استاندارد ملی ایران شماره ۳۸۷۲: قیر و مواد قیری – تعیین چگالی مواد قیری نیمه جامد (روش پیکنومتر) – روش آزمون

استاندارد ملی ایران شماره ۳۸۷۲: قیر و مواد قیری - تعیین چگالی مواد قیری نیمه جامد (روش پیکنومتر) - روش آزمون 3
تصویر صفحه اول استاندارد

تهران – خیابان ولیعصر، ضلع جنوب غربی میدان ونک، پلاک ۱۲۹۴، صندوق پستی: ۶۱۳۹-۱۴۱۵۵

تلفن: ۵-۸۸۸۷۹۴۶۱

دورنگار: ۸۸۸۸۷۰۸۰ و۸۸۸۸۷۱۰۳

کرج – شهر صنعتی، میدان استاندارد، صندوق پستی ۱۶۳-۳۱۵۸۵

تلفن: ۸- ۲۸۰۶۰۳۱( ۰۲۶۱)

دورنگار: ۲۸۰۸۱۱۴ (۰۲۶۱)

پیام‌نگار: standard@isiri.org.ir

وبگاه: www.isiri.org

بخش فروش تلفن: ۲۸۱۸۹۸۹ (۰۲۶۱)، دورنگار: ۲۸۱۸۷۸۷ (۰۲۶۱)

 بها ۸۷۵ ریال

Institute of Standards and Industrial Research of IRAN

Central Office: No.1294 Valiaser Ave. Vanak corner, Tehran, Iran

P. 0. Box: 14155-6139, Tehran, Iran

Tel: +98 (21) 88879461-5

Fax: +98 (21) 88887080, 88887103

Headquarters: Standard Square, Karaj, Iran

P.O. Box: 31585-163

Tel: +98 (261) 2806031-8

Fax: +98 (261) 2808114

Email: standard @ isiri.org.ir

Website: www.isiri.org

Sales Dep.: Tel: +98(261) 2818989, Fax.: +98(261) 2818787

Price: 875 Rls.

مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به‌موجب بند یک ماده ۳ قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، مصوب بهمن‌ماه ۱۳۷۱ تنها مرجع رسمی کشور است که وظیفه تعیین، تدوین و نشر استانداردهای ملی (رسمی) ایران را به عهده دارد.

تدوین استاندارد در حوزه‌های مختلف در کمیسیون‌های فنی مرکب از کارشناسان موسسه، صاحب‌نظران مراکز و مؤسسات علمی، پژوهشی، تولیدی و اقتصادی آگاه و مرتبط انجام می‌شود و کوششی همگام با مصالح ملی و با توجه به شرایط تولیدی، فناوری و تجاری است که از مشارکت آگاهانه و منصفانه صاحبان حق و نفع، شامل تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان، صادرکنندگان و واردکنندگان، مراکز علمی و تخصصی، نهادها، سازمان‌های دولتی و غیردولتی حاصل می‌شود. پیش‌نویس استانداردهای ملی ایران برای نظرخواهی به مراجع ذی‌نفع و اعضای کمیسیون‌های فنی مربوط ارسال می‌شود و پس از دریافت نظرها و پیشنهادها در کمیته ملی مرتبط با آن رشته طرح و در صورت تصویب به‌عنوان استاندارد ملی (رسمی) ایران چاپ و منتشر می‌شود.

 پیش‌نویس استانداردهایی که مؤسسات و سازمان‌های علاقه‌مند و ذی‌صلاح نیز با رعایت ضوابط تعیین‌شده تهیه می‌کنند در کمیته ملی طرح و بررسی و در صورت تصویب، به‌عنوان استاندارد ملی ایران چاپ و منتشر می‌شود. بدین ترتیب، استانداردهایی ملی تلقی می‌شوند که بر اساس مفاد نوشته شده در استاندارد ملی ایران شماره ۵ تدوین و در کمیته ملی استاندارد مربوط که سازمان ملی استاندارد ایران تشکیل می‌دهد به تصویب رسیده باشد.

