I. NGUYÊN LÝ THIẾT BỊ
Thiết bị này dùng phương pháp vòng và bi để xác định điểm hóa mềm của nhựa đường dầu mỏ đặc. Mẫu nhựa đường được đổ vào vòng kim loại có kích thước quy định, phía trên đặt viên bi thép có kích thước và khối lượng tiêu chuẩn, sau đó đặt trong nước hoặc glycerin và gia nhiệt với tốc độ quy định. Nhiệt độ tại thời điểm viên bi rơi xuống một khoảng cách quy định chính là điểm hóa mềm của mẫu nhựa đường.
--------------------------------------------------
II. CÔNG DỤNG VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG
Thiết bị dùng để xác định nhiệt độ hóa mềm của vật liệu nhựa đường nhằm đánh giá độ nhớt và khả năng chịu nhiệt của vật liệu.
Thiết bị phù hợp để xác định điểm hóa mềm của:
- Nhựa đường dầu mỏ dùng cho đường bộ
- Nhựa than đá
- Cặn còn lại sau chưng cất của nhựa đường lỏng
- Cặn sau khi phá nhũ và bay hơi của nhũ tương nhựa đường
Thiết bị sử dụng vi điều khiển đơn chip, gia nhiệt tuyến tính, tích hợp bộ khuấy từ, phù hợp tiêu chuẩn quốc gia GB/T4507-84 và tiêu chuẩn ngành giao thông T0606-2000 “Thử nghiệm điểm hóa mềm của nhựa đường”.
Thiết bị thao tác đơn giản, thuận tiện, tự động hóa quá trình thử nghiệm, hiển thị số hóa và có độ chính xác đo cao.
--------------------------------------------------
III. ĐẶC ĐIỂM VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT
1. Đặc điểm chính:
- Thiết kế tích hợp điều khiển, hiển thị, đo nhiệt độ, gia nhiệt và thử nghiệm trong cùng một thiết bị, dễ sử dụng.
- Đo điện tử, điều khiển nhiệt độ bằng máy tính, khuấy tự động, tốc độ gia nhiệt đạt yêu cầu 5 ± 0,5℃/phút, kết quả đo chính xác và kiểm soát nghiêm ngặt.
2. Thông số kỹ thuật chính:
- Điện áp nguồn: 220V ±10%, 50Hz
- Môi trường làm việc: nhiệt độ phòng nhỏ hơn 35℃
- Độ chia nhỏ nhất nhiệt độ: 0,1℃
- Phạm vi điều khiển nhiệt độ: 0 – 120℃
- Độ chia nhỏ nhất thời gian: 1 giây
- Hiển thị bằng hai màn hình LED 4 số
- Bi thép: Φ9,53 mm; khối lượng 3,5 ± 0,05 g
- Cốc giữ nhiệt đáy phẳng: dung tích thủy tinh không nhỏ hơn 1L; chiều sâu không nhỏ hơn 120 mm; đường kính không nhỏ hơn 86 mm
- Bộ khuấy: tốc độ khuấy điều chỉnh liên tục
- Tốc độ gia nhiệt: sau 3 phút tự động điều chỉnh về 5 ± 0,5℃/phút
- Công suất gia nhiệt: 800W
--------------------------------------------------
IV. PHƯƠNG PHÁP VÀ TRÌNH TỰ THAO TÁC
1. Chuẩn bị:
(1) Đặt vòng mẫu lên tấm đáy mẫu đã được phủ chất chống dính glycerin – bột talc, sau đó đổ từ từ mẫu nhựa đường đã chuẩn bị vào vòng mẫu cho đến khi cao hơn mặt vòng một chút.
Nếu dự đoán điểm hóa mềm của mẫu lớn hơn 120℃ thì mẫu và tấm đáy mẫu (không dùng tấm kính) phải được gia nhiệt trước đến 80 – 100℃.
(2) Sau khi để nguội mẫu ở nhiệt độ phòng trong 30 phút, dùng kẹp vòng giữ vòng mẫu và dùng dao gạt nóng gạt bỏ phần mẫu dư trên mặt vòng sao cho bằng phẳng với mặt vòng.
--------------------------------------------------
2. Các bước thử nghiệm:
(1) Đặt vòng mẫu cùng tấm đáy mẫu vào bể ổn nhiệt chứa nước ở 5℃ ±0,5℃ trong ít nhất 15 phút. Đồng thời đặt giá đỡ kim loại, bi thép, vòng định vị bi thép vào cùng bể nước.
(2) Đổ nước cất mới đun sôi rồi làm nguội đến 5℃ vào cốc thủy tinh, mực nước thấp hơn một chút so với vạch độ sâu trên trụ đứng.
(3) Lấy vòng mẫu ra khỏi bể ổn nhiệt và đặt vào lỗ tròn trên tầng giữa của giá đỡ, lắp vòng định vị. Sau đó đặt toàn bộ giá đỡ vào cốc thủy tinh, điều chỉnh mực nước đến vạch độ sâu và duy trì nhiệt độ nước ở 5℃ ±0,5℃. Trên giá đỡ không được có bọt khí bám vào.
Đưa đầu dò nhiệt độ của thiết bị xuyên thẳng đứng qua lỗ trung tâm của tầng trên sao cho đầu đo nhiệt độ ngang bằng với mặt dưới của vòng mẫu.
(4) Đặt cốc chứa nước và giá đỡ lên bàn làm việc của thiết bị, sau đó đặt viên bi thép vào giữa vòng định vị trên tâm mẫu thử. Cắm đầy đủ các dây kết nối và bật công tắc nguồn sang vị trí “ON”. Màn hình nhiệt độ sẽ hiển thị nhiệt độ nước hiện tại và bộ đếm thời gian tự động bắt đầu tính giờ.
(5) Khuấy:
Mở núm điều chỉnh tốc độ để khởi động bộ khuấy dao động làm nước dao động nhẹ.
(6) Gia nhiệt:
Nhấn nút khởi động để bắt đầu thử nghiệm. Lúc này cửa sổ hiển thị thời gian sẽ tự động về “0” và bắt đầu đếm thời gian, màn hình nhiệt độ hiển thị nhiệt độ nước hiện tại.
Sau 3 phút, tốc độ gia nhiệt sẽ tự động điều chỉnh về 5 ±0,5℃/phút.
Trong quá trình thử nghiệm, nút khởi động sẽ không có tác dụng, tuyệt đối không được nhấn nút “Reset”, nếu không thiết bị sẽ dừng thử nghiệm và quay về trạng thái chuẩn bị.
(7) Ghi kết quả:
Khi mẫu đạt đến nhiệt độ hóa mềm, quan sát cẩn thận sự rơi xuống của viên bi thép. Khi viên bi rơi xuống vị trí cách tấm dưới 25,4 mm thì ghi lại nhiệt độ của hai nhóm thử và tính giá trị trung bình.
--------------------------------------------------
3. Đối với mẫu có điểm hóa mềm trên 80℃:
(1) Đặt vòng mẫu cùng tấm đáy mẫu vào bể ổn nhiệt chứa glycerin ở 32℃ ±1℃ trong ít nhất 15 phút. Đồng thời đặt giá đỡ kim loại, bi thép và vòng định vị vào glycerin.
(2) Đổ glycerin đã được gia nhiệt trước đến 32℃ vào cốc thủy tinh, mực chất lỏng thấp hơn một chút so với vạch độ sâu trên trụ đứng.
(3) Lấy vòng mẫu ra khỏi bể ổn nhiệt và thực hiện thử nghiệm theo các bước (4), (5), (6) ở mục 2, độ chính xác đến 1℃.
--------------------------------------------------
4. Báo cáo kết quả:
Tiến hành thử song song hai lần với cùng một mẫu. Khi sai lệch giữa hai lần thử phù hợp yêu cầu độ chính xác lặp lại thì lấy giá trị trung bình làm kết quả điểm hóa mềm, chính xác đến 0,5℃.
--------------------------------------------------
5. Độ chính xác hoặc sai số cho phép:
(1) Khi điểm hóa mềm nhỏ hơn 80℃:
- Sai lệch cho phép của thử nghiệm lặp lại: 1℃
- Sai lệch cho phép của thử nghiệm tái lập: 4℃
(2) Khi điểm hóa mềm lớn hơn hoặc bằng 80℃:
- Sai lệch cho phép của thử nghiệm lặp lại: 2℃
- Sai lệch cho phép của thử nghiệm tái lập: 8℃
--------------------------------------------------
6. Chú ý:
(1) Khi sử dụng và bảo quản thiết bị phải thao tác nhẹ nhàng để tránh làm hỏng các chi tiết thủy tinh.
(2) Trước mỗi lần thử cần kiểm tra các dây kết nối của thiết bị có còn tốt hay không.
(3) Không được vận hành thiết bị khi không có nước.
(4) Trong quá trình thử nghiệm cần điều chỉnh tốc độ khuấy phù hợp. Khi bắt đầu gia nhiệt có thể khuấy nhanh hơn; khi nhiệt độ nước gần đạt điểm hóa mềm (mẫu nhựa đường bắt đầu phồng xuống) thì giảm tốc độ khuấy hoặc dừng hẳn để đảm bảo độ chính xác của kết quả.
(5) Sau mỗi lần thử phải vệ sinh sạch sẽ toàn bộ thiết bị.
(6) Thiết bị phải được nối đất an toàn.
