Connaître la densité du bitume/asphalte est essentiel pour convertir le volume en masse lors des échanges. La valeur de densité est également requise pour catégoriser l'asphalte/bitume après distillation et lors du développement de nouveaux produits plus solides.
Qu'est-ce que le bitume ? Qu'est-ce que l'asphalte ?
Qu'est-ce que le bitume ? Qu'est-ce que l'asphalte ?
Selon votre emplacement et/ou votre dialecte, vous pouvez utiliser le mot "bitume" ou le mot "asphalte" pour décrire le type noir et visqueux de pétrole raffiné qui est produit à partir de pétrole brut dans le processus de distillation. Cependant, le mot "bitume" est également utilisé pour décrire le dépôt minéral naturel, par exemple trouvé au Nigeria et au Canada, et le mot "asphalte" est utilisé en Grande-Bretagne et aux États-Unis pour décrire le mélange de bitume et d'agrégats utilisé dans la construction routière.
Mesure de la masse volumique du bitume/asphalte
Méthodes de mesure du bitume/asphalte
Traditionnellement, le bitume/asphalte est analysé à l'aide de pycnomètres ou d'un densimètre numérique. Il y a plusieurs défis impliqués.
Utilisation d'un pycnomètre
Les méthodes d'essai standard (ASTM D70 et EN 15326) exigent qu'un pycnomètre soit partiellement rempli avec l'échantillon chauffé sans éclabousser. Dans le processus, l'échantillon ne doit pas toucher les parois intérieures du pycnomètre au-dessus du niveau de remplissage – ce qui est difficile car son col ne mesure qu'environ 2 cm (environ 0,8‘’). Le bitume doit ensuite être refroidi à 20 °C. Lorsque le bitume a refroidi à cette température, le pycnomètre doit être rempli d'eau et thermostatisé à 20 °C et les poids déterminés utilisés pour calculer la densité de l'échantillon. Malheureusement, cette procédure est longue et fastidieuse, et nécessite également beaucoup de pratique et de compétence. De plus, la précision obtenue est moyenne. Le nettoyage après la mesure implique de chauffer le pycnomètre dans un four pour ramollir le bitume suffisamment pour le verser. Le pycnomètre doit ensuite être immergé dans du toluène ou du mésitylène et nettoyé manuellement pour éliminer les résidus restants.
Densimètres numériques
La méthode d'essai standard (ASTM D8188) nécessite un densimètre numérique pour mesurer les échantillons d'asphalte/bitume. Un densimètre nécessite un volume d'échantillon moins important (environ 3 mL à 4 mL, ce qui représente environ la moitié de la quantité nécessaire par les pycnomètres). Le densimètre utilisé doit idéalement avoir un moyen de maintenir la seringue à une température d'environ 130 °C à 140 °C afin que l'échantillon soit conservé à l'état liquide. Il y a plusieurs avantages à utiliser un densimètre. Ils sont plus rapides : La mesure avec un pycnomètre prend environ 2 heures selon l'ASTM D70, tandis que les densimètres dédiés selon l'ASTM D8188 nécessitent souvent aussi peu que 12 minutes par mesure. Le nettoyage de la cellule d'un densimètre est également beaucoup plus facile que le nettoyage d'un pycnomètre. Il suffit d'injecter environ 30 mL de solvant tel que le toluène dans la cellule de mesure. En suivant quelques directives simples, il est possible d'assurer une bonne mesure de densité .
Tableau 1 : Aperçu des méthodes de mesure des spiritueux avec avantages et inconvénients
| Méthode | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Pycnomètre à gaz |
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| Densimètres numériques |
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Unités courantes
La densité du bitume/asphalte est généralement donnée en kg/cm3. Si les numéros API ou la densité relative sont requis, cela doit être calculé (manuellement dans le cas des pycnomètres ou automatiquement par le densimètre, si utilisé).
Tables / règlements officiels / approbations officielles
La norme industrielle EN 15326 (équivalente à ASTM D70) exige un pycnomètre pour mesurer la densité du bitume/asphalte. Il existe une nouvelle norme ASTM pour l'utilisation d'un densimètre numérique pour mesurer le bitume/asphalte : ASTM D8188.
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