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی  ایران از اعضای اصلی سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO)۱، کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC)۲ و سازمان بین‌المللی اندازه‌شناسی قانونی (OIML)۳ است و به‌عنوان تنها رابط۴ کمیسیون کدکس غذایی (CAC)۵ در کشور فعالیت می‌کند. در تدوین استانداردهای ملی ایران ضمن توجه به شرایط کلی و نیازمندی‌های خاص کشور، از آخرین پیشرفته‌ای علمی، فنی و صنعتی جهان و استانداردهای بین‌المللی بهره‌گیری می‌شود.

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی  ایران می‌تواند با رعایت موازین پیش‌بینی ‌شده در قانون، برای حمایت از مصرف‌کنندگان، حفظ سلامت و ایمنی فردی و عمومی، حصول اطمینان از کیفیت محصولات و ملاحظات زیست‌محیطی و اقتصادی، اجرای بعضی از استانداردهای ملی ایران را برای محصولات تولیدی داخل کشور و / یا اقلام وارداتی، با تصویب شورای عالی استاندارد، اجباری نماید. موسسه می‌تواند به‌منظور حفظ بازارهای بین‌المللی برای محصولات کشور، اجرای استاندارد کالاهای صادراتی و درجه‌بندی آن را اجباری نماید. همچنین برای اطمینان بخشیدن به استفاده‌کنندگان از خدمات سازمان‌ها و مؤسسات فعال در زمینه مشاوره، آموزش، بازرسی، ممیزی و صدور گواهی سیستم‌های مدیریت کیفیت و مدیریت زیست‌محیطی، آزمایشگاه‌ها و مراکز کالیبراسیون (واسنجی) وسایل سنجش، موسسه استاندارد این‌گونه سازمان‌ها و مؤسسات را بر اساس ضوابط نظام تائید صلاحیت ایران ارزیابی می‌کند و در صورت احراز شرایط لازم، گواهینامه تائید صلاحیت به آن‌ها اعطا و بر عملکرد آن‌ها نظارت می‌کند. ترویج دستگاه بین‌المللی یکاها، کالیبراسیون (واسنجی) وسایل سنجش، تعیین عیار فلزات گران‌بها و انجام تحقیقات کاربردی برای ارتقای سطح استانداردهای ملی ایران از دیگر وظایف این موسسه است.


موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی

  1. International Organization for Standardization
  2. International Electrotechnical Commission
  3. International Organization of Legal Metrology (Organisation Internationale de Metrologie Legale)
  4. Contact point
  5. Codex Alimentarius Commission

رئیس:

رئیس اسماعیلى طاهری، محسن (کارشناس ارشد مهندسی عمران)، مدیرکل دفتر پژوهش و تحقیقات علمی شرکت مادر تخصصی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک

 

دبیر:

اسدی مهمان‌دوستی، الهام (کارشناس ارشد زمین‌شناسی)، کارشناس دفتر پژوهش و تحقیقات علمی شرکت مادر تخصصی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک

 

اعضاء :

اسمعیلی، علی محمد (کارشناس ارشد مهندسی عمران)، معاون آموزشی و پژوهشی شرکت مادر تخصصی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک

جعفر آبادی، ابوالفضل (کارشناس ارشد مهندسی صنایع)، شرکت نفت جی

جولانی، حبیب (کارشناس ارشد مهندسی عمران)،‌ مدیرکل دفتر امور فنی شرکت مادر تخصصی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک

فخری، منصور (دکتری مهندسی عمران)، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

مرشدزاده، على (کارشناس مهندسی شیمی)، شرکت نفت پاسارگاد

معینی، علیرضا (کارشناس ارشد شیمی)، پژوهشگاه صنعت نفت

نوری، نگین (کارشناس شیمی)، موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران

استاندارد” قیر و مواد قیری – تعیین چگالی مواد قیری نیمه جامد (روش پیکنومتر) – روش آزمون ” نخستین بار در سال ۱۳۷۵ تدوین شد. این استاندارد بر اساس پیشنهادهای رسیده و بررسی توسط شرکت مادر تخصصی آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک (سهامی خاص) و تائید کمیسیون‌های مربوط برای اولین بار مورد تجدیدنظر قرار گرفت و در یک‌صد هفتاد و نهمین اجلاس کمیته ملی مهندسی ساختمان و مصالح و فرآورده‌های ساختمانی مورخ ۱۳۸۶/۷/۲۹ تصویب شد. اینک این استاندارد به استناد بند یک ماده ۳ قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، مصوب بهمن‌ماه، ۱۳۷۱ به‌عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می‌شود.

برای حفظ همگامی و هماهنگی با تحولات و پیشرفت‌های ملی و جهانی در زمینه صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران در مواقع لزوم تجدیدنظر خواهد شد و هر پیشنهادی که برای اصلاح و تکمیل این استاندارد ارائه شود، هنگام تجدیدنظر در کمیسیون فنی مربوط موردتوجه قرار خواهد گرفت. بنابراین، باید همواره از آخرین تجدیدنظر استانداردهای ملی استفاده کرد.

این استاندارد جایگزین استاندارد ملی ایران شماره ۳۸۷۲ سال ۱۳۷۵ شده است.

منابع و مأخذی که برای تهیه این استاندارد مورداستفاده قرار گرفته به شرح زیر است:

۱- ASTM D70-03, 2005: Standard Test Method for Density of Semi-Solid Bituminous Materials (Pycnometer Method).

۲- AASHTO T228-00, 2000: Specific Gravity of Semi-Solid Bituminous Materials.

قیر و مواد قیری – تعیین چگالی مواد قیری نیمه جامد (روش پیکنومتر) – روش آزمون

۱- هدف و دامنه کاربرد

۱-۱- هدف از تدوین این استاندارد، تعیین روش آزمون وزن مخصوص و چگالی مواد قیری نیمه جامد (Semi-solid bituminous materials)، قیرهای خالص (Asphalt cements) و قیرهای قطرانی نرم به روش پیکنومتر می‌باشد.

یادآوری- روش دیگر تعیین چگالی مواد قیری نیمه جامد و جامد مطابق روش آزمون بند ۲-۴ است. برای مواد قیری که بسیار روان هستند از روش آزمون بند ۲-۳ استفاده می‌شود.

۲-۱- مقادیر چگالی برای تبدیل حجم به واحد جرم و برای تصحیح حجم‌های اندازه‌گیری شده، دمای مورد اندازه‌گیری به یک دمای استاندارد، از دستورالعمل آزمون بند ۲-۵ استفاده می‌شود.

هشدار- این استاندارد تمام موارد ایمنی مربوط به کاربرد این روش را بیان نمی‌کند؛ بنابراین وظیفه کاربر این استاندارد است که موارد ایمنی و اصول بهداشتی را رعایت کرده و قبل از استفاده محدودیت‌های اجرایی آن را مشخص کند.

۲- مراجع الزامی

مدارک الزامی زیر حاوی مقرراتی است که در متن این استاندارد به آن‌ها ارجاع داده شده است. بدین ترتیب آن مقررات جزئی از این استاندارد محسوب می‌شود.

درصورتی‌که به مدارکی با ذکر تاریخ انتشار ارجاع داده شده باشد، اصلاحیه‌ها و تجدیدنظرهای بعدی آن موردنظر این استاندارد ملی ایران نیست. در مورد مدارکی که بدون ذکر تاریخ انتشار به آن‌ها ارجاع داده شده است، همواره آخرین تجدیدنظر و اصلاحیه‌های بعدی آن‌ها موردنظر است.

 استفاده از مراجع زیر برای این استاندارد الزامی است:

۲-۱- ASTM C670-03, 2005: Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials.

۲-۲- ASTM D140-01, 2005: Practice for Sampling Bituminous Materials.

۲-۳- ASTM D3142-05, 2005: Test Method for Density of Liquid Asphalts (Hydrometer Method).

۲-۴- ASTM D3289-03, 2005: Test Method for Density of Semi-Solid and Solid Bituminous Materials (Nickel Crucible Method).

۲-۵- ASTM D4311-04, 2005: Practice for Determining Asphalt Volume Correction to a Base Temperature.

۲-۶- ASTM E1-05, 2005: Specification for ASTM Thermometers.

۲-۷- ASTM E691-05, 2005: Standard Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method.

۲-۸- ASTM E177-96, 2005: Standard Practice for Use of the Terms Precision and Bias in ASTM Test Methods.

۳- اصطلاحات و تعاریف

در این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر به کار می‌رود:

۱-۳- چگالی (Density)– جرم واحد حجم یک ماده را چگالی گویند.

۲-۳- چگالی نسبی (Relative density) – به نسبت جرم حجم مشخصی از یک ماده به جرم آب هم ‌حجم آن، در دمای یکسان اطلاق می‌شود.

یادآوری- چگالی نسبی هم‌چنین به‌عنوان وزن مخصوص نیز تعبیر می‌شود.

۴- اصول آزمون

۱-۴- نمونه در داخل یک پیکنومتر واسنجی شده ریخته می‌شود. وزن پیکنومتر به همراه نمونه اندازه‌گیری شده و سپس حجم باقیمانده توسط آب پر می‌شود. دمای پیکنومتر پرشده را به دمای مورد آزمون رسانده و سپس پیکنومتر توزین می‌شود. چگالی نمونه بر مبنای جرم نمونه و جرم آب جایگزین شده در پیکنومتر پر شده محاسبه می‌شود.

۵- وسایل موردنیاز

۱-۵- پیکنومتر شیشه‌ای: عبارت است از یک ظرف استوانه‌ای یا مخروطی که با دقت سمباده‌ای شده به نحوی که دقیقاً با یک درپوش شیشه‌ای به قطر ۲۲ تا ۲۶ میلی‌متر کیپ شود. درپوش باید دارای سوراخی به قطر ۱/۰ تا ۲/۰ میلی‌متر در مرکز آن در امتداد محور قائم باشد. سطح بالای درپوش باید صاف و مسطح و سطح پایینی آن باید مقعر باشد، به نحوی که اجازه دهد تمام هوا از میان سوراخ خارج شود. ارتفاع مقطع مقعر باید ۴/۰ تا ۱۸/۰ میلی‌متر در مرکز باشد. پیکنومتر با درپوش باید گنجایشی به میزان ۲۴ تا ۳۰ میلی‌لیتر داشته باشد و وزن آن نباید بیش از ۴۰ گرم باشد. پیکنومترهای مناسب در شکل ۱ نشان داده شده‌اند.

 

پیکنومترهای مناسب قیر
شکل ۱- پیکنومترهای مناسب و درپوش

۲-۵- حمام آب: با دمای ثابت که توانایی نگهداری دما را با اختلاف ۰/۱ درجه سلسیوس از دمای آزمون، داشته باشد.

 

۶- مواد

۱-۶- آب: آب مقطر تازه جوشیده و خنک شده یا آب دو بار تقطیر (Deionized water)

۷- نمونه‌گیری

 ۱-۷- نمونه‌ها مطابق بند ۲-۲ گرفته می‌شوند. نمونه باید عاری از مواد خارجی باشد.

 ۲-۷- نمونه را قبل از برداشتن آزمونه، به‌طور کامل مخلوط کنید.

۸- آماده‌سازی وسایل

۱-۸- یک بشر گریفین ۶۰۰ میلی‌لیتری کوتاه شکل را با آب دو بار تقطیر یا آب مقطر تازه جوشیده خنک شده پر کنید، به نحوی که پس از قرار دادن پیکنومتر در آن، ارتفاع آب در بالای پیکنومتر بیش از ۴۰ میلی‌متر باشد.

