Polymerbitumenmattor : Jämförande undersökning av provningsmetodik vid bestämning av lågtemperaturflexibilitet, värmebeständighet och mjukpunkt

Nr V179 1992

Titel: Polymerbitumenmattor. Jämförande

undersoknlng

av provningsmetodik vid bestämning av

lågtem-peraturflexibilitet, värmebeständighet och

mjukpunkt

Författare:

Ylva Colldin, Åsa Nilsson

Avdelning:

Vägavdelningen

Projektnummer:

4203802-6, 4231201-7

Projektnamn:

Broisoleringsmaterial

Uppdragsgivare: VTI, VV

Distribution:

fri

div

Väg-och

Trafik-/

Inst/tutet

1 . ORIENTERING

2 . PRÖVNING

2.1

Undersökta produkter

2.1.1

Flexibilitet vid låga temperaturer

(böjtest) 2.1.2 Värmebeständighet (avrinning)

2.1.3

Mjukpunkt

REFERENSER

BILAGOR

10

16

kationer och krav för polymermodifierade bitumenmattor för

broiso-leringsändamål. Det aktuella provningsprogrammet omfattar

karaktä-riserande provning (av isoleringsmattan), provning av polymerbitumen

och primer liksom funktionell provning av isoleringssystemet.

Prov-ningsprogrammet (bilaga 1) ingår i bronormens avsnitt nr 6. Godtagna

produkter finns upptagna i avsnittet nr 8. För godtagen produkt

krävs, förutom genomförd laboratorieprovning med acceptabelt

resul-tat, att provläggning utförts på minst två provbroar.

Laboratorie-provning utförs vid VTI (1, 2).

Inom det europeiska standardiseringsorganet CEN (Comité Européen de

Nonmalisation) utarbetas förslag till Europastandard. TC 254

"Flex-ible sheets for waterproofing" behandlar bl a provningsmetodik för

polymerbitumenmattor.

I syfte att anpassa vissa av de i det svenska provningsprogrammet

in-gående provningsmetoderna till föreliggande CEN-förslag, har

jämfö-rande provning utförts vid VTI. Parametrar som behandlas i denna

un-dersökning är:

- lågtemperaturflexibilitet (böjtest)

-

värmebeständighet

-

mjukpunkt.

2 . PRÖVNING

Följande provningsmetoder har jämförts:

- Lågtemperaturflexibilitet. Manuell böjtest enligt Bronorm 88

(bi-laga 2a) jämförs med maskinell provningsmetodik enligt CEN-förslag

(bilaga 2b).

provkroppar jämförs, liksom uppgjutning i standardringar

res-pektive engångsringar.

2.1

undersökta produkter

I undersökningen ingår totalt 24 polymermodifierade bitumenmattor,

varav 23 med SBS och en med APP. Produkterna kommer från ett tiotal

tillverkare i Sverige,

Danmark, Tyskland och Frankrike.

Allmänt gäller för de undersökta produkterna:

Polymerhalten är cirka 10-15 vikt-% för de SBS-modifierade

mattor-na och cirka 30 vikt-% för den APP-modifierade.

-

Stommen är av polyester eller polyester och glasfiber och

impreg-nerad med oxiderad bitumen eller polymermodifierad bitumen.

Stom-mens totalvikt är cirka 200-300 g/m2.

-

Fyllmedlet är som regel kalkstensfiller. Halten är mindre än

35 vikt-%.

Mattans ovansida är sandad, talkad eller granulatbelagd.

Pro-

Polymer

Stomme

Fyllmedel

Ovanyta

Tjocklek

Vikt

dukt

Total Under

stomr

men

(mm)

(mt)

(kg/m2 )

A

SBS

5,0

3,5

5,94

B

SBS 13%

Polyester 1809

5,0

2,3

5,80

C

SBS

Polyester

Kalksten

Sand

5,1

3,0

6,41

D

SBS 14%

Polyester 300g

Kalksten 32%

Sand

5,0

2,4

5,68

E SBS 12% Polyester 200g Kalksten Sand 5,2 3,0 6,29

Glasfiber 509

F SBS 11% Polyester 2509 Kalksten 30% Sand 5,0 3,0 6,35

SBS 12%

Polyester 2009

Kalksten

Sand

5,0

3,2

6,38

Glasfiber 509

H

SBS 14%

Polyester 2509

Kalksten 34%

Sand

5,0

3,0

6,07

SBS 14%

Polyester 2509

Kalksten 33%

Sand

5,3

3,2

6,82

J

SBS 12%

Polyester 2009

Kalksten

Sand

5,0

1,8

-Glasfiber 509

SBS 11%

Polyester 2509

Kalksten 30%

Sand

5,5

3,6

-SBS 11%

Polyester-

Kalksten

Granulat 5,1

3,0

7,17

glas 2209

M SBS 14% Polyester 2509 Kalksten 33% Sand 5,2 3,0

-N

SBS 14%

Polyester 2509

Kalksten 33%

Sand

5,1

2,9

-O

SBS 14%

Polyester 2509

Kalksten 32%

Sand

5,0

3,0

-P

SBS 15%

Polyester 2509

Skiffer 30%

Sand

5,1

3,8

5,52

Q

SBS 14%

Polyester 2509

- 0%

Talk

4,6

-

4,70

R

SBS 13%

Polyester 1859

Fältspat 25%

Sand

4,4

-

5,41

S

SBS 14%

Polyester 1809

- 0%

Talk

4,6

-

4,66

T SBS Polyester 2009 Sand 28% Sand 4,7 2,8 5,69

U SBS Polyester 1809 - 0% Talk 4,9 2,9 4,75

V

SBS

Polyester 2509

- 0%

Granulat 4,3

1,5

5,18

(skiffer)

SBS

-

-

-

-

-

lera hur väl polymermodifieringen utfallit. Provningen anses också

(efter värmelagring) ge värdefull information om produktens

åldrings-egenskaper.

"Traditionellt" utförs provningen manuellt med hjälp av dorn

(böj-platta), t ex i enlighet med tysk (DIN 52123 (3, 4)), schweizisk

(SIA 281, 1983 (5)) eller österrikisk (ÖNORM B 3646 (6))

provnings-metod. Enligt föreliggande CEN-förslag utförs provningen maskinellt

med hjälp av speciell böjtestutrustning.

Vid provning enligt provningsprogram i Bronorm 88 utförs höjningen

manuellt i kylrum, med luft som kylmedium (se metodbeskrivning i

bi-laga 2a). Succesivt har emellertid en övergång till provningsmetodik

enligt CEN (bilaga 2b) skett. Jämförande provning har härvid utförts

både manuellt samt med maskinell provningsutrustning, s k BDA-Bending

Tester (kylmedium etylenglykol och vatten, 1:1). BDA-Bending Tester

har utvecklats och tillverkats vid BDA (Buro Dakadvies) i Gorinchem,

Nederländerna. Utvecklingsarbetet har skett i

nära samarbete" med

CEN TC 254.

Jämförande provning har utförts för totalt tjugo produkter. Icke

åld-rat prov har undersökts samt prov som värmelagåld-rats vid 70°C.

