Fungsi alat penguji pengikat aspal

Puding coklat, karet sintetis, pasta gigi, dan aspal… Sekilas, barang-barang ini sepertinya dipilih secara acak. Meskipun mungkin tidak terlihat jelas, produk-produk ini memiliki karakteristik dasar yang sama—reologinya, atau aliran dan deformasinya, dapat diukur dengan satu instrumen.

Artikel ini melibatkan tiga bagian:

1. mengukur karakteristik aliran dan deformasi

2. memantau konsistensinya

3. menentukan sifat reologi

1. mengukur karakteristik aliran dan deformasi

Penguji pengikat aspal mengukur karakteristik aliran dan deformasi. Bentuknya bisa berupa instrumen apa pun yang dapat menerapkan tegangan tertentu (gaya yang diperlukan untuk menghasilkan aliran dan deformasi) atau regangan (deformasi yang disebabkan oleh aliran), dan kemudian mengukur tegangan atau regangan yang dihasilkan. Jika pemantauan elektronik terhadap stres dan ketegangan cocok selama gulat, lawan dan sistem pemantauan akan merupakan rheometer kasar. Untungnya, kini ada cara yang lebih akurat untuk mengukur aliran dan deformasi material.

2. memantau konsistensinya

Beberapa pengguna awal alat uji pengikat aspal adalah ilmuwan di industri makanan. Dengan mempelajari perubahan sifat reologi dari satu batch produksi ke batch produksi berikutnya, konsistensi makanan seperti saus tomat dapat dipantau. Penguji pengikat aspal dirancang untuk secara akurat mengukur getaran dan tegangan serta regangan berbagai bahan pada suhu berbeda, geser stabil, dan beban berulang, menjadi alat ilmiah yang berguna dalam industri.

3. menentukan sifat reologi

Setelah meninjau spesifikasi peralatan, pengembang menyadari perlunya menentukan sifat reologi pada suhu sedang. Masalahnya adalah kekakuan bahan pengikat aspal biasanya sangat tinggi sehingga dengan menggunakan geometri pelat sejajar yang sama dan menggunakan pelat berdiameter 25 mm pada suhu tinggi, kapasitas torsi alat uji pengikat aspal harus ditingkatkan secara signifikan. Dalam kondisi yang sama, torsi yang diperlukan untuk menentukan kekakuan pengikat aspal pada suhu sedang mungkin 100 hingga 1000 kali torsi yang diperlukan pada suhu tinggi!

Agar alat uji pengikat aspal menjadi perangkat yang terjangkau dan sesuai standar, perancang harus “meningkatkan” torsi atau mencari cara untuk mengurangi permintaan. Karena modulus kompleks G yang diukur adalah fungsi pangkat empat jari-jari sampel, perubahan kecil pada ukuran pelat paralel dapat sangat mengurangi kebutuhan torsi. Dengan memperkecil ukuran pelat menjadi sepertiga (25 mm) dari ukuran aslinya, torsi yang diperlukan untuk pelat berdiameter 8 mm kira-kira 100 kali lebih rendah dibandingkan torsi yang diperlukan untuk pelat berdiameter 25 mm.

Meskipun masalah torsi tampaknya teratasi, para teknisi menemukan bahwa penggunaan pelat yang lebih kecil pada suhu sedang menghasilkan hasil pengujian yang lebih bervariasi dibandingkan menggunakan pelat paralel yang lebih besar pada suhu tinggi. Variabilitas ini sebagian disebabkan oleh peningkatan hasil proses penuaan penguji pengikat aspal. Dengan menggunakan dua prosedur penuaan, oven film bergulir dan wadah penuaan bertekanan, pada suhu menengah sebelum pengujian pada bahan pengikat aspal, kemungkinan kesalahan meningkat. Hukum Murphy memberi tahu kita banyak hal. Tantangan lain dengan meningkatnya variabilitas adalah pengujian variabel. Pelat yang lebih kecil berarti pemangkasan yang lebih penting. Kesalahan pemangkasan meningkat dengan cepat.

Kisaran hasil pengujian pengikat aspal suhu menengah yang dapat diterima dari dua laboratorium berbeda adalah 40%. Artinya apabila suatu laboratorium menguji bahan pengikat aspal dan memperoleh nilai spesifikasi sebesar 3700 kPa pada suhu 22°C, maka dapat diasumsikan bahwa material tersebut berada dalam kisaran spesifikasi dan mempunyai umur pemakaian yang lama. Jika penguji pengikat aspal yang sama diberikan kepada pengguna dan laboratoriumnya menguji sampel pengikat aspal, ia bisa mendapatkan nilai spesifikasi pada 22 ° C, yaitu setinggi 5500 kPa, dan masih dalam pengujian. Permasalahannya, pada spesifikasi pengikat aspal Performance Graded (PG), satu nilai spesifikasi 5500 kPa gagal, sedangkan hasil lainnya (3700 kPa) mudah dilewati.

Dengan kata lain, misalkan Anda membeli mobil dan konsumsi bahan bakar yang tercantum di atas adalah 30 mil per galon. Setelah berkendara beberapa saat, Anda akan menemukan bahwa kecepatannya sepertinya tidak mencapai 30 mil per galon; kira-kira 20 mil per galon. Jadi, Anda online dan melakukan riset dan menemukan bahwa hasil pengujian pengikat aspal yang dilaporkan oleh pabrikan adalah 30 mil per galon, dan hasil pengujian yang dilaporkan oleh laboratorium independen adalah 20 mil per galon. Jika variabilitas pengujian mencapai 40% dari nilai uji pengikat aspal tingkat menengah kami, maka kedua pengujian konsumsi bahan bakar ini akan dianggap memiliki signifikansi statistik yang sama.