۲-۸- بشر را در حمام آب تا عمقی که مناسب باشد، غوطه‌ور کنید؛ به‌طوری‌که کف بشر در عمقی بیش از ۱۰۰ میلی‌متر غوطه‌ور شده؛ در حالی که بالای بشر بالاتر از سطح آب حمام باشد، بشر را در جای خود ثابت کنید.

۳-۸- دمای حمام آب را با دقت ۱/۰ درجه سلسیوس از دمای آزمون نگه‌دارید.

۹- واسنجی پیکنومتر

۱-۹- پیکنومتر را کاملاً تمیز و خشک کرده و با دقت ۱ میلی‌گرم توزین کنید. این جرم را با A نشان دهید.

۲-۹- بشر را از حمام آب خارج کرده و پیکنومتر را با آب مقطر تازه جوشیده یا دو بار تقطیر پر کرده و درپوش را به‌طور شل روی پیکنومتر قرار دهید. پیکنومتر را در بشر گذاشته و درپوش را محکم در جای خود فشار دهید. بشر را به حمام آب بازگردانید.

یادآوری- واسنجی باید در دمای مورد آزمایش انجام شود. پیکنومتری که در یک دما واسنجی شده است، نمی‌تواند در دمای دیگری بدون واسنجی مجدد در آن دما، استفاده شود.

۳-۹- اجازه دهید پیکنومتر به مدت حداقل ۳۰ دقیقه در آب بماند. پیکنومتر را خارج کرده و فورا بالای درپوش را با یک حرکت حوله خشک کنید، سپس سریعاً محیط خارجی پیکنومتر را خشک کرده و با دقت یک میلی‌گرم توزین کنید. جرم پیکنومتر به‌علاوه آب را با B نشان دهید.

یادآوری- بالای درپوش را حتی اگر یک قطره کوچک آب در اثر انبساط تشکیل شده باشد دوباره خشک نکنید. اگر بالای درپوش در لحظه خروج پیکنومتر از آب خشک شده باشد، جرم مناسب در دمای آزمون ثبت خواهد شد. اگر رطوبت در ضمن وزن کردن روی سطح جانبی پیکنومتر جمع شود سریعاً اطراف پیکنومتر را (غیر از بالای آن قبل از ثبت جرم، دوباره خشک کنید.

۱۰- روش انجام آزمون

۱-۱۰- آماده‌سازی نمونه: نمونه را به دقت حرارت داده و برای جلوگیری از بالا رفتن موضعی دما، آن را هم بزنید تا نمونه به قدر کافی برای ریختن روان شود. در هیچ حالتی دما نباید بیشتر از ۵۵ درجه سلسیوس از نقطه نرمی قیر قطرانی و یا بیشتر از ۱۱۰ درجه سلسیوس از نقطه نرمی قیر نفتی بالاتر باشد. نمونه را بیش از ۶۰ دقیقه حرارت نداده و از ورود حباب‌های هوا به داخل آن جلوگیری کنید.

۲-۱۰- به مقدار کافی از نمونه را به داخل پیکنومتر تمیز و خشک که گرم هم شده، بریزید تا در حدود سه‌چهارم ظرفیت آن پر شود. دقت کنید که ماده با جداره‌های پیکنومتر در بالای سطح نهایی تماس پیدا نکرده و از ورود حباب هوا به داخل نمونه جلوگیری کنید. اجازه دهید پیکنومتر و محتویات آن برای مدت حداقل ۴۰ دقیقه تا دمای محیط خنک شده و سپس آن را با درپوش با دقت ۱ میلی‌گرم توزین کنید. جرم پیکنومتر به‌علاوه نمونه را با C نشان دهید.

یادآوری- اگر حباب‌های هوا سهواً جذب شده باشند، حباب‌ها را با حرکت رفت و برگشتی یک شعله بلند و ملایم چراغ گاز بنزن روی سطح قیر پیکنومتر، خارج کنید. برای اجتناب از گرم شدن بیش از حد، در هر حرکت شعله را بیش از چند ثانیه در تماس با قیر نگه ندارید.

