Pehmenemispiste- ja tunkeumalaitteiston validointi ja työohjeiden tekeminen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli validoida kaksi bitumin perusominaisuuksia mittaavaa testauslaitetta ja laatia laitteille testausohjeet. Validoitavat laitteet olivat tunkeumalaitteisto, PIVOT fully automatic penetrometer, ja pehmenemispiste-laitteisto, Automatic ring and ball apparatus. Validoinnin pohjalta oli määrä laatia työohjeet, jotka varmistavat laitteiden oikeaoppisen käyttämisen ja tulosten oikeellisuuden.

Opinnäytetyö tehtiin Tampereen yliopistolla, Hervannan kampuksella sijaitsevan tutkimuskeskus TERRA:n bitumilaboratoriossa. Laitteiden validoinnissa hyödynnettiin SFS-EN 1427, Ring and ball method ja SFS-EN 1426, Determination of needle penetration standardeja. Validoinnissa käytetyt bitumit oli hankittu Nynas Oy:tä. Näytteet oli valmistettu vuonna 2019.

Aluksi testattiin laitteiden ja näytteiden toimivuus esitestein. Pehmenemispiste-laitteistolle tehtiin lämmönnousun tarkistus ja tunkeumalaitteistolle tarkastettiin näytteiden tarpeelliset temperointiajat. Sen jälkeen testattiin molempien laitteiden toistojen tasaisuus kolmella eri bitumilaadulla.

Testauksien tuloksia tarkasteltiin standardien pohjalta ja todettiin, että laitteilla saa toistettavia tuloksia. Laitteiden käyttöohjeilla voidaan vakioida laboratorion menettelytavat.

The objective of this thesis was to validate two pieces of equipment that measure the basic properties of bitumen, and to make user instructions for both of them. The devices to be validated were 1) PIVOT fully automatic penetrometer, used for penetration measurement, and 2) an automatic ring and ball apparatus, used for measuring the softening point of bitumen. After validation the objective was to prepare working instructions that ensure correct use of the equipment and the correctness of the test results.

The practical phase of the study was carried out at research center TERRA’s new bitumen laboratory that is located at the Hervanta campus of Tampere University. Standards SFS-EN 1427 (Ring and ball method) and SFS-EN 1426 (Determination of needle penetration) were used to do the validation of the equipment. The bitumen samples were acquired from Nynas Oy. The bitumen samples were manufactured in the year 2019.

First the performance of the equipment and samples were tested. For the softening point machine, the correct temperature rise was measured. With the penetration machine, the correct tempering times for the different samples were tested. After the preliminary testing the validation was started by doing a set of tests with the three different bitumen.

Standards were used in the analysis of the results. The results showed that the precision of the equipment was at a good level. The working instructions will enable the use of standardized practices at the laboratory.