tỷ lệ chất nhũ hóa, hàm lượng nhựa đường phân tán và các chất phụ gia ổn định trong quá trình công nghệ, đảm bảo sản phẩm xuất xưởng đạt tiêu chuẩn quy định.
- Hỗ trợ thiết kế cấp phối: Trong các công nghệ mặt đường như láng nhựa, thấm nhập nhựa, hoặc bê tông nhựa nguội, độ nhớt của nhũ tương giúp kỹ sư xác định được định mức phun tưới tối ưu, tránh hiện tượng thừa nhựa gây lún trồi hoặc thiếu nhựa gây bong tróc mặt đường.
NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG A XÍT- PHƯƠNG PHÁP THỬ- PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT SAYBOLT FUROL
Cationic Emulsified Asphalt-Test Method- Part 2: Test Method for Saybolt Furol Viscosity
Lời nói đầu
TCVN 8817-2:2011 được chuyển đổi từ 22 TCN 354:2006 theo quy định tại khoản 1 Điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 Điều 7
Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 01/8/2008 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật.
TCVN 8817:2011 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.
Bộ tiêu chuẩn TCVN 8817:2011 bao gồm 15 phần:
TCVN 8817-1:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 8817-2:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 2: Xác định độ nhớt Saybolt Furol
TCVN 8817-3:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 3: Xác định độ lắng và độ ổn định lưu trữ
TCVN 8817-4:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 4: Xác định lượng hạt quá cỡ (Thử nghiệm sàng)
TCVN 8817-5:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 5: Xác định điện tích hạt
TCVN 8817-6:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 6: Xác định độ khử nhũ
TCVN 8817-7:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 7: Thử nghiệm trộn với xi măng
TCVN 8817-8:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 8: Xác định độ dính bám và tính chịu nước
TCVN 8817-9:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 9: Thử nghiệm chưng cất
TCVN 8817-10:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 10: Thử nghiệm bay hơi
TCVN 8817-11:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 11: Nhận biết nhũ tương nhựa đường a xít phân tách nhanh
TCVN 8817-12:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 12: Nhận biết nhũ tương nhựa đường a xít phân tách chậm
TCVN 8817-13:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 13: Xác định khả năng trộn lẫn với nước
TCVN 8817-14:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 14: Xác định khối lượng thể tích
TCVN 8817-15:2011, Nhũ tương nhựa đường a xít – Phương pháp thử – Phần 15: Xác định độ dính bám với cốt liệu tại hiện trường.
NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG A XÍT - PHƯƠNG PHÁP THỬ - PHẦN 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT SAYBOLT FUROL
Cationic Emulsified Asphalt - Test Methods - Part 2: Test Method for Saybolt Furol Viscosity
1.1 Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ nhớt của nhũ tương nhựa đường bằng nhớt kế Saybolt Furol.
1.2 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.
Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng 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).
ASTM E1, Standard specification for ASTM thermometers (Quy định kỹ thuật đối với nhiệt kế ASTM)
ASTM E11, Standard specification for wire cloth and s ieves for testing purposes (Quy định kỹ thuật đối với lưới sàng và sàng dùng cho thử nghiệm)
Cho mẫu thử chứa trong nhớt kế Saybolt Furol, ở điều kiện thử nghiệm, chảy qua lỗ tròn ở đáy của nhớt kế v ào một bình đong. Xác định kh oảng thời gian tính bằng giây (s) để 60 mL mẫu thử chảy hết qua lỗ tròn của nhớt kế. Khoảng thời gian này gọi là độ nhớt Saybolt Furol.
4.1 Nhớt kế Saybolt Furol: Làm bằng kim loại, có dạng hình trụ tròn, ở đáy có một lỗ tròn đường kính 4,3 mm ±0,2 mm, được bịt kín bởi một nút li e (hoặc bằng vật liệu thích hợp khác); khi tiến hành thử nghiệm, nút này sẽ được tháo ra để mẫu nhũ tương nhựa đường chảy xuống dưới (xem Hình 1).
4.2 Phễu lọc: Màng lọc là lưới sàng tiêu chuẩn, lỗ vuông kích cỡ 850µm phù hợp với tiêu chuẩn ASTM E11.
4.3 Nhiệt kế:
- Nhiệt kế ASTM loại 17C hoặc 17F phù hợp với tiêu chuẩn ASTM E1 (nhiệt kế thuỷ ngân có phạm vi đo từ 19 oC đến 27 oC, vạch chia 0,1 oC) khi thử nghiệm ở 25 oC.
- Nhiệt kế ASTM loại 19C hoặc 19F phù hợp với tiêu chuẩn ASTM E1 (nhiệt kế thuỷ ngân có phạm vi đo từ 49 oC đến 57 oC, vạch chia 0,1 oC) Khi thử nghiệm ở 50 oC.
4.4 Bể ổn nhiệt: Gồm có bộ phận cấp nhiệt và thiết bị khuấy để gia nhiệt và duy trì nhiệt độ mẫu thử nghiệm; bộ phận cấp nhiệt và thiết bị khuấy phải đặt cách nhớt kế ít nhất là 30 mm. Trên bể ổn nhiệt có các vị trí để đặt nhớt kế; khi th ử nghiệm, mực nước trong bể phải cao hơn mép trên phía trong của nhớt kế ít nhất là 6 mm.
4.5 Pi-pét dùng để lấy phần mẫu nhũ tương nhựa đường thừa ra khỏi nhớt kế.
4.6 Bình đong: Làm bằng thuỷ tinh, có vạch dấu tại vị trí 60 mL dùng để xác định thể tích mẫu chảy qua lỗ tròn ở đáy nhớt kế (xem Hình 2).
4.7 Bình thuỷ tinh hình trụ tròn dung tích 118 mL có nút đậy ( khi thử nghiệm độ nhớt ở 25 oC) hoặc cốc thuỷ tinh dung tích 400 mL (khi th ử nghiệm độ nhớt ở 50 oC).
4.8 Đồng hồ bấm giây.
5.1 Rửa sạch, làm khô nhớt kế và bình đong.
5.2 Đặt nhớt kế, bình đong vào vị trí th ử nghiệm sao cho vạch dấu của bình đong cách đầu dưới của nhớt kế một đoạn từ 100 mm đến 130 mm.
5.3 Đổ nước vào bể ổn nhiệt sao cho mực nước cao hơn thành trên phía trong của nhớt kế ít nhất là 6 mm.
5.4 Nút chặt các lỗ tròn ở đáy nhớt kế.
6.1 Thử nghiệm ở 25 oC
6.1.1 Khuấy đều mẫu thử, sau đó rót khoảng 100 mL vào bình thuỷ tinh dung tích 118 mL. Đặt bình vào trong bể nước ở nhiệt độ 25 oC trong khoảng thời gian 30 phút, sau đó lấy ra lắc đều để nhiệt độ của mẫu đồng đều.
6.1.2 Đổ trực tiếp mẫu thử từ bình thuỷ tinh dung tích 118 mL vào trong nhớt kế qua phễu lọc 850 µm cho đến khi mẫu tràn thành trên phía trong của nhớt kế.
6.1.3 Dùng một nhiệt kế khuấy đều mẫu trong nhớt kế cho đến khi nhiệt độ mẫu đạt đến 25 oC trong thời gian 1 phút thì ngừng khuấy.
6.1.4 Dùng ống pi pét lấy mẫu thừa ra khỏi nhớt kế.
6.1.5 Tháo nút bịt lỗ tròn ở đáy của nhớt kế ra để mẫu chảy tự do xuống bình đong.
6.1.6 Bấm đồ hồ xác định thời gian, chính xác tới 1 giây, cho đến khi mẫu chảy đến vạch dấu (60 mL) trên bình đong.
6.2 Thử nghiệm ở 50 oC
6.2.1 Đặt bình đựng mẫu vào trong tủ sấy hoặc trong bể nước có nhiệt độ 71 oC± 3 oC cho đến khi nhiệt độ mẫu đạt đến 50 oC±3 oC.
6.2.2 Khuấy đều mẫu, sau đó rót khoảng 100 mL vào trong cốc thuỷ tinh có dung tích 400 mL. Đặt cốc thuỷ tinh chứa mẫu vào trong bể nước ở 71 oC± 3 oC sao cho đáy bình ngập sâu vào nước khoảng 50 mL. Giữ cốc thẳng đứng và dùng nhiệt kế khuấy đều mẫu cho đến khi nhiệt độ mẫu đồng đều.
6.2.3 Khi nhiệt độ của mẫu đạt đến 51,4 oC± 0,3 oC, nhấc cốc chứa mẫu ra khỏi bể nước và đổ trực tiếp mẫu vào trong nhớt kế qua phễu lọc 850 µm cho đến khi mẫu tràn thành trên phía trong của nhớt kế.
6.2.4 Dùng một nhiệt kế khuấy đều mẫu trong nhớt kế cho đến khi nhiệt độ mẫu đạt đến 50 oC trong thời gian 1 phút thì ngừng khuấy.
6.2.5 Dùng ống pi pét lấy mẫu thừa ra khỏi nhớt kế.
6.2.6 Tháo nút bịt lỗ tròn ở đáy của nhớt kế ra để mẫu chảy tự do xuống bình đong.
6.2.7 Bấm đồ hồ xác định thời gian, chính xác tới 1 giây, cho đến khi mẫu chảy đến vạch dấu (60 mL) trên bình đong.
CHÚ THÍCH 1: Nhớt kế Saybolt Furol không được sử dụng cho các sản phẩm dầu mỏ có khoảng thời gian chảy nhỏ hơn 25 giây, thiết bị này chỉ phù hợp để thử nghiệm đối với nhũ tương nhựa đường có khoảng thời gian chảy không nhỏ hơn 20 giây.
Độ nhớt Saybolt Furol (ký hiệu là NSF) là khoảng thời gian tính bằng giây (s) để 60 mL mẫu thử nghiệm chảy hết qua lỗ tròn đường kính tiêu chuẩn 4,3 mm ± 0,2 mm của nhớt kế Saybolt Furol ở nhiệt độ thí nghiệm.
8.1 Sử dụng các chuẩn cứ sau đây để đánh giá chấp nhận các kết quả (xác xuất 95 %):
8.1.1 Chấp nhận kết quả thu được của hai lần thử nghiệm khác nhau trên cùng một mẫu tại cùng thời điểm bởi cùng một thí nghiệm viên khi độ lặp lại, % giá trị trung bình, không vượt qu á quy định sau:
| Nhiệt độ thử nghiệm, oC | NSF, s | Độ lặp lại, % giá trị trung bình |
| 25 | 20 ÷ 100 | 5 |
| 50 | 75 ÷ 400 | 9,6 |
8.1.2 Chấp nhận kết quả thu được của hai phòng th ử nghiệm khác nhau khi cùng thử nghiệm một mẫu nếu độ tái lặp, % giá trị trung bình, không v ượt quá quy định sau:
| Nhiệt độ thử nghiệm, oC | NSF, s | Độ tái lặp , % giá trị trung bình |
| 25 | 20 ÷ 100 | 15 |
| 50 | 75 ÷ 400 | 21 |

Hình 1 - Nhớt kế Saybolt Furol
Kích thước tính bằng milimét

Hình 2 - Bình đong thuỷ tinh 60 mL
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-14:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 14: Xác định khối lượng thể tích
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-13:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 13: Xác định khả năng trộn lẫn với nước
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-12:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 12: Nhận biết nhũ tương nhựa đường axit phân tách chậm
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-11:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 11: Nhận biết nhũ tương nhựa đường axit phân tách nhanh
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-10:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 10: Thử nghiệm bay hơi
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-9:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 9: Thử nghiệm chưng cất
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-8:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 8: Xác định độ dính bám và tính chịu nước
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-7:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 7: Thử nghiệm trộn với xi măng
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-6:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định độ khử nhũ
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-4:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định lượng hạt quá cỡ (Thử nghiệm sàng)
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-3:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định độ lắng và độ ổn định lưu trữ
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-15:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 15: Xác định độ dính bám với cốt liệu tại hiện trường
- 1 Luật Tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật 2006
- 2 Nghị định 127/2007/NĐ-CP Hướng dẫn Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật
- 3 Quyết định 3737/QĐ-BKHCN năm 2011 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 4 Tiêu chuẩn ngành 22TCN 354:2006 về tiêu chuẩn vật liệu
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-14:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 14: Xác định khối lượng thể tích
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-13:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 13: Xác định khả năng trộn lẫn với nước
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-12:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 12: Nhận biết nhũ tương nhựa đường axit phân tách chậm
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-11:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 11: Nhận biết nhũ tương nhựa đường axit phân tách nhanh
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-10:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 10: Thử nghiệm bay hơi
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-9:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 9: Thử nghiệm chưng cất
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-8:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 8: Xác định độ dính bám và tính chịu nước
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-7:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 7: Thử nghiệm trộn với xi măng
- 13 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-6:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định độ khử nhũ
- 14 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-4:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định lượng hạt quá cỡ (Thử nghiệm sàng)
- 15 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-3:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định độ lắng và độ ổn định lưu trữ
- 16 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8817-15:2011 về Nhũ tương nhựa đường axit - Phương pháp thử - Phần 15: Xác định độ dính bám với cốt liệu tại hiện trường