Лабораторная работа №3 Битумы
Цель работы: Изучить и проанализировать основные свойства битума нефтяного.
Битумы состоят из твердых частиц (углерод) – асфальтенов, а также смол и масел.
Они могут быть природными и искусственными. Основные свойства, используемые в строительном производстве:
твердость и прочность при нормальной температуре в сочетании с пластичностью;
плотность структуры и водонепроницаемость в сочетании с гид-рофобностью;
морозостойкость и химическая стойкость;
невысокая вязкость при разогреве, позволяющая проникать в поры материала.
Схема получения искусственного битума
1. Определение температуры размягчения битума. (гост 11506)
Расплавленным и перемешанным битумом заливают два латунных кольца. После охлаждения избыток битума срезают нагретым ножом и устанавливают на средний диск прибора «Кольцо и шар» (Рис. 11). Через 15 минут прибор вынимают из стакана, на каждое кольцо кладут стальной шарик и помещают прибор в стакан, который подогревают со скоростью 5 °С в минуту.
Рис. 11. Определение температуры размягчения битума
1 – стеклянный стакан; 2 – штатив; 3 – накладка; 4 – латунное гладкое кольцо; 4а – латунное ступенчатое кольцо; 5 – верхняя пластинка; 6 – нижняя пластинка; 7 – шарик; 8 – крышка;
9 – термометр
Температура, при которой деформирующийся битум под действием массы шарика коснется нижнего диска прибора, является температурой размягчения(tp). Результаты испытаний записывают в тетрадь.
2. Определение глубины проникновения иглы в битум (пенетрация) (гост 11501-78)
Предварительно обожженный и процеженный битум расплавляют в сушильном шкафу до подвижного состояния и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха. Затем наливают в металлическую чащу слоем 3 см и выдерживают на воздухе в течении 1 часа, после чего чашу помещают на столик пенетрометра (Рис. 12) и производят определение глубины погружения иглы (l) в трех различных точках. По глубине проникания иглы в битум под нагрузкой 100 грамм в течение 5 секунд при температуре 25 °С судят о пенетрации битума, которая выражается в градусах (один градус соответствует глубине проникания иглы 0,1 мм). Результаты измерений записывают в тетрадь.
Рис. 12. Пенетрометр
По результатам этих испытаний определяют марку битума tp /l.
3. Определение растяжимости битума (гост 11505-75)
Подготовленный соответствующим образом (см. п. 2) битум расплавляют, перемешивают и наливают в латунные формы – восьмерки, внутренние поверхности которых смазывают предварительно тальком и глицерином (1 : 3), и устанавливают на металлическую или стеклянную пластинку. После выдержки в лабораторных условиях при температуре 20 °С в течение 30 минут избыток битума срезают горячим ножом. Битум в форме на пластинке помещают в дуктилометр (Рис. 13), залитый водой (t = 25 °С) и выдерживают 1 час, после чего включают мотор дуктилометра и производят растяжение битума.
Рис. 13. Дуктилометр
Длина нити битума в сантиметрах, отмеченная указателем в момент разрыва, служит показателем растяжимости. Результаты измерений вносят в тетрадь. Битумы в зависимости от структуры делят на классы:
I – каркас из асфальтенов, смола, масла (упруго-пластичный материал);
II – асфальтены не связаны между собой, связаны смолами (вязкий материал);
III – отдельные агрегаты из асфальтенов в смолах (упруго-вязкий материал).
В зависимости от этих свойств битумы разделяют на строительные (БС), кровельные (БК) и дорожные (БД).
Заключение.
В соответствии с полученными результатами выносится заключение о марке битума по ГОСТ 6617-76 (Приложение Б). Марка битума определяется по температуре размягчения и твердости в мм.
Испытываемый битум имеет марку _______________________________