Provtagning (antal prov), provberedning med värmelagring samt

bedöm-ning och utvärdering av provbedöm-ningsresultat har skett i

överensstämmel-se med provningsmetodik i bilaga 2a. Provning har utförts i steg om

5°C. För icke värmelagrat prov har, i enlighet med

metodbeskriv-ningen, provbitar utskurna både i längd- och tvärriktning, provats.

För värmelagrat prov utförs böjtest endast i längdriktning.

Erhållna provningsresultat framgår av tabell 2.

Av totalt 76 jämförande provningar har samma resultat erhållits i 70%

av fallen (53 stycken). För övrigt skiljer sig provningsresultaten

endast i två fall med mer än "ett steg" (5°C). Ingen systematisk

Dessutom kan konstateras att böjtest med BDA-Bending Tester ger

bätt-re bätt-repeter- och bätt-reproducerbarhet än vid manuell böjtest samt snabbabätt-re

resultat. Vid VTI utförs böjtest idag endast med BDA-Bending Tester.

Produkt

Flexibilitet efter vårmelagring (°C)

Manuell böjning/EDA Bending Tester

0 mån

0 mån

3 mån

6 mån

T L L L

D*

-25/-25

§-30/5-30

5-30/-25

-15/-15

E**

-25/-25

-25/-25

-15/-15

-5/-15

F

-25/-20

§-30/-25

-15/-15

-lO/-lO

G

-25/-20

-20/-20

-10/-10

-5/-5

H

-25/3-30

5-30/5-30

-25/-25

iO/iO

I

5-30/5-30

3-30/5'30

-15/-20

-15/-15

J**

-20/-20

-20/-20

--

--K

-15/-15

-15/-15

--

--L

-20/-20

-20/-15

-15/-10

-5/-10

M

-25/-25

-25/-25

-20/-20

-15/-15

N

-25/-25

-25/-25

-20/-20

-20/-20

O

5-30/-25

-25/-25

-20/-20

-15/-20

P**

-25/-25

-25/-20

-lO/-lO

:0/:0

Q

5-30/5-30

5-30/5-30

5-30/5-30

+15/+15

R

3-30/5-30

5-30/5-30

-5/-5

+10/+5

S

5-30/5-30

§-30/5-30

5-30/-25

+10/i0

T

3-30/5-30

5-30/5-30

§-30/-25

iO/iO

U

-20/-20

-25/-20

-15/-15

-10/-10

V

-25/-25

5-30/-25

-10/-15

-10/-10

Y

-20/-15

-20/-15

-5/-10

-5/-5

*)

Böjradie: 10 mm

på flytbenägenhet och formförändring under värmepåverkan.

Poly-merbitumenets flytegenskaper har avgörande betydelse för

provnings-resultatet liksom eventuell inkompatibilitet mellan

polymerbitumen-skikt och impregneringsbitumen. I mindre utsträckning inverkar också

mattans tjocklek, stommens typ och placering samt (i förekommande

fall) mängd och typ av granulater.

Vid provning enligt provningsprogram i Bronorm 88 utförs

avrinnings-test enligt metodbeskrivning i bilaga 3a. Provningen utförs vid en

specificerad temperatur (100°C) varvid, enligt bronormens krav, ingen

avrinning bör uppstå (<0,5 mm vid visuell bedömning). Metodiken

över-ensstämmer med t ex DIN 52123, SIA 281 (1983) och ÖNORM 3646. Enligt

föreliggande CEN-förslag (bilaga 3b) har emellertid den aktuella

provningsmetoden modifierats med avseende på

upphängningsanordning

och "avläsningsförfarande". Dessutom föreslås att

avrinningstempe-ratur anges, dvs den tempeavrinningstempe-ratur vid vilken provets avrinning uppgår

till 2 mm.

Jämförande provning har i denna undersökning utförts för femton

pro-dukter. Provningen avser en provningstemperatur, lOO°C (i enlighet

med metod i bilaga 3a). De två använda provningsmetodikerna skiljer

sig från varann med avseende på provberedning, upphängning och sätt

att avläsa provets avrinning. I det ena fallet (bedömningsmetoden)

anges om provet har runnit (>0,5 mm) eller ej (<0,5 mm). I det andra

fallet (mätmetoden) anges avrinningen i mm, uppmätt som.maxima1t

avstånd till en referenslinje mitt på provet (i enlighet med

CEN-förslag i bilaga 3b).

Erhållna provningsresultat anges i tabell 3.

I de fall (4 stycken) produkten med bedömningsmetoden erhållit

om-dömet ingen avrinning (<0,5 mm), har uppmätt resultat med mätmetoden

varierat mellan 0,2 och 1,1 mm. I två gränsfall (50,5 mm) har

mot-svarande mätvärden varit 0,7 och 1,1 mm. I de fall (9 stycken) provet bedömts rinna (>0,5 mm) har motsvarande mätvärden varierat mellan 0,8

(<O,5 mm) vid 100°C. Detta krav anses, efter utförd undersökning,

motsvara mätvärdet <1 mm.med mätmetoden.

Provning med mätteknik enligt föreliggande CEN-förslag är att

före-draga framför visuell bedömningsmetodik, som i vissa fall kan göra

laboranten mycket tveksam i sin bedömning. Vid VTI utförs

avrinnings-test idag med hjälp av mätmetodik enligt CEN-förslaget. Aktuell

änd-ring m a p provningsmetod och krav föreslås bli införd vid nästa

re-videring av bronormen.

Produkt

Avrinning (mm)

Bedömnings-

Måtmetod

metod

A

>0,5

1,2

E

>0,5

12

D

>0,5

1,1

E*

50,5 (gränsfall)

0,7

F

<0,5

0,6

G

>0,5

0,8

L

>0,5

1,1

M

>0,5

2,0

N

>0,5

1,0

0

>0,5

1,3

P 50,5 (gränsfall) 1,1

T

>0,5

25

U

<0,5

0,6

V

<0,5

0,2

Y

<0,5

0,2

2.1.3 Mjukpunkt

Mjukpunktsbestämning utförs ofta för karaktärisering av bitumen och

polymerbitumen. Vid polymerinblandning ökar bitumenets mjukpunkt. För

SBS-modifierade bitumenmattor ligger polymerbitumenets mjukpunkt på

cirka 100-130°C. För AFP-modifierade bitumenmattor är mjukpunkten

cirka 140-150°C. Vid värmelagring sjunker mjukpunkten som regel för

SBS-bitumen medan den AFP-modifierade produktens mjukpunkt påverkas i

mindre utsträckning.

Mjukpunktsbestämning för polymerbitumen utförs

somregel i enlighet

med provningsmetodik framtagen för icke-polymermodifierad bitumen.

För polymerbitumen är emellertid provberedningen en mycket känslig

del i metoden. Oförsiktig uppvärmning av provet kan få till följd att

polymeren bryts ner varvid mjukpunkten sjunker. Som extremt exempel

kan nämnas att prov som uppvärmts i degel över gaslåga under tio

mi-nuter till kraftig rökutveckling, uppvisat en mjukpunktsförändring på

85°C (från cirka 120°C till mindre än 35°C)

Olika provberedningar jämförs

Provberedning med utstansning av prov har undersökts i avsikt att

finna ett provberedningsförfarande som i minsta möjliga utsträckning

påverkar provet. Provberedning med utstansning av prov har således

jämförts med "konventionell" provberedningsmetodik. Konventionell

provberedning innebär i detta fall uppvärmning och uppgjutning av

prov i enlighet med metod i bilaga 4, som enligt tidigare utförda

tester vid VTI givit relevanta mjukpunktsresultat samt god

repeter-och reproducerbarhet.

Vid provberedning med utstansning tas svetsbitumenskikt ut enligt

provningsmetodik i bilaga 4. Flera skikt lägges därefter ihop (för

att få en tjocklek motsvarande mjukpunktsringens), varefter prov

stansas ut med hjälp av varm (200°C) mjukpunktsring.

Materialöver-skottet skäres slutligen bort, då provet svalnat cirka 30 minuter.

Jämförande provning, med gjutet respektive stansat prov, har utförts

för icke värmelagrad produkt samt för produkt som värmelagrats vid

70°C. Erhållna resultat för totalt 17 produkter (102 bestämningar)

redovisas i tabell 4.

För icke-värmelagrad produkt har god överensstämmelse mellan

prov-ningsresultat erhållits. För mer än hälften av provningarna är

skill-naden i mjukpunktsresultat il°C och endast i 3 fall av 17 större än

3°C.

För värmelagrad produkt har provberedningen däremot haft mer

av-görande betydelse för mjukpunktsresultatet, och skillnaden i

mjuk-punkt ökat med lagringstiden (3 respektive 6 månader) för mer än

hälften av produkterna. Provberedning med stansning har för

värme-lagrad produkt som regel medfört högre mjukpunktsresultat (upp till

13°C, för produkt C). Produkterna Q, R och T har oberoende av

provbe-redning erhållit ungefär samma mjukpunktsresultat. Värmelagringens

inverkan på mjukpunktsresultatet (mjukpunktsförändringen) blir mindre

vid utstansning av provkroppar än vid konventionell provberedning.

I de fall stora skillnader i mjukpunktsresultat erhållits vid

va-rierande provberedning (t ex för produkt G) har även påtagliga

skill-nader med avseende på polymernätverkets struktur noterats vid

fluor-escensmikroskopisk undersökning (se figurerna 1-4).

Efter utförd undersökning kan konstateras att provberedning med

ut-stansning inte är att föredra framför konventionell provberedning.

Värmelagrat utstansat prov kan variera mycket med avseende på

ho-mogenitet. Detta kan bero på ansamlingar av bitumenkomponenter mot

mattans ytskikt eller mot stommen samt förändringar i zoner mellan

skikt av svetsbitumen (provberedningen).

Möjligheten att använda engångsringar undersöks

Enligt provningsmetod i bilaga 4 (MBB 38-82) föreskrivs normerade

mässingsringar av specialtillverkad typ. På marknaden finns

emeller-tid billiga engångsringar i lättmetall av motsvarande dimension.

Möj-ligheten att använda engångsringar vid rutinmässig provning har

un-dersökts. Syftet har i huvudsak varit att minska analystiden samt

har utförts för tio produkter. I inget fall har erhållen

resultat-skillnad uppgått till mer än 1°C. Resultaten redovisas i tabell 5.

Erhållna resultat indikerar att den typ av engångsringar som använts

i undersökningen, vid behov kan ersätta normerade ringar vid

mjuk-punktsanalys av polymerbitumen.

Tabell 4 Mjukpunkt för undersökta isoleringsmattor. Två olika

prov-beredningsmetoder.

Produkt

Mjukpunkt (°C)

Mjukpunktsskillnad (°C)

Gjuten/Stansad

beroende på provberedning

0 mån

3 mån

6 mån

0 mån

3 mån

6 mån

C

130/130

121/130

110/123

0

9

13

D

130/132

117/120

109/118

2

3

9

E*

136/134

128/131

115/123

2

3

8

F

131/132

121/130

113/123

1

9

10

G

134/130

121/130

110/121

4

9

11

H

122/126

109/114

105/112

4

5

7

I

132/135

124/134

109/120

3

10

11

M

120/121

114/122

103/110

1

8

7

N

125/126

119/127

108/115

1

8

7

O

122/122

118/124

107/114

0

6

7

Q

130/130

108/111

104/107

0

3

3

R

116/117

110/109

106/105

l

1

1

S

129/128

106/110

104/110

1

4

6

T

118/117

112/112

105/105

1

O

0

U

132/135

115/123

92/101

3

8

9

V

127/132

115/122

96/105

5

7

9

X

136/136

121/130

103/114

0

9

11

Tabell 5

Mjukpunkt för undersökta isoleringsmattor. Olika

mjuk-punktsringar.

Prov

Mjukpth (°C)

Normerad ring

Engångsring

Ref.

41 (41,2 40,6)

42 (41,9 41,3)

S

106 (106,4 106,5)

107 (106,3 107,0)

M

114 (113,6 114,1)

113 (113,1 112,9)

L

114 (113,4 113,6)

113 (112,9 113,9)

11

116 (115,9 116,1)

116 (114,9 116,1)

I2

126 (126,5 126,3)

127 (127,1 127,2)

I3

127 (127,4 127,3)

127 (127,2 127,3)

I4

130 (130,4 129,5)

130 (130,4 129,2)

Y1

155 (155,0 154,9)

155 (155,4 155,5)

Y2

155 (155,6 155,3)

156 (155,9 155,1)

Mikroskopibild av prov T. Provet har värmelagrats 6 månader

vid 70°C och sedan gjutits upp i mjukpunktsring enligt

kon-ventionell provberedning.

Fi ur 2

Mikroskopibild av prov T. Provet har värmelagrats 6 månader

vid 70°C och sedan stansats ut i mjukpunktsring.

Figur 4

Mikroskopibild av prov G. Provet har värmelagrats 6 månader

vid 70°C och sedan gjutits upp i mjukpunktsringar enligt

konventionell provberedning.

läçgdhvk JS*

,a

W . .

: 7355321

';1J;?a;4u

*i

_

.I

'5;

,NY l Alt, afA/.. 'V ih 1) , ._ .i #1

_*år

Figur 5

Mikroskopibild av prov G. Provet har värmelagrats 6 månader

REFERENSER

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Bronorm 88, Vägverket, Serviceavdelningen Väg- och

Brokonstruktion, Borlänge 1989, 406 PB 30-A 89:324.

Waterproofing of Concrete Bridges. Characteristic and

performance testing of polymer bitumen sheets,

Licen-tiate Thesis 1991:13L, Tekniska Högskolan i Luleå,

1991.

ZTV-Bel-B Vorläufige zusätzliche technische

Vor-schriften und Richtlinien für die Herstellung von

Brückenbelägen auf Beton; Teil 1 Dichtungsschicht aus

einer Bitumenschweissbahn; Teil 2 Dichtungsschicht

aus zweilagig aufgebrachten Bitumendichtungsbahnen;

Teil 3 Dichtungsschicht aus Flüssigkunststoff, 1987.

Technische Prüfvorschriften für Brückenbeläge auf

Beton mit Dichtungsschicht aus einlagigen

Bitumen-schweissbahnen nach ZTV-BEL-B 1/87. Grundprüfung,

Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM), Berlin 1990.

