1. Определение температуры размягчения битума

Температура размягчения позволяет судить об относительной теплостойкости и степени размягчаемости битумов при нагревании.

Температуру размягчения битума по методу «кольцо и шар» определяют следующим образом. Латунные кольца укладывают на металлическую пластинку и смазывают смесью талька с глицерином (состав 1:3). Затем заполняют их с некоторым избытком расплавленным и перемешанным в течение 15 минут битумом. После охлаждения избыток битума срезают - нагретым ножом, вровень с краями. Кольца устанавливают горизонтально в отверстия на средней пластине прибора. Термометр вставляют в среднее отверстие верхней пластины точно по оси так, чтобы ртутный шарик его был на нижнем уровне кольца.

Прибор с кольцами ставят в стакан, наполненный дистиллированной охлаждённой водой с температурой 5°С. Через 15 минут прибор вынимают из стакана, на каждое кольцо в центр поверхности битума кладут стальной шарик 3 диаметром 9,5 мм и массой 3,45 - 3,55 г. и помещают прибор в тот же стакан. Стакан с прибором ставят на асбестовую сетку, нагревают на газовой горелке или спиртовке так, чтобы скорость подъёма температуры составила 5°С в минуту.

Рисунок 1– Прибор «Кольцо и шар» для определения температуры размягчения битума: 1 — термометр; 2 — стеклянный стакан; 3 — стойка штатива; 4 — вода; 5 — шарик; 6 — битум; 7 — кольцо; 8 — нижняя полочка; 9 — верхняя полочка

При нагревании битум размягчается и стальной шарик вместе с битумом проходит сквозь отверстие кольца. Температура, при которой деформируется битум под действием массы шарика коснётся нижнего диска прибора, принимают за температуру размягчения. Испытание проводят два раза и температуру размягчения вычисляют как среднее арифметическое двух определений.

2. Определение вязкости битума

Вязкость (пенетрацию) нефтяного битума определяют при помощи стандартного прибора - пенетрометра. По глубине проникания в битум иглы прибора под нагрузкой 1 Н в течение 5 секунд при температуре 25°С судят о вязкости битума. Вязкость выражают в градусах, причём 1° соответствует глубине проникновения иглы 0,1 мм.

Чашку с битумом помешают в кристаллизатор, наполненный водой, имеющей температуру 25°С. Кристаллизатор устанавливают на столик пенетрометра. Проводят остриё иглы к поверхности битума, при этом игла должна слегка касаться битума, но не входить в него. Для облегчения этой операции служит зеркало. Кремальеру доводят до верхней площадки стержня, несущего иглу, и устанавливают стрелку на нуль или отмечают её положение, после чего одновременно пускают секундомер и нажимают стопорную кнопку, давая игле свободно входить в битум в течении 5 секунд. По истечении этого времени кнопку отпускают. Затем доводят нижнюю часть кремальеры до верхней площадки стержня с иглой, и стрелка, передвигающаяся вместе с кремальерой. показывает расстояние ,град пройдённое иглой за 5 секунд.

Рисунок 2 – Пенетрометр:1 - циферблат; 2 - штанга; 3 - стержень иглодержателя; 4 - зажимное устройство; 5 - зеркало; 6 - столик; 7 - подставка

Определение повторяют три раза в различных точках на поверхности битума, отстоящих не менее чем на 10 мм от краёв чашки и одна от другой. Среднее арифметическое этих определений даёт значение проникания в градусах, соответствующее глубине проникания иглы в десятых долях миллиметра.