Органические вяжущие материалы Определение глубины проникания иглы в битум.

Аппаратура и реактивы. Пенетрометр с иглой (рис 4,4), дополнительный груз — шайба массой (100 ± 0,05) г, чашка металлическая (пенетрационная) внутренним диаметром (55 ± 1) мм и высотой (35 ± 2) мм — для битумов с глубиной проникания иг­лы до 250; (60 ± 1) мм — для битумов с глубиной проникания иглы более 250.

Баня водяная вместимостью не менее 10 л, термометр ртутный стек­лянный со шкалой измерения 0-55 °С, ценой деления 0,1 °С. Термометр ртут­ный стеклянный со шкалой измерения 0-360 °С, ценой деления 1 °С.

Кристаллизатор — стеклянный Пенетрометр: сосуд вместимостью не менее 0,5 л.

Сито с металлической сеткой №07. Палочка стеклянная. Секундомер. Толуол, бензин или другой растворитель. Соль поваренная пищевая.

Рис.2.1. – Пенетрометр.

1 — круг со шкалой; 2 — кремальера; 3—плунжер; 4—кнопка; 5—зеркало; 6—столик; 7 — винт

Подготовка к испытанию. Испытуемый образец битума на­гревают до подвижного состояния, при наличии влаги его обезвожи­вают путем нагрева до температуры на 90 °С выше температуры размягчения, но не выше 180 °С (для дорожных битумов — не выше 160 °С) при осторожном перемешивании, избегая местных перегре­вов. Время нагревания битума при указанных условиях не должно превышать 30 мин. Обезвоженный и расплавленный до подвижного состояния битум процеживают через металлическое сито и налива­ют в две пенетрационные чашки так, чтобы поверхность битума бы­ла не более чем на 5 мм ниже верхнего края чашки, и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха. Чашки с битумом охлаждают на воздухе при 18-30 °С в течение 60-90 мин, при испытании битума с глубиной проникания иглы до 250 и 90-120 мин — с глубиной проникания иглы более 250.

Затем чашку с битумом помещают на 60-75 мин в баню для термостатирования с температурой воды (25 ± 0,1) °С или (0 ± 0,1) °С.

Пенетрометр устанавливают горизонтально по уровню, про­веряют свободное падение стержня прибора и величину нагрузки на иглу.

Испытание. При испытании вязкого битума при (25 ± 0,1) °С масса груза должна быть 100 г, время погружения иглы 5 с.

По истечении 60-75 мин чашку с образцом битума вынимают из бани, помещают в кристаллизатор, наполненный водой так, чтобы высота воды над поверхностью битума была не менее 10 мм, темпера­тура воды должна быть (25 ± 0,1) °С. Кристаллизатор устанавливают) на столик прибора и подводят острие иглы к поверхности битума так, чтобы игла слегка касалась ее. Доводят кремальеру до верхней пло­щадки плунжера (стержня), отмечают положение стрелки, после чего одновременно включают секундомер и нажимают кнопку прибора, давая игле свободно входить в битум в течение 5 с, по истечении ко­торых отпускают кнопку. После этого кремальеру доводят до верхней площадки стрежня и отмечают показание прибора. Определение по­вторяют не менее трех раз в различных точках поверхности битума, отстоящих от краев чашки и друг от друга не менее, чем на 10 мм. После каждого погружения иглу вынимают, отмывают бензином тщательно вытирают. Разность между вторым и первым отсчетами п прибору дает глубину проникания иглы в битум в 0,1 мм.

Глубину проникания иглы при О °С определяют со следующими изменениями:

продолжительность охлаждения битума на воздухе 60-90 мин;

время выдерживания образца в бане 60... 90 мин, в баню и сосуд наливают воду со льдом (0 ± 0,1) °С; на плунжер (стержень)» прибора надевают дополнительный груз массой 100 г, время по­гружения иглы 60 с.

За глубину проникания иглы (пенетрацию), выраженную, десятых долях миллиметра, принимают среднее арифметическое результатов не менее трех параллельных измерений, округленно до целого числа, допускаемые расхождения между которыми н должны превышать нормативных значений.