Лабораторная работа № 9 испытание нефтяного битума

9.1. Основные сведения к лабораторной работе

Нефтяные битумы представляют собой дисперсные коллоидные системы сложного химического состава, в которых диспесной фазой являются асфальтены, а дисперсионной средой – масла, смолы и полинафтеновые кислоты, которые являются неметаллическими производными высокомолекулярных углеводородов. Битум – продукт переработки нефти, получаемый при получении горючих и смазочных материалов. В зависимости от соотношения входящих в него составляющих зависят свойства битума как дисперсной системы. Масла обеспечивают битуму гидрофобность и пластичность при положительных температурах, а смолы – твердость и теплостойкость. В зависимости от области применения различают кровельные, дорожные и строительныебитумы.

На свойства битума сильное влияние оказывает его температура. С повышением температуры твердые битумы постепенно размягчаются и превращаются в вязкие жидкости, а при понижении - переходят в твердое хрупкое состояние. Поэтому испытания битума проводят при строго фиксированной температуре. Битумы хорошо растворяются в большинстве органических растворителей, особенно в углеводородных (бензин, керосин и т.п.).

Аморфное строение и сложный состав битумов предопределяют необходимость комплексной оценки их свойств.

К основным физическим свойствам битумов относятся:

-интервал пластичности;

-горючесть (возгораемость);

-водостойкость;

-гидрофобность;

-коррозионная стойкость;

-деформативность.

К механическим свойствам битумов относятся твердость (для жидких битумов - вязкость) и деформативность. Показателем твердости является глубина проникновения в битум иглы (пенетрация) при определенных условиях. Для жидких битумов показателем вязкости является время истечения порции битума через калиброванное отверстие (условная вязкость). Показателем деформативности служит растяжимость (дуктильность) битума в сантиметрах при температуре 25°С или 0°С. Интервал пластичности битума характеризуется такими показателями как температура размягчения и температура хрупкости.

Основные требования к некоторым свойствам нефтяных битумов приведены в таб.9.1

Таблица 9.1

Физико – механические показатели свойств нефтяных битумов

Марка битума	Температура размягчения по кольцу и шару, °С не ниже	Растяжимость, см, не менее при температуре:		Глубина проникания иглы, 0,1мм при температуре:
		25°С	0°С	25°С	0°С
Строительные битумы (ГОСТ 6617)
БН – 50/50	50	40	-	41 … 60	-
БН – 70/30	70	3	-	21 … 40	-
БН – 90/10	90	1	-	5 … 20	-
Кровельные битумы (ГОСТ 4548)
БНК – 45/180	40…50	-	-	140 … 220	-
БНК – 45/190	40…50	-	-	160 … 220
БНК – 90/40	85…95	-	-	35 … 45	-
БНК – 90/30	85 …95	-	-	25 … 35	-
Дорожные битумы (ГОСТ 22245)
БНД – 200/300	35	-	20	201 … 300	45
БНД – 130/200	40	70	6,0	131 … 200	35
БНД – 90/130	43	65	4,0	91 … 130	28
БНД – 60/90	47	55	3,5	61 … 90	20
БНД – 40/60	51	45	-	40 … 60	13
БН – 200/300	33	-	-	201 … 300	24
БН – 130/200	38	80	-	131 … 200	18
БН – 90/130	41	80	-	91 … 130	15
БН – 60/90	45	70	-	60 … 90	10

Перед началом испытания образец битума , при наличии влаги, обезваживается осторожным нагреванием без перегрева до температуры на 80 –100°С выше ожидаемой температуры размягчения, но не ниже 120 °С и не выше 180°С. Обезвоженный и расплавленный до подвижного состояния битум процеживают через металлическое сито № 07 и затем тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха.