4. Лабораторная работа №4.

Определение температуры вспышки.

1. Теоретическая часть.

Технологические процессы подготовки битума и приготовление материалов на его основе идут при высокой температуре. При превышении заданного температурного режима может произойти возгорание битума, поэтому необходимо знать критическую температуру (температуру вспышки), при которой это может произойти.

Температурой вспышки называют температуру, при которой газообразные продукты, выделяющиеся из битума при нагревании, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при контакте с открытым огнем.

2. Материалы и оборудование.

Битум.

Прибор Бренкена.

Песчаная баня.

Термометр.

3. Ход работы.

• Для определения температуры вспышки используют прибор Бренкена (рис. 2.4), который состоит из штатива с закрепленным на нем термометром и песчаной баней с железным тиглем диаметром 64 + 1 мм и высотой 47 + 1 мм с толщиной стенок 1 мм. На подставке размещается газовая или спиртовая горелка.

• В железный тигель наливают предварительно обезвоженный и подготовленный битум и устанавливают его в песчаной бане. Уровень битума в тигле должен быть на 12 мм ниже его края. Уровень песка в бане находится на одной высоте с уровнем битума в тигле, а между дном тигля и баней должен быть слой песка толщиной 6-8 мм.

• Устанавливают термометр вертикально при помощи зажима, закрепленного в штативе так, чтобы ртутный шарик термометра был посередине слоя битума.

• Разогревают баню так, чтобы скорость нагрева битума составляла 10 ⁰С/мин. За 40 ⁰С до ожидаемой температуры вспышки требуется уменьшить скорость нагрева битума до 4 ⁰С/мин.

• Через 2 ⁰С регулярно подносить пламя зажигательного приспособления, определить момент появления синего пламени.

• За температуру вспышки битума принимают температуру появления синего пламени.

• За окончательный результат принимают среднее арифметическое из результатов двух определений, если они не расходятся более чем на 3 ⁰С.

Рис. 2.4. Прибор Бренкена для определения температуры вспышки.

1-штатив, 2-термометр; 3-тигель с песком; 4-внутренний тигель;

5-горелка; 6-зажигательное приспособление.

4. Лабораторный журнал.

   № п/п	Температура вспышки, 0С
   1
   2

5. Заключение.

Общее заключение.

Показатели свойств	Ед. изм.	Исходный битум	Требования ГОСТ 22245-76 (прил. табл. 1)
Глубина проникания иглы, П25	усл.град.
Температура размягчения, Т, «КиШ»	0С
Растяжимость, Д	см
Температура вспышки, Т	0С

Определить марку испытуемого битума в соответствии с данными ГОСТ (табл. 1 приложения).

3. Испытание жидких дорожных битумов.

3.1. Лабораторная работа №5

Определение условной вязкости жидких битумов.

1. Теоретическая часть.

Условная вязкость показывает время, в течение которого определенное количество битума протекает через отверстие определенного размера при заданной температуре . Показателем условной вязкости для жидкого битума является время истечения 50 мл материала через отверстие диаметром 5 мм при температуре 60 ⁰С (). Условная вязкость определяется по ГОСТ 11503-74.

2. Материалы и оборудование.

Битум жидкий, стандартный дорожный вискозиметр, мерный стакан объемом 100-150 мл, термометр до 100 ⁰С, секундомер.

3. Ход работы.

Условную вязкость определяют на стандартном дорожном вискозиметре (рис.3.4), который состоит из водяной бани с электроподогревом (1), внутри которой размещается латунный цилиндр диаметром 160 и высотой 120 мм с крышкой (2). В центре дна цилиндра имеется сточное отверстие диаметром 5 мм.

Подготовить вискозиметр, промыть бензином внутренние стенки и дно цилиндра и высушить на воздухе.

• Битум перед испытанием должен быть обезвожен фильтрованием через слой (15-20 мм) крупнокристаллической свежепрокаленной поваренной соли или хлористого кальция. Битум, обезвоженный и нагретый до подвижного состояния, процеживают сквозь сито №07 и перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха.

• В водяную рубашку вискозиметра заливают воду, включают электроподогрев и устанавливают переключатель температуры на 60 ⁰С.

• Сточное отверстие вискозиметра закрывают шариковым клапаном. Подставив под отверстие фарфоровую чашку, наливают битум, нагретый до температуры на 2-3 ⁰С выше требуемой, в цилиндр вискозиметра. Устанавливают в цилиндр термометр и, перемешивая им битум, следят, когда его температура будет равна 60 + 0,5 ⁰С. Температура воды в бане должна быть такой же.

• Под сточное отверстие ставят сухой мерный цилиндр, быстро приподнимают стержень клапан и дают битуму свободно вытекать в цилиндр. Когда уровень материала в мерном цилиндре достигнет 25 мл, включают секундомер, а в момент достижения уровня, равного 75 мл, его останавливают.

• Определяют условную вязкость как среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Расхождение между ними не должно превышать при вязкости до 40 с – 2 с, а при вязкости более 40 с – 10% от значения меньшего результата.

4. Лабораторный журнал.

   № п/п	Температура, 0С	Диаметр отверстия, мм	Условная вязкость
   Среднее отклонение

5. Записать результаты.

Рис. 3.1. Стандартный дорожный вискозиметр.

1-корпус аппарата; 2-водяная баня; 3-стакан; 4- блок управления;

5-мешалка; 6-лаборатоный термометр; 7-основание; 8-водомерная трубка; 9-резиновый шланг; 10-клапан; 11-мерный цилиндр; 13-теплоизоляционная прокладка; 14-кожух; 15-регулировочные винты; 16-ТЭН; 17-пробирка с термочувствительным элементом.