Определение растворимости

Твердые нефтяные битумы в соответствии с требованиями ГОСТов должны на 99% растворяться в органических растворителях. К нерастворимой части относятся минеральные примеси и про­дукты глубокой конденсации — карбены и карбоиды.

Строительные, кровельные, дорожные и некоторые специальные марки битумов испытываются на растворимость в бензоле или хло­роформе. Для различных марок рубракса (щелочные битумы) в ка­честве растворителя приняты хлороформ, или трихлорэтилен, или сероуглерод.

Методика определения

Два обеззоленных бумажных фильтра помещают в воронку и пропускают через них растворитель. После видимого удаления на воздухе растворителя с бумаги фильтры помещают в бюкс с откры­той крышкой и ставят в сушильный шкаф при 100—110° С и сушат до постоянной массы.

В тарированную коническую колбу емкостью 250 мл отвешивают 5 г подготовленного к испытанию битума. Наливают в колбу 20-крат­ное количество растворителя. Присоединяют к колбе обратный холодильник и устанавливают ее в кипящую водяную баню на 1 ч. Горячий раствор битума фильтруют черев воронку с двумя доведен­ными до постоянной массы фильтрами. Остаток в колбе с помощью добавочных порций горячего растворителя также переносят на фильтр.

В случае образования на стенке колбы твердых прилипших примесей их снимают стеклянной палочкой, с которой затем смывают на фильтр чистым горячим растворителем. Осадок на фильтре про­мывают горячим растворителем до тех пор, пока вытекающий из воронки растворитель не станет бесцветным и прозрачным. Фильтр вместе с воронкой слегка подсушивают в сушильном шкафу при 100—110°С, а затем переносят в бюкс и сушат в том же шкафу до постоянной массы.

Растворимость битума х (в %) вычисляют по формуле

х = G₁ - G₂/ G₂ ∙ 100

где G₁ — навеска испытуемого битума, г;

G₂ — масса осадка на фильтре, г.

Вопросы:

1.Что называют битумами?

2.Как получают битумы лучшего качества?

3.Что такое твердый битум?

Лабораторная работа №10 Определение температуры размягчения

Цель работы: Определение температуры размягчения по способу «кольцо и шар»

Ввиду неоднородности химических веществ, входящих в состав битума, процесс его перехода из одного агрегатного состояния в другое происходит постепенно, и температура размягчения битума не совпадает с температурой его расплавления. За температуру размягчения битума принимают условно ту температуру, при которой битум переходит в капельно-текучее состояние в условиях, пред­усмотренных методикой определения.

Определение температуры размягчения проводится по способу «кольцо и шар». Температура размягчения битума зависит от веществ, входящих в его состав. Увеличение содержания смол и асфальтенов ведет к повышению температуры размягчения. Неполимеризующиеся и трудноокисляемые масла, наоборот, снижают эту температуру.

Устройство прибора

Прибор (рис. 2) состоит из двух площадок и крышки, скреплен­ных между собой специальным стержнем 1. На верхней площадке, расположенной от нижней на расстоянии 25 мм, имеются два отвер­стия. В каждое отверстие вставляется ла­тунное кольцо 2, внутренний диаметр которого 15,9, высота 6,35 и толщина стенок 24 мм. Кольца заполняются испытуемым битумом и помещаются в отверстие. Сверху на кольцо с битумом устанавливается стальной шарик весом 3,5 г и диаметром 9,5 мм. Крышка имеет отверстие, где на корковой пробке укреплен термометр 3 с ценой деления 0,5 град. Ртутный шарик термометра помещается в гнездо, которое расположено в середине верхней площадки. В собранном виде прибор устанавливается в стеклянный стакан.

Подготовка прибора и проведение

Подогретые до 30 ⁰ С латунные кольца прибора помещают на стеклянную пластинку, слегка покрытую смесью талька с глицерином в соотношении 1:3с тем, чтобы в дальнейшем битум не прилипал к стеклу пластинки. Нельзя допускать избытка глицерина на пластинке, так как внутренние стенки кольца покроются глицерином и потеряют адгезионную спо­собность.

Перед определением испытуемый битум обезвоживают и рас­плавляют на бане или в сушильном шкафу, не допуская перегрева, и после этого пропускают через сито с размером сторон ячейки 0,7 мм. Расплавленный битум наливают в кольцо с некоторым избытком. По остывании избыток нефтепродукта срезают горячим ножом вровень с краями кольца. Залитые битумом кольца устанав­ливают в гнезда верхней площадки и весь прибор помещают в ста­кан, куда до метки на стержне прибора налит глицерин, имеющий температуру 35° С. Через 15 мин вынимают прибор и в центр каж­дого кольца кладут шарик, слегка вдавливая его в битум, и снова помещают прибор в стакан с глицерином. Стакан устанавливают в строго горизонтальном положении на электроплитку или тре­ножник с асбестовой сеткой и нагревают со скоростью 5 град/мин. За температуру размягчения принимается та температура, при кото­рой размягченный битум под действием давления шарика коснется нижней площадки. Если температура размягчения битума ниже 80° С, в стакан наливается дистиллированная вода, имеющая темпе­ратуру 5° С. В воде, так же как и в глицерине, битум не растворяется.

Вопросы:

1.Как выпускают дорожный битум?

2.Что такое рубракс?

Лабораторная работа №11