SN 564 281 SIA 281 Polymer - Bitumen Dichtungsbahnen

(PBD), 1983.

ÖNORM B3646 Dach- und Abdichtungsbahnen aus Bitumen

ISOLERINGSMATTOR FÖR FUKTISOLERING AV BETONGBROAR

-POLYMERBITUMENMATTOR

.

Specifikationer och krav

Isoleringsmattan skall bestå av en armerande stomme med

polymerbitu-men på båda Sidor. Stompolymerbitu-men skall vara fullständigt genomimpregnerad

med bitumen och i svetsbara mattor vara placerad i mattans övre del så

att minst 3.0 mm utgör svetsbar bitumen under stommen.

Följande skall uppges av tillverkaren:

Bitumen

Polymer:

Typ, halt och fabrikat

Fyllmedel:

Typ och halt

Stomme:

Typ, Vikt, fabrikat och impregneringsbitumen.

Tillverkaren skall också lämna upplysning som Vid hantering av

isoleringsmattan

kan

vara

av

betydelse

från

hälso-

eller

miljöskyddssynpunkt.

Kompatibilitet skall råda mellan de i bitumenmattan ingående

material-en och med de material som bitummaterial-enmattan i brokonstruktionmaterial-en kan

komma i kontakt med. Isoleringen skall vidare tåla beläggning med

gjutasfalt.

Svetsbar isoleringsmatta, Självklistrande matta eller isoleringsmatta

som klistras med polymerbitumen skall uppfylla de i tabellerna 1-3

speCificerade kraven.

For

isoleringssystem

bestående

av

dubbla mattor,

varav

en

skyddsmatta. galler l stort sett kraven i. tabellerna 1 och 2 for varje

matta. For "skyddsmattan" kan dock lagre värden m.a.p. provning l, 3

och 5 i tabell 1 godtas. Provning enligt tabellB utförs aven på

"systemet" av mattor. Vidhäftningskravet : 1.0 N/mm2 gäller då även

Pr

ovn

in

g

K r a v K o m m e n t a r

l.

Tj

oc

kl

ek

_>_

5.

0

m

m

En

sk

il

t

mät

vär

de

får

avvi

ka

me

d

i

0.

5

m

m

fr

ån

no

mi

ne

ll

t

kr

avvär

de

.

Kr

ave

t

gäl

le

r

exk

lus

ive

gr

an

ul

at

.

2.

Vi

kt

pe

r

yt

en

he

t

An

gi

ve

s

Up

pm

ät

t

me

de

lvär

de

får

avvi

ka

m

e

d

i

10

%

fr

ån

no

mi

ne

ll

t

vär

de

.

För

ma

tt

or

me

d

gr

an

ul

at

gäl

le

r

i

15

%.

Dr

ag

hål

lf

as

th

et

oc

h

Br

ot

töj

ni

ng

38

00

N

_>__

40

96

23

°C

,

lO

O

mm

/m

in

?_

20

96

23 0C , 10 0 m m / m i n

-Z

OO

C,

lO

mm

/m

in

-Z

OO

C,

lO

m

m

/

m

i

n

Skar vh ål lf as th et

_>_

65

0

N

23

°C

,

10

0

mm

/m

in

-Z

OO

C,

10

m

m

/

m

i

n

Sk

ar

v

50

m

m

In

sp

än

ni

ng

sl

än

gd

:

10

0

m

m

Pr

ove

ts

br

ed

d:

50

m

m

Kr

ave

n

gäl

le

r

il

än

gd

-oc

h

tvär

ri

kt

ni

ng

Fl exi bi li te t (B öj te st )

-2

0°C

-1 0 °C Ef te r 6 m ån a d e r

vi

d

70

°C

Böj

ra

di

e:

15

m

m

En

st

ak

a

sp

ri

ck

or

m

e

d

sp

ri

ck

dj

up

<

0.

5

m

m

go

dt

as

Fo

rm

för

än

dr

in

g

_<_

0.

40

96

Kr

ym

pn

in

g

:0

25

%

För län gn in g

Ef

te

r

28

dyg

n

vi

d

70

°C

Vär

me

be

st

än

di

gh

et

(A

vr

in

ni

ng

)

<

0.

5

m

m

Ef

te

r

2

ti

mm

ar

vi

d

lO

OO

C

Ke

mi

ka

li

eb

es

tän

di

gh

et

Va

tt

en

Väg

sa

lt

Al

ka

li

Ma

x.

vi

kt

för

än

dr

in

g

1.

0

%

(ut

an

gr

an

ul

at

)

In

ga

syn

li

ga

för

än

dr

in

ga

r

(o

kul

är

t)

på

ma

tt

a

oc

h

st

om

me

Ef

te

r

6

mån

ad

er

s

la

gr

in

g

vi

d

rum

s-te mp er at ur .

För

måg

a

at

t

ef

te

r

pe

rf

or

at

io

n

mo

ts

tå

dyn

am

is

kt

va

tt

en

tr

yc

k

Fa

ll

höj

d:

20

0

m

m

In

ge

t

Fa

ll

vi

kt

:

1.

0

kg

läc

ka

ge

90

0

0.

5

M

P

a

lO

OO

pul

se

r

Gr

an

ul

at

avl

äg

sn

as

if

ör

ek

om

ma

nd

e

fa

ll

.

Tabell 1

-Tabell 2:

Krav för svetsbara polymermodifierade bitumenmattor

-Bitumen, Primer

Provning

Krav

Kommentar

10. Bitumen

Mjukpunkt (KoR)

: lZO°C

+ 5°C för mätfel. Uppmätt värde får

av-Vika : 5°C från uppgivet värde.

Mjukpunktsförändr.

max lO°C

Efter 6 månader vid 70°C.

Kemisk kompatibili-

Efter 3 månader vid SOOC.

tet med kantför-

max lO°C

segling,

Mjukpunkt-förändring

ll. Primer

Skall klara provning m.a.p. vattenförträngningsförmåga.

Vattenf

Pr

ovn

in

g

K r a v K o m m e n t a r

12

.

Vl

dh

at

tn

mg

mo

t

*

Be

to

ng

-M

A

B

4T

-Gj

ut

as

fa

lt

-Ka

nt

is

ol

er

in

g

_>_

1.

0

N

/

m

m

2

_>_

0.

5

N/

mm

2

_>_

1.

0

N/

nn

m2

3_

1.

0N

/m

m2

Ef

te

r

ål

dr

in

g:

Dr

ag

kr

af

ts

ök

ni

ng

:

20

0

N/

s

Vär

me

ch

oc

k;

Väg

sa

lt

(1

0

dyg

n)

;

70

°C

,

(2

1

dyg

n)

;

Fr

os

t

-

tö-cyk

le

r

(7

st

)

Dr

ag

yt

an

s

ra

di

e:

25

m

m

Pr

ovn

in

g

vi

d

rum

st

em

pe

ra

tur

.

Ut

läg

gn

.t

em

p.

lB

OO

C.

Br

ot

t

får

ej

up

ps

tå

i

ma

tt

an

.

Ut

läg

gn

.t

em

p.

ZQ

OO

C.

Ef te r vär m e c h o c k IS OO C.

