\r\n\r\n
TIÊU\r\nCHUẨN VIỆT NAM
\r\n\r\n
TCVN\r\n7502 : 2005
\r\n\r\n
BITUM\r\n- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT ĐỘNG
\r\n\r\n
Bitumen - Test method for\r\ndetermination of kinematic viscosity
\r\n\r\n
1.\r\nPhạm vi áp dụng
\r\n\r\n
1.1. Tiêu chuẩn này qui\r\nđịnh phương pháp xác định độ nhớt động của bitum lỏng, dầu trải đường và các\r\ncặn chưng cất của bitum lỏng tại 60 oC (140 oF) và của\r\nbitum tại 135 oC (275 oF) (Chú thích 1) với dải độ nhớt\r\ntừ 6 mm2/s (cSt) đến 100 000 mm2/s (cSt).
\r\n\r\n
1.2. Có thể sử dụng các\r\nkết quả của phương pháp này để tính toán độ nhớt khi đã biết hoặc có thể xác\r\nđịnh được khối lượng riêng của vật liệu thử tại nhiệt độ thử nghiệm. Xem Phụ\r\nlục A.1 về phương pháp tính toán.
\r\n\r\n
Chú thích 1: Phương\r\npháp này cũng phù hợp khi xác định cho các vật liệu có độ nhớt động thấp hơn và\r\ntại các nhiệt độ khác, nhưng độ chụm của phương pháp chỉ dựa trên các xác định\r\ncủa bitum lỏng và dầu trải đường tại 60 oC (140 oF) và\r\ncủa bitum tại 135 oC (275 oF) với dải độ nhớt từ 30 mm2/s\r\n(cSt) đến 6 000 mm2/s (cSt).
\r\n\r\n
1.3. Tiêu chuẩn này không\r\nđề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng\r\ntiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức\r\nkhoẻ cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa\r\nvào sử dụng.
\r\n\r\n
2.\r\nTài liệu viện dẫn
\r\n\r\n
Các tài liệu viện dẫn\r\nsau là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn\r\nghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không\r\nghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.
\r\n\r\n
TCVN 3171 : 2003\r\n(ASTM D 445 – 97) Sản phẩm dầu mỏ trong suốt và không trong suốt - Phương pháp xác định độ nhớt động\r\n(tính toán độ nhớt động).
\r\n\r\n
TCVN 7498 : 2005\r\n(ASTM D 92 – 02b) Bitum - Phương pháp xác định\r\nđiểm chớp cháy và điểm cháy bằng cốc hở Cleveland.
\r\n\r\n
ASTM C 670 Practice\r\nfor preparing precision and bias statements for test method for construction\r\nmaterials (Phương pháp xác định độ chụm và độ lệch đối với các phương pháp thử\r\nvật liệu xây dựng).
\r\n\r\n
ASTM D 341 \r\nViscosity-temperature charts for liquid petroleum products (Biểu đồ nhiệt độ - độ\r\nnhớt của sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng).
\r\n\r\n
ASTM D 446 \r\nSpecifications and operating instructions for glass capillary kinematic\r\nviscometers (Qui định kỹ thuật và các hướng dẫn vận hành các nhớt kế động mao\r\nquản thuỷ tinh).
\r\n\r\n
ASTM D 2162 Test\r\nmethod for basic calibration of master viscometers and viscosity oil standards\r\n(Phương pháp hiệu chuẩn cơ bản các nhớt kế chủ và các dầu nhớt chuẩn).
\r\n\r\n
ASTM D 2493\r\nViscosity-temperature chart for asphalts (Biểu đồ nhiệt độ-độ nhớt của bitum).
\r\n\r\n
ASTM E 1\r\nSpecification for ASTM thermometers (Qui định kỹ thuật đối với các nhiệt kế\r\nASTM).
\r\n\r\n
ASTM E 77 Test method\r\nfor inspection and verification of thermometers (Phương pháp kiểm tra và xác\r\nnhận nhiệt kế).
\r\n\r\n
3.\r\nThuật ngữ
\r\n\r\n
3.1. Định nghĩa
\r\n\r\n
3.1.1. Khối lượng\r\nriêng\r\n(density)
\r\n\r\n
Khối lượng của một đơn\r\nvị thể tích của chất lỏng. Đơn vị theo hệ SI là 1 kg/m3 (theo hệ đơn\r\nvị cgs là 1 g/cm3).
\r\n\r\n
3.1.2. Độ nhớt động (kinematic\r\nviscosity)
\r\n\r\n
Tỷ số của độ nhớt và\r\nkhối lượng riêng của chất lỏng. Đây là số đo lực cản chảy của chất lỏng dưới\r\ntác động của trọng lực. Theo hệ SI đơn vị độ nhớt động là m2/s; trên\r\nthực tế sử dụng các ước thập phân (mm2/s) sẽ thuận tiện hơn. Theo hệ\r\ncgs đơn vị độ nhớt động là cm2/s và được gọi là stoke (ký hiệu St).\r\nCác đơn vị centistoke (1 cSt = 10-2 St) là 1 mm2/s được sử dụng rộng\r\nrãi.
\r\n\r\n
3.1.3. Chất lỏng\r\nNiutơn\r\n(Newtonian liquid)
\r\n\r\n
Chất lỏng trong đó\r\nứng suất cắt tỷ lệ thuận với tốc độ cắt. Hệ số tính bằng ứng suất cắt chia cho\r\ntốc độ cắt trong chất lỏng, được gọi là độ nhớt của chất lỏng đó. Nếu hệ số này\r\nbiến đổi thì đó không phải là chất lỏng Niutơn.
\r\n\r\n
3.1.4. Độ nhớt (vicosity)
\r\n\r\n
Tỷ số giữa ứng suất\r\ncắt và tốc độ cắt được gọi là hệ số độ nhớt. Hệ số này là số đo lực cản chảy\r\ncủa chất lỏng và thường gọi là độ nhớt chất lỏng. Theo hệ cgs, đơn vị của độ\r\nnhớt là 1 g/cm.s (1 dyne.s/cm2) và gọi là poise (P). Theo hệ SI, đơn\r\nvị của độ nhớt là Pa.s (1 N.s/m2) và 1 Pa.s = 10 P.
\r\n\r\n
4.\r\nTóm tắt phương pháp
\r\n\r\n
4.1. Đo thời gian chảy\r\ncủa một thể tích chất lỏng không đổi chảy qua mao quản của nhớt kế đã được hiệu\r\nchuẩn dưới tác động của trọng lực ở nhiệt độ được kiểm soát chặt. Sau đó tính\r\nđộ nhớt động bằng cách nhân thời gian chảy tính theo giây với hệ số hiệu chuẩn\r\ncủa nhớt kế.
\r\n\r\n
5.\r\nÝ nghĩa và ứng dụng
\r\n\r\n
5.1. Độ nhớt động đặc\r\ntrưng cho khả năng chảy lỏng của vật liệu. Sử dụng phương pháp này để xác định\r\nđộ đặc quánh của bitum, như một yếu tố để xác định độ đồng đều của lô hàng hoặc\r\nnguồn cung ứng. Thông thường các chỉ tiêu kỹ thuật được xác định tại nhiệt độ\r\n60 oC và 135 oC.
\r\n\r\n
6.\r\nThiết bị
\r\n\r\n
6.1. Nhớt kế, loại nhớt kế mao\r\nquản thuỷ tinh borat đã ủ nhiệt là phù hợp với phép thử này, được mô tả trong\r\nPhụ lục A.2, gồm:
\r\n\r\n
6.1.1. Nhớt kế\r\nCannon-Fenske\r\ndùng cho chất lỏng trong suốt,
\r\n\r\n
6.1.2. Nhớt kế\r\nZeitfuch\r\nloại cần ngang,
\r\n\r\n
6.1.3. Nhớt kế\r\nLantz-Zeitfuch,
\r\n\r\n
6.1.4. Nhớt kế BS chữ\r\nU\r\nchảy ngược.
\r\n\r\n
6.2. Các nhớt kế đã hiệu\r\nchuẩn bán sẵn. Các qui định chi tiết về hiệu chuẩn nhớt kế được nêu trong Phụ\r\nlục A.3.
\r\n\r\n
6.3. Nhiệt kế - Loại nhiệt kế thuỷ tinh chứa chất\r\nlỏng, sau khi hiệu chỉnh có độ chính xác đến 0,02 oC (0,04 oF),\r\nhoặc các nhiệt kế khác có độ chính xác tương đương. Có thể dùng các nhiệt kế\r\nASTM 47C và 47F và IP 35C và 35F cho nhiệt độ 60 oC (140 oF)\r\nvà loại ASTM 110C và 110F cho nhiệt độ 135 oC (275 oF).
\r\n\r\n
6.3.1. Các loại nhiệt kế\r\nquy định “nhúng chìm toàn phần” có nghĩa là nhúng hết cột thuỷ ngân, còn phần\r\nthân và khoang trên của nhiệt kế thì tiếp xúc với nhiệt độ phòng. Thực tế cho\r\nthấy không nên nhúng ngập hoàn toàn nhiệt kế. Nếu nhúng ngập hoàn toàn thì phải\r\nhiệu chỉnh cho từng nhiệt kế dựa trên việc hiệu chuẩn dưới điều kiện ngập hoàn\r\ntoàn. Nếu nhúng ngập hoàn hoàn nhiệt kế trong bể trong quá trình sử dụng, thì\r\náp suất khí trong khoang trên sẽ cao hơn, hoặc thấp hơn so với khi chuẩn hóa và\r\ngây cho các số đọc trên nhiệt kế cao hoặc thấp.
\r\n\r\n
6.3.2. Điều quan trọng là\r\ncác nhiệt kế thuỷ tinh chứa chất lỏng phải được hiệu chuẩn định kỳ theo kỹ thuật\r\nnêu trong tiêu chuẩn ASTM E 77 (xem Phụ lục B.1).
\r\n\r\n
6.4. Bể - Phù hợp để ngập nhớt kế, sao cho\r\nkhoang chất lỏng hoặc phần trên của mao quản, phần nào cao hơn sẽ vẫn thấp hơn\r\nbề mặt trên của chất lỏng trong bể ít nhất là 20 mm. Nước trong bể phải trong\r\nđể nhìn rõ nhớt kế và nhiệt kế. Bể phải có các giá đỡ chắc chắn cho nhớt kế\r\nhoặc được gắn liền với bể. Bể phải có bộ khuấy và bộ bù nhiệt sao cho sự khác\r\nnhau về nhiệt độ giữa các điểm trên một nhớt kế hoặc giữa các nhớt kế khác nhau\r\ntrong bể không chênh nhau quá ±\r\n0,03 oC (± 0,05 oF) \r\ntại nhiệt độ bể 60 oC (140 oF) và không vượt quá ± 0,03 oC (± 0,05 oF) tại nhiệt độ 135 oC\r\n(275 oF).
\r\n\r\n
Chú thích 2: Nước cất\r\nlà phù hợp để làm chất lỏng cho bể khi thử nghiệm tại 60 oC (140 oF)\r\nvà sử dụng dầu trắng USP có điểm chớp cháy trên 215 oC (420 oF)\r\nlà phù hợp để thử nghiệm tại 135 oC (275 oF). Điểm chớp\r\ncháy được xác định theo TCVN 7498 : 2005 (ASTM D92-02b).
\r\n\r\n
6.5. Dụng cụ đo thời\r\ngian\r\n- Dùng đồng hồ bấm\r\ngiây hoặc chạy bằng giây cót có vạch chia bằng 0,1 giây hoặc nhỏ hơn và chính\r\nxác đến 0,05 % khi thời gian thử dưới 15 phút.
\r\n\r\n
6.6. Các dụng cụ điện\r\ntử đo thời gian\r\n- Có thể sử dụng khi\r\ntần số dòng điện được kiểm soát đến độ chính xác 0,05 % hoặc độ chính xác cao\r\nhơn.
\r\n\r\n
6.6.1. Dòng điện xoay chiều\r\ncó tần số không ổn định và không được kiểm soát liên tục như hệ thống điện dân\r\ndụng, có thể gây các sai số rất lớn cho các dụng cụ điện tử đo thời gian, nhất\r\nlà khi đo các khoảng thời gian ngắn.
\r\n\r\n
7.\r\nChuẩn bị mẫu thử
\r\n\r\n
7.1. Để giảm thiểu sự\r\nthất thoát của các thành phần bay hơi và nhằm thu được các kết quả lặp lại,\r\nthực hiện như sau:
\r\n\r\n
7.1.1. Qui trình đối\r\nvới bitum lỏng và dầu trải đường
\r\n\r\n
7.1.1.1. Mẫu lấy được đóng\r\nhộp kín, để yên đạt đến nhiệt độ phòng.
\r\n\r\n
7.1.1.2. Mở hộp đựng mẫu và\r\nkhuấy kỹ trong 30 giây, chú ý không để mẫu bị trộn với không khí. Nếu mẫu quá\r\nnhớt khó khuấy thì bịt kín hộp chứa mẫu và cho vào bể hoặc tủ sấy duy trì ở\r\nnhiệt độ 63 oC ±\r\n3 oC (145 oF ±\r\n5 oF) cho đến khi mẫu đủ lỏng dễ khuấy.
\r\n\r\n
7.1.1.3. Đổ ngay mẫu vào nhớt\r\nkế hoặc nếu phải thử lúc quá muộn thì đổ ngay 20 ml mẫu vào một hoặc nhiều hộp\r\nchứa sạch, khô có dung tích khoảng 30 ml, sau đó đậy nắp kín ngay.
\r\n\r\n
7.1.1.4. Đối với các vật liệu\r\ncó độ nhớt động lớn hơn 800 mm2/s (cSt) tại 60 oC (140 oF)\r\nthì gia nhiệt 20 ml mẫu trong các hộp đóng kín trong tủ sấy hoặc trong bể có nhiệt\r\nđộ duy trì tại 63 oC ±\r\n3 oC (145 oF ±\r\n5 oF) cho đến khi đủ lỏng để đổ sang nhớt kế. Thời gian gia nhiệt\r\nkhông quá 30 phút.
\r\n\r\n
7.1.2. Qui trình đối\r\nvới bitum
\r\n\r\n
7.1.2.1. Cẩn thận khi gia\r\nnhiệt mẫu, tránh quá nhiệt cục bộ cho đến khi đủ lỏng để rót dễ dàng. Thỉnh\r\nthoảng khuấy mẫu để đều nhiệt và đảm bảo độ đồng nhất.
\r\n\r\n
7.1.2.2. Đổ ít nhất khoảng 20\r\nml vào hộp đựng phù hợp và gia nhiệt đến 135 oC ± 5,5 oC (275 oF ± 10 oF), thỉnh thoảng khuấy\r\nđể tránh sôi cục bộ và cẩn thận tránh sự xâm nhập không khí.
\r\n\r\n
8.\r\nCách tiến hành
\r\n\r\n
8.1. Các loại nhớt kế\r\nkhác nhau thì các thao tác chi tiết cũng hơi khác nhau. Xem Phụ lục A.2 về các\r\nhướng dẫn cho từng loại nhớt kế đã chọn dùng. Tuy nhiên, đối với mọi trường hợp\r\nđều phải theo quy trình chung nêu từ 8.2 đến 8.8.
\r\n\r\n
8.2. Duy trì bể ở nhiệt\r\nđộ quy định với sai lệch ± 0,01 oC (± 0,02 oF) đối với nhiệt độ\r\nphép thử tại 60 oC (140 oF) và với sai lệch ± 0,03 oC (± 0,05 oF) đối với nhiệt độ\r\nphép thử 135 oC (275 oF). Nếu cần thì hiệu chỉnh các số\r\nđọc của nhiệt kế.
\r\n\r\n
8.3. Chọn nhớt kế sạch,\r\nkhô có thời gian chảy lớn hơn 60 giây và gia nhiệt trước đến nhiệt độ thử.
\r\n\r\n
8.4. Đổ mẫu vào nhớt kế\r\ntheo phương pháp đã nêu trong bản thiết kế của thiết bị trong Phụ lục A.2.
\r\n\r\n
8.5. Ngâm nhớt kế có chứa\r\nmẫu trong bể trong thời gian vừa đủ để nhớt kế đạt đến nhiệt độ thử nghiệm như\r\nmô tả trong Phụ lục A.2.
\r\n\r\n
8.6. Bắt đầu cho bitum\r\nchảy trong nhớt kế như mô tả ở Phụ lục A.2.
\r\n\r\n
8.7. Đo chính xác đến 0,1\r\ngiây, thời gian cần thiết để mép ngoài mặt khum của mẫu chảy từ vạch thứ nhất\r\nđến vạch thứ hai của đồng hồ đo, nếu thời gian chảy nhỏ hơn 60 giây thì chọn\r\nnhớt kế khác có mao quản nhỏ hơn và làm lại thí nghiệm.
\r\n\r\n
8.8. Sau khi hoàn tất thí\r\nnghiệm, rửa sạch nhớt kế bằng dung môi tương ứng để tẩy hết mẫu bám vào cốc,\r\nsau đó tráng lại bằng dung môi bay hơi hoàn toàn. Làm khô ống của nhớt kế bằng\r\ncách thổi dòng không khí khô đã lọc trong mao quản trong 2 phút, hoặc cho đến\r\nkhi không còn vết của dung môi. Hoặc cách khác có thể làm sạch nhớt kế trong lò\r\nrửa thuỷ tinh, tại nhiệt độ không lớn hơn 500 oC (932 oF),\r\nsau đó tráng bằng nước khử ion hoặc nước cất, axêtôn và không khí khô qua lọc.\r\nPhải rửa nhớt kế định kỳ bằng dung dịch axit có tính tẩy rửa mạnh nhằm loại bỏ\r\ncác cặn hữu cơ, tráng kỹ bằng nước cất hoặc axêtôn và làm khô bằng không khí\r\nkhô đã lọc.
\r\n\r\n
Chú thích 3: Lò rửa\r\ncó thể đốt cháy keo dính ống nhớt kế với giá đỡ.
\r\n\r\n
8.8.1. Có thể pha sẵn dung\r\ndịch axit cromic để rửa như sau: hoà 800 ml axit sulfuric đặc với 92 gam natri\r\ndiclomat trong 458 ml nước. Có thể sử dụng dung dịch axit sulfuric tương tự bán\r\nsẵn hoặc dung dịch axit có tính oxy hoá mạnh không chứa crôm để rửa nhớt kế,\r\nnhư vậy tránh được các vấn đề về chất thải có chứa crôm.
\r\n\r\n
8.8.2. Không sử dụng dung\r\ndịch tẩy rửa có tính kiềm vì có thể làm thay đổi hệ số hiệu chuẩn nhớt kế.
\r\n\r\n
9.\r\nTính kết quả
\r\n\r\n
9.1. Tính kết quả độ\r\nnhớt động đến ba chữ số có nghĩa sau dấu phẩy theo công thức sau:
\r\n\r\n
Độ nhớt động, mm2/s\r\n(cSt) = Ct (1)
\r\n\r\n
trong đó:
\r\n\r\n
C là hằng số\r\nhiệu chuẩn của nhớt kế, mm2/c2(cSt/s), và
\r\n\r\n
t là thời\r\ngian chảy, tính bằng giây.
\r\n\r\n
Chú thích 4: Có thể\r\náp dụng các tiêu chuẩn khác cùng tiêu chuẩn này như TCVN 3171:2003 (ASTM D\r\n445–97); ASTM D 341; ASTM D 2493 và tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật ASTM D 446.
\r\n\r\n
10.\r\nBáo cáo kết quả
\r\n\r\n
10.1. Luôn luôn báo cáo\r\nkết quả cùng nhiệt độ của phép thử, ví dụ:
\r\n\r\n
Độ nhớt động tại 60 oC\r\n= 75,6 mm2/s (cSt) (2)
\r\n\r\n
11.\r\nĐộ chụm
\r\n\r\n
11.1. Các chuẩn cứ để chấp\r\nnhận kết quả độ nhớt xác định theo phương pháp này được nêu trong Bảng 1.
\r\n\r\n
Bảng 1 – Mức chấp\r\nnhận kết quả thí nghiệm độ nhớt động
\r\n\r\n
Chú thích: Các giá\r\ntrị ghi trong cột 2 là các hệ số biến thiên phù hợp với vật liệu và điều kiện\r\ncủa phép thử nêu ở cột 1. Các giá trị ghi trong cột 3 không được vượt chênh\r\nlệch giữa các kết quả của hai phép thử thực hiện chính xác.
