Битум строителен - битум, битумни материали

Обща информация. Битуми - най-често срещаният тип на органични свързващи вещества, характеризиращ се с висока адхезия (прилепване) на други строителни материали, водоустойчивост и водонепроницаемост. В зависимост от приложението се прави разлика покривни, пътни и строителни битум.

Битум - остатъчен продукт при получаването на течно гориво (бензин, керосин и т.н.) и смазващи вещества (минерално масло) материали. Физически асфалти и асфалтени скали и оформени като дестилационен остатък, когато природен масло тече върху повърхността на земята, и последващо окисляване.
Съставът на битуми включва сложна смес от въглеводороди с високо молекулно тегло и техните производни под формата на неметални твърди смоли и масла. Според битуми структурата са колоидни системи, при които най-малките частици са суспендирани в среда на вискозни масла. Битум масла осигуряват хидрофобност и еластичност при положителни температури, смола - адхезионни свойства и асфалтен - твърдост и устойчивост на топлина. Съотношението на тези три компонента зависи от свойствата на битум.

Свойствата на битум е силно повлиян от температура. С повишаване на температурата, твърдите битума постепенно омекотяват и да стане вискозен флуид и при ниско - преминават в твърда крехък състояние, т.е. битуми са термопластични. Битуми са лесно разтворими в повечето органични разтворители, по-специално въглеводороди (бензин, керосин и т.н.).

Аморфната структура на комплекс състава и битума предопределят методи за оценка на техните свойства. За да се определи марката на битум, че е необходимо да се извършат четири различни тестове: за определяне на твърдостта, удължаване, точката на омекване и температурата на запалване.

Твърдостта на битум. Твърдост се определя от дълбочината на проникване на иглата в битума в стандартен -penetrometre инструмент - при температура от 25 ° С за 5 секунди.

Пенетрометър (фиг. 18.1) се състои от метален статив престои 9 до 11, който е поставен върху маса се регулира по височина.

Фиг. 18.1. пенетрометър:
1 - таблица; 2 - игла; 3 - затягащото приспособление; 4 - държач на иглата; 5 - диска; 6 - стрелката; 7 - Род; 8 - рамо; 9 - членки; 10 - огледало; 11 - Stand

носеща скоба се поставя в дъното на която е устройство за затягане. Горната част на конзолата е снабдена с набиране, стрела, която се движи нагоре и надолу в зависимост от задвижващия прът. Към страна багажник пръчка, която задвижва зъбно колело чрез стрелка движение. Краят на пръта опира в горната част на държача на иглата, на дъното на която е прикрепена игла. Игла държач и игла с товар с тегло 100гр Чрез натискане на устройство за затягане на държача на иглата с иглата може да се движи свободно под собствената си тежест. В долната част на статива се намира огледало, което позволява точно задаване на края на иглата върху повърхността на битума.

Dial пенетрометър степен, така че скалата за избор на 1 ° съответства на иглата потопите 0,1 мм.

Пенетрометър дължина 50.8 mm игла, с диаметър от 1 мм, изработени от неръждаема стомана, полиран внимателно. Долна част 6.35 mm дължина на иглата е заточени на конус; диаметър на долния край на иглата на 0,15 мм. Преди пробата за изпитване на битум се обезводнява, че стапянето в пясъчна баня и накисване на преустановяване на пяна. Стопената асфалта се излива в мед или бронз чаша слой не е по-малко от 35 мм. След охлаждане, битума до температура от 18 ... 22 ° С с битум чаша се поставя в термостат при температура (25 + ± 0,5) ° С и се държи там в продължение на 1 час преди тестовете. След това чашата с пробата на битум се отстранява от пещта и се прехвърля в плосък съд (кристализатор), напълнена с 25 ° С температура на водата, която се поставя на масата на пенетрометъра.

Върхът на иглата се подава към повърхността на битум. За по-прецизно фиксиране точки на контакт на иглата с битум тя може да сложите парче тънка бяла хартия. Тогава прът 7 се подава към горния ръб на лентата на игла и стрелката на диска е поставен на нула. Чрез натискане на устройство за затягане 3, хронометър. След 5 секунди бутона. След това, пръчка 7 се понижава отново, за да се свържете с държача на иглата. Стрелката на игла за избор на дълбочината на пенетрометър показват потапяне (0.1 mm фракция).

