ما هو Bitumen؟
تحليل البيتومين هو تحديد خصائص الاتساق والمتانة لموثق الأسفلت. الاختبارات الأساسية هي اختراق الإبرة (EN 1426)، ونقطة التليين (EN 1427)، والليونة، ونقطة الوميض، والذوبان وتغيير الخصائص بعد التعتيق (RTFOT، EN 12607-1). يتم أيضًا قياس الاسترداد المرن واستقرار التخزين في البيتومين المعدل.
الغرض من Bitumen
الهدف هو التحقق من أن البيتومين الموجود في خليط الإسفلت سيحافظ على الاتساق المناسب خلال نطاق درجة الحرارة المتوقعة ويتحمل التقادم أثناء الرصف.
على أي منتجات يُطبَّق Bitumen؟
- قار الطرق (فئات الاختراق)
- البيتومين المعدل بالبوليمر (PMB)
- مستحلبات البيتومين
- البيتومين السائل (التخفيض)
- البيتومين الصناعي والعازل
في أي قطاعات يُستخدم Bitumen؟
المواصفات المتعلقة بـ Bitumen
- TS EN 12591 (مواصفات قار الطريق)
- TS EN 14023 (قار معدل بالبوليمر)
- TS EN 1426 (اختراق الإبرة)
- TS EN 1427 (نقطة التليين — الحلقة والكرة)
- TS EN 12607-1 (RTFOT — الشيخوخة قصيرة المدى)
- TS EN 12593 (نقطة الانهيار — فراس)
- TS EN 13398 (العودة المرنة)
شروط Bitumen
- تحضير العينة
- يتم تجانس البيتومين بالتسخين. التسخين المفرط يفسد النتيجة
- Penetrasyon
- عند درجة الحرارة والحمل والوقت المحدد في المعيار
- نقطة التليين
- آلية الحلقة والكرة، مع معدل تسخين محدد
- شيخوخة
- RTFOT يحاكي الشيخوخة أثناء التمديد
جهاز Bitumen
- Penetrometre
- تجميع نقطة تليين الحلقة والكرة
- فرن رتفوت
- مقياس الدكتايل
- جهاز نقطة كسر فراس
- مقياس القص الديناميكي (للقار ذو الأداء العالي)
متطلبات العينة لـ Bitumen
- عينة تمثيلية يجب أن تؤخذ من الخزان أو الشاحنة وفقًا للمعيار
- يجب إرسال العينة في حاوية معدنية
- يجب الإبلاغ عن فئة البيتومين ومعلومات التعديل، إن وجدت
- يجب أن تكون العينة متجانسة دون ارتفاع درجة الحرارة.
مدة Bitumen
تستغرق اختبارات الاختراق ونقطة التليين وقتًا قصيرًا. تحدد شيخوخة RTFOT وقياسات التكرار اللاحقة الوقت الإجمالي؛ تستغرق الحزمة الكاملة عدة أيام عمل.
إجراء Bitumen
- 1يتم تسخين العينة وتجانسها بطريقة خاضعة للرقابة.
- 2يتم قياس الاختراق.
- 3يتم تحديد نقطة التليين.
- 4يتم قياس نقطة الوميض والذوبان.
- 5يتم تطبيق الشيخوخة مع RTFOT.
- 6بعد الشيخوخة، يتم قياس نقطة الاختراق والتليين مرة أخرى.
معايير قبول Bitumen
يأتي معيار القبول من مواصفات المنتج ذات الصلة ويختلف حسب الموسم والسوق والفئة. يتم تحديث إصدارات المواصفات؛ يتم تأكيد القيم الحدية المعمول بها لمنتجك من نص المواصفات في مرحلة عرض الأسعار.
تقييم النتائج
يشير معدل الاختراق المتبقي بعد التعتيق إلى متانة البيتومين أثناء التمديد وهو أكثر إفادة من نتيجة البيتومين الطازج. يتم تقييم نقطة الاختراق والتليين معًا: العلاقة بين الاثنين (مؤشر الاختراق) تعطي حساسية البيتومين لدرجة الحرارة.
تقرير Bitumen
- فئة البيتومين والمصدر ومعلومات أخذ العينات
- نقطة الاختراق والتليين
- نقطة الوميض والذوبان
- قيم ما بعد RTFOT ومعدل الاختراق المتبقي
- الاسترداد المرن في البيتومين المعدل
- المقارنة مع حدود المواصفات
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- لائحة منتجات البناء (الاتحاد الأوروبي) 305/2011
تحليل النفط والوقود والزيت — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Bitumen؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
يحدد تحليل النفط والوقود والزيت ما إذا كان السائل يفي بمواصفته وكيف يتصرف أثناء الاستخدام. وتتألف المعايير في هذا المجال إلى حد كبير من منشورات ASTM وEN، مع طريقة منفصلة مُحدَّدة لكل معيار.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات المنتج تُكتب كقوائم معايير. وتحدد مواصفات مثل EN 590 (الديزل) وEN 228 (البنزين) وEN 14214 (الديزل الحيوي) وISO 8217 (وقود السفن) لكل معيار كلا من الحد والطريقة التي يُقاس بها ذلك الحد. وإذا تغيّرت الطريقة، قد تتغيّر النتيجة أيضًا؛ لذا تُلزم المواصفة بالطريقة كذلك، ولا يمكن استخدام "طريقة معادلة" إلا إذا سمحت المواصفة بذلك.
من جانب الوقود، تصف المعايير ثلاث خصائص مختلفة للمنتج. وتحدد الخصائص الفيزيائية (الكثافة، اللزوجة، منحنى التقطير، نقطة الانسكاب، نقطة التغيّم) قابلية الضخ والسلوك في البرد. وتُظهر خصائص الاحتراق (رقم السيتان، رقم الأوكتان، القيمة الحرارية) الأداء في المحرك. وتؤثر معايير التلوث والاستقرار (الكبريت، الماء، الترسبات، استقرار الأكسدة، تآكل شريط النحاس) على كل من الانبعاثات وعمر التخزين.
يُجرى تحليل الزيت لغرضين مختلفين يجب عدم الخلط بينهما. يتحقق تحليل الزيت الجديد من مطابقة المنتج لمواصفته: مؤشر اللزوجة ومحتوى المضافات ونقطة الوميض. أما تحليل الزيت المستعمل فيُجرى لقراءة حالة الآلة - إذ يُظهر التحليل العنصري معادن التآكل (الحديد والنحاس والكروم والألومنيوم)، ويشير تلوث الماء والوقود إلى تسربات، ويحدد رقم الأكسدة والحموضة العمر المتبقي للزيت.
لذا يُعد تحليل الزيت المستعمل أداة للصيانة التنبؤية. إذ يُتابَع اتجاه العينات المأخوذة على فترات منتظمة؛ فالاتجاه لا نتيجة واحدة هو ذو الدلالة. ويسمح تصاعد مستويات الحديد على مدى أشهر بالتدخل قبل حدوث العطل.
يُعد وقود السفن أكثر الأقسام الفرعية نشاطًا في هذا المجال. فقد أدى التشديد العالمي لحدود الكبريت إلى ظهور أنواع وقود ممزوجة جديدة في السوق؛ وبالنسبة لهذه الأنواع، أصبح الاستقرار والتوافق (ما إذا كان نوعا وقود يشكلان ترسبات عند مزجهما) ومحتوى الدقائق الحفزية معايير حاسمة.
يُعد أخذ العينات جزءًا من النتيجة في هذه العائلة أيضًا. فالعينة المأخوذة من قاع الخزان تُظهر محتوى ماء ورواسب مختلفًا عن تلك المأخوذة من المستوى العلوي؛ وفي عمليات التسليم التجارية، تُحدَّد نقطة وطريقة أخذ العينة بموجب العقد.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الخصائص الفيزيائية
الكثافة (أنبوب U المتذبذب ومقياس الكثافة)، واللزوجة الحركية، والتقطير، ونقطة الانسكاب والتغيم، ونقطة الوميض.
خصائص الاحتراق
رقم السيتان ومؤشر السيتان، ورقم الأوكتان البحثي والمحركي، والقيمة الحرارية.
الكبريت والعناصر
الكبريت بواسطة الفلورة فوق البنفسجية وXRF؛ والتحليل العنصري ومحتوى المضافات بواسطة ICP.
الثبات والتآكل
ثبات الأكسدة، تآكل شريط النحاس، الماء والرواسب، نزعة انسداد المرشح.
تحليل التركيب
توزيع نطاق الغليان بواسطة كروماتوغرافيا الغاز، أنواع الهيدروكربونات (FIA)، محتوى البنزين والعطريات، محتوى إسترات الميثيل للأحماض الدهنية.
الزيت المستعمل
معادن التآكل، التلوث (الماء، الوقود، السخام)، الأكسدة، رقم الحموضة والقاعدة، تغير اللزوجة.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- المواصفة تُلزم أيضاً بالطريقة؛ النتيجة المقاسة بطريقة مختلفة قد لا تُقبل لإثبات مطابقة المواصفة.
- نتيجة واحدة على الزيت المستعمل ليست ذات دلالة؛ يُتخذ القرار بناءً على الاتجاه.
- نقطة أخذ العينة تحدد النتيجة؛ قاع الخزان والمستوى العلوي يُظهران ماءً ورواسب مختلفة.
- دليل السيتان قيمة محسوبة وليس نفس رقم السيتان المقاس.
- الوقود الممزوج بالديزل الحيوي يتصرف بشكل مختلف من حيث عمر التخزين والنمو الميكروبي؛ معايير الديزل الكلاسيكية غير كافية.
- خلط وقود بحري من مصادر مختلفة قد يسبب ترسبات؛ يُقيَّم التوافق بشكل منفصل.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- مطابقة دفعة الوقود للمواصفة والتسليم التجاري
- قرارات الصيانة التنبؤية استناداً إلى تحليل الزيت المستعمل
- تحديد المعايير للتصنيف الجمركي والضريبي
- التحقق من الجودة بعد التخزين والخلط والنقل
- الامتثال لحدود الكبريت بموجب تشريعات الانبعاثات
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Bitumen
ما الذي يجب أن ننتبه إليه عند تسخين العينة؟
يؤدي التسخين المفرط والمطول إلى تقادم البيتومين: يقل الاختراق، وتزداد نقطة التليين. وفي هذه الحالة فإن النتيجة تعكس تاريخ التسخين وليس البيتومين. تحدد المعايير حدود درجة حرارة التسخين والوقت.