۳-۱۰- بشر را از حمام آب خارج کنید، پیکنومتر حاوی قیر را با آب دوبار تقطیر یا آب مقطر تازه جوشیده پر کرده و درپوش را به‌طور شل روی پیکنومتر قرار دهید. اجازه ندهید حباب هوایی، در پیکنومتر باقی بماند. پیکنومتر را در بشر قرار داده و درپوش را در محل خود محکم فشار دهید. بشر را به حمام آب بازگردانید.

۴-۱۰- پیکنومتر را به مدت حداقل ۳۰ دقیقه در حمام آب نگه‌دارید. پیکنومتر را از حمام خارج کرده و آن را به روش و زمان ذکر شده در بند ۹-۳ خشک و توزین کنید. جرم پیکنومتر به‌علاوه آب را با D نشان دهید.

 

 

۱۱- محاسبات

۱-۱۱- چگالی نسبی را با دقت ۰/۰۰۱ به صورت زیر محاسبه کنید:

 

استاندارد ملی ایران شماره ۳۸۷۲: قیر و مواد قیری - تعیین چگالی مواد قیری نیمه جامد (روش پیکنومتر) - روش آزمون 4

که در آن:

A جرم پیکنومتر (به‌علاوه درپوش)؛

B جرم پیکنومتر پرشده با آب؛

C جرم پیکنومتر که قسمتی از آن با قیر پرشده؛

D جرم پیکنومتر به‌علاوه قیر به‌علاوه آب.

۲-۱۱- چگالی را با دقت ۰/۰۰۱ به صورت زیر محاسبه کنید:

WT × وزن مخصوص = چگالی

که در آن:

WT چگالی آب در دمای آزمون در واحدهای مورد نظر است.

یادآوری- وزن مخصوص آب از دستینه (Handbook)  CRC شیمی‌فیزیک به جدول ۲ مراجعه شود.

 

۱۳- دقت

۱-۱۳- دقت یک آزمایش گر: انحراف استاندارد یک آزمایش گر برای چگالی نسبی مواد قیری نیمه جامد آزمون شده ۰/۰۰۱۳ در دمای ۱۵/۶ درجه سلسیوس، و ۰/۰۰۰۸۲ در دمای ۲۵/۰ درجه سلسیوس به دست آمده است؛ بنابراین نتایج دو آزمون خاص انجام شده توسط همان آزمایش گر با یک نوع ماده نباید بیش از مقادیر جدول ۳ اختلاف داشته باشد (به یادآوری بند ۱۱-۲ مراجعه شود).

 

۲-۱۳- دقت چند آزمایشگاه: انحراف استاندارد چند آزمایشگاه برای مواد قیری نیمه جامد آزمون شده ۰/۰۰۲۴ در دمای ۱۵/۶ درجه سلسیوس و ۰/۰۰۱۹ در دمای ۲۵/۰ درجه سلسیوس به دست آمده است؛ بنابراین نتایج دو آزمون خاص انجام شده در دو آزمایشگاه مختلف بر روی همان نمونه ماده نباید بیشتر از مقادیر جدول ۴ اختلاف داشته باشد (به یادآوری بند ۱۱-۲ مراجعه شود).

 

۱۴- گزارش آزمون

گزارش آزمون باید شامل موارد زیر باشد:

۱-۱۴- انجام آزمون طبق استاندارد ملی ایران شماره ۳۸۷۲؛

۲-۱۴- تاریخ تحویل نمونه به آزمایشگاه؛

۳-۱۴- تاریخ انجام آزمون؛

۴-۱۴- شناسنامه محصول (شامل: نام تولیدکننده، تاریخ تولید، محل تولید و….)؛

۵-۱۴- محل انجام آزمون؛

۶-۱۴- ذکر هرگونه موارد مغایر با این استاندارد؛

۷-۱۴- نام، نام خانوادگی و امضای آزمایش گر؛

۸-۱۴- نام، نام خانوادگی و امضای تائید کننده.


جواد اسلامی

علاقمند به شیمی، فرآورده های نفتی و وب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا