Anton Paar - Medi��o de betume e ligantes asf�lticos de acordo com a norma ASTM D4402 e AASHTO T316 com ViscoQC 300

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1 Introdução

A viscosidade dos ligantes asfálticos e do betume a temperaturas elevadas influencia:

• Bombeabilidade: O ligante asfáltico deve poder ser bombeado entre diferentes plantas e recipientes de armazenamento.

• Misturabilidade: O betume deve ser capaz de ser adequadamente misturado com aditivos e cargas durante a produção.

• Trabalhabilidade: A mistura asfáltica a quente (HMA) deve poder ser colocada e compactada com um esforço razoável.

1.1 Palavras-chave

Controlo de qualidade, viscosímetro rotacional, determinação da viscosidade, viscosidade dinâmica, viscosímetro digital, ASTM D4402, AASHTO T316, asfalto, ligante asfáltico, betume, ligante betuminoso, temperaturas elevadas

2 Experiência

A viscosidade de duas amostras de betume foi testada com o ViscoQC 300 de acordo com a norma ASTM D4402 e AASHTO T316.

Uma medição com ViscoQC e PTD 175 cumpre ambas as normas (até +175 °C no máximo).

2.1 Configuração

As seguintes definições foram utilizadas para realizar os testes:

Um instrumento adequado e uma configuração do sistema de medição devem ser selecionados em função da viscosidade da amostra. As configurações selecionadas na Tabela 1 não se adequam a todas as amostras de betume/ligante asfáltico e necessitam de ser adaptadas de acordo com a viscosidade da amostra! De acordo com a norma AASHTO T316, deve ser utilizado um fuso cilíndrico como fusos DIN ou SSA para o teste.

Para manter a limpeza ao mínimo, pode ser utilizado o copo doseador descartável D18. Isto significa que o copo medidor já não necessita de limpeza. É garantido um elevado rendimento de amostras com um tempo mínimo de limpeza necessário.

Para evitar qualquer evaporação durante as medições o copo de medição deve ser protegido com uma tampa para fusos DIN e SSA.

Dica: Em alternativa, pode ser utilizado o dispositivo de temperatura ETD 300 com uma gama de temperaturas entre +25 °C e +300 °C em vez do PTD 175. Consulte C78IA033.

2.2 Procedimento de Ensaio

O copo de medição e o pêndulo foram pré-aquecidos no PTD 175 à temperatura de ensaio de +135 °C.

Dica: Não coloque o Toolmaster™ num forno com temperaturas superiores a +70 °C. Em alternativa, retire o Toolmaster™ do gancho do fuso.

A amostra de betume foi derretida no forno até ficar suficientemente líquida para ser vertida no copo de medição.

A Tabela 2 mostra o teste de degrau, que foi criado no ViscQC 300 – R/H com o pacote de software V-Curve ativado. O teste começou com uma etapa de pré-cisalhamento para equilibrar a temperatura da amostra a +135 °C. Nesta fase a amostra foi cisalhada durante 10 min a 20 rpm. Na segunda etapa a primeira medição foi realizada a 20 rpm durante 1 min. Nos passos 3 e 4 a mesma medição foi repetida duas vezes.

Dica: Deve ser utilizada uma velocidade de medição que resulte num binário entre 10% e 95%. A AASHTO T316 recomenda uma velocidade de 20 rpm.

Para realizar este teste automaticamente, é necessário o pacote de software opcional V-Curve. Caso contrário, a medição terá de ser reiniciada duas vezes para obter três resultados de medição.

3 Resultados e Discussão

Se a Curva V estiver ativa, será apresentado um gráfico online que mostra a fase de equilíbrio da temperatura e três intervalos de medição à temperatura de teste (Figura 1).

A medição foi realizada a 20 rpm, o que corresponde a uma taxa de cisalhamento de 18,6 s-1 se for utilizado o sistema de medição SC4-21.

De acordo com as normas é necessário calcular o valor médio das três medições repetidas (Tabela 3). Isto pode ser feito automaticamente pelo instrumento com o modelo matemático “Estatística”.

O betume 2 apresenta uma viscosidade aparente mais elevada em comparação com o betume 1. A viscosidade do betume e do ligante asfáltico especifica se é suficientemente fluido para bombear e misturar numa refinaria.

O ViscoQC 300 suporta o software opcional de execução laboratorial AP Connect, que permite a recolha, armazenamento e distribuição de dados totalmente automáticos (Figura 2).

4 Resumo

O ViscoQC com o dispositivo de temperatura Peltier refrigerado a ar PTD 175 exclusivo ou o dispositivo de aquecimento elétrico ETD 300 são perfeitamente adequados para determinar a viscosidade aparente de acordo com a norma ASTM D4402 e AASHTO T316.

O controlo contínuo da qualidade da viscosidade do betume e dos ligantes asfálticos é particularmente importante para otimizar o processo de fabrico.

Uma interface de fácil utilização, características como o nivelamento digital, Toolmaster™ e um potente dispositivo de temperatura tornam a medição rápida, fiável e fácil.

Se tiver mais dúvidas sobre este relatório de candidatura, contacte o seu representante local da Anton Paar.

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