หน้าที่ของเครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์

พุดดิ้งช็อคโกแลต ยางสังเคราะห์ ยาสีฟัน และยางมะตอย… เมื่อดูเผินๆ รายการเหล่านี้ดูเหมือนจะถูกสุ่มเลือก แม้ว่าอาจไม่ชัดเจน แต่ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีลักษณะพื้นฐานทั่วไป นั่นคือ กระแสวิทยา หรือการไหลและการเสียรูป สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือชิ้นเดียว

บทความนี้ประกอบด้วยสามส่วน:

1. วัดลักษณะการไหลและการเสียรูป

2. ติดตามความสม่ำเสมอ

3. กำหนดคุณสมบัติทางรีโอโลยี

1. วัดลักษณะการไหลและการเสียรูป

เครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์ วัดลักษณะการไหลและการเสียรูป โดยอาจอยู่ในรูปแบบของเครื่องมือใดๆ ที่สามารถใช้ความเค้นที่กำหนด (แรงที่จำเป็นในการสร้างการไหลและการเสียรูป) หรือความเครียด (การเสียรูปที่เกิดจากการไหล) จากนั้นจึงวัดความเค้นหรือความเครียดที่เกิดขึ้น หากการจับคู่ความเครียดและความเครียดระหว่างการต่อสู้ทางอิเล็กทรอนิกส์ คู่ต่อสู้และระบบการตรวจสอบจะถือเป็นรีโอมิเตอร์คร่าวๆ โชคดีที่ขณะนี้มีวิธีที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการวัดการไหลของวัสดุและการเสียรูป

2. ติดตามความสม่ำเสมอ

ผู้ที่ใช้เครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์ในช่วงแรกๆ บางรายเป็นนักวิทยาศาสตร์ในอุตสาหกรรมอาหาร การศึกษาการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางรีโอโลยีจากชุดการผลิตหนึ่งไปยังอีกชุดหนึ่ง ทำให้สามารถตรวจสอบความสอดคล้องของอาหาร เช่น ซอสมะเขือเทศได้ เครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดการสั่นสะเทือน ความเค้น และความเครียดของวัสดุต่างๆ ภายใต้อุณหภูมิที่แตกต่างกัน แรงเฉือนที่เสถียร และโหลดซ้ำๆ ได้อย่างแม่นยำ กลายเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีประโยชน์ในอุตสาหกรรม

3. กำหนดคุณสมบัติทางรีโอโลยี

หลังจากตรวจสอบข้อกำหนดจำเพาะของอุปกรณ์แล้ว นักพัฒนาได้ตระหนักถึงความจำเป็นในการพิจารณาคุณสมบัติทางรีโอโลยีที่อุณหภูมิปานกลาง ปัญหาคือความแข็งของสารยึดประสานแอสฟัลต์มักจะสูงมากจนเมื่อใช้รูปทรงแผ่นขนานเดียวกันและการใช้แผ่นเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. ที่อุณหภูมิสูง ความจุแรงบิดของเครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์จะต้องเพิ่มขึ้นอย่างมาก ภายใต้สภาวะเดียวกัน แรงบิดที่จำเป็นในการกำหนดความแข็งของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ที่อุณหภูมิปานกลางอาจเป็น 100 ถึง 1,000 เท่าของแรงบิดที่ต้องการที่อุณหภูมิสูง!

เพื่อให้เครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์เป็นอุปกรณ์ที่ราคาไม่แพงและเป็นไปตามข้อกำหนด นักออกแบบจะต้อง 'เพิ่ม' แรงบิด หรือค้นหาวิธีลดความต้องการ เนื่องจากโมดูลัสเชิงซ้อน G ที่วัดได้นั้นเป็นฟังก์ชันของกำลังสี่ของรัศมีของตัวอย่าง การเปลี่ยนแปลงขนาดของเพลตขนานเล็กน้อยจึงสามารถลดความต้องการแรงบิดได้อย่างมาก ด้วยการลดขนาดของเพลตลงเหลือหนึ่งในสาม (25 มม.) ของขนาดเดิม แรงบิดที่ต้องการสำหรับเพลตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 มม. จึงต่ำกว่าที่กำหนดสำหรับเพลตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. ประมาณ 100 เท่า

แม้ว่าปัญหาแรงบิดดูเหมือนจะได้รับการแก้ไขแล้ว แต่ช่างเทคนิคพบว่าการใช้เพลตขนาดเล็กที่อุณหภูมิปานกลางให้ผลการทดสอบที่หลากหลายมากกว่าการใช้เพลตขนานขนาดใหญ่ที่อุณหภูมิสูง ความแปรปรวนนี้ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากปริมาณงานที่เพิ่มขึ้นของกระบวนการเสื่อมสภาพของเครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์ การใช้ขั้นตอนการบ่มฟิล์มสองขั้นตอน ได้แก่ เตาอบฟิล์มแบบกลิ้งและภาชนะบ่มด้วยแรงดันที่อุณหภูมิปานกลางก่อนการทดสอบกับสารยึดเกาะแอสฟัลต์ โอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้น กฎของเมอร์ฟีบอกเรามากมาย ความท้าทายอีกประการหนึ่งที่มีความแปรปรวนเพิ่มขึ้นคือการทดสอบตัวแปร จานเล็กหมายถึงการตัดแต่งที่สำคัญกว่า ข้อผิดพลาดในการตัดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ช่วงที่ยอมรับได้ของผลการทดสอบเครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์อุณหภูมิปานกลางจากห้องปฏิบัติการสองแห่งที่แตกต่างกันคือ 40% ซึ่งหมายความว่าหากห้องปฏิบัติการทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์และได้รับค่าข้อกำหนด 3700 kPa ที่ 22 ° C ก็สามารถสันนิษฐานได้ว่าวัสดุนั้นอยู่ในช่วงข้อกำหนดและมีอายุการใช้งานยาวนาน หากมีการจัดหาเครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์แบบเดียวกันให้กับผู้ใช้และห้องปฏิบัติการของเขาทดสอบตัวอย่างของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ เขาจะได้รับค่าข้อมูลจำเพาะที่ 22 ° C ซึ่งสูงถึง 5500 kPa และยังคงอยู่ระหว่างการทดสอบ ปัญหาคือว่าในข้อกำหนดคุณสมบัติเครื่องผูกแอสฟัลต์ Performance Graded (PG) ค่าข้อกำหนดหนึ่งที่ 5500 kPa ล้มเหลว ในขณะที่อีกค่าหนึ่ง (3700 kPa) ผ่านไปได้อย่างง่ายดาย

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สมมติว่าคุณซื้อรถยนต์และอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่ระบุไว้ข้างต้นคือ 30 ไมล์ต่อแกลลอน หลังจากขับไปสักพัก คุณจะพบว่าดูเหมือนว่าจะไม่ถึง 30 ไมล์ต่อแกลลอน ประมาณ 20 ไมล์ต่อแกลลอน ดังนั้นคุณจึงออนไลน์และทำการวิจัยและพบว่าผลการทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์ที่รายงานโดยผู้ผลิตคือ 30 ไมล์ต่อแกลลอน และผลการทดสอบที่รายงานโดยห้องปฏิบัติการอิสระคือ 20 ไมล์ต่อแกลลอน หากความแปรปรวนในการทดสอบสูงถึง 40% ของค่าเครื่องทดสอบสารยึดเกาะแอสฟัลต์ระดับกลางของเรา การทดสอบการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงทั้งสองนี้จะถือว่ามีนัยสำคัญทางสถิติเท่ากัน