7.2. Органические вяжущие.
1. Задача . Какой вязкий нефтяной битум более пригоден для использования в асфальтобетоне в районах с континентальным климатом: а) с температурой размягчения 55оС и температурой хрупкости –15оС; б) с температурой размягчения 48оС и температурой хрупкости – 17оС?
Решение: Чтобы судить о степени пригодности битума к эксплуатации в условиях континентального климата, следует определить его интервал пластичности по формуле:
Тпл = tр – tхр,
где tр – температура размягчения оС; tхр – температура хрупкости, оС.
Тогда Тапл = 55 – (-15) = 70 оС; Тбпл = 48 – (-17) = 65 оС.
Как видно из полученных результатов, битум с индексам «а» имеет больший интервал пластичности. Такие битумы более пригодны к эксплуатации в условиях континентального климата, характеризующихся высокими положительными температурами в летнее время и низкими отрицательными зимой.
2. Задача К какому структурно-реологическому типу относится битум, обладающий температурой размягчения 45оС, температурой хрупкости –18оС и растяжимостью 65 см при температуре 25оС? Каковы его основные свойства?
Решение: Ориентировочно можно отнести битум к тому или иному структурно-реологическому типу с помощью формулы, предложенной проф. В.А. Золотаревым:
Кстр
=
.
Поскольку коэффициент Кстр находится в интервале от 0,65 до 1,1, данный битум переходного типа, однако он приближается к битумам первого структурно-реологического типа.
3. Задача.Из двух битумов: а) с пенетрацией при 25оС 235 и температурой размягчения 43оС; б) 165 и 41оС – указать битум, характеризующийся большей теплоустойчивостью.
Решение: Теплоустойчивость нефтяных битумов тем больше, чем выше их индекс пенетрации. Согласно таблице из ГОСТ 22245 –90 (приложение5. табл.1) индекс пенетрации битума «а» составляет + 2,3, битума «б» – только – 0,1. Отсюда следует, что битум «а» характеризуется более высокой теплоустойчивостью.
4. Задача. Индекс пенетрации битума равен – 1,5, температура его размягчения составляет 35оС. Какова условная вязкость битума?
Решение: Воспользуемся приведенными в ГОСТ 22245-90 формулами или таблицей. Данный битум имеет глубину проникания иглы П25 = 250 10-1 мм = 25 мм.
5. Задача. Для изготовления холодной асфальтобетонной смеси израсходовано 120 т жидкого битума с вязкостью по стандартному вискозиметру С560 = 90 с. Сколько потребовалось керосина для разжижения вязкого битума, если с 16% керосина вязкость битума оказалась равной 115 с, а с 20% - 70 с?
Решение:
Строим в полулогарифмических координатах график изменения вязкости в зависимости от содержания керосина (рис 1). Для этого определяем логарифмы чисел, соответствующих трем условным вязкостям: lg70=1,845; lg90=1,954; lg115=2,060. По двум известным точкам строим прямую вязкости битума. Затем, как показано стрелками, находим процентное содержание разжижителя, требуемое для получения жидкого битума заданной вязкости, -18%. Общая масса керосина:
