Casos de uso para teste de Asfalto e Betume

Software de reômetro RheoCompass^TM em combinação com os conjuntos e sensores de calibração de temperatura fornecidos pela Anton Paar, que permite procedimentos de calibração e verificação de temperatura totalmente automatizados, mesmo de um dia para o outro. Com sistemas Peltier ativos, a calibração de temperatura está apenas a um clique de distância com um desvio de ≤ 0,1°C - em conformidade com as normas de teste de betume como AASHTO / ASTM / DIN EN / IS / GOST.

Os requisitos regulamentares para os testes de aglutinante asfáltico e betume se intensificaram consideravelmente nos últimos anos, especialmente no que diz respeito à elasticidade e flexibilidade. A análise com instrumentos de alto desempenho garante que os produtos asfálticos e betuminosos modernos atendam a essas exigências tanto no controle de qualidade quanto durante o desenvolvimento do produto. Os reômetros de cisalhamento dinâmicos da Anton Paar podem analisar aglutinantes asfálticos e betumes modificados e não modificados em uma ampla faixa de temperatura, para todos os tipos de betume, de acordo com métodos de normas internacionais.

A Anton Paar oferece um amplo portfólio de equipamentos de medição que cumprem todos os padrões atuais e futuros para a indústria de asfalto e betume, incluindo reômetros e viscosímetros rotacionais com uma faixa de temperatura de até 300 °C, um medidor de densidade para amostras pesadas de petróleo, instrumentos para determinar a consistência e comportamento frágil do betume a baixas temperaturas, e testadores de ponto de fulgor para máxima segurança durante o transporte e armazenamento.

Especificações de produto

• AASHTO M320, M332
• ASTM D6373, D8239, D449, D2521, D3381, D5078, D6114,
• EN 13108, EN 14023, EN 12591

Normas

• Densidade: D8188
• Penetração: D5, EN 1426
• Ponto de amolecimento: D36, EN 1427
• Ponto de Ruptura de Fraas: PT 12 593
• Ponto de fulgor e combustão Cleveland: D92, ISO 2592
• Reologia:
  • AASHTO T315, T316, T350, TP101 UL, TP123, TP126
  • ASTM D7175, D4402, D7405, D7552
  • DIN EN13302, EN13702, EN16659

O êmbolo de sensor patenteado com detecção automática de superfície permite testes de penetração mais confiáveis e mais precisos em uma fração do tempo exigido por métodos manuais. Isto assegura uma boa repetibilidade em diferentes locais devido à redução de erros humanos potenciais. O valor de penetração é crucial para determinar o grau correto de dureza do betume e, por sua vez, o tipo certo de betume para a mistura asfáltica.

Desenvolvimento de emulsões betuminosas úteis que podem ser facilmente armazenadas, transportadas e processadas posteriormente geralmente significa produzir uma emulsão com viscosidade relativamente baixa e alto conteúdo de sólidos. Para melhor entender e afinar as propriedades relevantes de aplicação de suas emulsões betuminosas, você pode usar os analisadores de tamanho de partícula da Anton Paar para avaliar e otimizar:

• o tamanho das emulsões betuminosas de colóides, influenciando a coagulação e a separação, a formação da película betuminosa e a força de adesão da camada final 
• composição da emulsão betuminosa
• Distribuição do tamanho de partículas

A determinação da pureza e composição do betume para controle de qualidade e classificação manual de misturas de acordo com a ASTM D70 usando garrafas de picnômetro de vidro quebráveis é demorada e propensa a erros. O picnômetro de gás Ultrapyc 5000 da Anton Paar - com cubas metálicas descartáveis - reduz significativamente o tempo de medição e elimina possíveis erros do operador.

Para testes em ligantes asfálticos (betume) em temperaturas elevadas de até 300 °C, o ViscoQC 100 ou 300 junto com o ETD 300 é a escolha certa. O controle da medição e da temperatura é feito inteiramente através da tela do viscosímetro. A função exclusiva T-Ready garante que a amostra testada realmente atingiu a temperatura definida, para maior exatidão e repetibilidade. Um destaque especial é o método ASTM D4402 totalmente automatizado, que libera tempo do operador.

