Библиографический список

1. ГОСТ 8420-74. Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости.

2. ГОСТ 8784-75. Материалы лакокрасочные. Методы определения укрывистости.

3. ГОСТ 19007-73. Материалы лакокрасочные. Методы определения времени и степени высыхания.

4. ГОСТ 4765-73. Материалы лакокрасочные. Методы определения прочности при ударе.

5. ГОСТ 6806-73. Материалы лакокрасочные. Методы определения эластичности пленки при изгибе.

11 Испытание битумов

11.1 Общие сведения

Битумы относятся к так называемым черным вяжущим и представляют собой дисперсную систему, состоящую из смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных. Элементарный состав битумов колеблется в пределах, %: углерода 70…80, водорода 10…15, серы 2…5, кислорода 1…5, азота 0…2.

Вещественный состав битумов принято характеризовать содержанием в нем основных групп углеводородов, которое определяет свойства материала. В составе битумов выделяют следующие группы углеводородов:

- масла – вещества светло-желтого цвета с плотностью менее 1 г/см³. Масла, частично растворяющие смолы, делают битум мягким и легкоплавким, придают битуму текучесть и эластичность;

- смолы представляют собой аморфные вещества темно-коричневого цвета с плотностью около 1 г/см³. Содержание их в битуме обуславливает его текучесть и эластичность;

- асфальтены – твердые неплавкие вещества с плотностью немногим более 1 г/см³, влияют на процесс структурирования в битуме. Их содержание определяет температурную устойчивость, вязкость и твердость битума, его клеящую способность.

В состав битумов могут входить также твердые углеводороды – парафины. Парафины, содержащиеся в нефтяных битумах, ухудшают их свойства, повышают хрупкость при пониженных температурах, поэтому стремятся к тому, чтобы содержание их в битуме не превышало 5 %.

По происхождению битумы бывают природные и искусственные (нефтяные). В строительстве используют в основном нефтяные битумы, получаемые путем переработки нефти, мазута, гудрона (остаток после отгонки масел). Природные битумы – вязкие жидкости или твердообразные вещества черного или темно-коричневого цвета. Природные битумы образовались из нефти в результате медленного удаления из нее легких и средних фракций, а также под влиянием процессов полимеризации и окисления в верхних слоях земной коры. В чистом виде встречаются редко, чаще с известняками, доломитами, песчаниками и грунтом, поэтому могут использоваться после размола для получения мастик и асфальтобетонов.

По основным строительным свойствам и консистенции битумы делят на три группы:

1. Твердые битумы при температуре 20…25°C обладают упругостью и хрупкостью. Рабочая температура, при которой они используются в производстве кровли и пропитки, составляет 180…200°C. Твердые битумы обладают высокой вязкостью и теплоустойчивостью.

2. Вязкие битумы обладают при температуре 20…25°C вязкими и пластичными свойствами. При температуре 120…180°C они приобретают подвижность. Применяются при строительстве автодорог, тротуаров, устройстве гидроизоляции и производстве рулонных материалов.

3. Жидкие битумы в своем составе содержат летучие углеводороды, поэтому используют их при температуре 15…150°C. Загустевают они по мере испарения летучих компонентов, после чего приобретают свойства вязких битумов. Применяются при ремонте дорог и как пропиточный материал в производстве кровельных и гидроизоляционных материалов.

В зависимости от назначения нефтяные битумы подразделяют на следующие виды:

1. Битумы нефтяные строительные (ГОСТ 6617-76). Строительные нефтяные битумы, применяемые для строительных работ, выпускаются следующих марок: БН 50/50, БН 70/30,БН 90/10. Физико-химические показатели строительных нефтяных битумов представлены в таблице 11.1.

2. Битумы нефтяные дорожные вязкие (ГОСТ 22245-90). Предназначены в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных и аэродромных покрытий. Обязательные требования к качеству нефтяных дорожных вязких битумов (БДН, БН) представлены в таблице 11.1. Рекомендуемые области применения битумов в дорожном строительстве представлены в таблице 11.2.

3. Битумы нефтяные изоляционные (ГОСТ 9812-74) получают окислением остаточных продуктов прямой перегонки нефти или их смеси с асфальтами и экстрактами масляного производства. Применение продуктов кренинга не допускается. Изоляционные битумы применяют для изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии.

Основные физико-химические показатели нефтяных битумов Таблица 11.1

№ п/п	Наименование показателя	Нормы для битумов марок															Метод испытания
		строительных			дорожных									изоляционных
		БН 50/50	БН 70/30	БН 90/10	БНД 200/300	БНД 130/200	БНД 90/130	БНД 60/90	БНД 40/60	БН 200/300	БН 130/200	БН 90/130	БН 60/90	БНИ -IV-3	БНИ -IV	БНИ -V
1	Температура размягчения, 0С	50-60	70-80	90-105	35	40	43	47	51	33	38	41	45	65-75	75-85	90-100	по ГОСТ 11506
2	Глубина проникания иглы, 0,1 мм: при 250С при 00С (не менее)	41-60 -	21-40 -	5-20 -	201-300 45	131-200 35	91-130 28	61-90 20	40-60 13	201-300 24	131-200 18	91-130 15	60-90 10	30-50 15	25-40 15	20-40 9	по ГОСТ 11501-78
3	Растяжимость, см, не менее: при 250С при 00С	40 -	3,0 -	1,0 -	- 20	70 6,0	65 4,0	55 3,5	45 -	- -	80 -	80 -	70 -	4 -	3 -	2 -	по ГОСТ 11505-75
4	Температура вспышки, 0С, не ниже	230	240	240	220	220	230	230	230	220	230	240	240	250	250	210	по ГОСТ 4333-87
5	Температура хрупкости, 0С, не выше	-	-	-	-20	-18	-17	-15	-12	-14	-12	-10	-6	-	-	-	по ГОСТ 11507-78
6	Изменение массы после нагрева, %, не более	0,5	0,5	0,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,5	0,5	0,5	по ГОСТ 18180-72
7	Массовая доля воды	следы	следы	следы	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	по ГОСТ 2477-65

Таблица 11.2

Рекомендуемые области применения битумов в дорожном строительстве

Дорожно-климатическая зона	Среднемесячная температура наиболее холодного времени года, °C	Марка битума
I	не выше – 20	БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300
II, III	от – 10 до – 20	БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300
II, III, IV	От – 5 до – 10	БНД 40/60, БНД 60/90, БН 90/130, БН 130/200, БН 200/300
IV, V	Не ниже +5	БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130