Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Саратовский государственный

технический университет

Нефтяные битумы в строительстве

Методические указания к лабораторным работам

по курсу «Материаловедение»

для студентов по направлению 653500 «Строительство»

Электронное издание локального распространения Одобрено

Редакционно-издательским

советом Саратовского

государственного

технического университета

Саратов – 2010

Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком.

Нелегальное копирование и использование данного продукта запрещено.

Составители: Мещеряков Дмитрий Васильевич, Тимохин Денис Константинович, Щукин Андрей Иванович.

Под редакцией Мещерякова Д.В.

Рецензент П.К. Желтов

410054, Саратов, ул. Политехническая, 77. Научно-техническая библиотека СГТУ тел. 52-63-81, 52-56-01

http://lib.sstu.ru

Регистрационный

номер

© Саратовский государственный

технический университет, 2006

Введение

Полные испытания битумов включают определение глубины проникания иглы, условной вязкости на вискозиметре, растяжимости, температуры размягчения, температуры хрупкости, температуры вспышки, прочности сцепления с поверхностью минеральных материалов, содержание воды и водорастворимых соединений и др. В связи с ограниченным временем в лабораторную работу включено определение следующих показателей:

1) глубины проникания иглы – ГОСТ 11501-78

2) условной вязкости – ГОСТ 11503-74

3) растяжимости – ГОСТ 11505-75

4) температуры размягчения – ГОСТ 11506-73

Содержание и оформление отчета к работе

Отчет о работе составляется в тетради и включает: название работы, ее цель, основные понятия и описание хода выполнения работы, обработку результатов испытаний и выводы.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БИТУМАХ

Нефтяные битумы представляют собой дисперсную систему, состоящую из смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных. Все многообразные соединения, образующие битум, можно свести в три группы: твердая часть, смолы и масляные фракции.

Твердая часть битума – это высокомолекулярные углеводороды и их производные с молекулярной массой 1000 – 5000, плотностью более 1, объединенные общим названием «асфальтены» и определяющие температурную устойчивость, вязкость и твердость битума, его клеящую способность. Смолы представляют собой аморфные вещества темно-коричневого цвета с молекулярной массой 500 – 1000 и плотностью около 1, содержание их в битуме обуславливает его тягучесть и эластичность. Масляные фракции состоят из углеводородов с молекулярной массой 100 – 500 и плотностью менее 1, придают битуму подвижность и текучесть.

По основным строительным свойствам и их консистенции битумы и дегти условно делятся на следующие группы:

1. Твердые (только битумы), обладающие при температуре 20-25 ⁰С упругими у хрупкими свойствами, их рабочая температура в пределах

180-200 ⁰С.

2. Вязкие битумы и дегти, обладающие при температуре 20-25 ⁰С вязкими и пластичными свойствами. Они приобретают подвижность при температуре от 120 до 180 ⁰С.

3. Жидкие битумы и дегти – полужидкие материалы при температуре

20-25 ⁰С. Их применяют при температуре от 15 до 120 ⁰С, они обладают способностью загустевать по мере испарения летучих углеводородов, после чего приобретают свойства, близкие к вязким битумам и дегтям.

По назначению различают битумы строительные, кровельные и дорожные (вязкие и жидкие). Строительные битумы по ГОСТ 6617-76 выпускаются марок БН-50/50, БН-70/30, БН-90/10; кровельные – марок БНК-45/180, БНК-90/40, БНК-90/30; цифра в числителе характеризует температуру размягчения битума в ⁰С, а в знаменателе – глубину проникания иглы при 25 ⁰С в градусах пенетрации (10^-1 мм).

Вязкие дорожные нефтяные битумы (ГОСТ 22245-76) в зависимости от глубины проникания иглы изготавливают следующих марок: БНД-200/300, БНД-90/120, БНД-60/90, БНД-40/60, БН-200/300, БН-200/300, БН-130/200, БН-90/130, БН-60/90. жидкие битумы (ГОСТ 11955-82) в зависимости от скорости формирования структуры подразделяются на два класса, густеющие со средней скоростью (СГ) и медленногустеющие (МГ), полученные разжижением вязких дорожных битумов и полученные из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов (МГО). В зависимости от класса и вязкости устанавливаются следующие марки жидких битумов: СГ-40/70, СГ-70/130, СГ-130/200; МГ-40/70, МГ-70/130, МГ-130/200; МГО-40/70, МГО-70/130, МГО-130/200.

Требования по технике безопасности труда с битумом

Битум, нагретый до рабочей температуры (180 ⁰С), представляет большую опасность при работе с ним. Поэтому, при проведении лабораторных работ необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

1. Все работы с горячими битумами должны выполнятся в вытяжном шкафу.

2. Не допускать случайного попадания воды в битум с температурой выше 100 ⁰С.

3. Для предотвращения ожогов в результате попадания горячего битума на открытые участки тела необходимо использовать средства защиты: халаты, фартуки, рукавицы.

4. Чтобы избежать воспламенения битума, подогрев его необходимо вести на закрытых плитах, с использованием песчаной бани, до температуры не выше температуры вспышки.

5. Загоревшийся битум необходимо гасить песком и подобными сыпучими материалами или специальными огнетушителями. Категорически запрещается гасить пламя водой.

6. При попадании горячего битума на кожу нельзя его отдирать и соскабливать. Удалять битум необходимо ватой или мягкой тканью, смоченной органическими растворителями. В качестве растворителя используются: медицинское вазелиновое масло, керосин, газойль.

7. Необходимо не допускать загрязнения битумом полов, мебели, лабораторного оборудования.