Приборы для измерения вязкости

Вязкость — это способность жидкости сопротивляться деформации и течению под воздействием внешних сил. Этот параметр важен для понимания физико-химических свойств жидких и полужидких материалов, а также их поведения при различных температурах и нагрузках.

Применительно к вяжущим веществам (в том числе битуму), вязкость отражает внутреннее трение между слоями вещества, возникающее при их перемещении. От этого параметра напрямую зависит удобство транспортировки, возможность дозирования, эффективность смешивания и укладки материалов.

Вязкость подразделяется на два основных типа:

• Кинематическая вязкость — параметр, который демонстрирует, насколько жидкость сопротивляется потоку под действием силы тяжести.
• Динамическая вязкость — зависимость между приложенной силой сдвига и изменением скорости сдвига. Иными словами, это показатель, который указывает, насколько жидкость сопротивляется движению, когда под воздействием внешних сил.

Измерение вязкости имеет ключевое значение в строительстве, особенно при работе с бетонными смесями и асфальтобетонными вяжущими. Этот параметр необходим для обеспечения корректной обработки, смешивания и использования материалов.

Вязкость в битумных и асфальтовых вяжущих критически важна для правильной технологии обработки, смешивания и использования этих материалов.

Основные цели измерения вязкости вяжущих материалов:

• Оценка перекачиваемости. Материал должен легко перемещаться между установками и ёмкостями, не создавая проблем в транспортировке.
• Проверка совместимости при смешивании. Вяжущее должно хорошо соединяться с добавками и наполнителями на этапе приготовления составов.
• Оценка удобства работы с материалом. Смесь должна легко укладываться и уплотняться без чрезмерных усилий.
• Прогноз срока жизнеспособности. Это особенно важно при работе с быстротвердеющими составами и в условиях высоких температур.

Контроль вязкости позволяет точно рассчитывать расход материалов и, как результат, снижать затраты.

Для определения вязкости применяются специальные приборы — вискозиметры, которые позволяют измерять как динамическую вязкость, так и кинематическую вязкость вяжущих материалов. 

Основные типы вискозиметров:

• Капиллярные вискозиметры. Измеряют время, за которое определённый объём жидкости проходит через узкий канал под действием определённого перепада давления.
• Ротационные вискозиметры. Измеряют динамическую вязкость. Состоят из внутреннего и внешнего цилиндров, вращающихся по одной оси, между которыми помещается исследуемое вещество. Один цилиндр вращается, а второй остаётся неподвижным — вязкость среды определяют по крутящему моменту, передаваемому на неподвижный цилиндр.
• Вискозиметры с падающим шариком. Вязкость рассчитывается по длине пути, который проходит шарик в исследуемом веществе.
• Пузырьковые вискозиметры. Вязкость определяется по характеристикам всплытия пузырька газа в исследуемой среде.
• Ультразвуковые вискозиметры. В основе устройства — специальный зонд, погружаемый в материал, где он испускает короткие импульсы. Вязкость определяется по тому, как быстро затухают эти сигналы.
• Вибрационные вискозиметры. В таких приборах вязкость определяется по тому, как меняются параметры вибраций зонда в исследуемой среде.

Такое разнообразие конструктивных решений приборов для измерения вязкости и методов определения вязкости обусловлено широким диапазоном вязкости веществ, которые необходимо измерять. При этом приборы должны быть рассчитаны на условия, в которых они будут использоваться.

Вискозиметры изготавливаются как для исследований в лабораториях, так и для непрерывного мониторинга вязкости веществ в промышленных условиях.

Как выбрать вискозиметр

При выборе вискозиметра важно учитывать три ключевых параметра:

• точность измерений;
• диапазон измеряемых значений;
• условия эксплуатации прибора.

Группа компаний «Крисмас», осуществляя оснащение различных лабораторий, поставляет в лаборатории разнообразное лабораторное оборудование и приборы, в том числе популярные и проверенные на отечественном рынке приборы для определения вязкости вяжущих. В этом разделе приведены примеры таких приборов с описаниями и фотографиями.