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại vật liệu \r\n | \r\n \r\n Hệ số biến thiên (%\r\n giá trị trung bình)A \r\n | \r\n \r\n Mức chấp nhận kết\r\n quả của hai phép thử
\r\n (% giá trị trung bình)A \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Độ chụm của một thí\r\n nghiệm viên: \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bitum tại 135 oC\r\n (275 oF) \r\n | \r\n \r\n 0,64 \r\n | \r\n \r\n 1,8 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bitum lỏng tại 60 oC\r\n (140 oF) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n dưới 3\r\n 000 mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n 0,53 \r\n | \r\n \r\n 1,5 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n từ 3\r\n 000 mm2/s (cSt) đến 6 000 mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n 0,71 \r\n | \r\n \r\n 2,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n trên 6\r\n 000 mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n 3,2 \r\n | \r\n \r\n 8,9 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Độ chụm giữa các\r\n phòng thử nghiệm: \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bitum tại 135 oC\r\n (275 oF) \r\n | \r\n \r\n 3,1 \r\n | \r\n \r\n 8,8 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Bitum lỏng tại 60 oC\r\n (140 oF) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n dưới 3\r\n 000 mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n 1,06 \r\n | \r\n \r\n 3,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n từ 3\r\n 000 mm2/s (cSt) đến 6 000 mm2/s (cSt)B \r\n | \r\n \r\n 3,11 \r\n | \r\n \r\n 9,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n trên 6\r\n 000 mm2/s (cSt)B \r\n | \r\n \r\n 3,6 \r\n | \r\n \r\n 10,0 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
A Các số này biểu thị\r\ntương ứng các giá trị (1s %) và (d2s %) như nêu trong ASTM C 670.
\r\n\r\n
B Dựa trên ít hơn 30\r\nđộ tự do.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
PHỤ\r\nLỤC A
\r\n\r\n
(quy định)
\r\n\r\n
A.1. Tính toán độ\r\nnhớt của chất lỏng Niutơn
\r\n\r\n
A.1.1. Độ nhớt của chất\r\nlỏng Niutơn bằng tích của độ nhớt động nhân với khối lượng riêng của chất lỏng\r\ntại nhiệt độ thử nghiệm.
\r\n\r\n
A.1.2. Đối với bitum loại\r\ndành cho vỉa hè, khối lượng riêng tại 135 oC (275 oF) có\r\nthể xác định theo tỷ trọng riêng tại 25/25 oC (77/77 oF)\r\nnhân với hệ số 0,934 g/cm3; hoặc tỷ trọng riêng tại 15,5/15,5 oC\r\n(60/60 oF) nhân với hệ số 0,931 g/cm3. Các hệ số này dựa\r\ntrên hệ số giãn nở trung bình của bitum bằng 0,00061/oC (0,00034/oF).
\r\n\r\n
A.1.3. Khi không biết tỷ\r\ntrọng của bitum, xác định được độ nhớt tại 135 oC (275 oF)\r\nbằng cách nhân độ nhớt động tại 135 oC (275 oF) với khối\r\nlượng riêng giả định bằng 0,948 g/cm3. Giá trị khối lượng riêng này\r\nlà tương đương với tỷ trọng bằng 1,015 tại 25/25 oC (77/77 oF).\r\nCác phép thử tiến hành trên nhiều mẫu bitum cho thấy sai lệch phát sinh từ khối\r\nlượng riêng giả định này không vượt quá ±\r\n3 %.
\r\n\r\n
A.2. Nhớt kế loại\r\nchảy ngược
\r\n\r\n
A.2.1. Phạm vi áp\r\ndụng
\r\n\r\n
A.2.1.1. Các nhớt kế loại\r\nchảy ngược cho chất lỏng trong suốt và không trong suốt bao gồm nhớt kế\r\nCannon-Frenske Opaque, Zeitfuchs Cross-Arm, BS/IP/RF và Lantz-Zeitfuchs. Không\r\ngiống các nhớt kế dạng treo và loại Ostwald cải tiến, mẫu chất lỏng chảy vào\r\nbầu chưa hề dính mẫu để đo thời gian, do vậy lớp màng mỏng của chất lỏng không\r\ntrong suốt. Sử dụng các nhớt kế chảy ngược để đo các độ nhớt động của chất lỏng\r\ntrong suốt và không trong suốt đến 100 000 mm2/s (cSt).
\r\n\r\n
A.2.2. Thiết bị thử
\r\n\r\n
A.2.2.1. Các bản vẽ chi tiết\r\nvề chủng loại, các hằng số gần đúng, dải nhớt kế động, đường kính mao quản và\r\ndung tích bầu đối với từng nhớt kế chảy ngược được mô tả trên hình từ A.2.1 đến\r\nA.2.4. Trong phương pháp này dải độ nhớt động dựa trên thời gian chảy tối thiểu\r\nlà 60 s; các nhớt kế tương tự được mô tả trong ASTM D 446, có dải độ nhớt khác\r\nnhau dựa trên thời gian chảy tối thiểu là 200 giây như mô tả trong TCVN 3171 :\r\n2003 (ASTM D 445 – 97). Có thể tăng (hoặc giảm) chiều dài của ống phía trên K,\r\nL, M và N trên các Hình A.2.1 -\r\nA.2.4 để phù hợp các yêu cầu về khoảng ngập nhiệt kế như điều 6.4.
\r\n\r\n
A.2.3. Hướng dẫn thao\r\ntác
\r\n\r\n
A.2.3.1. Qui trình thao tác\r\ntiêu chuẩn được nêu ở điều 7. Đối với các nhớt kế chảy ngược phải áp dụng các\r\nhướng dẫn bổ sung ở A.2.3.2 – A.2.3.8 dành riêng cho các thiết bị cụ thể hoặc\r\nnhóm các thiết bị.
\r\n\r\n
A.2.3.2. Chọn nhớt kế sạch,\r\nkhô có thời gian chảy lớn hơn 60 giây.
\r\n\r\n
A.2.3.3. Đổ mẫu vào theo\r\nhướng dẫn, thao tác này như đã áp dụng khi hiệu chuẩn thiết bị. Nếu mẫu chứa dị\r\nvật hoặc các hạt cứng thì phải lọc như quy định trong TCVN 3171 : 2003 (ASTM D\r\n445 – 97).