13

.

Sk

juvh

ål

lf

as

th

et

(M

AB

4T

,

Gj

ut

as

fa

lt

)

__

0.

15

N/

mm

2

ef

te

r

10

m

m

"g

li

dväg

"

Ef te r 3 m ån a d e r vi d 50 °C .

Sk

juvh

as

ti

gh

et

:

10

mm

/m

in

Ar

ea

:

2

x

(1

55

mm

x

11

5m

m)

In

sp

än

ni

ng

st

ryc

k:

0.

07

N/

mm

z.

Pr

ovn

in

g

vi

d

rum

st

em

pe

ra

tur

.

14

.

Sp

ri

ck

öve

rb

ryg

ga

nd

e

för

måg

a

Sp

ri

ck

fr

i

ef

te

r

10

00

pul

se

r.

Vi

d-häf

tn

in

gs

t'

ör

lus

t

<

0.

5

m

m

in

ti

ll

be

to

ng

sp

ri

ck

an

Sp

ri

ck

fr

i

ef

te

r

50

0

pul

se

r

L

ö

so

m

ova

n.

Pr

ovn

in

gs

te

mp

er

at

ur

:

-2

00

C

Am

pl

it

ud

:

0.

2

m

m

(0

.5

-0

.7

)

Fr

ek

ve

ns

:

1.

0

H

z

Ef

te

r

ål

dr

in

g:

V är m e c h o c k ;

Väg

sa

lt

(l

O

dyg

n)

;

70

°C

,

21

dyg

n;

Fr

os

t-

tÖ-cyk

le

r

(7

st

)

Tabell 3

FLEXIBILITET (böjtest)

Provningsmetoden överensstämmer i huvudsak med böjtest enligt t ex

DIN 52123.

Flexibilitet i kyla undersöks på icke åldrat prov och på prov som

värmeåldrats fritt hängande vid 70°C i ventilerat värmeskåp under

6 månader.

Provning utförs i frysrum vid -20°C, -15°C, -lO°C osv ( i steg om

5°C). Provbitar skärs ut i längd- och tvärriktning, 200 mm x 50 mm.

Normalt provas minst 3 provbitar per material och temperatur.

Prov-bitar och böjplatta tempereras till aktuell provningstemperatur under

minst 2 timmar innan provning utförs.

Prov som värmelagrats provas endast i längdriktning.

Vid provning böjs provbiten manuellt, med mattans ovansida liggande

an mot böjplattan. Böjningen utförs med jämn hastighet under 5

se-kunder. Därefter undersöks provet visuellt, varvid förändringar som

sprickor och brott noteras.

Böjplatta med böjradie 15 mm används normalt. Vid "avvikande"

lekar används böjplatta med böjradie ungefär 5 x svetsbitumens

tjock-lek.

Om samtliga provbitar, vid en bestämd temperatur, befinnes sprickfria

anses produkten klara böjprovet vid denna temperatur. Prov med

ensta-ka sprickor (sprickdjup <0,5 mm) godkännes.

EUROPEAN STANDARD

DRAFT

NORME EUROPEENNE

prEN

EUROPAISCHE NORM

UDC

Key words:

English version

BITUHEN SHEETS FOR WATERPROOFING

DETERHINATION OF FLEXIBILITY AT LOW TEHPERATURE

Feuilles d etancheite a base de bitume: Bituaenbahnen für Abdichtungen: . ' . .

Determination du comportement au pliaqe a basse temperature

_{BeStlmmung des Blegeverheltens bel ledrlgen Temperaturen}

This draft European Standard has been drawn up by Technical Committee CEN /TC 2 5 4 lt ts submitted to the CEN members for public enquiry.

lf this draft becomes a European Standard. CEN members are bound to oomply wnh the requnrements of the CEN/CENELEC Common Rules which stipulate the conditions tor giving this European

Standard the status of a national standard without any alteration.

l

This draft European Standard was established by CEN in three officral versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsability of a CEN

member into its own language and notified to CEN Central Secretariat has the same status as the

official versions.

CEN members are the national standards organizations ol Austria. Belgium. Denmark, Finland. France, Germany, Greece, lceland. Ireland. haly. Luxemburg, Netherlands, Norway. Portugal, Spain, Sweden. Switzerland and United Kingdom.

'

CEN

European Committee for Standardization

Comifé Europeen de Normalisation

Europaisches Komitee für Normung

Central Secretariat : rue de Stassart 36, 8-1050 Bruxelles

© CEN 1991. _{Copyright reserved to all CEN members Ref.no. prEN}

Page 2

prEN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WGZ

WI-6 : Determination of Flex1biliy at Low Temperature

FOREWORD

This European Standard was prepared by the CEN Technical

Committee TC

254

-

SC

l

:

"Bitumen

Sheets"

ftm*

which

the

secretariat is held by Deutsches Institut für Normung (DIN), in

accordance with the SCl scope

preparation of EMropean Standards on factory made

bitumensheets for waterproofinq of building

construction and civil engineering'

The term waterproofing' includes the control or prevention of

water and water vapour movement within the construction.

This Standard is CHMP of a group CM? test methods for the

characterisation and/or Classification (JE bitumen sheets as

manufactured or supplied before use. The methods of test relate

exclusively tx> products, or tx> their components where

appropriate, and not to waterproofing sheeting systems composed of such products and installed in the Works.

This Standard is tc be read in conjunction with EN OOO-O. General

Standard for Bitumen Sheets for Waterproofing.

Requirements arerunagenerally'specified.in this Standard. 'These

will be covered.in EN OOO-O, General Standard, the national rules of usage or design guides as appropriate, or as specified by the designer of the works, as the case may be.

O.

Introduction

The object of the test is to measure the susceptibility of the

bituminous coating of a sheeting to cracking when flexed under

specified conditions at low temperature. The low temperature

flexibility is defined as the lowest temperature at which the

specimen may kx; flexed Mdthout cracking inuknr the specified

conditions. The test result is primarily dependent on the type

of coating and secondarily on the thickness of the sheet, the

type and position of the reinforcing base as well as the

behaviour of the surfacing material. The use of the test results

directly to compare the performance of coatings in sheetings of

different construction is strictly limited because of the

influence of other parameters, which has not been quantified.

Only the results from sheetings having the same construction can be used to compare the performance or quality of the coating.

The test primarily serves to characterise bitumen sheetings. It

can also be used to evaluate how the performance of the coating

changes during artificial ageing. It is not possible to relate

the test results to the actual performance of a product at low temperature in service.

1. Scope

This European Standard

specifies the method of

test for

the

characterisation CM? bitumen sheetings for katerproofing kdth

respect to resistance to cracking on bending at low temperature. The test applies to bitumen sheetings reinforced with non woven

or woven bases made of mineral, synthetic or natural fibres.

It

may also be used for sheetings with other types of reinforcement

or for those without reinforcement.

The test is performed on the top and bottom faces either (i) at

a pre determined temperature or (ii)

successively at different

pre assigned temperature levels to determine the actual

temperaturexat which cracking occurs. The test therefore serves

(1) to confirm that the actual cold bending temperature meets the

minimum requirement for that product,

or (ii) to determine the

specific cold bending temperature for a product, e.g. to measure

the change in this property as a consequence of artificial

\ Page 4

prEN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WGZ

WI-6 : Determination of Flexibiliy at Low Temperature

______-__----________-_-___________________.__-___.--__-______-____-2. References

EN 000.0. General Standard for Bitumen Sheets for Waterproofing.

