Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11710:2017 về Nhựa đường - Thử nghiệm xác định ảnh hưởng của nhiệt

• Số hiệu: TCVN11710:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

STT	Phương pháp thí nghiệm	Độ lệch chuẩn (1s)	Giới hạn chấp thuận của hai kết quả thử nghiệm (d2s)	Hệ số biến sai (% giá trị trung bình) (1s %)	Giới hạn chấp thuận của hai kết quả thử nghiệm (% giá trị trung bình) (d2s %)
1	Một thí nghiệm 1viên: (Thử nghiệm đơn phòng)
1.1 1.2	- Độ nhớt ở 60 °C - Độ kéo dài ở 15,6 °C^A	- 3 cm	- 9 cm	2,3 -	6,5 -
2	Nhiều phòng thí nghiệm: (Thử nghiệm liên phòng)
2.1 2.2	- Độ nhớt ở 60 °C - Độ kéo dài ở 15,6 °C^A	- 6 cm	- 16 cm	4,2 -	11,9 -

^A Dựa trên dữ liệu kết quả phân tích từ 16 phòng thí nghiệm trên 2 mẫu nhựa đường trong khoảng từ 13 đến 30 cm

9.2  Độ chụm đối với sự thay đổi khối lượng

Tiêu chuẩn đánh giá độ chụm của các kết quả thí nghiệm thay đổi khối lượng trước và sau thí nghiệm RTFOT được trình bày trong Bảng 2 và Bảng 3. Bảng 3 thể hiện chi tiết cho từng khoảng thay đổi khối lượng từ các phương trình của Bảng 2.

9.3  Độ chụm khi thử nghiệm tại một phòng thí nghiệm (thử nghiệm đơn phòng)

Các phương trình ở Cột 2 Bảng 2 là độ lệch chuẩn của các kết quả thử nghiệm (1s) được thể hiện như là một hàm của sự thay đổi khối lượng (X) cho các điều kiện thử nghiệm được mô tả trong Cột 1. Hai kết quả thí nghiệm thu được với cùng điều kiện thử nghiệm (do một người thí nghiệm trên cùng loại thiết bị, cùng loại mẫu thử nghiệm, cùng thời gian thí nghiệm) đảm bảo độ chụm khi sự khác biệt của hai kết quả không vượt quá giới hạn xác định bằng cách nhân độ lệch chuẩn (1s) ở Cột 2 tính với giá trị trung bình X_avg của hai kết quả, với hệ số 2,83. Điều này được thể hiện ở Bảng 2, Cột 3.

9.4  Độ chụm khi thử nghiệm tại các phòng thí nghiệm (thử nghiệm liên phòng)

Các phương trình ở Cột 2 Bảng 2 là độ lệch chuẩn của các kết quả thử nghiệm (1s) được thể hiện như là một hàm của sự thay đổi khối lượng (X) cho các điều kiện thử nghiệm được mô tả trong Cột 1. Hai kết quả do hai người thí nghiệm khác nhau trên cùng một vật liệu trong các phòng thí nghiệm khác nhau đảm bảo độ chụm khi sự khác biệt của hai kết quả không vượt quá giới hạn xác định bằng cách nhân độ lệch chuẩn (1s) ở Cột 2 tính với giá trị trung bình X_avg của hai kết quả, với hệ số 2,83. Điều này được thể hiện ở Bảng 2, Cột 3.

Bảng 2 - Ước tính độ chụm đối với sự thay đổi khối lượng

Điều kiện

...

...

...

Giới hạn chấp thuận của hai kết quả thử nghiệm (d2s)^a^,^b,c

Một thí nghiệm viên:

(Thử nghiệm đơn phòng)

Tổn thất khối lượng (%)

1s = 0,0061 + 0,0363 (X)

d2s = (0,0061 + 0,0363 (X_avg)) x (2,83)

Nhiều phòng thí nghiệm:

(Thử nghiệm liên phòng)

Tổn thất khối lượng (%)

...

...

...

d2s = (0,00153 + 0,1365 (X_avg)) x (2,83)

^a Những giá trị này đại diện cho một giới hạn 1 s và d2s mô tả trong tiêu chuẩn ASTM C 670.

^b X và X_avg được nhập vào phương trình là số dương.

^c Giá trị X_avg đại diện cho các giá trị trung bình của hai kết quả thí nghiệm.

CHÚ THÍCH 11 - Các ước tính độ chụm được đưa ra trong Bảng 2 dựa trên việc phân tích các kết quả kiểm tra từ tám cặp mẫu AMRL thành thạo. Các dữ liệu được phân tích bao gồm kết quả từ 166-191 phòng thí nghiệm cho mỗi trong tám cặp mẫu. Các phân tích bao gồm năm cặp nhựa đường: PG 52-34, 64-16 PG, PG 64-22, 70-22 PG, và PG 76-22 (cải thiện SBS). Các mẫu được sử dụng trong phân tích có thay đổi khối lượng trung bình khối lượng nằm trong khoảng từ -0,05 % đến -0,51 %. Các phương trình để ước tính độ chụm chỉ đáng tin cậy trong các trường hợp khi sự thay đổi trong khối lượng là âm. Các chi tiết của phân tích này là trong báo cáo cuối cùng cho NICHRP Dự án số 9-26, giai đoạn 3.

Bảng 3 - Ước tính độ chụm chi tiết đối với sự thay đổi khối lượng

Điều kiện

Độ lệch chuẩn (1s)^a

Giới hạn chấp thuận của hai kết quả thử nghiệm (d2s) ^a

...

...

...

Tổn thất khối lượng (%)

0,0 % - 0,1 %

0,0079

0,0224

0,1 % - 0,2 %

0,0115

0,0327

...

...

...

0,0152

0,0429

0,3 % - 0,4 %

0,0188

0,0532

0,4 % - 0,5 %

0,0224

0,0635

Nhiều phòng thí nghiệm: (Thử nghiệm liên phòng)

...

...

...

0,0 % - 0,1 %

0,0084

0,0236

0,1 % - 0,2 %

0,0220

0,0623

0,2 % - 0,3 %

...

...

...

0,1009

0,3 % - 0,4 %

0,0493

0,1395

0,4 % - 0,5 %

0,0630

0,1781

^a Những giá trị giới hạn 1s và d2s ở những khoảng giá trị chi tiết.

Phụ lục A

...

...

...

Hướng dẫn cách đánh giá độ chụm

A.1  Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thử nghiệm. Nếu độ chụm thỏa mãn quy định ở Bảng 1 thì kết quả báo cáo bằng trung bình của 2 kết quả thử nghiệm. Nếu không thỏa mãn thì phải thí nghiệm lại.

A.1.1  Kết quả thử nghiệm có thể là giá trị thí nghiệm của một mẫu hoặc trung bình của 2 mẫu thí nghiệm thỏa mãn quy định độ chụm.

A.1.2  Sự khác nhau giữa hai kết quả thử nghiệm biểu thị bằng phần trăm của giá trị trung bình phải nhỏ hơn giới hạn cho phép.

A.1.3  Giới hạn cho phép của một chỉ tiêu kỹ thuật được xác định bằng phân tích thống kê từ nghiên cứu thực nghiệm ở nhiều phòng thí nghiệm trên số mẫu thử lớn.

A.2  Trình tự đánh giá độ chụm từ hai kết quả thí nghiệm x₁ và x₂

A.2.1  Tính giá trị trung bình:

                                                                    (A.1)

Có thể dùng hàm AVERAGE(x₁:x₂) trong Excel để tính giá trị trung bình

...

...

...

                                             (A.2)

Có thể dùng hàm STDEV.S (x₁:x₂) trong Excel để tính độ lệch chuẩn

A.2.3  Tính sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

                                                                 (A.3)

Trong đó: 1,96 là hệ số ứng với mức xác suất 95 %.

A.2.4  Tính sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm so với giá trị trung bình:

                                                               (A.4)

                                                            (A.5)

A.2.5  So sánh:

...

...

...

- Nếu 1s % > giới hạn cho phép [1 s %] và d2s % > giới hạn cho phép [d2s %] thì không đảm bảo độ chụm thí nghiệm, cần phải thí nghiệm lại.

Ví dụ 1: Đánh giá kết quả thử nghiệm độ nhớt ở 60 °C tại phòng thí nghiệm A (đơn phòng)

Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thí nghiệm độ nhớt ở 60 °C của mẫu nhựa đường sau RTFOT được thực hiện tại phòng thí nghiệm A: x₁ = 450; x₂ = 463.

Giải: Tính toán theo trình tự các bước ở A.2 ta được:

-

Giá trị trung bình:

x_tb = 456,5

-

Độ lệch chuẩn:

...

...

...

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

d2s = 25,48

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm so với giá trị trung bình:

1s % = 2,01 % d2s % = 5,58 %

-

So sánh: 1s % < [1s %] = 2,3 (Bảng 1) → Đảm bảo độ chụm.

d2s % < [d2s %] = 6,5 (Bảng 1) → Đảm bảo độ chụm.

...

...

...

-

Kết quả thí nghiệm x_tb = 456,5.

Ví dụ 2: Đánh giá kết quả thử nghiệm độ nhớt ở 60 °C tại phòng thí nghiệm B (đơn phòng)

Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thí nghiệm độ nhớt ở 60 °C của mẫu nhựa đường sau RTFOT được thực hiện tại phòng thí nghiệm B: x₁ = 440; x₂ = 428.

Giải: Tính toán theo trình tự các bước ở A.2 ta được:

-

Giá trị trung bình:

x_tb = 434,0

...

...

...

Độ lệch chuẩn:

S = 8,49

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

d2s = 23,52

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm so với giá trị trung bình:

1s % = 1,96 %

d2s % = 5,42 %

...

...

...

So sánh: 1s % < [1s %] = 2,3 (Bảng 1) → Đảm bảo độ chụm.

d2s % < [d2s %] = 6,5 (Bảng 1) → Đảm bảo độ chụm.

-

Kết quả thí nghiệm x_tb = 434,0.

Ví dụ 3: Đánh giá kết quả thí nghiệm độ nhớt ở 60 °C liên phòng thí nghiệm

Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thí nghiệm độ nhớt ở 60 °C của mẫu nhựa đường sau RTFOT được thực hiện tại liên phòng thí nghiệm A và B như Ví dụ 1 và Ví dụ 2 ở trên.

Giải: Tính toán theo trình tự các bước ở A.2 ta được:

...

...

...

Giá trị trung bình:

x_tb = 445,3

-

Độ lệch chuẩn:

S = 15,91

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

d2s = 44,10

-

...

...

...

1s % = 3,57 %

d2s % = 9,90 %

-

So sánh: 1s % < [1s %] = 4,2 (Bảng 1) → Đảm bảo độ chụm.

d2s % < [d2s %] = 11,9 (Bảng 1) → Đảm bảo độ chụm.

-

Kết quả thí nghiệm x_tb = 445,3.

...

...

...

Phụ lục B

(tham khảo)

Phương pháp đánh giá độ chụm với kết quả thí nghiệm tổn thất khối lượng

B.1  Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thử nghiệm. Nếu độ chụm thỏa mãn quy định ở Bảng 2 hoặc Bảng 3 thì kết quả báo cáo bằng trung bình của 2 kết quả thử nghiệm. Nếu không thỏa mãn thì phải thí nghiệm lại.

B.1.1  Kết quả thử nghiệm có thể là giá trị thí nghiệm của một mẫu hoặc trung bình của 2 mẫu thí nghiệm thỏa mãn quy định độ chụm.

B.1.2  Sự khác nhau giữa hai kết quả thử nghiệm biểu thị bằng độ lệch chuẩn và giới hạn chấp thuận của hai kết quả thử nghiệm phải nhỏ hơn giới hạn cho phép.

B.1.3  Giới hạn cho phép của một chỉ tiêu kỹ thuật được xác định bằng phân tích thống kê từ nghiên cứu thực nghiệm ở nhiều phòng thí nghiệm trên số mẫu thử lớn.

B.2  Trình tự đánh giá độ chụm từ hai kết quả thí nghiệm x₁ và x₂

B.2.1  Tính giá trị trung bình:

...

...

...

Có thể dùng hàm AVERAGE(x₁:x₂) trong Excel để tính giá trị trung bình

B.2.2  Tính độ lệch chuẩn theo công thức tại Bảng 2:

Thử nghiệm đơn phòng: 1s = 0,0061 + 0,0363 (X)                (B.2)

Thử nghiệm liên phòng: 1s = 0,00153 + 0,1365 (X)               (B.3)

B.2.3  Tính sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm theo công thức tại Bảng 2:

Thử nghiệm đơn phòng: d2s = (0,0061 + 0,0363 (X_avg) x (2,83)                      (B.4)

Thử nghiệm liên phòng: 2ds = (0,00153 + 0,1365 (X_avg) x (2,83)                     (B.5)

B.2.4  So sánh:

- Nếu 1s ≤ giới hạn cho phép [1s] và d2s ≤ giới hạn cho phép [d2s] thì đảm bảo độ chụm thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm bằng giá trị trung bình.

...

...

...

Ví dụ 1: Đánh giá kết quả thử nghiệm tổn thất khối lượng tại phòng thí nghiệm A (đơn phòng)

Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thí nghiệm tổn thất khối lượng của mẫu nhựa đường sau RTFOT được thực hiện tại phòng thí nghiệm A: x₁ = 0,027 %: x₂ = 0,031 %.

Giải: Tính toán theo trình tự các bước ở B.2 ta được:

-

Giá trị trung bình:

x_tb = 0,029 %

-

Độ lệch chuẩn:

1s₁ = 0,0071

...

...

...

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

d2s = 0,0202

-

So sánh: 1s < [1s] = 0,0079 (Bảng 3) → Đảm bảo độ chụm.

d2s < [d2s] = 0,0224 (Bảng 3) → Đảm bảo độ chụm.

-

Kết quả thí nghiệm x_tb = 0,029 %.

...

...

...

Ví dụ 2: Đánh giá kết quả thử nghiệm tổn thất khối lượng tại phòng thí nghiệm B (đơn phòng)

Đánh giá độ chụm của 2 kết quả thí nghiệm tổn thất khối lượng của mẫu nhựa đường sau RTFOT được thực hiện tại phòng thí nghiệm A: x₁ = 0,048 %; x₂ = 0,040 %.

-

Giá trị trung bình:

x_tb = 0,044 %

-

Độ lệch chuẩn:

1s₁ = 0,0078

1s₂ = 0,0076

...

...

...

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

d2s = 0,0218

-

So sánh: 1s < [1s] = 0,0079 (Bảng 3) → Đảm bảo độ chụm.

d2s < [d2s] = 0,0224 (Bảng 3) → Đảm bảo độ chụm.

-

Kết quả thí nghiệm x_tb = 0,044 %

...

...

...

-

Giá trị trung bình:

x_tb = 0,037 %

-

Độ lệch chuẩn:

1s₁ = 0,0055

1s₂ = 0,0075

-

Sự khác nhau giữa 2 kết quả thử nghiệm:

...

...

...

-

So sánh: 1s < [1s] = 0,0084 (Bảng 3) → Đảm bảo độ chụm.

d2s < [d2s] = 0,0236 (Bảng 3) → Đảm bảo độ chụm.

-

Kết quả thí nghiệm x_tb = 0,037 %

MỤC LỤC

...

...

...

2  Tài liệu viện dẫn

3  Tóm tắt phương pháp

4  Ý nghĩa và sử dụng

5  Thiết bị

5.1  Tủ sấy

5.2  Lưu lượng kế

5.3  Nhiệt kế

5.4  Cốc đựng mẫu

5.5  Cân

...

...

...

5.7  Ống ni-vô

6  Chuẩn bị thử nghiệm

7  Cách tiến hành

8  Báo cáo kết quả

9  Độ chụm

Phụ lục A (tham khảo) Hướng dẫn cách đánh giá độ chụm

Phụ lục B (tham khảo) Phương pháp đánh giá độ chụm với kết quả thí nghiệm tổn thất khối lượng