Материал: 2031

пределом текучести. С увеличением температуры вязкость уменьшается и битум переходит в жидкое состояние.

12.4.3. Битумы являются тиксостропными дисперсными системами, реологические характеристики которых зависят от продолжительности действия напряжения сдвига. При деформации с постоянной скоростью сдвига напряжение сдвига во времени убывает в связи с постепенным разрушением структуры. После снятия напряжения сдвига структура битума самопроизвольно восстанавливается.

Скорость сдвига, с-1

Касательные напряжения, МПа

Рис. 12.6. Реологические кривые битума при температурах от -20 до 30 0С

Рис. 12.7. Цилиндрическое измерительное устройство вискозиметра «Реотест-2»: 1 – наружный цилиндр; 2 – термостатирующая камера;

3 – внутренний цилиндр

12.5.Используемые материалы и реактивы

1.Битум вязкий дорожный.

2.Керосин или уайт-спирит.

3.Тканевые салфетки.

12.6.Используемые приборы и оборудование

1.Ротационный вискозиметр «Реотест-2».

2.Секундомер.

3.Чашки металлические.

4.Термошкаф.

5.Электроплитка.

6.Весы лабораторные.

7.Шпатель.

8.Термометры: 0 – 100 0С; 0 – 200 0С; -50 – 0 0С.

9.Жидкостный термостат.

12.7.Описание прибора «Реотест-2»

12.7.1.Вискозиметр «Реотест-2» имеет цилиндрическое (I) и конуснопластинчатое (II) измерительные устройства. Основные характеристики вискозиметра приведены ниже.

12.7.2.Ротационный вискозиметр «Реотест–2» состоит из двух узлов: из вискозиметра 1 и блока измерений 2 (рис. 12.9).

12.7.3.Вискозиметр 1 состоит из привода 3, измерительного механизма 4 и по выбору из цилиндрического или конусно-пластинчатого измерительного устройства.

12.7.4.К приводу 3 относятся синхродвигатель с переключаемыми полюсами, находящийся в стойке 6, 12-ступенчатая коробка передач 7 и мост передачи 8. Рычагом переключения 9 устанавливается требуемая ступень числа оборотов (табл. 12.1). Ступень числа оборотов указывается

на шкале 10. В стойке 6 расположен переключатель скорости вращения двигателя 11 (положение а – 1500, положение б – 750 об/мин).

Рис. 12.8. Конусно-пластинчатое измерительное устройство вискозиметра «Реотест-2»: 1 – пластина; 2 – конус

12.7.5.Измерительный механизм 4 состоит из измерительного вала 12, приводного вала 13, двухступенчатого динамометра 14 и потенциометра 15. Потенциометр 15 воспроизводит величину относительного вращения. При этом вращающий момент преобразуется в пропорциональный ему аналоговый сигнал тока. Показания индикаторного прибора 29 ( = 0 – 100 делений шкалы) пропорционально вращающему моменту динамометра 14 и сдвигающему напряжению в кольцевом зазоре цилиндрического или в клинообразном зазоре конусно-пластинчатого измерительного устройства.

Переключателем 16 устанавливаются диапазоны напряжения сдвига I или II с соотношением между ними 1:10. Переключение диапазона можно производить при вращающемся измерительном вале.

12.7.6.Цилиндрическое измерительное устройство 5 (см. рис. 12.9) состоит из измерительного цилиндра 17, измерительной емкости 18 и термостатирующей бани 19, «Реотест–2» имеет пять заменяемых измерительных цилиндров, различающихся по геометрическим размерам (см. рис. 12.10). Измерительное устройство N используется для низких значений вязкости, устройство S с цилиндрами S1, S2 и S3 – для средних, устройство Н – для высоких значений вязкости (табл. 12.2).

12.7.7.Конусно-пластинчатое измерительное устройство состоит из трех конусов различных диаметров и пластин и предназначено в основном для исследования высоковязких дисперсных систем (см. табл. 12.2).

12.7.8.Измерительный цилиндр 17 соединяется с измерительным валом 12 с помощью втулки 21 и муфты 20. Измерительная емкость фиксируется при помощи натяжного кольца 22 рычагом 23.

Для обеспечения простоты очистки измерительные емкости 18

выполнены из нескольких частей – из измерительной трубки 35, крышки 36 и запорной гайки 37 (рис. 12.10).

33 30 34

Рис. 12.9. «Реотест–2» с цилиндрической измерительной системой:

1 – вискозиметр; 2 – блок измерений; 3 – привод; 4 – измерительный механизм; 5 – цилиндрическое измерительное устройство; 6 – стойка; 7 – ступенчатая

коробка передач; 8 – мост передачи; 9 – рычаг переключения коробки передач; 10 – шкала числа оборотов; 11 – переключатель числа оборотов;

12 – измерительный вал; 13 – приводной вал; 14 – динамометр; 15 – приборный потенциометр; 16 – переключатель диапазона; 17 – измерительный цилиндр;

18 – измерительная емкость; 19 – термостатирующая баня; 20 – муфта; 21 – втулка; 22, 25 – натяжное кольцо; 23, 26 – натяжной рычаг;

24 – термометр; 27 – выключатель двигателя; 28 – выключатель измерительного механизма; 29 – индикаторный прибор; 30 – установка нуля, механическая;

31 – установка нуля, электрическая; 32 – измеритель частоты; 33 – кабель; 34 – устройство для установки прибора под наклоном

12.7.9. Термостатирующая баня 19, в которую вставляется термометр 24, соединяется через штыковой зазор с измерительной емкостью 18 при помощи натяжного кольца 25 с рычагом 26.

12.7.10. На передней панели блока измерений 2 расположены выключатель двигателя 27, выключатель измерительного механизма 28, индикаторный прибор 29, установка нуля механическая 30 и электрическая 31, измеритель частоты 32.

При помощи выключателей 27 и 28 включать независимо друг от друга двигатель или измерительный механизм.

Вискозиметр 1 и блок измерений 2 соединяются через кабель 33.

Таблица 12.1

Зависимость скорости вращения измерительного элемента от ступени передачи