книги из ГПНТБ / Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие

6. Точки в и г соединить прямой и найти точку ее пересече­ ния дс вертикальной линией, проведенной от точки (шкала //),

соответствующей вязкости подбираемой марки разжиженного битума.

7. Найденную точку снести на вертикальную шкалу IV, по которой определить процентное содержание чистого разжижите-

Экспериментальную проверку следует проводить следующим образом.

1.Предварительно обезвоженный и расплавленный до теку­ чего состояния битум в количестве 150+0,01 г залить ів металли­ ческий ковш.

2.Добавить в битум разжижитель в количестве, соответству­ ющем определенному по номограмме, интенсивно перемешать смесь электрической мешалкой или металлической палочкой до

полной ее однородно™.

3. Определить условную вязкость полученного разжиженно­ го битума в стандартном вискозиметре по методике, изложенной на с. 153. Если полученная условная вязкость ниже требуемой, то приготовить еще две пробы битума с содержанием разжижи­ теля, изменяющимся в сторону уменьшения через 2% (от опре­ деленного по номограмме). Если условная вязкость выше тре-

Рис. 75. График для эксперимен­ тального уточнения состава раз­ жиженного битума

буемой, то приготовить две пробы разжиженного битума с со­ держанием разжижителя, изменяющимся через 2% (от опреде­ ленного по номограмме) в сторону его увеличения.

4. После определения вязкости всех трех-четырех проб по­ строить -графическую зависимость условной -вязкости от содер­ жания -разжижителя, для чего по оси ординат отложитьб

чен'ия выше 100°С (высокотемпературный) просушить ів течение 8 мин при температуре 80—85°С.

2.Пробу пека тщательно перемешать шпателем и из разных

мест отвесить навеску 1,6 г с точностью до 0,01 г. Поставить кольцо с направляющей втулкой на нем под ручной лаборатор­ ный пресс, всыпать пек во втулку, вставить поршень и запрессо­ вать пек в кольцо вращением привода пресса до отказа. Если для анализа поступает расплавленный пек, залить его в нагре-

Рис. 76. Прибор для определения тем­ пературы размягчения каменноугольного іпека

тые кольца, помещенные на металлическую пластину с гладкой поверхностью.

3.Кольца с пеком установить в отверстия третьей сверху полки корпуса прибора.

4.На поверхность пека в каждом кольце (по его оси) опус­ тить стержень; через среднее отверстие верхней полки вставить термометр так, чтобы конец его резервуара был на одном уров­ не с нижней поверхностью пека в кольцах.

5.В ванну прибора налить воду (при испытании среднетем­ пературного пека) или глицерин (при испытании высокотемпе-

\раіурного пека). Жидкость в ванне предварительно нагреть до температуры, на 30° ниже предполагаемой температуры раз­ мягчения среднетемпературного пека и на 50° ниже для высо­ котемпературного пека.

6.В ванну опустить прибор с пробами пека. Жидкость в ван­ не нагревать со скоростью 5+0,5°С/мин.

7.В момент когда пек вместе со стержнем коснется нижней

полки прибора, а отметка на стержне совпадет с краем верхней полки прибора, взять отсчет температуры.

8. За температуру размягчения принять среднее арифмети­ ческое из результатов двух параллельных определений, если расхождение между ними для среднетеміпературного пека не превышает 1°С, а для высокотемпературного пека —2иС.

Зольность пеков рекомендуется определять следующим спо­ собом.

1.Среднюю пробу пека высушить и измельчить в соответст­ вии с изложенным на с. 162.

2.Отвеоить 3 г пека с точностью до 0,0002 г в предваритель­ но взвешенную фарфоровую лодочку. Слой пека в лодочке вы­ ровнять легким постукиванием.

3.Удалить летучие вещества, подогревая лодочку на электро­ плитке.

4.Через 25—-30 мин лодочку с твердым остатком постепенно

установить в зону наибольшего накала (800±'50°С) муфельной печи. Прокалить пек при открытой дверце муфельной печи до полного озоления, которое определяют по исчезновению отдель­ ных светящихся пятен и образованию ровного накала поверх­ ности золы в лодочке.

5.Лодочку с зольным остатком вынуть из муфеля, охладить сначала на воздухе в течение 5 мин, а затем в эксикаторе с сер­ ной кислотой или гранулированным хлористым кальцием до комнатной температуры и взвесить.

6.Тщательно очистить лодочку от зольного остатка и снова

взвесить.

Определить зольность пека ів % (я) по формуле

g

где g i — разность в массе между лодочкой с зольным остатком и пустой лодочкой в г; g — навеска пека в г.

Расхождение между результатами двух параллельных опре­ делений не должно превышать при зольности пека до 0,3+ ±0,02%, а при зольности более 0,3+0,05%.

Содержание воды в каменноугольном пеке определяют так же, как и содержание воды в дегтях (с. 173), со следующими до­

Содержание летучих веществ определяют при нагревании пека в закры­ том крышкой фарфоровом тигле при температуре 850±20°С в течение 20 мин и при определении потери массы взятой навески пека. Последовательность испытаний такова.

1.Из нескольких мест предварительно подготовленной пробы пека на­ брать в прокаленные до постоянной массы тигли навеску песка по 1 г с точ­

ностью до 0,0002 г. Выровнять пек в тигле легким постукиванием и закрыть тигли крышками.

2.В муфельную печь установить подставку для тиглей и термопару для контроля температуры. Горячий спай термопары должен находиться в сере­ дине зоны устойчивой температуры на расстоянии 20—25 мм от пода муфель­ ной печи. Нагреть печь д,о температуры 850±20°С.

3.Вынуть из муфельной печи подставку, установить на нее четыре тиг­ ля с навесками пека так, чтобы расстояние от дна тиглей до пода печи со­

164

лырованную проволоку диаметром 0,20—0,25 мм и стеклянный поплавок, про­ верить при подвешенном поплавке на воздухе совпадение острия на коромы­ сле и на колонке. С помощью регулировочного винта установить штатив строго горизонтально.

3. В стеклянный цилиндр налить дистиллированную воду с температурой точно 20°С и опустить поплавок, подвешенный на нити за крючок, чтобы верх­ няя точка его была на 15 мм ниже уровня воды. На десятое деление длин­ ного плеча навесить самый 'большой разновес, который должен снова урав­ новесить весы. Отсутствие равновесия свидетельствует о неточности весов.

груз; 8 — цилиндр; 9 — поплавок

В том случае если этот разновес недостаточен, коромысло уравновесить, помещая на второе и третье деление более легкие разновесы. Если поплавок и единичный разновес тяжелее требумого, больший разновес подвесить на де­ вятое деление, а меньший на другие деления. Ошибку за счет неточности ве­ сов установить поверочными испытаниями и учесть с соответствующим зна­ ком при определении плотности. Величина ошибки не должна превышать ±0,004.

4. Установить проверенные весы в рабочее состояние, т. е. опустить по плавок, предварительно вымытый спиртом или ацетоном, в цилиндр, затем регулировочным винтом привести коромысло в горизонтальное положение, при котором острие короткого плеча коромысла совпадает с острием, укреп­ ленным «а дугообразной части штатива.

б.Осторожно по стеклянной палочке налить в цилиндр каменноугольное

масло так, чтобы оно покрыло весь поплавок и 10— 15 мм проволоки.

6 . Привести поплавок в равновесие навешиванием сначала более тяжелых,

а затем более легких разновесов. Положение разновесов покажет плотность материала, т. е. число, указывающее, во сколько раз материал легче или тя­ желее воды в одном и том же объеме (в объеме данного стеклянного сосуда).

Если плотность используемого 'Материала больше 1, сначала на десятое деление (т. е. крючок) навесить самый большой разновес, а затем подобрать и навесить остальные разновесы, если же плотность материала меньше 1 ,

большой разновес навесить на девятое, восьмое и следующие деления, после чего также подобрать места для остальных разновесов.

