Лабораторная работа № 3 определение растяжимости (дуктильности) битума

Цель работа. Ознакомиться с прибором и методикой определения растяжимости битума. По величине растяжимости битума определить его марку.

Приборы и материалы: прибор для определения растяжимости битума - дуктилометр, разъемные латунные формы "восьмерки" для заливки исследуемого битума, нож для срезания битума, полированная металлическая или стеклянная пластинки для установки на нее латунных форм "восьмерок" при заливке битума, смесь талька с глицерином 1:3 или папиросная бумага, пропитанная глицерином.

Описание прибора и методики испытаний

Растяжимость битума (дуктильность) определяют с помощью прибора дуктилометра, состоящего из деревянного ящика 1, выложенного изнутри оцинкованной жестью или эмалью (рис.3). Внутри ящика через всю его длину проходит червячный винт 6, на котором сидят "салазки" 2. Вращение винта, осуществляемое от мотора, придает "салазкам" поступательное движение. На одной стороне прибора укреплены неподвижные "салазки" 3 с тремя штифтами 4, а с другой стороны такие же штифты 4 имеются на подвижных "салазках". При движении подвижных "салазок" установленный на них указатель-стрелка перемещается по линейке прибора 5, показывая величину растяжения образца битума, прикрепляемого к неподвижным и подвижным "салазкам" прибора.

Подготовка к испытанию

Полированную металлическую или стеклянную пластинку, на которую ставят форму "восьмерку", и внутренние поверхности формы покрывают смесью талька с глицерином (1часть талька и 3части глицерина) или обкладывают папиросной бумагой, пропитанной глицерином таким образом, чтобы плотно она прилегала к пластинке и стенкам формы и при этом на ней не образовывались бы складки и пузыри воздуха. Наружную поверхность боковых стенок формы обычно оставляют не покрытой бумагой для удобства срезания излишков битума. Затем форму ставят на пластинку и разогретый битум наливают в форму тонкой струей от одного ее конца до другого, пока она не наполнится выше краев.

При определении растяжимости битума при 25°С залитый битум в форме охлаждают в течение 30 мин на воздухе при температуре (202)°С, затем излишек мастики срезают нагретым острым ножом от середины к краям вровень с краями формы, после чего формы с мастикой, не снимая с пластинки, выдерживают в течение 1 ч в водяной бане, температура которой (250,5)°С. Высота слоя воды над мастикой должна быть не менее 25 мм.

Проведение испытания.

По истечении 1 ч форму с образцами снимают с пластинки. Если пластинка и внутренние поверхности боковых стенок формы покрывались папиросной бумагой, то прилипшую папиросную бумагу очищают с битума. Затем образец закрепляют в дуктилометре, надевая кольца формы "восьмерки" на штифты, находящиеся на "салазках" и стойке дуктилометра.

После этого вынимают боковые части формы, удаляют папиросную бумагу и придают салазкам движение, что приводит к растягиванию образца битума.

Скорость движения салазок дуктилометра составляет 5 см в минуту с отклонениями ±5% от этой величины. При движении “салазок” наблюдают, при какой величине удлинения растягиваемая битумная восьмерка разорвется. Эта величина удлинения битумной восьмерки в момент ее разрыва, указываемая стрелкой на линейке прибора, называется растяжимостью (дуктильностью) битума.

Если образцы выдерживались в воде не в дуктилометре, а в другой ванне, то прежде чем переносить их в дуктилометр, его также наполняют водой с температурой испытания, в таком количестве, чтобы она покрывала образцы не менее чем на 25 мм.

Результаты испытания

Растяжимость определяется не менее чем на 3-х образцах, и из трех значений берется среднее.

Результаты работы заносятся в табл. 5.

Таблица 5

№№ измерений	Растяжимость (дуктильность), см
1 2 3 среднее значение

Полученная величина растяжимости изучаемого битума сравнивается с величинами растяжимости по ГОСТу для различных марок битума, приведенными в табл. 6.

Таблица 6

Физико-механические свойства битума различных марок

Наименование показателя свойств битума	Величина показателя свойств битума по ГОСТ 9812-74
	БНИ-IV	БНИ-IV-3	БНИ-V
Растяжимость (дуктильность) при 25оС в см, не менее	3	4	2
Пенетрация в 0,1мм	25-40	30-50	20-40
Температура размягчения, в оС	75-85	65-75	90-100

На основании этих сравнений, а также с учетом величины пенетрации и температуры размягчения, полученных ранее, определяется марка изучаемого битума. Чем больше величина растяжимости битума, тем большей мягкостью, пластичностью он обладает. Твердые хрупкие битумы имеют, наоборот, низкую величину растяжимости.