Определение глубины проникания иглы в битум (пенетрации)
Твердость битумов определяется по глубине проникновения в битум иглы на стандартном приборе – пенетрометре – при температуре 25°С в течение 5с. Глубина проникания иглы в битум выражается в градусах пенетрации. Один градус пенетрации соответствует 0,1мм вертикального перемещения иглы.
Основная аппаратура
Пенетрометр с иглой по ГОСТ 1440 со съемными грузами – шайбами; чашка металлическая (пенетрационная) цилиндрическая с плоским дном внутренним диаметром 55 ±1мм и внутренней высотой 35±1мм – для битумов с глубиной проникания иглы 250 град пенетрации, 60±1мм – для битумов с глубиной проникания свыше 250 град пенетрации; термометры; кристаллизатор; секундомер.
Проведение испытания
Пробу обезвоженного расплавленного битума заливают в металлическую чашку так, чтобы его поверхность не доходила до верхнего края 5мм. После охлаждения битума до температуры 18 …22°С чашку с битумом помещают в термостат при температуре 25±0,5°С и выдерживают в нем 1 ч до испытания. Затем чашку с образцом битума вынимают из термостата и переносят в кристаллизатор, наполненный водой температурой 25°С, который ставят на столик пенетрометра. Толщина слоя воды над битумом должна быть не менее 10мм.
Рис.9.1.Пенетрометр:
столик; 2 – игла; 3 -зажимное устройство; 4 – иглодержатель; 5 – циферблат; 6 – стрелка; 7 – штанга; 8 – кронштейн; 9 – штатив; 10 – зеркало; 11 – подставка
Пенетрометр (рис.9.1) состоит из металлического штатива 9 с подставкой11, на которой размещается столик1, регулируемый по высоте. На штативе помещается кронштейн8, в нижней части которого находится зажимное устройства3.Верхняя часть кронштейна снабжена циферблатом5, со стрелкой6, которая передвигается по циферблату при движении штанги7вверх или вниз. К штанге сбоку прикреплена зубчатая рейка, которая через шестерню приводит в движение стрелку6.Конец штанги упирается в верхнюю часть иглодержателя4, в нижней части которого укреплена игла2. Иглодержатель с дополнительным грузом и иглой имеет массу 100г. При нажатии на кнопку зажимного устройства3иглодержатель с иглой может свободно перемещаться под действием собственного веса. Для более точной установки конца иглы над поверхностью битума прибор оснащается зеркалом10.
Перед испытаниями прибор тарируют. Для этого вынимают иглу, произвольно опускают иглодержатель 4и устанавливают стрелку6на ноль. Между иглодержателем и вертикально перемещающейся штангой7устанавливают тарировочный металлический образец высотой 50±0,05мм. Обратным перемещением штанги7определяют высоту образца. Показания пенетрометра должно соответствовать высоте тарировочного образца.
При проведении испытания острие иглы подводят к поверхности битума. Для более точного фиксирования момента соприкосновения иглы с битумом на него можно положить кусочек тонкой бумаги. Затем штангу 7подводят к верхнему краю иглодержателя, а стрелку на циферблате ставят на нулевую отметку. Нажимая на кнопку зажимного устройства3, включают секундомер. Через 5 с кнопку отпускают. После этого штангу7вновь опускают до соприкосновения с иглодержателем. При этом стрелка пенетрометра покажет глубину погружения иглы в 0,1мм. После каждого погружения иглу тщательно протирают бензином и вытирают насухо.
Определение глубины погружения иглы производится не менее трех раз в различных точках на поверхности образца, находящихся не ближе 10мм друг от друга и от краев чашки. Среднее арифметическое результатов трех определений дает значение глубины погружения иглы для данной пробы битума. Результаты округляют до целого числа градусов пенетрации. Расхождения между результатами не должны превышать значений, указанных в таб. 9.2
Таблица 9.2