7. Высчитать по разновесам плотность масла при температуре опреде­

вес 0,001 — на пятом делении. Тогда плотность -у2 0 ==М 3 4 5 г/см3.

8. Подсчитать плотность как среднее арифметическое результатов двух испытаний, если расхождение между ними не превышает 0 ,0 0 1 .

166

Определенную на весах Вестфаля плотность называют «видимой», по­ скольку, во-первых, взвешивание производится на воздухе, а не в безвоздуш­

Для того чтобы определить действительную плотность, вводят соответствую­ щие поправки.

Содержание осадка в масле следует определять в такой последователь­ ности.

1. Испытуемое масло нагреть до температуры около 40°С (до полного ра­ створения кристаллов), профильтровать сквозь металлическую сетку № 07

3.После достижения водой в стакане температуры 35±1°С начать наблю­ дение за выпадением кристаллов. Для этого периодически приподнимать термометр и стекающие с него капли направлять по стенке пробирки. В тон­ ком слое масла на стенке пробирки отметить наличие или отсутствие кри­ сталлов.

4.Испытание продолжать в течение 30 мин. Если за это время кристаллы не обнаружены, то масло удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям. Заключение о содержании осадка в масле вынести по результатам испыта­ ний трех проб.

§ 20. КАМ ЕННОУГОЛЬНЫ Е ДЕГТИ

Дорожные каменноугольные дегти являются продуктом пере­ работки каменного угля. В зависимости от технологии их получе­ ния дегти разделяют на высокотемпературные, низкотемператур­ ные и смешанные. В зависимости от марки дегтя его используют для различных работ: поверхностной обработки дорожных по­ крытий и оснований; для обработки прунтогравийных или щебе­ ночных материалов при смешении «а дороге или в смесителях; для изготовления холодного и горячего дегтебетона.

Важнейшими характеристиками качества каменноугольного дегтя являются плотность, условная вязкость, фракционный сос­ тав, температура размягчения остатка после выделения фрак­ ций, выкипающих до 300°С (с. 140), содержание свободного уг­ лерода, воды, фенолов и нафталина. Требования к высокотемпе­

весов Мора-— Вестфаля (аналогично изложенному на с. 165). Условная вязкость каменноугольного дегтя характеризуется

температура испытания зависят от марки дегтя и должны быть выбраны в соответствии с требованиями, приведенными в табл. 50, 51. Условную вязкость определяют по методу, изло­ женному для жидких битумов (с. 153).

167

168

169

Т а б л и ц а 51

Марка дегтя

(Показатель

ДН -7 ДН -8

Фракционный состав каменноугольного масла и дегтя харак­ теризуется содержанием (в % массы) фракций, отгоняемых для маісла при температурах 210, 275 и 360°С, а для дегтя—170, 270 и 300°С. Порядок испытания следующий.

1. В чистую и сухую стеклянную колбу взвесить около 150 а испытуемого материала и закрыть колбу плотно пригнанной кор­ ковой пробкой с термометром, вставленным точно посредине гор­ ла колбы. Конец ртутного резервуара термометра должен быть на уровне низа отверстия отводной трубки.

2. Установить колбу вертикально на проволочную сетку, по­ мещенную на кольцо штатива над горелкой, плотно присоеди­ нить к отводной трубке колбы под углом 73+2° к вертикали при помощи корковой пробки воздушный холодильник, состоящий из стеклянной трубки длиной 360 мм и диаметром 12,5 мм и ук­ репленный на втором штативе (рис. 72).

3. Закрыть колбу кожухом, поставить под отверстие стеклян­ ной трубки предварительно взвешенный чистый, сухой мерный цилиндр, градуированный через 0,1 мл, и начать подогрев колбы. Интенсивность подогрева должна обеспечить падение первой капли через 5—15 мин после начала нагрева, а дальнейшую пе­ регонку вести с постоянной скоростью стекания дистиллята 50— 70 капель в 1 мин.

При обильном пенообразовании в колбе уменьшить ин­ тенсивность нагревания и затем, если пенообразавание продол­ жается, сместить горелку к краю шара колбы. После прекраще­

но