QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU NHỰA ĐƯỜNG
Quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường được ban hành theo quyết định số 2916/KHKT ngày 21 tháng 12 năm 1984 của Bộ Giao thông Vận tải.
TIÊU CHUẨN NGHÀNH
__CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ
NGHĨAVIỆT NAM QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM 22 TCN 63-84
VẬT LIỆU
BỘ NHỰA ĐƯỜNG Có hiệu lực từ
GIAO THÔNGVẬN TẢI 21-12-1984
(Ban hành theo quyết định số 2916/KHKT ngày 21-12-1984)
I.Quy định chung
1.1. Nhựa đường là một loại dính kết hữu cơ được dùng trong xây dựng các lớp áo
đường dưới 3 hình thức khác nhau:
-Nhựa đặc.
-Nhựa lỏng,(được chế tạo trong quá trình chưng cất dầu mỏ hoặc từ nhựa đặc pha
với dầu).
-Nhũ tương nhựa đường.Tuỳ theo nguồng gốc cấu tạo, nhựa đặc phân chia thành 2
loại: nhựa đường đặc bitum (tiêu biểu là nhựa đường gốc dầu hoả) và nhựa đường
đặc hắc ín (tiêu biểu là nhựa gốc than không bị xăng dầu hoà tan ).
Tuỳ theo điều kiện chế tạo, nhựa đặc bitumlại được phân nhỏ thành nhiều loại có độ
kim lún nằm trong những khoảng khác nhau và nhựa đặc hắc ín thì được phân nhỏ
thành nhiều loại tuỳ theo khoảng độ nhớt khác nhau.
Tuỳ theo khả năng đông đặc nhựa lỏng được phân thành 3 loại: Đông đăc nhanh đông
đặc vừa và đông đặc chậm. Mỗi loại lại được phân nhỏ hơn theo độ nhớt khác nhau.
Nhũ tương nhựa đường có 2 loại: Nhũ tương nhựa đường thuận và nhũ tương nhựa
đường nghịch. Quy trình này chỉ đề cập tới các loại nhũ tương thuận kiềm dính bám
tốt với đá gốc vôi và nhũ tương thuận áxit, dính bám tốt với đá gốc silic. Tuỳ theo tốc
độ phân tách, mỗi loại này lại được phân nhỏ hơn thành 3 loại: phân tách nhanh, phân
tách vừa và phân tách chậm.
1.2. Các loại nhựa đặc bitum, nhựa đặc hắc ín nhựa lỏng hay nhũ tương nhựa đường
phải đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý nhất định quy định cho từng loại (xem các phụ lục
1,2,3,40để phát huy được tính chất kết dính của chúng trong các hỗn hợp vật liệu mặt
đường.
1.3. Quy trình này quy định những phương pháp thí nghiệm để xá định một số chỉ tiêu
cơ lý cơ bản của các loại nhựa đặc bitum, nhựa đặc hắc ín, nhựa lỏng và nhũ tương
nhựa dùng trong việc xây dựng mặt đường ôtô.
1.4. Người lấy mẫu thí nghiệm phải là cán bộ kỹ thuật hay công nhân kỹ thuật có
hiểu biết về tính năng, đặc điểm của vật liệu.
Đối với mỗi loại vật liệu, phải láy đồng thời 2 mẫu: mẫu chính và mẫu phụ với trọng
lượng quy định như sau:
Chất dính kết nhựa đường Mẫu chính Mẫu phụ
Các loại nhựa đặc và nhựa lỏng 4kg 2kg
Các loại nhũ tương nhựa đường 6 kg 3kg
Các mẫu phải cùng ở vị trí và có cùng tính chất như nhau. Mẫu chính được dùng cho
thí nghiệm. Mẫu phụ được lưu trữ lại để dùng làm các thí nghiệm bổ sung khi cần
thiết.
Khi giữ mẫu để thí nghiệm, phải có phiếu mẫu ghi rõ :
-Nơi lấy mẫu.
-Ngày lấy mẫu.
-Phương pháp lấy mẫu.
-Số lượng mẫu.
-Đặc điểm sơ bộ của mẫu.
-Đặc điểm thời tiết khi lấy mẫu (mưa, gió, nắng) –Người lấy mẫu.
-Cơ quan lấy mẫu.
-Yêu cầu lấy mẫu.
1.5. Phương pháp lấy mẫu thí nghiệm quy định như sau:
Đối với nhựa lỏng đựng trong thùng hay bể chứa (nếu chưa đủ lỏng thì hâm nóng lên
để lấy mẫu ) dùng gáo múc hay bơm để lấy mẫu ở cách thành thùng ít nhất là 10cm và
cách mặt thùng ít nhất là 20cm (hay ít nhất ở 1/3 chiều cao của nhựa lỏng có trong
thùng ).Đối với loại nhựa đặc ,thì cũng lấy mẫu tương tự như trên bằng xẻng con đục
hay dao vòng hơ nóng. Cứ khoảng 100 thùng nhựa thì lấy mẫu ở 2 thùng trong mỗi
thùng phải lấu 1 mẫu chính và mộ mẫu phụ (như ở 1.4.) mẫu ở thùng thứ 2 là mẫu dự
bị, chỉ dùng khi kết quả thí nghiệm của mẫu ở thùng thứ nhất quá sai lệch so với yêu
cầu kỹ thuật chung của loại vật liệu đó.
Đối với nhũ tương nhựa đường, phải vớt hết váng nhựa và nguấy đảo đều nhũ tương
trước khi lấu mẫu.
Phải đựng mẫu thí nghiệm trong các bình thuỷ tinh sạch, kín hoặc trong các hộp kim
loại không gỉ và không được sơn ở phía trong (phía tiếp xúc với mẫu). Trước khi dùng
để đựng mẫu nhũ tương, các bình chứa được tráng rửa lại bằng chính loại nhũ tương
đó. Đối với các mẫu nhựa đặc, có thể dùng giấy không thấm nước ,như giấy bao xi
măng để bao gói.
1.6. Trước khi thí nghiệm, phải loại bỏ các tạp chất có trong mẫu bằng cách chọn lọc
qua rây 0,5mm đểloại bỏ phần cặn ở trên rây. Nhiệt độ lọc nhựa và chế bị nhựa vào
khuôn được quy định như sau:
-Nhựa đặc các loại ;1100C (1600C).
-Nhựa lỏng các loại 800C (1050C).
-Nhũ tương nhựa đường 180C (300C).
1.7. Trước và sau khi thực hiện mỗi hạng mục thí nghiệm phải làm vệ sinh các thiết
bị, dụng cụ thí nghiệm, phải dùng giẻ mềm thấm ẩm bằng dầu hoả để lau chùi sạch
sẽ các thiết bị, dụng cụ tiếp xúc với nhựa.
1.8. Muốn có loại nhựa loãng bằng cách pha dầu vào nhựa đặc bitum theo một tỷ lệ
định sẵn cần thực hiện phương pháp như sau:
-Đổ dầu (dầu hoả, đieden) với khối lượng yêu cầu vào thùng quấy để xa bếp lửa tối
thiểu 5cm.
-Đun nóng nhựa đặc với khối lượng yêu cầu trên bếp lửa tới 1200C(1400C để nhựa
chuyển sang trạng thái lỏng hoàn toàn. Trường hợp quá 1400C thì phải để hạ xuống
1400C.
-Rót từ từ nhựa vào thùng nguấy. Đồng thời dùng gậy nguấy đều tay, liên tục. Sau khi
rót hết nhựa vẫn tiếp tục nguấy từ 45 gy (60 gy nữa).
Trường hợp dùng thùng máy nguấy cơ giới thì tốc độ cánh quạt nguấy từ 60(80 vòng /
phút).
Khi hỗn hợp thu được, có dạng lỏng đều khi còn nóng và trở thành một thể đồng nhất
sau khi nguội là đạt yêu cầu.
II Phương pháp thí nghiệm
2.1.Xác định độ kim lún
2.1.1. Loại nhựa thí nghiệm: Nhựa đặc bitum, nhựa lỏng (sau khi đ ã chưng cất tới
3600C), nhũ tương nhựa đường (sau khi dã tách nước ra khỏi nhũ tương).
Thiết bị thí nghiệm
2.1.2.Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Máy đo độ kim lún (với kim tiêu chuẩn nặng 100g)
-Đồng hồ bấm giây.
-Nhiệt kế 500C, có độ chính xác 0,10C.
-Chậu nhôm đáy phẳng, đường kính 55mm, cao35mm.
-Hộp nhôm có đường kính 150mm,cao 80mm.
-Chậu đựng nước có dung tích 15 lít.
2.1.3.Khi thí nghiệm, phải chuẩn bị sẵn nước đá và nước sôi để điều chỉnh nhiệt độ
Trình tự thí nghiêm :
2.1.4 Đổ mẫu nhựa đã chuẩn bị sẵn vào chén nhôm đến cách miệng chén khoảng 5mm
.để nguội trong không khí ít nhất là một giờ rồi ngâm chén mẫu vào trong chậu đựng
nước có nhiệt độ 2500C trong 1 giờ nữa với điều kiện mặt mẫu phải ngập dưới mặt
nước ít nhất là 20mmvà đáy chén nhôm phải kê cách đáy chậu nước ít nhất là 5mm.
Để nước có nhiệt độ 250C (10C vào hộp nhôm và đặt chén mẫu vào trong hộp sao cho
mặt mẫu nằm dưới mặt nước trong hộp ít nhất là 10mm để chuẩn bị làm thí nghiệm.
2.1.5. Điều chỉnh máy đo độ kim lún cho bằng phẳng, đặt hộp nhôm có chứa chén mẫu
ngâm trong nước vào đế máy.
Điều chỉnh cho kim vừa sát mặt mẫu và cách thang chén ít nhất là 10mm .
Điều chỉnh cho đầu nút của thước đo chạm sát vào đầu kim, điều chỉnh cho kim quay
trên bảng chỉ về số không và vặn chặt chốt giữ kim lại .Kiểm tra lại nhiệt độ của
nước. ấn nút để kim rơi tự do vào mẫu nhựa, sau 5 giây thì buông tay khỏi nút, kéo
thước đo cho chạm sát với đầu kim rồi đọc trị số lún chỉ trên bảng.
2.1.6 Lau sạch mũi kim bằng giẻ mềm, thấm ẩm dầu hoả và lại tiếp tục làm lại như
trên tại các điểm thí nghiệm khác ở cách nhau ít nhất là 10mm.
Kết quả thí nghiệm.
2.1.7 Độ kim lún, tính theo đơn vị 1/10mm,là trị số trung bình của các kết quả đọc
được trong 3 lần đo đối với cùng một mẫu thử.
Tuỳ theo tính chất của nhựa, sai số cho phép giữa các lần đo quy định như sau:
Nếu mẫu nhựa có độ Độ chêch lệch giữa các lần
đo không được quá 1/10mm)
Kim lún (1/10mm)
160 - 320 10
75 - 160 5
25 - 75 3
< 25 1
2.2 .Xác định độ kéo dài :
Thiết bị thí nghiệm:
2.2.1. Loại nhựa thí nghiệm nhựa bitum, nhựa lỏng (sau khi chưng cất tới 3600C)
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Máy kéo dài có tốc độ kéo dài 5cm± 0,5cm/phút.
-3 khuôn mẫu bằng đồng.
-Nhiệt kế 500có độ chính xác 0,10C.
-Chậu đựng nước có dung tích 15 lít.
-Đèn cồn hay bếp dầu hoả.
-Dao cắt nhựa.
2.2.3 Khi thí nghiệm, cần phải chuẩn bị sẵn:
-Vadơlin để bôi trơn.
-Nước đá và nước sôi để điều chỉnh nhiệt độ.
Trình tự thí nghiệm.
2.2.4 .Xoa đều vadơlin vào khuôn chú ý là ở phía trong khuôn thì chỉ xoa ở các phần
tiếp giáp giữa khuôn với nhau mà không xoa ở phần tiếp giáp giữa khuôn với nhau.
Đổ mẫu nhựa đã chuẩn bị và đã được hâm nóng đến nhiệ độ quy định vào khuôn .sau
đó, để nguội ở nhiệt độ bình thường ít nhất trong 30 phút rồi dùng dao hơ nóng gọt
phẳng mặt nhựa ở khuôn.
Đổ nước có nhiệt 250C± 0,50C vào máy kéo dài, nước phải ngập trên khung kéo ít nhất
là 40mm.
Trường hợp mẫu nhựa có trọng lượng riêng dưới 1 thì pha rượu vào nước.
Trường mẫu nhựa có trọng lượng lớn hơn 1thì hpa muối ăn vào nước. Việc pha chế
sao cho trọng lượng riêng của nước bằng trọng lượng riêng của nhựa.
2.2.5. Tháo 2 tấm đệm phụ ở giữa khuôn ra, lắp mẫu vào máy để mẫu ngâm trong
nước có nhiệt độ 25 ± 0,50C ít nhất là 30 phút rồi mới bắt đầu thí nghiệm (nếu mẫu
đã ngâm trước trong nước ở nhiệt độ 250C thì có thể bắt đầu thí nghiệm ngay)
Kết quả thí nghiệm .
2.2.6. Độ kéo dài, tính theo đơn vị cm, là trị số trung bình của các kết quả đọc được
sau 3 lần thí nghiệm đối với 3 mẫu thử .sai số cho phép giữa các lần thí nghiệm không
được chênh lệch nhau quá 10%.
2.3. Xác định nhiệt độ mềm của nhựa (theo phường pháp vòng và bi )
2.3.1. Loại nhựa thí nghiệm: Nhựa đặc bitum, nhựa đặc hắc ín, nhựa lỏng sau khi đã
chưng cất tới 3600C, nhũ tương nhựa đường (sau khi đã chưng cất tới 360 0C).Nhựa
lỏng (sau khi đã lấy hết nước khỏi nhũ tương )
Thiết bị thí nghiệm .
2.3.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có :
- 2 khuôn mẫu tròn để đổ nhựa .
- 2 viên bi tròn, nhẵn có đường kính 9,5± 0,03mm và khối lượng 3,50± 0,05g.
-Khung treo để đặt khuôn mẫu và bi.
-Bình thuỷ tinh hoặc cốc mở 1000ml.
-Dao cắt nhựa. Nhiệt kế thuỷ ngân 2000C, có chia độ 0,50C.
-Đèn cồn hay bếp dầu hoả có lưới amiăng, điều chỉnh được nhiệt độ
2.3.3. Vật liệu cần dùng trong thí nghiệm gồm có:
-Nước lọc.
-Nước đá để khống chế nhiệt độ 50C.
-Vadơlin.
-Gyxerin.
Trình tự thí nghiệm :
2.3.4. Xoa dầu vadơlin trên mặt tấm đồng để đặt khuôn.
Đổ nhựa đã chuẩn bị và được hâm nóng đến nhiệt độ quy định vào khuôn rồi để
nguội trong không khí ở nhiệt độ bình thường ít nhất là 1giờ. Dùng dao đã hơ nóng để
gọt nhẵn mặt nhựa trên khuôn.
Điều chỉnh lại khoảng cách bi rơi ở giá treo đúng kích thước quy đinh.
Đổ nước lọc vào bình thuỷ tinh (hay cốc mở) đến mức quy định, dùng nước đá để
điều chỉnh cho nhiệt độ đạt 50C
2.3.5. Lắp khuôn mẫu và nhiệt kế vào giá treo. Đặt các viên bi vào giá đỡ gác ở trên
mặt mẫu, rồi nới các vít ở giá đỡ sao cho viên bi nằm đúng ở giữa mặt khuôn mẫu.
Ngâm giá treo có lắp khuôn mẫu và bi vào trong bình thuỷ tinh đựng nước lọc ở 5 0C ít
nhất trong 15 phút với mực nước trên mặt nhựa không dưới 5cm rồi đặt bình thuỷ tinh
lên trên bếp dầu. Để 1 phút cho giá treo ổn định rồi bắt đầu gia nhiệt với tốc độ tăng
50C± 0,50C
nhiệt mỗi
trong phút.
Quan sát thí nghiệm và ghi lại nhiệt độ khi viên bi vừa rơi chạm mặt thanh đáy của giá
treo.
2.3.6. Nếu mẫu nhựa có nhiệt độ mềm vượt quá 800C thì phải làm lại thí nghiệm
bằng cách dùng glyxerin ở 320C thay cho nước lọc ở 50C, trình tự thí nghiệm cũng
tương tự như khi dùng nước lọc
Kết quả thí nghiệm.
2.3.7. Nhịêt độ mềm của mẫu thử là trị số trung bình của nhiệt độ quan sát được khi 2
viên bi lần lượt rơi khỏi 2 khuôn mẫu lắp trên giá treo. Sai số về nhiệt độ khi 2 viên bi
rơi trong thí nghiệm không được vượt quá 0,50C.
2.4 Xác định độ dính bám với đá (phương pháp Lớatơliê).
2.4.1. Loại nhựa thí nghiệm, nhựa đặc bitum, hắc ín, nhựa loãng, nhựa nhũ tương.
Thiết bị thí nghiệm:
2.4.2 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Cốc mỏ 1000ml.
-Bếp điện hay bếp dầu.
-Đồng hồ bám giây, tủ sấy.
-Chỉ để buộc.
-Giá treo mẫu.
2.4.3. Ngoài mẫu nhựa, phải chuản bị 20 viên đá cỡ 20x40mm, với khối lượng không
ít hơn 10 viên .Dùng nước rửa sạch, sấy khô ở 1050C tới khi ổn định về trọng lượng.
Buộc dây vào từng hòn đá đưa vào tủ sấy trong 1 giờ tới nhiệt độ làm việc của loại
nhựa dùng thí nghiệm (bitum hoặc hắc ín )
2.4.5. Nhúng từng hòn đá vào nhựa cũng đã được đun nóng tới nhiệt độ làm việc, thời
gian nhúng 15 giây.
-Treo những hòn đá đã nhúng nhựa lên giá trong 15 phút, để nhựa thừa chảy bớt và đá
nguội đi (với nhựa lỏng thì căn cứ độ đông đặc để có thể thêm thời gian treo ).
-Nhúng từng viên đá vào cốc mỏ có nước cất đã đun sôi trong 3 phút. Trong thời gian
đã ở trong nước sôi, nó không được chạm vào thành cốc. Riêng thí nghiệm với nhựa
nguội, nhũ tương thì đá sau khi đã sáy khô, không phải làm nóng và nhựa cũng không
phải đun nóng.
2.4.6. Sau đó nhấc các hòn đá ra và quan sát ngay từng hòn, đánh giá độ dính bám của
nhựa trên mặt hòn đá theo 5 cấp quy định.
Kết quả thí nghiệm .
2.4.7. Độ dính bám của nhựa với đá vôi được đánh giá theo 5 cấp như sau:
- Cấp 5: Màng nhựa còn lại đầy đủ bao bọc toàn bộ bề mặt viên đá bám dính rất tốt.
- Cấp 4: Màng nhựa lãn vào nước sôi không đáng kể, độ dầy mỏng nhựa còn lại trên
mặt đá không đều, nhưng không lộ trên mặt đá, dính bám tốt.
- Cấp 3: Cá biệt ở từng chỗ trên mặt đá màng nhựa bị bong, nhưng nói chung bề mặt
đá vẫn giữ được màng nhựa, dính bám trên bình.
- Cấp 2: Màng nhựa lẫn vào nước mặt đá dăm trần hoàn toàn, song hạt nhựa nổi lên
mặt 3.13.1. Dụng cụ, thiết bi và dung môi cần thiết gồm có:
-Cốc kim loại cao 15cm, đường kính 10cm, có nắp đậy kín.
-Bộ sàng có đáy: Bộ sàng gồm các cỡ có đường kính lỗ : 15; 10; 5; (2,5); 1,25; 0,65; 0,
315; 0, 14 và 0, 071, đáy sàng có dung tích khôngnhỏ hơn 2,5 lít.
-Cân kỹ thuật có độ chính xác ± 0,01g.
-Bát sứ có đường kính 15÷ 25cm.
-Ống đo thuỷ tinh có khắc độ dung tích 500÷ 1000ml.
-Cốc cơ hoá hoặc dung tích 2,5 lít.
-Ống pi pét thuỷ tinh có dung tích 50cm3.
-Quả bóp cao su.
-Thìa kim loại.
-Bếp cát điện.
-Chậu kết tinh có đường kính 30 ÷ 40cm.
-Tủ ổn định nhiệt.
-Dầu hoả 1,5đến 2 lít.
3.13.2. Trước khi thí nghiệm, cần chuẩn bị như sau: Cân mẫu hỗn hợp bê tông nhựa
hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường và với độ chính xác đến 0,01g. Khối lượng dùng
để thí nghiệm tuỳ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất trong hỗn hợp và không được nhỏ hơn:
-500g đối với loại bê tông nhựa cát.
-1000gđối với loại hỗn hợp bê tông nhựa hạt nhỏ, trung và lớn.
Đặt mẫu vào tủ ổn định nhiệt để sấy khô ở nhiệt độ 70÷ 800C, rồi dùng thìa kim loại
nghiệm nhỏ các hạt khoáng vật.
Đong chính xác đến 1,5 ÷ 2 lít dầu hoả vào cốc thuỷ tinh (tuỳ theo loại hỗn hợp bê
tông nhựa )để chuẩn bị thí nghiệm.
3.13.3. Để mẫu bê tông nhựa đã nghiền nhỏ vào cốc kim loại rồi đổ dầu hoả vào đến
mức ngập cao hơn mặt hỗn hợp1m. Đậy nắp cốc lại rồi gắn kính và lắc (bằng tay
hay cơ giới), trong khoảng 10÷ 15 phút. Để yên dung dịch bitum thu được có lẫn các
hạt khoáng vật lơ lửng trong 10 phút rồi đổ dung dịch qua sàng. Lại đổ một phần dầu
hoả vào hỗn hợp khoáng vật còn lại trong cốc kim loại, lắc manhj trong vòng 10 phút,
để yên cho lắng rồi đổ dung dịch bitum qua sàng. Đổ dầu hoả lần thứ 3 để hoà tan
bitum, dùng thìa kim loại khuấy cẩn thận rồi lại đổ dung dịch qua sàng. Sau khi rửa 2
đến 3 lần như vậy,chuyển toàn bộ phần khoáng vật chứa trong cốc kim loạiqua bộ
sàng. sàng trên của bộ sàng cần phải có đường kính lỗ phù hợp với cỡ hạt lớn nhất
trong hỗn hợp bê tông nhựa.
Khi cần phải xác định hàm lượng toàn bộ các thành phần trong hỗn hợp thì mới phải
dùng đến cả bộ sàng, còn không thì chỉ thí nghiệm giới hạn theo 2 loại sàng có đường
kính 5mmvà 0,071mm đối với bê tông nhạ hạt trung hoặc 2 loại sàng 1,25mm và
0,071mm đối với bê tông át phan cát.Dùng dầu hoả rửa sạch các hạt vật liệu trên mỗi
mặt sàng cho đến khi biến màu.
Sau đó, chuyển các hạt vật liệu trên sàng vào từng bát sứ riêng biệt và sấy trên bếp cát
cho đến khi khối lượng không đổi. Sấy khô các sàng và dùng chổi lông quét hết các
hạt vật liệu còn lại trên đó rồi đem đổ gộp vào các nhóm hạt tương ứng cuối cùng,
cân từng nhóm hạt để tính kết quả.
3.13.4. Muốn xác định hàm lượng bitum trong hỗn hợp thì khuấy đảo dung dịch bitum
(có lẫn các hạt khoáng chất lơ lửng ),rồi đem đổ vào chậu kết tinh (có đường kính
30÷ 40cm)và giữ yên tĩnh trong 1 giờ . Sau đó dùng ống pi-pét hút 50 cm2 dung dịch
trong chậu kết tinh và chuyển đổ vào bát sứ. Khi hút dung dịch bằng ống pi-pét thì
phải hút ở độ sâu3÷ 5mm so với mặt thoáng dung dịch . Dùng dầu hoả (dung môi ) rửa
sạch ống pi pét và đổ cả vào bát sứ Sau đó đặt bát (có dung dịch ) lên trên bếp cát để
cô đặc ở nhiệt độ 2200C÷ 2500C khi cần thi nghiệm loại hỗn hợp có bitum đặc hoặc ở
nhiẹt độ 160÷ 1800C khi thí nghiệm loại có bitum lỏng. Ngừng cô đặc dung dịch khi
hiệu số khối lượng giữa 2 lần cân không vượt quá 0,05g.
Để tính toán được thể tích dầu hoả cần dùng để chiết bitum ra khỏi hỗn hợp, dùng
ống đo có chia độ để đong dấu hoả đổ vào cốc hoá học. lượng dàu hoả dùng để rửa
hỗn hợp bê tông nhựa được lấy ra khỏi cốc bằng quả bóp cao su. Nếu không đổ
được tất cả lượng dầu hoả dùng đẻ rửa thì đo thể tích dầu hoả còn lại, thể tích dầu
hoả dùng để chiết bitum được xác định bằng hiệu số giữa thể tích láy ban đầu với thể
tích còn lại.
3.13.5. Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp thì hàm lượng mỗi nhóm hạt
trong hỗn hợp bê tông nhưạ được xác định theo công thức :
g
q n = n x100(%)
g
Trong đó:
gn : khối lượng của nhóm hạt tương ứng, tính theo g.
g: khối lượng hỗn hợp bê tông nhựa tính theo g.
Nếu tỷ lệ % theo khối lượng các hạt cố liệu trong mẫu hỗn hợp bê tông nhựa thì hàm
lượng mỗi nhóm hạt lại phải xác định theo:
gn
qn = x100%
g − gB
Trong đó:
gB : khối lượng bitum trong hỗn hợp, tính theo g được xác định cụ thể ở mục 3.13.6.
3.13.6. Khối lượng bitum trong hỗn hợp bê tông nhựa, sau khi thí nghiệm như ở 3.13.4
được xác định theo công thức:
V .γ x (G − G1 )
gB = 1 B (g)
V2 − γ B − (G − G1 )
Trong đó :
V1 :thể tích dung môi (dầu hoả 0 cần dùng để chiết bitum ra khổi hỗn hợp tính theo
cm3.
V2 :thể tích dung tích bitum dược hút ra bằng ống pi pét tính theo cm3.
G :khối lượng bát sứ có bitum sau khi bay hơi dung môi tính theo g.
G1 :khối lượng bát không tính theo g.
γ B : khối lượng riêng của bitum, khi tính toán lấy bằng 1g/cm3.
Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp thì hàm lượng bitum trong hỗn hợp bê
tông nhựa được xác định theo:
g
q B = B x100( g )
g
Nếu tính tỷ lệ % theo khối lượng các hạt cốt liệu trong hỗn hợp thì hàm lượng bitum
lại phải xác định theo:
gB
qB = x100%
g − gB
Trong đó:
g,gB có ý nghĩa như trên .
3.13.7. Khối lượng bột khoáng chất (hạt mịn có cỡ bé hơn 0,071mm) trong hỗn hợp bê
tông nhựa (hay bê tông nhựa lấy từ mặt đường về) tính theo g được xác định theo:
gBK =g=(Q+gB )
Trong đó:
g khối lượng mẫu hỗn hợp tính theo g.
gB : khối lượng bitum trong hỗn hợp tính theo g.
Q : tổng khối lượng các nhóm hạt còn lại trên các mặt sàng đã được thí nghiệm ở trên
Q = g1 +g2 +...gn
Nếu tỷ lệ % theo khối lượng mẫu hỗn hợp thì hàm lượng bột khoáng chất trong hỗn
hợp bê tông nhựa được xác định theo:
g − (Q + g N )
q Bk = x100%
g − gB
Trong đó:
g, Q, gB, có ý nghĩa như trên.
3.13.8. Kết quả thí nghiệm được lấy theo trị số trung bình của các kết quả trong 2 làn
thí nghiệm liên tiếp đối với cùng loại mẫu thử. Sai số giữa các kết quả trong 2 lần thí
nghiệm không vượt quả 0,2% đối với bitum 0,3% đối với bột khoáng chất 1% đối với
mỗi thành phần hạt lớn hơn 0,071mm.
Chú ý :
Phương pháp thí nghiệm nhanh này được áp dụng trong trường hợp yêu cầu thí
nghiệm không đòi hỏi có độ chính xác cao.
Không được dùng phương pháp nhanh để xác định hàm lượng bitum được hoà lỏng
bằng dầu hoả, dầu gốc than đá hoặc các dung môi khác nước dính bám kém.
-Cấp 1: Màng nhựa lẫn hoàn toàn vào nước, mặt đá dăm trần, sạch, toàn bộ nhựa nổi
trên mặt nước, dính bám kém.
2.4.8. Độ dính bám của mẫu nhựa được xác định theo trị số trung bình dính bám của 10
viên đá được dùng trong thí nghiệm.
2.5. Xác định nhiệt độ bắt lửa.
2.5.1. Loại nhựa thí nghiệm: nhựa đặc bitum, nhựa lỏng.
Thiết bị thí nghiệm:
2.5.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Giá có vòng đỡ để đặt chén mẫu thí nghiệm.
-Một bộ chén gồm 2 chiếc để lồng vào nhau qua một lớp cát đệm ở giữa.
-Chén trong (chén nhỏ)dầy 1mm,có đường kính 61± 1mm và cao 47± 1mm.
-Chén ngoài (chén to) có đường kính 120± 5mm và cao 80 ± 5mm.
-Nhiệt kế 4000C.
-Đèn cồn hay bếp điện.
-Đồng hồ bấm giây.
-Một ít đóm khô nứa chẻ mỏng.
Trình tự thí nghiệm
2.5.3. Đổ mẫu nhựa đã chuẩn bị sẵn và đã hâm nóng đổ thành dạng lỏng vào chén nhỏ,
mặt nhựa tháp hơn miệng chén 12mm. Cắm nhiệt kế vào chén sao cho bình thuỷ ngân
của nhiệt kế nằm ở chính giữa mẫu nhựa. Sau đó, để nguội ở nhiệt độ bình thường ít
nhất là 1 giờ đối với loại nhựa lỏng hay 30 phút đối với loại nhựa đặc.
Đặt chén nhỏ đã đổ nhựa vào trong lòng chén lớn đựng cát. Chiều dầy của lớp cát
đệm giữa 2 chén vào khoảng 5-8mm và mặt lớp cát đệm quanh chén phải cao ngang
với mặt nhựa ở trong chén nhỏ. Đặt bộ chén lên bếp để đun nhựa.
2.5.4. Đun nhựa với tốc độ gia nhiệt 100C/phút từ khi bắt đầu đun. Sau đó hạ lửa từ từ
tăng nhiệt với tốc độ tăng nhiệt 40C/phút đối với nhựa đặc kể từ 1000C trở lên và đối
với nhựa lỏng từ 950C trở lên. Cũng bắt đầu từ lúc đạt nhiệt độ 1000C đối với nhựa
đặc, 250C đối với nhựa lỏng, cứ cách 35 giây lại đọc nhiệt độ ở nhiệt kế và hơ que
lửa là là sát mặt mẫu nhựa một lần. Cứ làm như vậy và tiếp tục quan sát khi nào thấy
ngọn lửa đi qua mặt nhựa làm bốc lên một ngọn lửa xanh và khi rút que lửa ra mà
ngọn lửa xanh tắt ngay thí ghi lại nhiệt độ. Đó là nhiệt độ bắt lửa.Lúc đó kết thúc thí
nghiệm, (Trong tường hợp muốn tìm thêm nhiệt độ bốc cháy thì tiếp tục gia nhịệt và
làm theo thao tác như trên. Khi ngọn lửa xanh xuất hiện trên mặt nhựa và tồn tại
không ít hơn 5 giây thì ghi lại nhiệt độ. Đó là nhiệt độ bốc cháy.
2.6. Xác định khối lượng thể tích.
2.6.1 Loại nhựa thí nghiệm: Nhựa đặc bitum, nhựa đặc hắc ín, nhựa lỏng.
Thiết bị thí nghiệm .
2.6.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Bình đo khối lượng thể tích nhựa đường.
-Cân kẽ thuật có độ chính xác đến 0,01g.
-Tủ sấy.
-Nhiệt kế 1000C.
-Chậu đựng nước có dung tích 15 lít.
2.6.3. Khi thí nghiệm cần chuẩn bị sẵn:
-Nước cất có nhiệt độ 250C.
-Nước đá và nước sôi để điều chỉnh nước cất đúng ở 250C
Trình tự thí nghiệm
2.6.4. Cách điều chỉnh để nước cẩt ở nhiệt độ 250C: ngâm bình nước cất vào trong
nước lạnh 50C÷ 100C nếu nước cất có nhiệt độ lớn hơn 250C.
Nếu nước cất có nhiệt độ dưới 250C cho đến khi nào nhịêt độ của nước cần đạt đúng
250C thi chuyển bình nước cất sang ngâm vào trong chậu nước có cùng nhiệt độ là
250C ít nhất trong 30 phút nữa rồi mới đem dùng vào thí nghiệm.
2.6.5. Sấy khô bình đo khôi lượng thể tích ở nhiệt độ 50÷ 600C trong tủ sấy rồi đem
cân khối lượng bình và nút. Đổ hết nước cất đi và sấy khô bình trở lại.
2.6.6. Rót mẫu nhựa đã chuẩn bị sẵn và dã hâm nóng để thành dạng lỏng vào khoảng
2/3 bình đo rồi đem đặt vào trong tủ sấy ở nhiệt độ làm nhựa hoá lỏng trong khoảng
từ 30 đén 60 phút để cho không khí còn lẫn trong mẫu thoát hét ra ngoài. Để không khi
thóat được nhanh và được hết , có thể lắc nhẹ bình đo hay nguấy mẫu nhẹ nhàng
bằng một đũa thuỷ tinh mảng đã hơ nóng. Sau đó để bình đo và mẫu nguội đến 26 0C
để định khối lượng.
thì đem cân xác
Cân xong, đổ thêm nước cất có nhiệt độ 250C vào bình đo, đến ngang vạch định
mức.Dùng vải mềm lau khô nước ở mặt ngoài bình đo rồi lại đem cân để xác định
khối lượng cả bình , mẫu nhựa và nước cát chứa trong bình.
Kết quả thí nghiệm:
2.6.7. Khối lượng thể tích của mẫu nhựa, tính chính xác đến 0,01g/cm2, Được xác định
theo công thức:
C −A
ng m
Khèilî É u
γ= = R /cm 3
.
ThÓt ch É u ( + C )− ( − D )
Ý m B A
Trong đó :
A: Khối lượng của bình không có nút (g).
B: Khối lượng của bình đầy nước và nút (g).
C: Khối lượng của bình có mẫu nhựa và nút (g).
D: Khối lượng củ bình có đầy mẫu nhựa và nút (g).
2.6.8. Kết quả thí nghiệm là trị số trung bình của các kết quả thu được sau 2 lần thí
nghiệm đối với cùng 1 mẫu nhựa. Sai số cho phép giữa 2 lần thí nghiệm này không
được vượt quá 0,01g/cm3
2.7. Xác định hàm lượng bã tro còn lại sau khi nung.
Thiết bị thí nghiệm.
2.7.1. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có :
-Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g.
-Ba bát sắt.
-Lò nung.
-Bình giữ ẩm
Trình tự thí nghiệm
2.7.3. Sấy thật khô bát sắt, để nguội đến không khí bình thường rồi đem cân để xác
định khối lượng bát không, với mức chính xác đến 0,01g. Để khoảng 20g mẫu nhựa đã
chuẩn sẵn cho vào bát sắt, để nguội đến nhiệt độ bình thường và đem cân khối lượng
bát sắt có chứa mẫu, chính xác đến 0,01g
2.7.4. Đặt bát đựng mẫu vào lò nung và nâng từ từ nhiệt độ với tốc độ 20C/phút cho
đến khi đạt được nhiệt độ 950÷ 10000C thì giữ nguyên ở nhiệt độ này khoảng 30 phút.
Lấy bát mẫu ra, để nguội rồi đem cân khối lượng. Sau đó lại tiếp tục đưa mẫu vào lò
nung. Cứ tuần tự lặp lại quá trình nung, để nguội và cân nhiều lần như vậy cho đến
khi khối lượng của bát đựng mẫu không thay đổi nữa thì dừng thí nghiệm.
Kết quả thí nghiệm.
2.7.5. Hàm lượng bã tro còn lại sau khi nung, tính chính xác đến 0,1% được xác định
theo công thức
C −A
R= x100 %
B−C
Trong đó:
A: Khối lượng bát không (g)
B: khối lượng bát và mẫu nhựa trước khi nung (g).
C: khối lượng bát và mẫu nhựa sau khi nung (g).
2.7.6 Kết quả thí nghiệm được lấy bằng trị số trung bình tìm đựơc sau 3 lần thí
nghiệm đối với cùng một mẫu thử. Sai số giữa 3 lần thí nghệm không vượt quá
0,01%
2.8. Xác định lượng hao tổn sau khi sấy và tính chất của phần còn lại sau khi sấy
2.8.1 Loại nhựa thí nghiệm: nhựa đặc bitum, nhựa lỏng
Thiết bị thí nghiệm.
2.8.2.Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm để xác định lượng hao tổn sau khi sấy:
-Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g.
-Tủ sấy.
-Nhiệt kế 3000C.
-Đồng hồ.
- Ba chén nhôm đáy phẳng, dầy 1,5mm, cao 35mm, có đường kính 55mm .(cũng là
dụng cụ xác định độ kim lún)
2.8.3. Dụng cụ và thiét bị thí nghiệm để xác định độ kim lún, độ kéo dài và nhiệt độ
mềm như ở các mục 2.12,2.13,2.2.2,2.2.3,2.3.2,2.3.3,.
Trình tự thí nghiệm.
2.8.4. Sấy thật khô chén nhôm, để nguội đến nhiệt độ không khí bình thường rồi đem
cân khối lượng của chén nhôm với độ chính xác đến 0,01g. Đổ khoảng 50g mẫu nhựa
đã chuẩn bị sẵn và đã hâm nóng đủ để hoá lỏng vào chén nhôm, để nguội đến nhiệt độ
bình thường và đem cân khối lượng chén nhôm và mẫu, chính xác đến 0,01g
2.8.5 Đặt chén đựng mẫu vào trong tủ sấy và nâng từ từ nhiệt độ với tốc độ tăng nhiệt
là100C trong 1 phút lên đến 1600C rồi giữ nguyên ở nhiệt độ này đúng 5 phút (khi kiểm
tra nhiệt độ, phải đặt bầu thuỷ ngân của nhiệt ké vào đúng giữa mẫu nhựa được thí
nghiệm).
Sau khi sấy đủ 5 giờ ở 1600C lấy chén mẫu ra để nguội đến nhiệt độ bình thưòng rồi
đem cân lại khối lượng với độ chính xác đến 0,01g. Suốt thời gian thí nghiệm, nhiệt
dộ trong tủ sấy không được chênh lệch hơn 10C.
Giữ lại các mẫu nhựa vừa sấy ở 1600C trong 5 giờ để tiếp tục làm các thí nghiệm
khác.
2.8.6. Dùng mẫu nựa đã chuẩn bị ban đầu và phần còn lại sau khi sấy ở 1600C Trong 5
giờ để lần lượt làm các thí nghiệm về độ lún, về nhiệt độ mềm của nhựa trước và
sau khi sấy và làm thí nghiệm về độ kéo dài của phần nhựa còn lại sau khi sấy theo
trình tự đã nêu ở các mục 2.2.4, 2.1.5, 2.1.6, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6, 2.2.4, 2.2.5,
Kết quả thí nghiệm .
2.8.7.Lượng hao tổn sau khi sấy, tính chính xác đến 0,01% được xác định theo:
B−C
M= x100%
B−A
Trong đó:
A: khối lượng bát không (g).
B: khối lượng bát mẫu trước khi sấy (g).
C: khối lượng bát và mẫu sâu khi sấỷ nhiệt độ 1600ctrong 5 giờ (g).
2.8.8. Kết quả thí nghiệm và lượng hao tổn sau khi sấy được láy bằng trị số trung bình
tìm được sau 3 lần thí nghiệm đối với cùng một mẫu thử.
2.8.9. Tính chất của phần còn lại sau khi sấy được xác định theo 3 chỉ tiêu như sau:
a)Độ kéo dài của mẫu sau khi sấy
§ é m ón Ê y
ki l saukhi s
øcgi m é m ón =
M ¶ § ki l x100 %
b)
ki l t c khi
§ é m ón r í Ê y
s
N hi t é Ò msaukhi Ê y
Ö§ m
s
M øc§ é ¨ Ö t é Ò m =
tng nhi § m x100 %
c)
N hi t é Ò mtí Ê y
Ö § m r c khi
s
2.9. Xác đinh hàm lượng hoà tan trong ben zen
2.9.1. Loại nhựa thí nghiệm, nhựa đặc bitum, nhựa lỏng.
Thiết bị thí nghiệm
2.9.2 . Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g.
-Ba bình tam giác.
-Giấy lọc nhựa.
-Tủ sấy.
-Bình giữ ẩm.
-Benzen(khoảng 1 lít )
Trình tự thí nghiệm
2.9.2. Sấy thật khô bình tam giác (cho đến khi khối lượng bình không thay đổi) rồi cân
để xác định khối lượng bình chính xác đến 0,001g.
Sấy thật khô giấy lọc và cân để xác định khối lượng giấy lọc.
Cho khoảng 5g mẫu nhựa đã chuẩn bị sẵn và đã hâm nóng đủ để thành dạng lỏng vào
bình tam giác, để nguội đến nhiệt độ không khí bình thường rồi cân khối lượng bình
và mẫu.
2.9.3 . Đổ vào bình tam giác đã có nhựa vào khoảng 100ml benzen lắc thật kỹ cho nhựa
hoà tan hết trong benzen, sau đó lọc dung dịch này qua giấy lọc nhựa. Đổ thêm khoảng
10ml benzen để tráng thật sạch bình tam giác, lượng benzen để tráng bình này cũng
phải đổ qua giấy để lọc.
Sấy khô giấy lọc có cặn và bình tam giác trong tủ sấy ở nhiệt độ 1050C trong khoảng
30 phút, rồi lấy ra để nguội đến nhiệt độ bình thường trong bình giữ ẩm và đem cân
khối lượng rồi lại đưa vào tủ sấy để sấy tiếp. Cứ tuần tự lặp lại quá trình này để
nguội và cân nhiều lần đến khi nào khối lượng cân được không thay đổi nữa thì dừng
thí nghiệm.
Kết quả thí nghệm:
2.9.4 Hàm lượng nhựa hoà tan trong benzen, tính chính xác đến 0,1% được xác định
theo:
C −D +B
M t= x100%
C −A
Trong đó :
A : Khối lượng bình tam giác (g)
B : Khối lượng giấy lọc đã sấy khô (g)
C : Khối lượng bình tam giác có chứa mẫu (g)
D : Khối lượng bình tam giác và giấy lọc có cặn đã sấy khô (g)
2.9.5. Kết quả thí nghiệm về hàm lượng nhựa hoà tan là trị số trung bình tìm được sau
2 lần thí nghiệm đối với cùng một mẫu thử. Sai số giữa 2 lần thí nghiệm không vượt
quá 0,2%
2.10. Xác định hàm lượng nước xác định hàm lượng nhựa đường và tính chất
của nhựa lấy ra từ nhũ tương nhựa đường .
Thiết bị thí nghiẹm :
2.10.1 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm để xác định hàm lượng nước:
- Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g.
- Bình thủy tinh đáy tròn dung tích 500ml.
- Ống ngưng lạnh.
- Giá sắt và kẹp có bọc cao su.
- Ống cao su.
- Đèn cồn hay bếp dầu.
- Ống đo dung dịch 100ml, có đoạn thu hẹp với đường kính 16mm, dung tích 6ml dùng
cho nhựa đặc và nhựa lỏng.
- Ống do dung tích 150mmcó đoạn thu hẹp với đường kính 12mm.dung tích 20ml để
dùng cho nhũ tương nhựa đường.
- Benzen để hoà tan (nhựa )
2.10.2. Dụng cụ và thiét bị thí nghiệm để xác định hàm lượng bã tro còn lại sau khi
nung, độ kim lún và nhiệt độ mềm của nhựa tách ra từ nhũ tương nhựa đường như ở
các mục 2.7.2, 2.1.2, 2.1.3, 2.3.2, 2.3.3. .
Trình tự thí nghiệm
2.10.3. Sấy khô bình đáy tròn rồi cân khối lượng bình chính xác đến 0,01g
cho mẫu vào bình thí nghiệm 100g nếu là nhựa đặc hay nhựa pha dầu đã đun sơ bộ tới
50-800C., 50g nếu là nhũ tứơng nhựa đường.
Cân khối lượng bình và mẫu với độ chính xác đến 0,01g.
Đổ thêm vào bình khoảng 150g benzen nếu mẫu thí nghiệm là nhũ tương nhựa đường
rồi lắc kỹ cho nhựa tan đều.
2.10.4. Dùng ống cao su, giá sắt và kẹp bọc cáo su để nếu bình đáy tròn với ống ngưng
lạnh và đặt bình đáy tròn lên bếp, Gia nhiệt từ từ rồi giữ nguyên ở nhiệt độ
130÷ 1500C để cho hơi nước và benzen bốc lên, ngưng tụ lại ở trong ống ngưng lạnh
và chạy vào ống đo có chia độ đến 0,1ml, tiếp tục giữ nguyên nhiệt độ như trên đến
khi nào benzen và nước thoát ra hết mới dừng thí nghiệm. nhúng ống đo vào nước ấm
50-600C để việc phân tích ranh giới nước và benzen rõ ràng hơn. Khi ranh giới này đã
rõ để ống đo nguội tới 20÷ 250C và xác định thể tích nước.
2.10.5. Khi thí nghiệm với nhũ tương nhựa đường dùng dùng nhựa còn lại trong bình
đáy tròn sau khi tách nước để lần lượt làm các thí nghiệm về hàm lượng bã tro còn lại
sau khi nung .Độ kim lún và nhiệt độ mềm của nhựa lấy ra rừ nhũ tương theo trình tự
đã nêu ở các mục 2.7.3, 2.7.4, 2.1.4, 2.1.5, 2.1.6, 2.3.4, 2.3.5, 2.3.6,
Kết quả thí nghiệm .
2.10.6. Hàm lượng nước tính chính xác đến 0,1% được xác định theo:
C
N= x100 %
B−A
Trong đó:
A: Khối lượng bình đáy tròn (g).
B: Khối lượng của bình và mẫu thí nghiệm (g).
C: Khối lượng tức cũng là thể tích của nước tách ra khỏi mẫu thí nghiệm (g)
2.10.7.Kết quả thí nghiệm về hàm lượng nước được lấy bằng trị số trung bình của
các kết quả thu được sau 2 lần thí nghiệm đối với cùng một mẫu thử.
Hàm lượng có trong nhũ tương nhựa đường được xác định theo:
Nb=(100-N)(%)
Trong đó:
N: Hàm lượng nước, xác định theo L.3.1và L.3.2
2.10.8. Tính chát của nhựa lấy ra từ nhũ tương nhựa đường được xác định theo 2 chỉ
tiêu:
a) Mức giảm độ kim lún =(độ kim lún của nhựa tách ra từ nhũ tương /độ kim lún
của nhựa dùng để sản xuất nhũ tương )x100%
b) Mức tăng nhiêt độ mềm =(nhiệt độ mềm của nhựa tách ra từ nhũ tương /nhiệt độ
mềm của nhựa dùng để sản xuất nhũ tương 0x100%
2.11 Xác định độ nhớt
2.11.1 Loại nhựa thí nghiệm ,nhựa đặc hắc ín, nhựa lỏng, nhũ tương nhựa đường.
Thiết bị thí nghiệm:
2.11.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
- Dụng cụ đo độ nhớt tiêu chuẩn.
- 3 ống đồng có lỗ tròn ở đáy lần lượt là 3mm ± 0,08mm, 5mm ± 0,1mm và
0mm± 0,2mm.
- Que sắt có gắn viên bi ở đầu dưới để đậy lỗ của ống đồng.
- Các nhiệt kế 500C, 1000C, 2000.
- Đồng hồ bám giây.
- Nước sôi để điều chỉnh nhiệt độ.
Trình tự thí nghiệm :
2.11.3.Lắp ống đồng khít với thành bên trong của dụng cụ đo độ nhớt (dùng ống có
lỗ 3mm khi thí nghiệm với nhũ tương nhựa đường, ống có lỗ 5mm với nhựa lỏng và
ống có lỗ 19mm với nhựa đặc hắc ín. Dùng que sắt có gắn liền viên bi để bịt lỗ ở đáy
ống.
Đổ nước có nhiệt độ quy định vào trong dụng cụ đo độ nhớt (nhiệt độ thí nghiệm độ
nhớt quy định đối với nhũ tương nhựa đường là 20 0C đối với nhựa lỏng là 600C và đối
với nhựa đặc hắc ín là 300C. Đổ mẫu thí nghiệm đã đổ sẵn và đã được hoá lỏng vào
đầy khoảng 2/3 ống đồng. Khi để mẫu vào ống đồng, cần chú ý, để nhiệt độ của mẫu
cao hơn nhiệt độ của nước từ 2-30C. Đậy nắp dụng cụ đo nhớt lại, xoay nhẹ nắp (có
gắn sẵn cánh quạt ở dưới) để khuấy cho nước có nhiệt độ đồng đều. Đặt ống đo ở
dưới đáy ống đồng.
2.11.4. Để yên tĩnh một lát đến khi nào thấy nhiệt độ giữa mẫu thí nghiệm và nước
không chênh nhau quá 0,50C thì nhấc que sắt lên để mẫu thí nghiệm tự chảy vào ống
đo.
Khi mẫu thí nghiệm chảy vào ống đo được đúng 30ml thì bấm đồng hồ giây và đến
khi chảy vào ống được 80ml thì bấm lại cho đồng hồ ngừng hoạt động và hạ que sắt
xuống để bịt lại lỗ ở đáy ống đồng.
Kết quả thí nghiệm.
2.11.5. Độ nhớt được đánh giá bằng khoảng thời gian, tính bằng giây(sec), để cho
50ml mẫu thí nghiệm chảy qua lỗ tiêu chuẩn của đáy ống đổng.
Phải xác định độ nhớt 2 lần để lấy kết quả trung bình của 2 lần thí nghiệm đối với
mỗi mẫu thử.
Sai số giữa 2 lần thí nghiệm này không được vượt quá 5%.
2.12.Đánh giá hình dáng bề ngoài
2.12.1. Đối với nhựa hắc ín và nhũ tương nhựa đường chỉ đánh giá bằng mắt thường
hình dáng bề ngoài của mẫu ở trạng thái tự nhiên (trong môi trường nhiệt độ bình
thường), đối với nhựa lỏng thì đánh giá thêm cả ở tráng thái đã hâm nóng đến một
nhiệt độ quy định.
Đối với mẫu thí nghiệm, phải đánh giá cả ở trên bề mặt mẫu và bên trong mẫu.
2.12.2. Đối với mẫu thí nghiệm,cần đánh giá theo các nội dung sau đây:
-Đồng đều hay không đồng đều.
-Nhẵn bóng hay mờ.
-Có hạt hay lỏng đều.
-Mùi vị, màu sắc thuộc dạng lỏng, rắn, mềm hay dính, ròn khi mẫu ở trạng thái tự
nhiên hay khi đã được hâm nóng.
2.13. Xác định hàm lượng lấy được khi chưng cất
Thiết bị thí nghiệm.
2.13.1. Dụngcụ và thiết bị thí nghiệm gồm có:
-Bình cầu chưng cất 50ml.
-Ống ngưng lạnh.
-Ống cao su để nối.
-Giá sắt và kẹp có bọc cao su.
-Ống thuỷ tinh có đường kính 20mm,dài 600mm.
-Nhiệt kế 4000C.
-Tủ sấy.
-Bếp nung, ống đo để hứng lượng chất thu được.
-Cân kỹ thuật có độ chính xác 0,10g.
Trình tự thí nghiệm.
2.13.2. Hàm lượng chất thu được khi chưng cất nhựa hắc ín hay nhựa lỏng cần
được xác định từng phần trong quá trình chưng cất lần lượt theo 3 khoảng nhiệt độ
quy định như sau:
Đối với nhựa hắc ín:
1900C ÷ 2700C
2700C ÷ 3600C
3000C ÷ 3600C
Đối với nhựa lỏng
Từ 1900 C đến 2250C
2250C - 3150C
3150C - 3600C
2.13.3. Sấy thật khô bình chưng cất và các ống đo rồi cân để xác định khối lượng
của từng dụng cụ.
Đổ khoảng 300g mẫu đã chuẩn bị sẵn vào bình chưng cất và cân đối khối lượng bình
và mẫu.
Dùng các ống cao su và kẹp để nối bình chưng cất với các ống ngưng lạnh và các dịng
cụ khác trong thí nghiệm. Lắp nhiệt kế vào để theo dõi nhiệt độ sao cho bầu thuỷ
ngân của nhiệt kế được treo lơ lửng vừa sát dưới miệng ống thoát hơi.
2.13.4.Đặt bình chưng cất lên bếp nung, từ từ nâng nhiệt độ và điều chỉnh tốc độ gia
nhiệt sao cho cứ 1 giây thì làm ngưng tụ được 2 giọt.
Quan sát nhiệt độ thí nghiệm. Khi nhiệt độ lần lượt đạt tới các điểm nhiệt độ cao
nhất từ khoảng qui định với từng loại nhựa mềm ở 2.10.2 thì thay ống đo và cân để
xác định khối lượng chất thu được trong ống đo.
Kết quả thí nghiệm.
2.13.5. Hàm lượng chất thu được theo từng khoảng nhiệt độ chưng cất, tính chính
xác đến 0,1% được xác định theo.
C( hayD, )
E
XK = x100%
B−A
Trongđó:
A: khối lượng bình chưng cất (g).
B: khối lượng bình chưng cất và mẫu (g).
C: khối lượng chất thu được khi tới điểm nhiệt độ cao nhất của khoảng thứ nhất (g).
D và E: khối lượng chất thu được trong các khoảng nhiệt độ thứ hai và thứ ba (g).
2.13.6. Hàm lượng chất thu được trong từng khoảng nhiệt độ là hai trị số trung bình
của 2 lần thí nghiệm. Sai số cho phép giữa 2 thí nghiệm đối với từng khoảng nhiệt độ
không vượt quá 1%.
2.13.7. Lượng chất còn lại sau khi chưng cất đến điểm nhiệt độ cao nhất của khoảng
thứ ba được xác định theo:
C+D +E
Y =(−
1 ) 100
x%
B−A
2.14.. Xác định nồng độ đồng đều và ổn định của nhũ tương nhựa đường
Thiết bị thí nghệm.
2.14.1. Dụng cụ và thiết bị gồm có:
-Rây có lỗ 0,14 mm.
-Cân kỹ thuật có độ chính xác 0,1 g.
-Bình thuỷ tinh để lưu mẫu.
-Chậu thuỷ tinh.
-Chén sứ, bát sứ.
-Tủ sấy.
2.14.2. Vật tư hoá chất cần thiết cho thí nghiệm.
-Bezen.
-Nước cất.
-Xà phòng.
-A-xit.
-Nước sạch.
Trình tự thí nghiệm.
2.14.3.Trước khi thí nghiệm, các dụng cụ phải được rửa sạch bằng benzen, rồi sấy
kho, sau đó được rửa lại bằng nước cất và sấy khô.
2.14.4. Lưu mẫu nhũ tương vừa sản xuất xong trong bình thuỷ tinh sạch và kín ở nhiẹt
độ không khí bình thường (18-200C),để lấy dần ra qua rây 0,14mm.,sau 2 ngày, 30
ngày và 60 ngày lưu mẫu. Mỗi khi lấy mẫu ra để rây, phải quan sát xem nhũ tương có
đồng đều hay không và nhựa có bị vón cục hay không.
2.14.5. Việc rây mẫu sau 2 ngày, 30 ngày hoặc 60 ngày lưu mẫu phải tiến hành tuần
tự như sau: Chuẩn bị nước xà phòng 2% hay áit 2% tuỳ theo mẫu thuộc loại nhũ tương
kiềm hay axit. Đổ khoảng 2 lít nước đã pha xà phòng hay axit vào chậu thuỷ tinh, rót
khoảng 100g nhũ tương vào bát sứ đã biết sẵn khối lượng và đem cân để xác định
chính xác khối lượng nhũ tương. đặt rây vào chậu nước và đổ nhũ tương vào, lắc nhẹ
rây đều đặn trong chậu nước độ 2 phút, rồi nhấc cao rây lên và tiếp tục rửa rây bằng
nước đã pha xà phòng hay axit cho đến khi nước chaỷ qua rây không thì thôi.
Thu các phần còn lại trên rây vào chén sứ đã biết sẵn khối lượng rồi đem sấy khô ít
nhất trong 4 giờ ở nhiệt độ 1050C cho đến khi khối lượng không thay đổi nữa thí đem
cân để xác định khối lượng phần còn lại trên rây.
Kết quả thí nghiêm.
2.14.6. Hàm lượng phần còn lại trên rây 0,14mm, lấy chíng xác đến 0,1% được xác
định theo:
A
§ = x100 %
B
Trong đó :
A: khối lượng nhũ tương đem sấy (g).
B: khối lượng phần còn lại trên rây (g).
Đối với mỗi mẫu nhũ tương, phải làm thí nghiệm 2 lần để lấy trị số trung bình của 2
kết quả thí nghiệm đó.Sai số giữa 2 lần thí nghiệm không được vượt quá 0,1%.
2.14.7. Độ đồng đều của nhũ tương được đánh giá theo:
-Kết quả quan sata hình dạng bên ngoài của nhũ tương.
-Hàm lượng phần còn lại trên rây 0,14mm,sau 2 ngày sản xuất.
2.14.8. Độ ổn định của nhũ tương được đánh giá theo:
-Các hàm lượng phần còn lại trên rây 0,14mmsau 2 ngày, 30 ngày và 60 ngày lưu trữ.
2.15. Xác định tốc độ phân tách của nhũ tương nhựa đường (theo phương pháp
rọ đá)
Thiết bị thí nghiệm .
2.15.1. Dụng cụ thiết bị và vật liệu thí nghiệm gồm có:
- Hai rọ đan bằng thép có đường kính 0,5mm,với một rọ 5mm và dung tích
1000cm3,D=70mm, h=120mm.
-Vòi dẫn nước có lắp ống cao su đường kính 5mm.
-Tủ sấy.
-Cân kỹ thuật có độ chính xác 1g.
-Đá gốc silic cỡ 5-15mm(khoảng 3 kg) khi thí nghiệm với nhũ tương thuận axit ,hoặc
đá gốc can xi khi thí nghiệmvới nhũ tương thuận kiềm.
-Benzen hay dầu lửa.
Trình tự thí nghiệm
2.15.2. Trước khi thí nghiệm phải rửa sạch và sấy khô sỏi, đá, phải lau chùi các rọ
sạch sẽ bằng benzen hay bằng giẻ thấm dầu, sấy thật khô và cân để xác định khối
lượng từng rọ không.
Cân khoảng 1000g đá sạch, khô chia đều vào 2 rọ và cân chính xác đến 1g khối lượng
sỏi cuộn trong từng rọ. Nhúng ngập cả 2 rọ đá vào nhũ tương đã chuẩn bị sẵn trong 2
phút, rồi nhấc 2 rọ ra và treo khô trong không khí 30 phút.
Sau khi treo, dùng vòi nước chảy qua ống cao su 6mm với tốc đọ rơi 3,8 lít/phút để xối
đều khắp quanh một rọ đá để rửa đến khi nào nước chảy qua rọ trong thì thôi. Rọ đá
khác vẫn để nguyên không xối nước lã.Khi thí nghiệm không được làm xáo trộn vị trí
các viên đá trong mỗi rọ.
Sau đó sấy khô cả 2 rọ đá ở nhiệt độ 1050C cho đến khi ổn định khối lượng, ít nhất là
1 giờ.để nguội và đem cân khối lượng đá và nhựa còn bám lại ở mỗi rọ.
Kết quả thí nghiệm.
2.15.3.Tốc độ phân tách của nhũ tương nhựa đường, tính chíng xác đến 1%, được xác
định theo:
C −A
K= x100%
D −B
Trong đó :
A: Khối lượng đá trong ro đã rửa nước lã (g).
C: Khối lượng đá và nhựa còn bám lại trong rọ có rửa nước lã (g).
B: Khối lượng đá trong rọ không của nước lã (g)
D: Khối lượng đá và nhựa trong rọ không rửa nước lã (g)
2.15.4. Tuỳ theo hệ số K tìm được, nhũ tương nhựa đường được phân theo 3 loại:
- Nhũ tương có tốc độ phân tách khi K=60-100%.
-Nhũ tương có tốc độ phân tách vừa khi K=30-60%.
-Nhũ tương có tốc độ phân tách châm khi K =0-30%.
PHẦN PHỤ LỤC
Phụ lục1
CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA NHỰA ĐƯỜNG ĐẶC BITUM
SỐ Nhựa đường đặc bitum có
độ kim lún
TT
CHỈ TIÊU CƠ LÝ
200-130 130-200 90-130 60-90 40-60 15-40
1
Độ kim lún [1/10mm] 201-300 131-300 91-130 61-90 41-60 15-40
(100g,5gy,250C)trong khoảng
Độ kéo dài [cm]:
2
ở 150C: không < 60
ở 250C: không < 65 80 50 40 25
3
Nhiệt độ mềm (0C) theo 35 40 45 48 52 60
phương pháp vòng bi: không <
Độ dính bám với đá vôi Đạt từ cấp 3 trở lên
4
Nhiệt độ bắt lửa [0C]: không <
5 180 200 200 200 200 200
Khối lượng thể tích (cm3)
6 1 1
ở 250C: không < 0,99 1 1 1
Bã tro còn lại sau khi nung ở
7 0,5 0,5
250C [khối lượng]: 0,5 0,5 0,5 0,5
Lượng hao tổn khi sấy 5 giờ ở
8 1,0 1,0
1600C [ 1% trọng lượng]: 2,5 2,0 2,0 1,5
không >
Tính chất phần còn lại sau khi
9
đã 5 giờ ở 1600Cso với vật liệu
ban đầu:
-Độ kim lún giảm không quá
[%] so với trước khi sấy 40 40 30 20 20 15
-Nhiệt độ mềm tăng không quá
[%]so với trước khi sấy 10 10 10 10 8 6
-Độ kéo dài ở 150C không < 50
ở 250C không < 50 50 40 30 10
10
Hàm lượng hoà tan trong bezen 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5
(%) : không <
Hàm lượng nước [%]: không >
11 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Phụ lục 2
CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA NHỰA ĐƯỜNG ĐẶC HẮC ÍN
SỐ Nhựa đường đặc hắc ín có độ nhớt
TT
CHỈ TIÊU CƠ LÝ 10 - 20 22 - 40 40 - 80 80 - 140 140 - 250 250 - 500
Độ nhớt [sec] (lỗ 10 mm
1 10 - 20 20 -40 40 - 80 80 - 110 140 - 250 250 - 500
ở 300C) trong khoảng
Hình dáng bề ngoài Đồng đều
2
Lượng chất thu được
3
khi chưng cất (% khối
lượng) đến 1900C 1 1 1 1 1 1
từ 1900C đến 2700C 9 - 15 8 - 14 6 - 12 5 - 11 3-9 2-8
từ 2700C đến 3000C 4 - 10 4 - 10 3-9 3-9 2-8 2-8
từ 3000C đến 3600C 16 - 26 16 - 26 17 - 27 17 - 27 18 - 28 18 - 28
Lượng chất còn lại sau
4
khi chưng cất ÷ 3600C
(% khối lượng) ứng với
55- 65 55- 65 59- 70 59 - 70 64 - 74 64 - 74
nhiệt độ mềm 670C
Nhiệt độ mềm của phần
5
còn lại sau khi chưng cất
đến 3600C [0C] 70 70 70 70 70 70
Khối lượng thể tích
6
(g/cm3)(ở 250C) 1,22 1,22 1,23 1,23 1,24 1,25
Hàm lượng nước (%
7
khối lượng): 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