3.

Definitions

Sample

-

Roll of bitumen sheeting from which a

test sample is to be taken;

Test Sample - Piececüfsample fromvüüxüispecimens are

to be cut;

Specimens - Test pieces cut from the Test Sample.

For other definitions see IüJ OOO-O General Standard

4. Principle of the Test Method

Specimens taken from test samples are bent through 1800 using a

special apparatus placed in a refrigerated liquid. The test is

performed (nu both faces cüf the sheeting. TNK; specimens are

examined for the presence of cracks in the coating after bending.

5. Test Equipment

The construction and method of operating the test apparatus are

illustrated in fig.1. The apparatus consists of two fixed non

rotating 20mm diameter cylinders with a 30mm diameter moveable

non-rotating cylinder positioned between them. The distance a'

between the two fixed cylinders is adjustable so that the gap

between the fixed cylinders and

the central

cylinder may be

adapted to the thickness of the sheeting to be tested.

The whole apparatus is immersed in a thermostatic bath which can

be controlled to O.1°C in the range +20W: to -40°C.

The cooling

liquid may be a mixture of methanol : water (in the volume ratio

1:1 down to -30W3 and 2:1 down to -40°C) or monopropylene glycol

: water (in the volume ratio 45:55 down to -25%U

'.

The measurement of temperature in the bath is made at the level

of the specimen using a separate ninstrument suitable for

Page 5

prEN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WGZ

WI-6 : Determination of Flexibiliy at Low Temperature

.______________._______________-_..____________-__.___________-__ _____.

The test is carried out by raising the central fleXing cylinder

at a constant rate of 360mm/min against the underside of the

specimen 5x) that the specimen tis wrapped around it. and bent

through 18WÃ An electronic control system must ensure that the

cylinder moves a constant rate of 36015 mm/min throughout

the

bending process

regardless cü?

test temperature.

Cracks

are

detected by visual inspection without additional optical aids.

For ease of inspection the movement of the flex1ng cylinder lS

arranged so that at the end of the test the specimen protrudes

frtml the surface CM? the cooling liquid. The movement is

restricted by a su1tably positioned stop or limit switch.

(l)

Because methanol is toxic il: should only be used en: low

temperatures (<-20%H. Monopropylepe glycol is not tox1c

and can be used at temperatures >-25C.

6. Sampling

Specimens are prepared from a test sample taken from the middle

third of the roll of bitumen sheeting. For tests in accordance

with 8.3 below two sets of five specimens, each measuring 140 x

50mm, are cut with the longer dimension in the longitudinal

direction of the roll. The distribution of specimens is such

that five may be cut across the width of the sheeting at regular

invervals with no specimen closer than 150mm to the edge,(see

fig.2). Starting at one side of the sheeting, the specimens are

numbered sequentially and marked in sets of five. The t0p and

bottom faces of the specimens are also identified.

When the object of the test lá; no determine the actual cold

bending temperature a larger number of sets of specimens will be

needed (see 8.4)

7. Preparation of Specimens

Any protective film on the underside of the sheeting must first

be removed. The most convenient way of doing this is to apply

a strip of adhesive tape to the film, cool the sheeting to -lOOC

and then peel the film from the sample using the strip of

adhesive tape.

Removal of the film by means of a gas flame is

not allowed.

*__*_-_____-.__-__.____-_____________--________-___________________

The test specimens are conditioned at room temperature (21+/-2°C)

for at least 24 hours before being tested. They are laid on a

flat surface without touching each other and without sticking to

the surface. If necessary a sheet of siliconised paper can be

used to prevent sticking. Loose surface granules are removed by

gentle tapping.

8. Test Procedure

8.1 Preparation of the Test Equipment

Before a series of tests the gap a' between the fixed

cylinders is adjusted so that the space between the flexing

and

fixed

cylinders

is

approximately

the

same

as

the

thickness of the specimen and 5x) that the latter can kx;

pulled between these cylinders without significant

frictional resistance. The apparatus is then placed in the

refrigerated bath so that the fixed cylinders are about

10mm

beneath

the

surface

of

the

liquid.

The

flexing

cylinder is set at its low position.

The test apparatus lS

then cooled to the specified test temperature +/- 1%3

8.2 Conditioning of the Specimens

After the specified test temperature has been attained

(+/-1W3) the specimens are supported.on za wire mesh and

placed in the refrigerated liquid at the level of the fixed

cylinders. The specimens are kept im] the refrigerated

liquid for at least 30 minutes and not more than two hours. During this time the average test temperature is adjusted

tm>within +/- 0.25%:of the specified test temperature. The

temperature indicated by the temperature probe placed at

the level of the specimen must not vary by more than

+/-O.4%Z at any time.

Once these adjustments have been made the flexibility test is performed in accordance with sections 8.3 or 8.4 and all

specimens must be tested within the maximum two hour

Page 7

prEN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WGZ

WI-6 : Determination of Flexibiliy at Low Temperature

_-_---_______-____-_._-_________________.___________._______-______

8.3 Test at a specified Temperature

Two sets of five specimens, one for testing the upper

surface and the other for testing the lower surface of the

sheeting, are conditionad at the specified average test

temperature as described in section 8.2 and then tested as follows

The specimens are placed between the flexing and fixed

cylinders, one after the other, with the side to be tested

uppermost. The 'f1exing cylinder lf; then set ll] motion

pushing upwards against the specimen at a constant speed of

360 +/- 5mm so that the specimens are bent evenly around

it.

The fixed cylinder should stop 30mm above the fixed

cylinders (see fig.l). In this position the surface of the

specimen should protrude from the refrigerating liquid; if

not the level of the liquid must be adjusted.

The surface of the specimen must be examined for cracks

within 5 sec of the completion of the bending operation in

good light using the naked eye, corrected for defective

vision if necessary, but without additional optical aids.

Cracking is noted if a fissure or several partial fissures

in the coating extend as far as the reinforcing base.

All

five specimens in a set are tested one after another. All

five specimens may be tested simultaneously if the

apparatus is large enough to allow thisu

The product passes the test at the specified temperature if

at least four out (ME

five specimensof both sets

ck) not

crack.

8.4 Determination of the Actual Cold Bending Temperature

If the actual cold bending temperature of a bitumen

sheeting is to be measured

(eg in order to show changes

caused

by

artificial

weathering)

the

procedure

is

as

follows:

A series of exploratory tests on single specimens is

carried out at fixed temperature steps of STL starting at

a _maximum of 0%L in order to determine the highest

temperature at which cracking occurs. The test

temperatures are therefore always multiplies of 6°C

___-____-_____-___________-___-____________-__-_-_____-______*__

Starting at time highest temperature en: which cracking

occurred the actual cold bending temperature is defined

more precisely by conducting tests at intervals of 2%:. A

set of five specimens must be used at each test temperature and. The test is carried out as described in section 8.3. The test temperature is increased in intervals of 2%: until

at least four out of five specimens of a series, tested

together or immediately one after another, do not crack.