След всяко гмуркане, иглата се избърсва с бензин и внимателно подсуши.

Тестът се провежда три пъти в различни точки от повърхността на пробата за битум, на разстояние най-малко 1 cm от краищата на чашата и помежду си. Средноаритметичната стойност от три определяния дава дълбочината на потапяне на иглата за дадена проба на битум. Несъответствието между резултатите от паралелно гмуркане не трябва да надвишава 5% от по-малката от тях.

Възможност за разширяване. Способността на битум под влиянието на силата на опън на удължени без нарушаване на непрекъснатостта (т.е., без образуването на пукнатини и сълзи) е удължението. Този имот е от голямо значение в случаите, когато асфалт се използва за създаване на тесни покрития (например, водоустойчив). Ето защо, при равни други условия, предимство се дава битум с по-голяма разтегливост.

При определяне щам на опън се измерва ограничаване битум-осмици проби опънати с постоянна скорост от 5 см / мин при 25 ° С За да тествате устройството, използвано - duktilometr.

Duktilomvtr (фиг. 18.2 а) е пластмасова или дървена кутия тапицирани отвътре поцинкована ламарина. Проби Осем-5 захващане монтирани в единия край на неподвижна опора 6, а другият - върху подвижната шейна 3.

Фиг. 18.2. Определяне на разтегливост на битума:
и - duktilometr: б - разглобяема форма на 1 - кутия: 2 - винт; 3 - слайд; 4 - гайка; 5 -obrazets битум; б - неподвижна опора; 7 - редуктор; 8 - електромотора; 9 - указател; 10 -
владетел

Когато двигателят започне да се върти винта. Гайка монтирани върху винта и фиксира към подвижна шейна с въртене на ходовете винтови по него заедно с слайда. В този случай, пробите да започнат да се простират. От другата страна на винта по линията на кутията е метална, в която с помощта на стрелките, фиксирани върху предметно стъкло може да бъде фиксирана напрежение.

Примерни-осмици произведени в бронз или мед сгъваеми форми (фиг. 18.2,6). Проба от битум се стопява в порцеланова чиния, филтрува се през сито № 05 (50 дупки / ст2) и се смесва добре. Форма сглобени предотврати метална плоча, която е предварително заедно с частите на страничната плесен с вътрешната страна покрити със смес от талк и глицерин от 1: 3 до избягване на свързване на битум.

Стопените битум се излива в леярската форма от край до край с някои излишък. След охлаждане до 18 ... 22 ° С, излишъкът от битум горещо нарязани с остър нож и пробата се поставя на 1.5 часа в термостат при температура (25 ± 0,5) ° C.

В duktilometr излива в температурата на водата (25 ± 0,5) ° С, така че да покрива матрицата с битума не е по-малко от 25 мм. Пробите покрай термостатиране, се намесва в устройството, за определяне на формата на щифтовете неподвижна опора 6 и плъзгача 3. В този случай частите на страничната формата трябва да бъдат отстранени. Водата в duktilometre необходимо не само да се поддържа температурата по време на изпитването, но и да битуми с висока разтегливост и е изтеглен, когато се изпитва в тънка нишка, не разкъсва от нейните (битуми плътност собствено тегло 0,8 ... 1,1 грама / cm3 плътност близо до вода и по този начин битум във вода са почти в суспензия).

Пробата е монтиран в duktilometr, се разтяга със скорост 5 см / мин. По линия 10 на пробата се измерва в cm удължение при скъсване. Определянето се извършва на три проби. За удължаване на пробата на битум, като средно аритметично от трите определяния.

Температурата на омекване. Преходът от твърдо в течно на битуми, които имат сложна структура и аморфна структура, не настъпва, както в хомогенна кристална вещество при определена температура нарича точката на топене, но постепенно, в доста голям обхват от температури.

Фиг. 18.3. определяне на температурата на омекване на битума, базирани на "пръстен и топче":
и - устройство; б - пръстен с битум и съберете тестове; а - пръстена и топката точка на омекване в битума; 1 - стъкло; 2-4- колела; 5 - термометър; 6 - пръти

Ето защо, когато изпитват битум определят тяхната температура на омекване. омекване момент, определен от специални устройства на външния вид на тялото на течни битумни свойства. Температурата на омекване - условна стойност, която зависи не само от качеството на битумни, но и от начина на нейното определяне. ГОСТ 6617-76 * битум размекване определя по метода "пръстен и топче" (Руно).

Устройство за определяне на температурата на омекване по метода на Руно (фиг. 18.3) се състои от три метални дискове 2,3 и 4, монтирани на определено разстояние един от друг от метални пръчки 6. Две нисш дискове 2,3 са разположени в региона 25, 4 mm един от друг. Отворът в средата на горния диск 4 добавя термометър 5, живак крушка, която е монтирана върху нивото на вторично устройство. Термометър трябва да бъдат проектирани за температури до 160 ° С

Като цяло, дискът има два отвора на всяка от които е поставена месинг пръстен вътрешен диаметър 15.88 mm и височина 6.25 mm, предварително изпитване ztitye битум. За тази цел на битума се нагрява при 120 ° С и в продължение на 15 минути. пръстен месинг се поставя върху металната плоча, смазва със смес от глицерин с талк и се пълни в тях с излишък от битум, която след втвърдяване битум намали леко се загрява нож. На битум в центъра на всеки пръстен се поставя стоманена топка с диаметър 9.53 mm, тегло 3,55 гр (фиг. 18.3, В).

подготвени устройството за изпитване се поставят за 15 минути в чаша, напълнена с дестилирана вода при 5 ° С Ако изчислената температура на точката на омекване битум по-голяма от 80 ° С, вместо вода в бехерова чаша и се излива глицерин проба се инкубира в нея в продължение на 15 минути при 32 ° С След термостатиране затваряне стъкло устройство постави на азбест меша и се нагрява (газова горелка, на котлон) при 5 ° С на минута.
Когато омекотена битум метална топка принудително през пръстена, и когато топката с битума докосва долния диск (фиг. 18.3, В), фиксирана температура. За температурата на омекване на битума средната аритметична стойност на температурата спада на двете топки на.

Точка на възпламеняване. Тестове, проведени в отворена пещ, определяне на температурата, при която двойката битум, нагрява се при стандартни условия с въздух, за да се образува смес, мига настоящото достъп до тях пламък. Тази цифра е необходимо да се установи режим топене на битум и подготовка него горещи китове, асфалтобетон и т.н.

тест битум се осъществява в устройството (фиг. 18.4), състоящ се от голям пясък попълнено тигел 2 се загрява от горелката 7 и вътрешната тигел 6, в която се излива разтопен битум. Проба от битума преди теста се дехидратира чрез стапяне и го поддържа до приключване на образуването на пяна. Старателно се промива и суши вътрешната тигел се вкарва във външната тигела с калцинирания пясък, така че вътрешния край на камерата над нивото на пясък са приблизително 12 mm и дъното между вътрешните и външните тиглите е дебелина на пясък слой от 5 ... 8 mm.

Фиг. 18.4. Устройство за определяне на температурата на възпламеняване на битум:
1 - газова горелка; 2 - тигел с пясък; 3 - запалително устройство; 4 - термометър; 5 - членки; 6 - тигел с битум

Относно битум се стопяват и се излива в тигела, така че нивото не достигне ръба на камерата от 12 mm, за битум с очакваната температура на възпламеняване на 210 ° С и 18 mm за битума с очакваната пламна температура над 210 ° С

Във вътрешния тигел термометър потопен в изправено положение, топката на живак трябва да бъде в центъра на тигел при приблизително на същото разстояние от дъното на тигела и от битум слой. Устройството и всички негови части, монтирани и обезопасени в скарата.

Външната тигел се нагрява пламъчен газ горелка при 10 ° С на минута. За 40 ° С до очакваната флаш нагряване температурата се намалява до 4 ° С на минута; 10 ° С до очакваната температура бавно мига извършва пламък запалително устройство 3 по ръба на камерата на разстояние 10 ... 14 mm от повърхността на битум и успоредна на тази повърхност. Дължината на пламък трябва да бъде 3 ... 4 mm; напредването на пламъка на тигела от едната страна до другата е 2 ... 3 секунди.

За битум възпламеняване приемане термометър показва появата на син пламък най-малко в продължение на част от нейната повърхност. При тестване е необходимо за да се избегне въздушното движение и ярко осветление, така че да не пречи на наблюдение на температурата на възпламеняване.