11. Які фізико-механічні властивості визначають при проведенні експертизи будівельних бітумів?
Бітуми – це органічні речовини, які складаються здебільшого з різних сумішей високомолекулярних вуглеводнів метанового, нафтенового та ароматичних рядів, їхніх кисневих та сірчаних похідних. Елементний склад бітумів, %: Карбон – 73…87; Гідроген – 8…12; Сульфур – 2…9; Оксиген – 1…5; Нітроген – 0…2.
ГОСТ 6617-76 Битумы нефтяные строительные. Технические условия
До бітумних в’яжучих матеріалів належать природні та штучні (нафтові) бітуми.
Природні бітуми – це в’язкі рідини та твердоподібні речовини чорного чи темно-коричневого кольору, що утворилися внаслідок природного процесу окиснювальної полімеризації нафти. Бітумні доломітові та вапнякові породи.
Нафтові (штучні) бітуми, одержують переробкою нафтової сировини. В Україні основними постачальниками нафтових бітумів є Кременчуцький, Одеський, Лисичанський та Дрогобицький, Шебелинський нафтопереробні заводи.!!!!!!
Залежно від в’язкості нафтові бітуми поділяють на тверді, напівтверді та рідкі,
а залежно від способу переробки – на залишкові, окиснені та крекінгові.
за призначенням – на дорожні БНД, будівельні БН, покрівельні БНК, спеціальний вид - гідроізоляційні.
ЕКСПЕРТИЗА БІТУМУ
В’язкість рідких бітумів (ГОСТ 11955) визначають за допомогою стандартного віскозиметра за часом витікання проби крізь отвори діаметром 5 або 10 мм при постійній температурі (30 або 50оС). Для напівтвердих та твердих бітумів (ГОСТ 11501) ця характеристика визначається з використанням приладу, який називається пенетрометром.
Автоматичний пенетрометр для визначення в’язкості бітуму:
1 – окуляр для спостереження за відліками; 2 – автоматичний пристрій для заглиблення голки в бітум; 3 – голка зі стрижнем; 4 – кристалізатор з водою; 5 – столик для встановлення проб; 6 – підставка; 7 – ванночка з бітумом
ГОСТ 11501-78 битумы нефтяные метод определения глубины проникания иглы
Твердість (в’язкість) оцінюють за глибиною занурення голки у спеціально підготовлений зразок при Т=25оС або Т=0оС у градусах пенетрації (1 градус відповідає 0,1 мм).
Пластичність в’язких бітумів пов’язана з їхньою розтяжністю (ГОСТ 11505), яка оцінюється за видовженням зразків бітуму у вигляді “вісімки” стандартної форми й розмірів за допомогою дуктилометра.
Дуктилометр для визначення розтяжності бітуму: 1 – черв’ячний гвинт; 2 – возик; 3 – електродвигун; 4 – латунна збірна форма; 5 – бітум
ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные метод определения растяжимости
Показником розтяжності бітуму є значення деформації шийки зразка в момент розриву, виражене в сантиметрах. Це випробування виконують при швидкості розтягування 5 см/хв і температурах 25 та 0оС.
Температура розм’якшення характеризує верхню температурну границю застосування бітуму. Вона визначається (ГОСТ 11506) з використанням приладу “кільце та куля” (“КіК”) .
Прилад складається з трьох металевих пластинок, які жорстко закріплені одна від одної на заданій відстані. В середній пластині є отвори, в які вставляються латунні кільця з пробами бітуму. При нагріванні бітум поступово розм’якшується і деформується. Температура, при якій деформований бітум під дією маси кульки зіткнеться з нижнім диском приладу, береться за температуру розм’якшення (б). Якщо температура розм’якшення бітуму буде вища за 80оС, тоді прилад заповнюється не водою, а гліцерином.
Прилад “кільце та куля” для визначення температури розм’якшення бітуму:
1 – латунні кільця; 2 – бітум; 3 – сталева кулька; 4 – термометр; 5 – металеві пластини; 6 – термостійкий стакан; 7 – спиртівка
ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные метод определения температуры размягчения по кольцу и шару
Положення кулі на приладі “кільце і куля”: а – початкове;
б – кінцеве
Температуру спалаху бітумів (ГОСТ 4333) визначають для встановлення безпечного технологічного режиму розплавлення їх та змішування з наповнювачами.
Для визначення температури спалаху використовують стандартний прилад , який складається з двох тиглів (внутрішнього та зовнішнього).
Прилад для визначення температури спалаху бітуму:
1 – штатив; 2 – термометр; 3 – внутрішній тигель; 4 – зовнішній тигель; 5 – запальний пристрій; 6 – газовий пальник
Розплавлений бітум з очікуваною температурою спалаху до 210оС наливають у внутрішній тигель, щоб рівень його був на 12 мм нижче краю тигля. Зовнішній тигель нагрівають полум’ям газового пальника. Температуру, зафіксовану в момент появи синього полум’я над поверхнею бітуму, вважають за температуру його спалаху.