This temperature is defined as the cold bending temperature of the sheet and is the result of the test.

During this test time specimens nmst be conditioned as

described in section 8.2. The top and bottom sides of the

sheeting must be tested separately.

9. Observations & Data Reduction

9.1 Test at Specified Temperature

The product passes the test if at least four of the five

specimens do not crack when tested at the specified

temperature.

9.2 Determination of Actual Cold Bending Temperature

The temperature limit is the temperature of the step at

which four out cüf five specimens pass.Both sides (ME the

sheeting may have different cold bending temperatutres.

10. Test Report

The test report shall include the following particulars :

(a)

Complete identification of the product tested,

including

type,

source,

manufacturer's

code

number,

product

information and any other pertinent information;

(b) Method of test and corresponding conditions if different

Page 9

prEN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WGZ

WI-6 : Determination of Flexibiliy at Low Temperature

(c)

Test result

(1)

pass or fail at the speCified

temperature;both sides oftjnamaterial. (ii) cold bending temperature in °C for top

and bottom faces.

(d) Comment. on type and deptht of :fissures or eVidence of

delamination;

(e)

Comparison.

with

any

specified.:reguirements,

having

due

regard to the precision limitations of the method.

11. Precision of Test Method

The test limits refer only to sheetings with polymer modified

coatings.

11.1 Repeatability Conditions

Standard deviation of results : or =

l.2%$

Confidence limits (95%) for single result: gr: : 2.3WZ

Repeatability as the difference between two results r==

3°C

11.2 Reproducibilitv Conditions

Standard deviation of results : or =

2.2W3

Confidence limits (95%) for single result: gr: : 4.4%:

I360nwn/nnn thermocoüple

? _ /

cooling fluid

'73::Ii::::::' 2 0

20 m m

7:::::::::::'-'

F

start Of bending

finish of bending

I

I *WScm

1:a

2::

Bi*

i]

Scm

4::

K/_\\

S[___+7

//_\\

ÄÄ/

15cm

\fä/

middle third of the roll of bitumen sheeting

.4 .á

Fig.2

Sampling

; rr'

VÄRMEBESTÃNDIGHET (avrinning)

Metod:

Provningsmetoden överensstämmer i huvudsak med t ex DIN 52123.

Provningen innebär att provbitar (100 mm X 100 mm) upphänges lodrätt

(i mattans längdriktning) 2 timmar vid 100°C i ventilerat värmeskåp,

varefter de bedöms med avseende på eventuell avrinning, dvs

för-skjutning i täckskikt under värmepåverkan.

Normalt

provas minst 2

provbitar per material.

Enligt kravspecifikationerna i Bronorm 88 får provet efter 2 timmar

vid 100°C inte uppvisa någon avrinning (<0,5 mm).

EUROPEAN STANDARD D R A F T

NORME BUROPEENNE prEN

EUROPÄISCHE NORM . . . . .. 1992

[NBC

Key words

English version

BITUMEN SHEETS FOR WATBRPROOFING DETERMINATION OF FLOW PROPERTIES

AT ELEVATED TEMPERATURE

Feuilles d'etancheite a base de bitume: Bitumenbahnen fur Abdichtungen:

Determination du comportement Bestiimung des Ablaufverhaltens

au fluage a haute temperature bei höheren Temperaturen

This draft European Standard has been drawn up by Technical Committee CEN/TC

254. It is submitted to the CEN members for public enquiry.

If this draft becomes a European Standard, CEN members are bound to comply with the requirements of the CEN/CENELEC Common Rules which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration.

This draft European Standard.was established by CEN in three offic1al versions

(English, French, German). A version in any other language made by

translation under the responsibility of a CEN member into its own language and

notified to CEN Central Secretariat has the same status as the offic1al

versions.

CEN members are the national standards organizations of Austria, Belgium, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxemburg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.

C E N

European Committee for Standardization

Comité Européen de Normalisation

Europáisches Komitee für Normung

Central Secretariat : rue de Stassart 36, B-1050 Bruxelles

_.__-___-_._________--___-_______-__-______._

Page 2

pr EN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WGZ

WI-7 : Determination of Flow Properties at Elevated Temperature

FOREWORD

This European Standard was prepared by the CEN Technical

Committee ?Ii 254 - SC 1 : "Bitumen Sheets" for which the

secretariat is held by Deutsches Institut Für Normung (DIN), in

accordance with the SCl scope

preparation of European Standards on factory made bitumen

sheets for waterproofing of building construction and civil

engineering'

'

The term waterproofing' includes the control or prevention of

water and water vapour movement within the construction.

This Standard is one of a group of test methods for the

Characterisaticmx

and/or

Classification

(M5 bitumen

sheets

as

manufactured or supplied before use. The methods of test relate

exclusively to products, or to their components where

appropriate, and not to waterproofing sheeting systems composed

of such products and installed in the Works.

This Standard is to be read in conjunction with BN OOO-O, General

Standard for Bitumen Sheets for Waterproofing.

Requirements are not generally specified in this Standard. These

will be covered in BN OOO-O, General Standard, the national rules

of usage or design guides as appropriate, or as specified by the designer of the works, as the case may be.

Page 3

pr EN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WG2

WI-7 : Determination of Flow Properties at Elevated Temperature ___-_______--___.___.____---_-_-____________._________________________

O. Introduction

The test measures the flow resistance of the coating of a bitumen sheeting over the reinforcing layer when suspended vertically at

elevated temperature. The flow resistance is indicated by the

temperature at which the coating over the reinforcement moves by

2 mm. The test result depends firstly on the type of coating and

secondly on the sheeting thickness, the type and position of the

reinforcing layer as well as the mass and type of mineral

granules on the surface. .A<direct comparison of the test results

yields only limited information about the quality of the coating because the effects of the other parameters cannot be assessed

accurately. However, results on sheetings with the same

composition can be used to compare the quality of the respective coatings.

The test serves primarily to characterize bitumen sheetings. It

may also be used to monitor the changes in properties

accompanying artificial ageing. llzis not possible to relate the

test results with sufficient accuracy to the actual performance

of the product at elevated temperatures.

1. Scope

This European Standard describes the method of test for the flow resistance of the coating of bitumen sheetings with non-woven or

woven reinforcement made from ndneral, synthetic (HT natural

fibres when exposed to elevated temperatures. Sheets with other

reinforcements may also be tested using this procedure. 'The test

is carried out both on the top and bottom coatings of the

sheeting either

(i)

at a predetermined temperature,

or

(ii)

successively at various temperature levels in order to determine the actual flow temperature with sufficient accuracy.

The test thus serves to (1) confirm the flow temperature claimed

for a ;ntduct,

or

(ii)

identify the actual flow

temperature

specific to the product, e.g. when measuring the change in flow

resistance accompanying

artificial ageing.

In the case of APP bitumen coatings, attention is drawn to the

particular comments in 8.0 and later sections of this standard.

2. References

EN 000-0. General Standard for Bitumen sheetings for

Page 4

pr EN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WG2

WI-7 : Determination of Flow Properties at Elevated Temperature

3.

Definitions

Sample

-

Roll of bitumen sheeting from which a

test sample is to be taken;

Test Sample

-

Piece of sample from which specimens are

to be cut;

Specimens - Test pieces cut from the Test Sample.

For other definitions see EN OOO-O General Standard

4. Principle

Specimens prepared from za test sample of the product are

suspended vertically in an oven heated at a specified

temperature. The displacement of the coating relative to the

reinforcement in the tütumen sheet is measured (nu both faces

after a speCified time. Failure is defined as a mean

displacement greater than 2 mm. The actual temperature of flow

is determined by interpolation of results observed at two test

temperatures.

5. Test Equipment .

The test is performed in forced circulation, unventilated oven.

The maximum temperature difference within the oven spacewmust not

exceed : 1.5°C and the fluctuation during the test at any one

position must not exceed i 0.5%L

A reference specimen with a calibrated thermocouple accurate to

0.1%2 is also required. This reference specimen consists of a

sample measuring 115 >< 100 x

4:rmn (approx)

taken from a

bitumen sheeting and completely wrappad in aluminium foil to

prevent any flow of the coating. The thermocouple is embedded

in the coating of the specimen. The reference specimen is used

to adjust, monitor and control the test temperature.

The

oven

must

have

sufficient

power

so

that

at

every

temperature-level the initial temperature (as measured with the

reference spec1men) can be regained.i11 < 15 minutes after the

Page 5

pr EN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WG2

WI-7 : Determination of Flow Properties at Elevated Temperature ____-_-_____.-_____-______.___.__-___-____.__._.______-__-____.___________

Other essential equipment consists of

- a clamp with a minimum width of 100mm to provide continuous

support across width of test specimens and for suspending

these in the test area (see fig.l);

- Optical instrument for measurement of distance readable to

an accuracy of 0.05 mm

- a tool for inserting 4 mm internal diameter pop rivets

-

a template for drawing a marker line (see fig.l) 7

-

white, water resistant indian ink (marking ink) ;

- draughting pen for indian ink to produce continuous line of

0.45mm width;

- an electronic temperature recorder for monitoring the

temperature of the reference specimen;

- Siliconised paper.

6. Sampling

For tests according to 8.2, three test specimens each measuring

115 x 100mm are cut from the middle third of the bitumen sheeting with the larger dimension parallel with the machine direction of

the sheeting. The speCimens are taken eat regular intervals

across the width of the sheeting with the first and last

specimens run:

closer

than

150mm

to

'its

edge,

(see

fig.2).

Starting at one side of the sheeting the specimens are numbered

sequentially and marked in sets of 3. The top and bottom faces

are identified. When the zunnuü. flow temperature is 'U3 be

measured the number of sets is increased (see section 8.3)

7. Preparation of Specimens

Any protective film on the underside of the test specimens must

be removed. This can best be effected by applying a strip of

adhesive tape to the film, cooling the specimen to about -lOOC, and then peeling the film from the specimen with the help of the

adhesive tape. The removal of the film by means of a gas flame

is not allowed.

On the narrow side at one end of the test speCimen, the bitumen coating is removed over a 15mm wide strip across the full width

on both faces, to expose the reinforcing base. Two small areas

Page 6

pr BN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WG2

WI-7 : Determination of Flow Properties at Elevated Temperature

_-______-__________-_--_______.__.___________-______________-_____-_____

faces of the specimen at the middle of the longer sides (see

detail in figure 1).

This is best done with a heated spatula or

Similar implement, taking care not to damage the reinforcement.

Two 4 mm diameter pop rivets are then punched through the

reinforcement iJi the exposed areas en: the middle cüf the two

longer Sides. Loose mineral granules or other surfacing material

15 removed by gently tapping the specimen. The locating pins of

the marking plate are then inserted into the pop rivets and a marker line 0.45 mm wide is drawn at its scribing edge across the

width and on both faces of the specimen. The marking pen must

be held vertically and the specimen must be laid on a flat

surface whilst the marker line is made.

The test specimens are conditioned län? at least 24 hours at

ambient temperature (21 :t 2 C) on 23 flat surface without

touching each other and without sticking to the surface. A sheet

of Siliconised paper may be used if necessary.

8. Test Procedure

8.1 Adjustment of Test Temperature

The reference specimen is suspended at the centre of the

oven. The mean temperature is then brought to within

*/-0.?? of the intended test temperature. Temperature

fluctuations must not exceed : 1.00C. The temperature is

that recorded by the thermocouple in the reference specimen and is monitored and controlled continuously throughout the

test.

8.2 Testing at a Specified Temperature

Clamps are attached to each of the three test specimens,

prepared in accordance with 7, and forming a series such

that

they

support

the

whole

width

of

the

exposed

reinforcement at the narrow ends. They must not touch or

clamp the coating.

If necessary a separating layer, e.g.

siliconised paper, can be used to facilitate removal of the

clamps after the test.

When the reference speCimen has reached the intended test temperature the three test specimens are suspended around

the reference specimen and at the same height, two on one

Slde .and time third CH] the <other, facing' the :reference

specimen. The test specimens should be about 30 mm apart.

Page 7

pr EN :1992

CEN/TC 254 : SCl : WG2

WI-7 : Determination of Flow Properties at Elevated Temperature

.__---___-_______-_________-___________

after placing the test speCimens must not exceed 30 seconds

to avoid excessive changes in the oven temperature. The

specimens zum; kept at tjue test temperature for 120 :t 2

minutes, measured from the moment when the mean test

temperature minus 2°C lf; restored, as indicated hur the

reference speCimen. The temperature must be kept within

the stated tolerances and minor fluctuations must be

corrected as necessary. The test must be aborted in the

event of large fluctuations over extended periods and the test repeated USlng new test specimens.

At the end of the test period of 120 i 2 minutes the test

Specimens are removed from the oven and suspended freely at

ambient temperature for at least four hours. The clamps

are then removed and Ei secomd line 15 marked onto both

Sides of each test speCimen as described in 7.

The extent of the flow is defined as the maXimum distance öL between the corresponding edges of the initial and final marker lines on both faces of each test speCimen, measured

to the nearest 0.1mm using the optical instrument (see fig

1)

8.3 Determination of the actual flow temperature

To determine tjua actual flow temperature (exg. fru* the

purposes of monitoring changes as a result of artificial

ageing) the procedure is as follows

An estimate of the temperature corresponding to a flow of

2 mm is made by means of exploratory tests for each face

separately on single specimens over a range of temperature

steps of 5°C. The step temperature is itself to be a

multiple of 5 W: (e.g. 100, 105 110 etc).

The aim is to

find two temperatures, T and T +5°C for which L < 2 mm and

L > 2 mm respectively. The test 15 carried out for single

specimens in accordance with section 8.2 separately for the

two faces. New test speCimens must be used at «each

temperature step.

Having determined the upper and lower temperatures, T+5 and T respectively, the slump in mm 13 determined in accordance with section 8.2 on a set of three specimens for each Slde at the upper temperature (T*5), and a further set of three speCimens for each Side at the lower temperature (T).

The actual slump temperature is determined separately for

each Side of the test speCimen using a linear graph or by

interpolation between the average of both test series to öL

= 2.0 mm (see fig 2 and section 9.0).