\r\n\r\n
A.2.3.3.1. Đối với nhớt kế\r\nCanon-Fenske Opaque, lật ngược nhớt kế lên, ngâm đầu ống N vào mẫu và hút nhẹ\r\nphía ống L. Hút mẫu qua ống N, đổ vào buồng D cho đến vạch G. Lau sạch mẫu bám\r\nphía ngoài ống và lật lại ống về vị trí bình thường. Cho nhớt kế vào bể ổn\r\nnhiệt, chú ý ống L ở vị trí thẳng đứng.
\r\n\r\n
A.2.3.3.2. Ngâm nhớt kế\r\nZeitfuchs Cross-Arm trong bể ổn nhiệt, ống N ở vị trí thẳng đứng. Rót mẫu qua\r\nống N vào đoạn ống ngang D cho đến khi dâng đến phạm vi 0,5 mm so với vạch G\r\ntrên ống xi phông, khi rót phải cẩn thận để mẫu không bám vào thành ống N.
\r\n\r\n
Chú thích A.2.1: Thể\r\ntích mẫu thử phụ thuộc vào vị trí của vạch G. Khi thời gian chảy của vòng khum\r\nthấp hơn đo được nằm giữa các vạch thời gian E và F, vòng khum cao hơn sẽ ở\r\nđoạn ống ngang, do vậy vị trí của vạch G là tới hạn.
\r\n\r\n
A.2.3.3.3. Ngâm nhớt kế Lantz -\r\nZeitfutchs vào bể ổn nhiệt, giữ cho ống N thẳng đứng. Rót lượng mẫu qua ống N\r\ncho đến khi đầy bầu D và hơi tràn sang bầu K. Nếu nhiệt độ của mẫu khi rót vào\r\nnhớt kế cao hơn nhiệt độ thử, thì đợi thêm 15 phút để đưa nhiệt độ của mẫu\r\ntrong nhớt kế về nhiệt độ thử nghiệm, sau đó rót thêm mẫu vào bầu D cho hơi\r\ntràn sang bầu K.
\r\n\r\n
A.2.3.3.4. Ngâm nhớt kế\r\nBS/IP/RF vào bể ổn nhiệt, giữ cho ống L thẳng đứng. Rót mẫu qua ống N cho đúng\r\nđến vạch G, cho mẫu chảy tự do qua mao quản R, thao tác cẩn thận sao cho cột\r\nchất lỏng không bị gián đoạn, cho đến khi đáy mặt khum của mẫu nằm dưới cách\r\nvạch H khoảng
\r\n5 mm, sau đó lấy nút cao su bịt ống L lại để không cho chảy tiếp. Cho thêm mẫu\r\nvào tiếp để mép trên mặt khum hơi cao hơn vạch G một chút. Sau khi nhiệt độ của\r\nmẫu bằng nhiệt độ của bể ổn nhiệt (xem A.2.3.4) và bọt khí đã thoát hết, nới\r\nnhẹ nút để mẫu chảy chạm vạch H và lại đóng nút chặt lại. Dùng pipét loại đặc\r\nbiệt để rút bớt phần mẫu thừa trên vạch G ra cho đến khi nút bấc vừa vặn trên\r\nđỉnh ống N, chú ý hút nhẹ để không khí thoát ra hết. Lúc đó mép trên của mặt\r\nkhum vừa đến vạch G.
\r\n\r\n
A.2.3.4. Để nhớt kế trong bể\r\nổn nhiệt trong thời gian đủ để nhiệt độ mẫu đạt cân bằng (ít nhất là 10 phút và\r\nnhiều nhất là 30 phút).
\r\n\r\n
A.2.3.5. Đối với nhớt kế\r\nCannon-Fenske Opaque và nhớt kế BS/IP/RF chỉ cần mở nút ở ống N và L, để mẫu\r\nchảy tự do dưới tác dụng của trọng lực. Đối với nhớt kế Zeitfuchs Cross-Arm,\r\ntạo chân không nhẹ ở ống N (hoặc áp suất ở ống L) để mặt khum mẫu chảy qua\r\nxiphông đến dưới vạch mức của ống D trong bầu mao quản R khoảng 30 cm, lúc đó\r\ndòng dưới tác dụng của trọng lực bắt đầu chảy. Đối với nhớt kế Lantz-Zeitfuchs,\r\ntạo chân không nhẹ ở ống M (hoặc áp suất ở ống N và ống K đóng) cho đến khi\r\nphần dưới của mặt khum chảy đến điểm đối diện với vạch tính thời gian E; sau đó\r\nđể mẫu chảy tự do dưới tác dụng của trọng lực.
\r\n\r\n
A.2.3.6. Đo chính xác đến 0,1\r\ngiây khoảng thời gian cần để mép cong của mặt khum mẫu chảy từ vạch E đến vạch\r\nF như quy định ở điều 8 của tiêu chuẩn này.
\r\n\r\n
A.2.3.7. Tính độ nhớt theo\r\nquy định ở điều 9.
\r\n\r\n
A.2.3.8. Làm sạch nhớt kế\r\ntheo quy định ở điều 8.8.
\r\n\r\n
Kích thước tính bằng\r\nmilimét
\r\n\r\n
![](\"00907660_files/image001.jpg\")
\r\n\r\n
Kích thước và dải đo\r\nđộ nhớt động
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại \r\n | \r\n \r\n Hằng số gần đúng,\r\n mm2/s2
\r\n (cSt/s) \r\n | \r\n \r\n Dải đo độ nhớt\r\n động, mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n Đường kính trong\r\n của ống R, mm
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Đường kính trong\r\n của ống N và G; ống E, F và I, mm (±5 %) \r\n | \r\n \r\n Dung tích bầu A, C
\r\n và J,
\r\n ml (±5 %) \r\n | \r\n \r\n Dung tích bầu D,
\r\n ml (±5 %) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 200 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n 6 đến 100 \r\n | \r\n \r\n 1,02 \r\n | \r\n \r\n 3,2 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 300 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n | \r\n \r\n 15 đến 250 \r\n | \r\n \r\n 1,26 \r\n | \r\n \r\n 3,4 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 350 \r\n | \r\n \r\n 0,5 \r\n | \r\n \r\n 30 đến 500 \r\n | \r\n \r\n 1,48 \r\n | \r\n \r\n 3,4 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 400 \r\n | \r\n \r\n 1,2 \r\n | \r\n \r\n 72 đến 1 200 \r\n | \r\n \r\n 1,88 \r\n | \r\n \r\n 3,4 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 450 \r\n | \r\n \r\n 2,5 \r\n | \r\n \r\n 150 đến 2 500 \r\n | \r\n \r\n 2,20 \r\n | \r\n \r\n 3,7 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 500 \r\n | \r\n \r\n 8 \r\n | \r\n \r\n 480 đến 8 000 \r\n | \r\n \r\n 3,10 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 11 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 600 \r\n | \r\n \r\n 20 \r\n | \r\n \r\n 1 200 đến 20 000 \r\n | \r\n \r\n 4,00 \r\n | \r\n \r\n 4,7 \r\n | \r\n \r\n 2,1 \r\n | \r\n \r\n 13 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Hình A.2.1 – Nhớt kế\r\nCannon-Fenske Opaque cho chất lỏng trong suốt và không trong suốt
\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n
Kích thước tính bằng\r\nmilimét
\r\n\r\n
![](\"00907660_files/image002.jpg\")
\r\n\r\n
Kích thước và dải đo\r\nđộ nhớt động
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại \r\n | \r\n \r\n Hằng số gần đúng,\r\n mm2/s2
\r\n (cSt/s) \r\n | \r\n \r\n Dải đo độ nhớt\r\n động, mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n Đường kính trong\r\n của ống R, mm
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Chiều dài ống R, mm\r\n
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Dung tích bầu A, C\r\n và J,
\r\n ml (±5 %) \r\n | \r\n \r\n Dung tích bầu D,
\r\n ml (±5 %) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 4 \r\n | \r\n \r\n 0,10 \r\n | \r\n \r\n 6 đến 100 \r\n | \r\n \r\n 0,64 \r\n | \r\n \r\n 210 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 3,9 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 18 đến 300 \r\n | \r\n \r\n 0,84 \r\n | \r\n \r\n 210 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 3,9 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 60 đến 1 000 \r\n | \r\n \r\n 1,15 \r\n | \r\n \r\n 210 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 4,3 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 3,0 \r\n | \r\n \r\n 180 đến 3 000 \r\n | \r\n \r\n 1,42 \r\n | \r\n \r\n 210 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 4,3 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 8 \r\n | \r\n \r\n 10,0 \r\n | \r\n \r\n 600 đến 10 000 \r\n | \r\n \r\n 1,93 \r\n | \r\n \r\n 165 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n | \r\n \r\n 4,3 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 9 \r\n | \r\n \r\n 30,0 \r\n | \r\n \r\n 1 800 đến 30 000 \r\n | \r\n \r\n 2,52 \r\n | \r\n \r\n 165 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n | \r\n \r\n 4,3 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 10 \r\n | \r\n \r\n 100,0 \r\n | \r\n \r\n 6 000 đến 100 000 \r\n | \r\n \r\n 3,06 \r\n | \r\n \r\n 165 \r\n | \r\n \r\n 0,25 \r\n | \r\n \r\n 4,3 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Hình A.2.2 – Nhớt kế\r\nZeitfuchs Cross-Arm cho chất lỏng trong suốt và không trong suốt
\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n
Kích thước tính bằng\r\nmilimét
\r\n\r\n
![](\"00907660_files/image003.jpg\")
\r\n\r\n
Kích thước và dải đo\r\nđộ nhớt động
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại \r\n | \r\n \r\n Hằng số gần đúng,\r\n mm2/s2 (cSt/s) \r\n | \r\n \r\n Dải đo độ nhớt\r\n động,
\r\n mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n Đường kính trong\r\n của ống R, mm
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Chiều dài ống R, mm\r\n
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Dung tích
\r\n bầu C, ml
\r\n (±5 %) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 18 đến 300 \r\n | \r\n \r\n 1,65 \r\n | \r\n \r\n 490 \r\n | \r\n \r\n 2,7 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 60 đến 1 000 \r\n | \r\n \r\n 2,25 \r\n | \r\n \r\n 490 \r\n | \r\n \r\n 2,7 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 3,0 \r\n | \r\n \r\n 180 đến 3 000 \r\n | \r\n \r\n 3,00 \r\n | \r\n \r\n 490 \r\n | \r\n \r\n 2,7 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 8 \r\n | \r\n \r\n 10,0 \r\n | \r\n \r\n 600 đến 10 000 \r\n | \r\n \r\n 4,10 \r\n | \r\n \r\n 490 \r\n | \r\n \r\n 2,7 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 9 \r\n | \r\n \r\n 30,0 \r\n | \r\n \r\n 1 800 đến 30 000 \r\n | \r\n \r\n 5,20 \r\n | \r\n \r\n 490 \r\n | \r\n \r\n 2,7 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 10 \r\n | \r\n \r\n 100,0 \r\n | \r\n \r\n 6 000 đến 100 000 \r\n | \r\n \r\n 5,20 \r\n | \r\n \r\n 490 \r\n | \r\n \r\n 0,85 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Hình A.2.3 – Nhớt kế\r\nloại chảy ngược Lantz-Zeitfuchs cho chất lỏng trong suốt và không trong suốt
\r\n\r\n
\r\n\r\n\r\n
Kích thước tính bằng\r\nmilimét
\r\n\r\n
![](\"00907660_files/image004.jpg\")
\r\n\r\n
Kích thước và dải đo\r\nđộ nhớt động
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Loại \r\n | \r\n \r\n Hằng số gần đúng,\r\n mm2/s2
\r\n (cSt/s) \r\n | \r\n \r\n Dải đo độ nhớt\r\n động,
\r\n mm2/s (cSt) \r\n | \r\n \r\n Đường kính trong\r\n của ống R, mm
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Chiều dài ống R, mm\r\n
\r\n (±2 %) \r\n | \r\n \r\n Đường kính trong\r\n tại E, F và G, mm (±2\r\n %) \r\n | \r\n \r\n Dung tích bầu C,
\r\n ml (±5 %) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 4 \r\n | \r\n \r\n 0,1 \r\n | \r\n \r\n 6 đến 100 \r\n | \r\n \r\n 1,26 \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 3,0 đến 3,3 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 5 \r\n | \r\n \r\n 0,3 \r\n | \r\n \r\n 18 đến 300 \r\n | \r\n \r\n 1,64 \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 3,0 đến 3,3 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 6 \r\n | \r\n \r\n 1,0 \r\n | \r\n \r\n 60 đến 1 000 \r\n | \r\n \r\n 2,24 \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 3,0 đến 3,3 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 7 \r\n | \r\n \r\n 3,0 \r\n | \r\n \r\n 180 đến 3 000 \r\n | \r\n \r\n 2,93 \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 3,0 đến 3,6 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 8 \r\n | \r\n \r\n 10 \r\n | \r\n \r\n 600 đến 10 000 \r\n | \r\n \r\n 4,00 \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 4,4 đến 4,8 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 9 \r\n | \r\n \r\n 30 \r\n | \r\n \r\n 1 800 đến 30 000 \r\n | \r\n \r\n 5,5 \r\n | \r\n \r\n 185 \r\n | \r\n \r\n 6,0 đến 6,7 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 10 \r\n | \r\n \r\n 100 \r\n | \r\n \r\n 6 000 đến 100 000 \r\n | \r\n \r\n 7,70 \r\n | \r\n \r\n 210 \r\n | \r\n \r\n 7,70 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n 11 \r\n | \r\n \r\n 300 \r\n | \r\n \r\n 18 000 đến 300 000 \r\n | \r\n \r\n 10,00 \r\n | \r\n \r\n 210 \r\n | \r\n \r\n 10,00 \r\n | \r\n \r\n 4,0 \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
Hình A.2.4 – BS/IP/RF\r\nNhớt kế loại chảy ngược ống chữ U cho chất lỏng không trong suốt
\r\n\r\n
A.3. Hiệu chuẩn nhớt\r\nkế
\r\n\r\n
A.3.1. Phạm vi áp\r\ndụng
\r\n\r\n
A.3.1.1. Phụ lục này mô tả\r\ncác qui trình và vật liệu sử dụng để hiệu chuẩn hoặc kiểm tra việc hiệu chuẩn\r\ncác nhớt kế sử dụng cho phương pháp này.
\r\n\r\n
A.3.2. Vật liệu chuẩn\r\n
\r\n\r\n
A.3.2.1. Dầu nhớt chuẩn phù\r\nhợp với các loại dầu chuẩn ASTM có độ nhớt động gần đúng như nêu trong Bảng\r\nA.3.1. Độ nhớt động được xác định và cung cấp cho từng mẫu.
\r\n\r\n
Bảng A.3.1 – Dầu nhớt\r\nchuẩn
\r\n\r\n
\r\n \r\n | \r\n Dầu nhớt chuẩn phù\r\n hợp với ASTM \r\n | \r\n \r\n Độ nhớt động gần\r\n đúng, mm2/s (cSt) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n Tại 40 oC
\r\n (104 oF) \r\n | \r\n \r\n Tại 50 oC
\r\n (122 oF) \r\n | \r\n \r\n Tại 100 oC
\r\n (212 oF) \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n S 60 \r\n | \r\n \r\n 54 \r\n | \r\n \r\n … \r\n | \r\n \r\n 7,2 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n S 200 \r\n | \r\n \r\n 180 \r\n | \r\n \r\n … \r\n | \r\n \r\n 17 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n S 600 \r\n | \r\n \r\n 520 \r\n | \r\n \r\n 280 \r\n | \r\n \r\n 32 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n S 2000 \r\n | \r\n \r\n 1700 \r\n | \r\n \r\n … \r\n | \r\n \r\n 75 \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n S 8000 \r\n | \r\n \r\n 6700 \r\n | \r\n \r\n … \r\n | \r\n \r\n … \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n S 30 000 \r\n | \r\n \r\n 23 000 \r\n | \r\n \r\n 11 000 \r\n | \r\n \r\n … \r\n | \r\n
\r\n
\r\n\r\n
A.3.3. Hiệu chuẩn
\r\n\r\n
A.3.3.1. Hiệu chuẩn nhớt kế\r\nhàng ngày bằng dầu nhớt chuẩn -\r\nChọn từ Bảng 1 loại dầu chuẩn có thời gian chảy tối thiểu bằng 200 giây tại\r\nnhiệt độ hiệu chuẩn [thông thường là 37,8 oC (100 oF)]. Xác định thời gian chảy\r\nchính xác đến 0,1 giây theo qui trình nêu ở điều 8 và tính hằng số của nhớt kế\r\nC như sau:
\r\n\r\n
C = n/t (A.3.1)
\r\n\r\n
trong đó:
\r\n\r\n
n là độ nhớt của dầu chuẩn,\r\ntính bằng mm2/s (cSt) và
\r\n\r\n
t là thời\r\ngian chảy, tính bằng giây.
\r\n\r\n
A.3.3.2. Đối với các loại\r\nnhớt kế Zeitfuchs Cross-Arm, Lantz-Zeitfuchs và BS/IP/RF, hằng số nhớt kế không\r\nphụ thuộc vào nhiệt độ.
\r\n\r\n
A.3.3.3. Nhớt kế\r\nCannon-Fenske Opaque có thể tích cố định của mẫu khi rót vào tại nhiệt độ rót.\r\nNếu nhiệt độ của phép thử khác với nhiệt độ rót thì tính hằng số nhớt kế như\r\nsau:
\r\n\r\n
Hằng số nhớt kế, Ct =\r\nCo[1 + F(Tt – Tf)] (A.3.2)
\r\n\r\n
trong đó:
\r\n\r\n
Co là\r\nhằng số nhớt kế khi đã được rót mẫu và thử lại cùng nhiệt độ;
\r\n\r\n
T là nhiệt\r\nđộ;
\r\n\r\n
F là\r\nhệ số phụ thuộc của nhiệt độ (xem A.3.3.4), và
\r\n\r\n
Các chỉ số t, f là\r\ngiá trị tại nhiệt độ của phép thử và tại nhiệt độ rót mẫu vào nhớt kế.
\r\n\r\n
A.3.3.4. Tính hằng số phụ\r\nthuộc nhiệt độ theo công thức sau:
\r\n\r\n
Hệ số, F = 4aV/pd2h\r\n= [4V(rf - rt)]/[pd2hrt(Tt\r\n- Tf)] (A.3.3)
\r\n\r\n
trong đó:
\r\n\r\n
V là thể\r\ntích mẫu đã rót, tính bằng cm3;
\r\n\r\n
d là đường\r\nkính trung bình của mặt khum trong bầu chứa phía trên, tính bằng cm;
\r\n\r\n
h là cột áp\r\ntrung bình, tính bằng cm;
\r\n\r\n
a là hệ số giãn nở nhiệt của\r\nmẫu giữa nhiệt độ rót mẫu vào nhớt kế và nhiệt độ phép thử;
\r\n\r\n
r là khối lượng riêng, tính\r\nbằng g/cm3, và chỉ số t, f theo xác định ở A.3.3.3.
\r\n\r\n
A.3.3.5. Nếu nhớt kế được sử\r\ndụng ở vị trí khác với phòng thí nghiệm, thì hằng số C có thể được hiệu chỉnh\r\ntheo gia tốc trọng trường g, tại hai nơi như sau:
\r\n\r\n
C2 = (g2/g1)\r\nx C1 (A.3.4)
\r\n\r\n
trong đó:
\r\n\r\n
C2 là\r\nhằng số hiệu chuẩn trong phòng thí nghiệm;
\r\n\r\n
C1 là\r\nhằng số hiệu chuẩn trong phòng hiệu chuẩn;
\r\n\r\n
g2 là\r\ngia tốc trọng trường tại phòng thí nghiệm;
\r\n\r\n
g1 là\r\ngia tốc trọng trường tại phòng hiệu chuẩn.
\r\n\r\n
Các giấy chứng nhận\r\ncủa các nhớt kế phải nêu rõ giá trị gia tốc trọng trường (g) tại vị trí của\r\nphòng hiệu chuẩn. Nếu không tiến hành hiệu chỉnh theo gia tốc trọng trường thì\r\ncó thể gây ra sai số đến 0,2 %.
\r\n\r\n
A.3.3.6. Hiệu chuẩn nhớt kế\r\nhàng ngày bằng nhớt kế chuẩn -\r\nChọn loại dầu bất kỳ có thời gian chảy bằng ít nhất 200 giây. Chọn nhớt kế\r\nchuẩn đã biết hằng số C. Nhớt kế này có thể là nhớt kế chủ đã được hiệu chuẩn\r\ntheo qui trình "tăng trước" sử dụng các nhớt kế có đường kính lớn,\r\nbắt đầu bằng nước cất tại độ nhớt chuẩn gốc (xem ASTM D 2162) hoặc nhớt kế hàng\r\nngày cùng loại đã hiệu chuẩn so sánh với nhớt kế chủ. Trên thị trường có sẵn\r\ncác nhớt kế đã hiệu chuẩn của nhiều hãng.
\r\n\r\n
A.3.3.6.1. Gắn nhớt kế chuẩn\r\ncùng nhớt kế sẽ được hiệu chuẩn trong cùng bể ổn nhiệt và xác định thời gian\r\nchảy của dầu chuẩn theo qui trình nêu ở điều 8.
\r\n\r\n
A.3.3.6.2. Tính hằng số C như\r\nsau:
\r\n\r\n
C1 = (t2\r\nx C2)/t1 (A.3.5)
\r\n\r\n
trong đó:
\r\n\r\n
C1 là\r\nhằng số C của nhớt kế hàng ngày;
\r\n\r\n
t1 là\r\nthời gian chảy của nhớt kế hàng ngày chính xác đến 0,1 giây;
\r\n\r\n
C2 là\r\nhằng số C của nhớt kế chuẩn, và
\r\n\r\n
t2 là\r\nthời gian chảy của nhớt kế chuẩn chính xác đến 0,1 giây.
\r\n\r\n
\r\n\r\n
PHỤ\r\nLỤC B
\r\n\r\n
(tham khảo)
\r\n\r\n
B.1. Xác định điểm\r\nđóng băng và hiệu chuẩn lại các nhiệt kế đo độ nhớt động
\r\n\r\n
B.1.1. Đối với các nhiệt kế\r\nđo độ nhớt động đã hiệu chuẩn, để đạt được độ chính xác bằng ± 0,02 oC (± 0,04 oF) thì cần kiểm tra\r\nđiểm băng và hiệu chỉnh theo điểm đóng băng. Nên kiểm tra 6 tháng một lần, đối\r\nvới nhiệt kế mới thì trong 6 tháng đầu, mỗi tháng kiểm tra một lần.
\r\n\r\n
B.1.2. Qui trình chi tiết\r\nđể xác định điểm đóng băng là hiệu chuẩn lại các nhiệt kế được nêu ở 6.5 của\r\nASTM E 77. Dưới đây nêu các quy định cụ thể áp dụng cho loại nhiệt kế thuỷ\r\nngân, thuỷ tinh dùng để đo nhớt kế động và không áp dụng cho các loại nhiệt kế\r\nkhác.
\r\n\r\n
B.1.2.1. Số đọc điểm đóng\r\nbăng cho các nhiệt kế đo nhớt kế động được lấy trong vòng 60 phút từ khi đạt\r\nnhiệt độ thử và thời gian đọc không ít hơn 3 phút. Số đọc điểm đóng băng chính\r\nxác đến 0,01 oC hoặc 0,02 oF.
\r\n\r\n
B.1.2.2. Chọn các cục nước đá\r\nsạch, tốt nhất là làm từ nước cất hoặc nước tinh khiết. Loại bỏ tuyết hoặc các\r\nchỗ non. Dùng nước cất tráng các cục đá rồi bào hoặc nghiền nhỏ, tránh tiếp xúc\r\ntrực tiếp với tay hoặc các vật không sạch về mặt hoá học. Cho đá nghiền vào\r\nthùng Dewar và cho thêm nước đủ để tạo thành tuyết nhão nhưng vừa đủ để không\r\nlàm nổi đá lên. Khi đá đã tan, gạn bớt nước ra và cho thêm đá vụn. Cho nhiệt kế\r\nvào để băng bám nhẹ xung quanh thân nhiệt kế, dìm nhiệt kế đến độ sâu khoảng\r\nmột vạch dưới 0 oC (32 oF). Có thể cần bọc thêm đá quanh\r\nnhiệt kế vì đá chảy.
\r\n\r\n
B.1.2.3. Sau ít nhất 3 phút,\r\ngõ nhẹ vào nhiệt kế, quan sát số đọc, ghi lại các số đọc liên tiếp sau từng\r\nphút một, cho phép khác nhau trong khoảng 1/10 vạch.
\r\n\r\n
B.1.2.4. Ghi lại các số đọc\r\nđiểm đóng băng và so sánh với các số đọc trước. Nếu thấy cao hơn hoặc thấp hơn\r\nsố đọc tương ứng với lần hiệu chuẩn trước thì các số đọc tại tất cả các nhiệt\r\nđộ khác cũng sẽ thay đổi đúng như vậy.
\r\n\r\n
B.1.2.5. Sử dụng qui trình\r\nxác định điểm đóng băng nêu trong B.1.1 - B.1.2.4 để hiệu chuẩn lại các nhiệt\r\nkế đo độ nhớt động và không cần phải hiệu chuẩn mới nhiệt kế theo độ chính xác\r\nghi trong thiết kế của nó.
\r\n\r\n
B.1.3. Chú ý, khi không sử\r\ndụng, các nhiệt kế đo độ nhớt động phải được giữ thẳng đứng, tránh sự phân lớp\r\ncủa thuỷ ngân.
\r\n\r\n
B.1.4. Chú ý, dùng kính lúp\r\nphù hợp để đọc chính xác đến 1/5 vạch chia các số đọc của nhiệt kế. Các nhiệt\r\nkế này là điển hình dùng trong bể ổn nhiệt của phép đo độ nhớt động (cho phép\r\nnhìn từ phía trước), đọc số đọc của nhiệt kế bằng cách hạ thấp nhiệt kế sao cho\r\nđầu cột thuỷ ngân nằm dưới bề mặt chất lỏng khoảng từ 5 mm đến 15 mm. Chú ý đảm\r\nbảo rằng khoảng kéo dài trên của nhiệt kế nằm trên nắp bể ổn nhiệt, nếu phần\r\nnày có nhiệt độ cao hoặc thấp hơn nhiệt độ xung quanh thì có sai số lớn, có thể\r\nlên đến một hoặc hai vạch của nhiệt kế. Có thể dùng kính đọc sách để đọc, đảm\r\nbảo đọc được chính xác đến 1/5 vạch chia.
\r\n\r\n
