1. Căn cứ tiêu chuẩn áp dụng
- TCVN 7497:2005 – Nhựa đường – Xác định nhiệt độ hóa mềm – Phương pháp vòng và bi.
- Hồ sơ thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của dự án.
2. Mục đích thí nghiệm
- Xác định nhiệt độ hóa mềm của nhựa đường đặc.
- Đánh giá khả năng chịu nhiệt và tính ổn định của nhựa đường ở điều kiện nhiệt độ cao.
- Phục vụ phân loại và kiểm soát chất lượng nhựa đường dùng cho bê tông nhựa.
3. Nguyên lý thử
Mẫu nhựa đường được đổ vào vòng kim loại tiêu chuẩn.
Khi gia nhiệt trong môi trường chất lỏng với tốc độ tăng nhiệt xác định, tại một nhiệt độ nhất định, viên bi thép đặt trên mẫu sẽ làm nhựa mềm ra và rơi xuống khoảng cách quy định.
Nhiệt độ tại thời điểm viên bi chạm đáy là nhiệt độ hóa mềm của nhựa đường.
4. Thiết bị – dụng cụ
- Bộ thiết bị vòng và bi tiêu chuẩn (2 vòng kim loại, 2 bi thép).
- Giá đỡ và cốc thủy tinh chịu nhiệt.
- Nhiệt kế chính xác (±0,5°C).
- Bếp gia nhiệt có điều chỉnh tốc độ tăng nhiệt.
- Dao gạt phẳng mẫu.
- Dung dịch môi trường gia nhiệt:
- Nước cất (đối với nhựa có nhiệt độ hóa mềm ≤ 80°C)
- Glycerin (đối với nhựa có nhiệt độ hóa mềm > 80°C)
5. Chuẩn bị mẫu
- Gia nhiệt nhựa đường đến trạng thái chảy lỏng (không quá nhiệt).
- Rót nhựa vào vòng kim loại đặt trên tấm đế.
- Để nguội ở nhiệt độ phòng trong 30 – 60 phút.
- Gạt phẳng bề mặt mẫu.
- Ngâm mẫu trong môi trường gia nhiệt ở 5°C trong tối thiểu 15 phút trước khi thử.
6. Trình tự thí nghiệm
6.1. Lắp đặt thiết bị
- Đặt vòng chứa mẫu vào giá đỡ.
- Đặt viên bi thép lên bề mặt mẫu.
- Đổ môi trường gia nhiệt vào cốc theo đúng chiều cao quy định.
6.2. Gia nhiệt
- Gia nhiệt với tốc độ tăng nhiệt 5 ± 0,5°C/phút.
- Quan sát sự mềm dần của mẫu.
6.3. Ghi nhận kết quả
- Khi viên bi chạm đến tấm đáy cách vòng 25 mm, ghi lại nhiệt độ hiển thị.
- Thực hiện với 2 mẫu song song.
7. Xử lý kết quả
- Lấy giá trị trung bình của 2 lần thử.
- Nếu sai khác lớn hơn giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn, phải thử lại.
Kết quả báo cáo: Nhiệt độ hóa mềm (°C).
Ví dụ: 48°C; 52°C; 60°C… tùy cấp nhựa.
8. Đánh giá kết quả
- Nhiệt độ hóa mềm cao → khả năng chịu nhiệt tốt hơn, ít chảy lún khi nhiệt độ môi trường cao.
- So sánh với yêu cầu cấp nhựa trong hồ sơ thiết kế (60/70, 80/100…).
Chỉ tiêu này thường được đánh giá đồng bộ với:
- Độ kim lún
- Độ kéo dài
- Tổn thất khối lượng sau gia nhiệt
9. Báo cáo thí nghiệm
Báo cáo bao gồm:
- Thông tin mẫu và nguồn gốc
- Điều kiện môi trường thử
- Nhiệt độ từng mẫu
- Giá trị trung bình
- Kết luận đạt/không đạt