O ponto de fulgor e ponto de combustão do betume é um parâmetro importante dentro das especificações do produto e pode ser medido, por exemplo, de acordo com a ASTM D92 usando um testador de ponto de fulgor e combustão de vaso aberto. Além disso, métodos de vaso fechado, como ASTM D93, podem ser usados para determinar o ponto de fulgor em um ambiente fechado (por exemplo, durante transporte, armazenamento ou uso) e são reconhecidos como um importante parâmetro de segurança. Ambos os nossos aparelhos PMA 500 e CLA 5 são perfeitamente adequados para testes de ponto de fulgor e combustão em betume. O PMA 500 em particular inclui recursos, como vida útil 10x maior da ignição elétrica ou o tempo de resfriamento necessário 20% menor (em comparação com instrumentos dos concorrentes), tornando os testes de ponto de fulgor mais eficientes do que nunca.

O AP Connect é o seu hub digital para transferência automatizada de dados de seus instrumentos para um banco de dados central.

Com o AP Connect, você pode:

• Transferir facilmente dados dos seus instrumentos para um banco de dados central, independentemente do fabricante.
• Exportar resultados de medição para um local específico ou acessá-los diretamente com uma API padronizada.
• Impulsionar a digitalização e atender aos seus requisitos de gerenciamento simplificado de dados.
• Usar o AP Connect em diversas aplicações e setores.
• Cumprir os regulamentos e requisitos atuais no ambiente regulamentado com a Pharma Edition.

Os benefícios de usar o AP Connect:

• Maior eficiência: o AP Connect automatiza o processo de transferência de dados, liberando seu tempo para que você possa se concentrar em outras tarefas.
• Maior exatidão: o AP Connect garante que os dados sejam transferidos com exatidão e segurança, reduzindo o risco de erros.
• Maior conformidade: o AP Connect ajuda a cumprir aos requisitos regulatórios para gerenciamento de dados.
• Melhor tomada de decisões: o AP Connect fornece acesso fácil aos dados, para tomada de decisão informadas sobre seus experimentos.

Se busca um hub digital para ajudar na automatização da transferência de dados, melhorar a eficiência e atender aos requisitos regulatórios, o AP Connect é a solução para você.

A medição da densidade é um método bem estabelecido para teste e caracterização de asfalto, controle de qualidade e acerto de contas preciso, onde volumes conhecidos de betume precisam ser convertidos em massa. Isto requer o manuseio de amostras (pré-aquecimento), além de medições em temperaturas elevadas.
O exclusivo medidor de densidade digital DMA 4200 M com sua robusta célula de medição de Hastelloy C276 é compatível com a norma ASTM D8188 e sem dúvidas o método mais rápido para determinar a densidade do betume. Também é seguro em temperaturas até 200 °C. O instrumento inclui uma série de benefícios sobre os métodos tradicionais (incluindo hidrômetros e picnômetros):

• Controle automático de temperatura para apenas 2 mL de volume de amostra
• Rotinas convenientes de limpeza com consumo reduzido de solvente, com desperdício mínimo
• Resultados em poucos minutos, economizando tempo do operador 
• Etapas manuais mínimas por operador, reduzindo potencial de erro humano

Versão 2:
A medição da densidade do betume é crucial para a quantificação do produto e conversão de volume em massa. Os métodos convencionais de análise são trabalhosos, demorados e requerem quantidade significativa de amostra. Ao mudar para uma tecnologia de medição de última geração, fornecida pela análise de densidade através do método de tubo em U oscilante, a análise não fica apenas mais simples – ela também é agilizada para o comércio de asfalto e betume pelo uso de tabelas incorporadas, convertendo os resultados de densidade para a temperatura de referência desejada. Em minutos, os valores de densidade relevantes são determinados e o uso de solventes para limpeza é reduzido ao mínimo absoluto.
 

O ponto de fulgor e ponto de combustão do betume é um parâmetro importante dentro das especificações do produto e pode ser medido, por exemplo, de acordo com a ASTM D92 usando um testador de ponto de fulgor e combustão de vaso aberto. Além disso, métodos de vaso fechado, como ASTM D93, podem ser usados para determinar o ponto de fulgor em um ambiente fechado (por exemplo, durante transporte, armazenamento ou uso) e são reconhecidos como um importante parâmetro de segurança. Ambos os nossos aparelhos PMA 500 e CLA 5 são perfeitamente adequados para testes de ponto de fulgor e combustão em betume. O PMA 500 em particular inclui recursos, como vida útil 10x maior da ignição elétrica ou o tempo de resfriamento necessário 20% menor (em comparação com instrumentos dos concorrentes), tornando os testes de ponto de fulgor mais eficientes do que nunca.

Com o SmartPave 102e, testes em baixa temperatura com diferentes formas de amostras são possíveis - um substituto ideal  para os métodos de testes em baixa temperatura existentes. Com o uso de elementos Peltier, é possível atingir rapidamente temperaturas de até -50°C. Nossa unidade de resfriamento de gás permite alcançar temperaturas de até -90°C sem nitrogênio líquido.

Cada reômetro SmartPave 102e vem com o pacote de análise mastercurve (incluído no software RheoCompass™), permitindo aos usuários visualizar dados reológicos sobre uma ampla gama de frequências e temperaturas - um requisito para vários métodos de esboço, como o método de ângulo de fase  AASHTO . O pacote mastercurve permite o uso de modelos comumente aplicados.

O SmartPave 102e, juntamente com o CTD 180 e um gerador de umidade, permite verificar o comportamento dos materiais de cobertura de -20 °C a +180 °C, enquanto controla a umidade e simula as condições reais com a maior precisão possível.

Um sistema de reômetro de cisalhamento dinâmico (DSR) de geometria placa-placa regular, devido às grandes partículas, geralmente não adequado para medir aglutinantes modificados de borracha. O conjunto especial de Borracha Triturada de Pneus (GTR) da Anton Paar pode ser usado para um grande número de testes em modo de oscilação e rotação.

A série SmartPave permite testar amostras de betume sólido, mástique e argamassa. As luminárias e moldes estão disponíveis em múltiplas formas e diâmetros. Use os equipamentos de última geração para realizar testes de fadiga em uma ampla faixa de temperatura e frequência.

Para avaliar o desempenho e a qualidade do asfalto e do betume sob as condições de aplicação posterior, muitos parâmetros de descrição de consistência devem ser verificados. Os dispositivos da Anton Paar determinam o ponto de ruptura Fraass (de acordo com a EN 12593) e a consistência do betume por penetração de agulha. Detectar o comportamento frágil do betume em -45°C. Desta forma, você estará usando o betume certo para a mistura asfáltica, garantindo que as ruas passem por um inverno frio sem rachar.

Os dispositivos de teste automatizados da Anton Paar possuem claras vantagens sobre os métodos manuais:

• garantia de melhor repetibilidade através de processos de medição consistentes
• menos intervenção humana - menos erros
• redução das horas de laboratório necessárias

As emulsões betuminosas devem permanecer estáveis para evitar sedimentação durante o armazenamento e o transporte. São necessárias misturas específicas de emulsificantes e outros aditivos. É possível investigar os efeitos dos emulsificantes e aditivos na estabilidade da emulsão betuminosa, medindo o potencial zeta com o analisador de partículas Litesizer 500 da Anton Paar, usando a técnica patenteada cmPALS. Conhecer o potencial zeta pode ajudar a compreender e modificar a coagulação das partículas de betume, dando uma visão da estabilidade a longo prazo. Valores potenciais zeta absolutos superiores a +/- 30 mV indicam uma emulsão estável.

O ponto de fulgor e ponto de combustão do betume é um parâmetro importante dentro das especificações do produto e pode ser medido, por exemplo, de acordo com a ASTM D92 usando um testador de ponto de fulgor e combustão de vaso aberto. Além disso, métodos de vaso fechado, como ASTM D93, podem ser usados para determinar o ponto de fulgor em um ambiente fechado (por exemplo, durante transporte, armazenamento ou uso) e são reconhecidos como um importante parâmetro de segurança. Ambos os nossos aparelhos PMA 500 e CLA 5 são perfeitamente adequados para testes de ponto de fulgor e combustão em betume. O PMA 500 em particular inclui recursos, como vida útil 10x maior da ignição elétrica ou o tempo de resfriamento necessário 20% menor (em comparação com instrumentos dos concorrentes), tornando os testes de ponto de fulgor mais eficientes do que nunca.

O betume de última geração é refinado por meio da incorporação estratégica de polímeros específicos com o objetivo de otimizar seus atributos físicos e mecânicos. Essas modificações desempenham um papel fundamental no aumento significativo da resistência do betume ao envelhecimento, à flexibilidade, à adesão, à resistência a rachaduras, à durabilidade da temperatura e à capacidade de processamento.

A Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) destaca-se como uma tecnologia inovadora para a análise meticulosa e a garantia de qualidade de materiais à base de betume. Esse método fornece uma visão detalhada da estrutura química do betume, desempenhando um papel fundamental na condução da pesquisa e do desenvolvimento, além de manter padrões de alta qualidade para uma variedade de produtos de betume.

Software de reômetro RheoCompass^TM em combinação com os conjuntos e sensores de calibração de temperatura fornecidos pela Anton Paar, que permite procedimentos de calibração e verificação de temperatura totalmente automatizados, mesmo de um dia para o outro. Com sistemas Peltier ativos, a calibração de temperatura está apenas a um clique de distância com um desvio de ≤ 0,1°C - em conformidade com as normas de teste de betume como AASHTO / ASTM / DIN EN / IS / GOST.

Os requisitos regulamentares para os testes de aglutinante asfáltico e betume se intensificaram consideravelmente nos últimos anos, especialmente no que diz respeito à elasticidade e flexibilidade. A análise com instrumentos de alto desempenho garante que os produtos asfálticos e betuminosos modernos atendam a essas exigências tanto no controle de qualidade quanto durante o desenvolvimento do produto. Os reômetros de cisalhamento dinâmicos da Anton Paar podem analisar aglutinantes asfálticos e betumes modificados e não modificados em uma ampla faixa de temperatura, para todos os tipos de betume, de acordo com métodos de normas internacionais.

A Anton Paar oferece um amplo portfólio de equipamentos de medição que cumprem todos os padrões atuais e futuros para a indústria de asfalto e betume, incluindo reômetros e viscosímetros rotacionais com uma faixa de temperatura de até 300 °C, um medidor de densidade para amostras pesadas de petróleo, instrumentos para determinar a consistência e comportamento frágil do betume a baixas temperaturas, e testadores de ponto de fulgor para máxima segurança durante o transporte e armazenamento.

Especificações de produto

• AASHTO M320, M332
• ASTM D6373, D8239, D449, D2521, D3381, D5078, D6114,
• EN 13108, EN 14023, EN 12591

Normas

• Densidade: D8188
• Penetração: D5, EN 1426
• Ponto de amolecimento: D36, EN 1427
• Ponto de Ruptura de Fraas: PT 12 593
• Ponto de fulgor e combustão Cleveland: D92, ISO 2592
• Reologia:
  • AASHTO T315, T316, T350, TP101 UL, TP123, TP126
  • ASTM D7175, D4402, D7405, D7552
  • DIN EN13302, EN13702, EN16659

É crucial que os laboratórios de testes recebam as últimas atualizações de protocolo para seu software DSR. Se houver uma mudança em um método padrão, o software reômetro RheoCompass™ se adapta ou implementa de acordo.

Além dos métodos para asfalto e betume, satisfazendo normas internacionais relevantes, tais como  DIN EN, AASHTO, ASTM FGSV, IS, SATS, GOST, e  AGPT, estão disponíveis modelos adicionais de diferentes indústrias, em vários idiomas.

Para os consumidores finais de asfalto/bitume, obter fácil acesso a novos modelos de software DSR e fácil adaptação dos modelos existentes pode ser um desafio. O software de reômetro RheoCompass™ permite ao usuário construir facilmente um modelo completamente novo a partir do zero ou adaptar uma grande seleção de modelos existentes. Há a opção de gerar e adaptar rapidamente definições de teste personalizadas, abordando todas as etapas de teste, desde a preparação e medição da amostra até a análise, pós-processamento e relatórios, garantindo um alto grau de automação, especificamente para fins de controle de qualidade.

Os elementos Peltier ativos do reômetro, cobrindo a placa superior e inferior, ajudam a ajustar a temperatura em questão de minutos, reduzindo consideravelmente o tempo de medição e limpeza. Funcionalidades adicionais, como o recurso Toolmaster™, economizam ainda mais tempo, já que a lacuna zero não precisa ser determinada novamente antes de cada medição.

As placas resfriadas a ar do SmartPave92 tornam obsoleto o uso de dispositivos de resfriamento de bancada de líquidos, reduzindo os custos de manutenção e liberando espaço no laboratório.

A medição da densidade é um método bem estabelecido para teste e caracterização de asfalto, controle de qualidade e acerto de contas preciso, onde a conversão conhecida de volume em massa de betume é necessário. Isto requer o manuseio de amostras (pré-aquecimento), além de medições em temperaturas elevadas.

O exclusivo medidor de densidade digital DMA 4200 M com sua robusta célula de medição de Hastelloy C276 é compatível com a norma ASTM D8188 e sem dúvidas o método mais rápido para determinar a densidade do betume - seguro em temperaturas acima de 200 °C. O instrumento inclui uma série de benefícios sobre os métodos tradicionais (hidrômetros, picnômetros):

• controle automático de temperatura para apenas 2 mL volume de amostra
• rotinas convenientes de limpeza com consumo reduzido de solvente, com desperdício mínimo
• Resultados em poucos minutos, economizando o tempo do operador
• etapas manuais mínimas por operador, reduzindo o potencial de erro humano

O Multiwave 5000, em combinação com o Rotor 8, oferece parâmetros ideais de operação e controle de reação, de modo que as amostras podem ser totalmente digeridas para análise posterior. Também estão disponíveis configurações para extrações (de cloreto).

O Multiwave 7000 de fácil utilização permite a digestão de diferentes amostras de aglutinante asfáltico / betume e quantidades de amostras dentro de uma única tiragem, proporcionando qualidade de digestão superior a até 300 °C e 199 bar para análise elementar sem erros.  

O ViscoQC 300, equipado com resfriador de bancada a ar PTD 175, permite aquecimento rápido (tipicamente 9,4 K/min) e resfriamento (tipicamente 2,3 K/min) entre 45 °C e 175 °C (os sistemas concorrentes são tipicamente aquecidos eletricamente e não possuem funcionalidade de resfriamento, portanto, precisam resfriar durante a noite antes que mais análises possam ser realizadas). Pequenos sistemas adaptadores de amostras fornecem os mesmos resultados que seu equipamento atual de viscosímetro rotativo. O pacote de software opcional V-Curve permite a programação por etapas no viscosímetro autônomo, conforme necessário para testes e análises automatizadas de velocidade/taxa de cisalhamento, conforme AASHTO T316 e ASTM D4402. 

As emulsões betuminosas tornaram a construção de estradas mais fácil e mais ecológica. As propriedades das emulsões betuminosas dependem de fatores como o tamanho das gotículas de betume e o tipo de emulsificante utilizado. O tamanho das gotículas afeta propriedades importantes como viscosidade, estabilidade, sedimentação e o comportamento reológico geral das emulsões. O potencial zeta atua como guardião da estabilidade da emulsão, indicando a repulsão ou atração eletrostática entre as partículas.
A combinação de medições de tamanho de partícula e potencial zeta fornece uma compreensão completa das emulsões betuminosas. A Anton Paar oferece soluções para testes de betume: Nossa série PSA pode determinar o tamanho e a distribuição de partículas em uma ampla faixa, de nanômetros a milímetros. Além disso, o Litesizer 500 apresenta três ângulos de medição para dimensionar nanopartículas e emprega tecnologia cmPALS patenteada para medições precisas de potencial zeta, mesmo em baixas tensões, garantindo exatidão e repetibilidade.
A sinergia entre essas duas medições permite que os fabricantes otimizem a estabilidade, a viscosidade e o desempenho da aplicação, contribuindo, em última análise, para práticas de construção de estradas mais sustentáveis e eficientes.
 

A determinação da viscosidade e o controle de qualidade de amostras de asfalto e betume são descritos em vários padrões como ASTM D4402, AASHTO T316 e EN 13302. Com o viscosímetro rotacional ViscoQC, você pode configurar e automatizar facilmente seus métodos de medição de acordo com esses padrões, aumentando a repetibilidade de seus testes e também economizando tempo. Um dos destaques é o método ASTM D4402 predefinido e totalmente automatizado, que utiliza os recursos exclusivos TrumodeTM e T-readyTM do viscosímetro, garantindo que as medições sejam sempre realizadas sempre com as melhores configurações de velocidade/torque possíveis e na temperatura exata definida, para resultados altamente exatos.

O AP Connect é o seu hub digital para transferência automatizada de dados de seus instrumentos para um banco de dados central.

Com o AP Connect, você pode:

• Transferir facilmente dados dos seus instrumentos para um banco de dados central, independentemente do fabricante.
• Exportar resultados de medição para um local específico ou acessá-los diretamente com uma API padronizada.
• Impulsionar a digitalização e atender aos seus requisitos de gerenciamento simplificado de dados.
• Usar o AP Connect em diversas aplicações e setores.
• Cumprir os regulamentos e requisitos atuais no ambiente regulamentado com a Pharma Edition.

Os benefícios de usar o AP Connect:

• Maior eficiência: o AP Connect automatiza o processo de transferência de dados, liberando seu tempo para que você possa se concentrar em outras tarefas.
• Maior exatidão: o AP Connect garante que os dados sejam transferidos com exatidão e segurança, reduzindo o risco de erros.
• Maior conformidade: o AP Connect ajuda a cumprir aos requisitos regulatórios para gerenciamento de dados.
• Melhor tomada de decisões: o AP Connect fornece acesso fácil aos dados, para tomada de decisão informadas sobre seus experimentos.

Se busca um hub digital para ajudar na automatização da transferência de dados, melhorar a eficiência e atender aos requisitos regulatórios, o AP Connect é a solução para você.

O betume, por ser um material viscoelástico, está sujeito a um processo natural de envelhecimento que é influenciado por vários fatores, como temperatura, oxigênio, radiação UV, umidade, estresse mecânico e reações químicas.

A qualidade do asfalto da estrada é monitorada como parte das inspeções regulares. Os resultados da análise determinam o escopo de quaisquer medidas necessárias: O asfalto deve ser renovado e, em caso afirmativo, em que medida? Quantas camadas do asfalto precisam ser removidas?

A oxidação é um fator importante no processo de envelhecimento do betume, por meio do qual o oxigênio reage com as moléculas de hidrocarboneto. Isso leva a uma redução no tamanho da molécula, a um aumento na rigidez e, por fim, à fragilização do material.

A análise de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) do Lyza 7000 permite a determinação precisa do progresso do envelhecimento de amostras de betume por meio do exame de sua composição química. Essa técnica oferece uma maneira confiável de detectar alterações nos grupos funcionais e nas ligações moleculares do betume ao longo do tempo. Nossa análise FTIR profissional fornece a você dados precisos para ajudar na tomada de decisões informadas sobre medidas de manutenção e renovação de suas estruturas de asfalto.

Em várias jurisdições, os procedimentos de construção de estradas são regidos por mecanismos de licitação pública, que estabelecem condições estruturais detalhadas que exigem uma adesão rigorosa. Essas condições abrangem parâmetros críticos, como a qualidade, a composição e as metodologias de construção intrínsecas ao desenvolvimento da infraestrutura rodoviária. Após a conclusão da construção, laboratórios de testes certificados realizam testes completos do asfalto, concentrando-se na composição do betume e verificando se há modificações no polímero. Esse exame detalhado é realizado por meio de técnicas de medição FTIR, permitindo avaliações rápidas e precisas. Esse processo desempenha um papel fundamental para garantir a durabilidade e a qualidade geral da rede rodoviária.