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瀝青黏滯度試驗目的
瀝青為黏彈性材料，同時具黏性與彈性雙重特徵，除了將瀝青黏度作為等級分類的依據之外，也能決定瀝青混合物生產拌合、鋪設及滾壓的作業溫度，Brookfield旋轉黏度儀以轉子浸入瀝青試體中藉旋轉產生之剪應變率求取瀝青黏度值，可調整轉速因應不同特質的瀝青類型
瀝青黏滯度試驗規範
ASTM D4402/D4402M − 15
CNS 14186（布魯克熱力黏度計法 Brookfield thermosel viscometer）
瀝青黏滯度試驗儀器
Brookfield旋轉黏度儀、標準轉子、溫控槽、加熱器、試體管
Brookfield 黏度計試驗方法
- 加熱瀝青使其具流動性並充分攪拌，排除試體內部氣泡。
- 將瀝青倒入試體管，依不同轉子型號添加不同瀝青量，置入溫控槽，下表為常見轉子所需瀝青試體量。
- 將標準轉子浸於瀝青試體中，並與旋轉黏度儀連接，靜置試體 15 分鐘使之達到平衡溫度。
- 於每一試驗溫度下讀取三次讀數，每次間隔 60 秒。
- 啟動旋轉黏度儀設定每分鐘 20 轉觀察讀數（HA型），最低試驗溫度下，扭矩控制在 2～98 單位內，超過則減少轉子設定轉速，如仍舊高於 98 單位，選使用較小轉子進行試驗。
不同儀器型號及轉子適用黏度
HA型
HB型
RV型
LV型
黏滯度單位：厘泊（cP）
參考資料：Brookfield 操作手冊、使用說明、說明書
Brookfield 黏度計規範重點（CNS 14186 K61050）
方法概要
Brookfield黏度計可用以測定瀝青在使用溫度時之視黏度，以一轉子施加扭力於特殊熱靜力試樣管中之少量瀝青試樣，測定其對扭力之阻抗力，所讀出之扭力值乘上一修正因數以計算瀝青試樣之黏度，以 mPa．s 為單位表示。（1 mPa．s = 1 cP）
有些瀝青在試驗應用範圍溫度下可能呈現非牛頓流體特性，但此試驗測定結果未必能預測使用狀態時之性能。
步驟
- 詳閱並了解儀器製造商所提供之操作手冊。
- 打開溫度控制裝置電源。
- 設定正比溫控裝置所需之試驗溫度。
- 參考操作手冊校正溫控裝置。
- 選擇一轉子置於溫控槽中的試樣管 1.5 小時或溫度達平衡狀態。
- 取出熱試樣管，加入所需瀝青試樣大約 8～10 ml，依所使用轉子粗細而定。
- 試樣管不可加料過量，試樣的液位駐卻才能符合系統的校正標準，充分攪拌（去除氣泡）以得代表性試樣。
- 液面需在轉子的上圓錐體與轉子軸介面以上 3.2 mm 處。
- 使用適當工具裝妥試樣管試樣控溫槽。
- 降低黏度計高度並與試樣控溫槽之中心線對齊。
- 插入所選定的轉子於試樣管的液體試樣中，與黏度計連接，須試用數支轉子決定適用者。
- 靜置瀝青試體 15 分鐘使其達到平衡溫度。
- 啟動黏度計，RV、HA和HB型設定每分鐘 20 轉，LV型設定每分鐘 12 轉，觀察讀數，數值落在 2～98 單位內，繼續進行試驗。
- 每一試驗溫度讀取 3 次讀數，每次間隔 60 秒。
- 所需不同試驗溫度則重複上述步驟。
- 最低試驗溫度下，若其讀數高於 98 單位，則減少轉子設定之每分鐘轉速。
- 若依舊高於 98 單位，選用次小的轉子，加入指定試樣重量重複上述步驟。
- 所得之讀數乘以一修正因數即得黏度，單位為厘泊（cP）
- 測定黏度時不可改變每分鐘轉速設定，以免剪應變速率改變。
參考資料：CNS 14186
CNS 官網：https://www.cnsonline.com.tw/?node=search&locale=zh_TW