Материал: 2031

контрольного светофильтра «К-3», записанного в паспорте в точке максимального пропускания с погрешностью не более 3 нм.

Проверить нулевой отсчет по методике п.5.13.1.

Вращая ручку длин волн, установить значение длин волны по шкале на 15–20 нм меньше паспортного значения» на светофильтр «К-3». Закрыть крышку, нажать клавишу «Г».

Вращением ручки длин волн по часовой стрелке найти начало максимального отсчета по шкале «Г». Снять отсчет по шкале длин волн, соответствующий максимальному значению отсчета по шкале «Г».

Провести три измерения и вычислить среднее значение длины волны. Вычисленное значение должно соответствовать значению длины волны светофильтра «К-3», указанному в паспорте на данный фотометр. Погрешность не должна превышать 3 нм.

5.13.3. Проверка показаний коэффициента пропускания на цифровом табло. Значение коэффициента пропускания на цифровом табло должно соответствовать коэффициентам пропускания контрольных нейтральных светофильтров «К-1» и «К-2» с погрешностью не более 0,5 % (абс).

Рис. 5.7. Узел осветителя с механизмом подвижки лампы: 1 – невыпадающие винты; 2 – кожух; 3, 4, 5 – винты, регулирующие изображение нити лампы на входной щели; 6 – крепежные винты

Проверку проводить на длине волны (540 ± 0,5) нм. При закрытой

39

крышке кюветного отделения нажимают последовательно клавиши «Г», «П», открывают крышку кюветного отделения, нажимают клавишу «НУЛЬ». Закрывают крышку кюветного отделения, нажимают клавишу «П», на табло должен высветиться отсчет 100 ± 0,2. В кюветное отделение устанавливают контрольный нейтральный светофильтр, закрывают крышку. На табло высветится отсчет, соответствующий коэффициенту пропускания светофильтра в процентах. Значения коэффициентов пропускания светофильтров «К-1», «К-2», приведенные в паспорте фотометра, сравнить с полученными результатами проверки. Погрешность не должна превышать 0,5 % (абс.).

Примечания: 1. Контрольные светофильтры «К-1», «К-2» и «К-3» входят в комплект фотометра. Значения параметров светофильтров записаны в паспорте фотометра и действительны только для данного фотометра. Не допускается для проверки использовать контрольные светофильтры других фотометров. 2. Контрольные светофильтры «К-1», «К-2» и «К-3» устанавливаются в кюветное отделений гравировкой вверх симметрично пазам оправы, куда вставляется светофильтр.

5.14.Техническое обслуживание

5.14.1.Смена лампы осветителя. При замене лампы осветителя отключить фотометр от сети. Снять кожух 1 (рис. 5.3). Для этого необходимо:

1. Снять крышку кюветного отделения, оси которой необходимо подвинуть к середине крышки при помощи выступающих шрифтов.

2. Отвернуть 4 винта, крепящие кожух 2 (2 винта на задней стенке и 2 винта, находящиеся под крышкой кюветного отделения).

3. Отвернуть невыпадающие винты 1 (рис. 5.7) и вынуть осветитель из корпуса монохроматора. Снять кожух 2. Ослабив винты 6, вынуть лампу из контактодержателей.

4. Поставить исправную лампу, предварительно укоротив проволочные выводы до 8–10 мм, затянуть винты контактодержателя. Протереть колбу лампы ватой, смоченной этиловым спиртом. Поставить кожух 2. Удерживая осветитель в руке, включить тумблер «СЕТЬ». С помощью винтов 3, 4, 5 получить резкое и симметричное изображение нити лампы на входной щели, которое наблюдают через круглое отверстие на тубусе, закрытое пластмассовой пробкой. Поставить на место осветитель, затянуть винты 1. В кюветном отделении в плоскости шторки изображение щели должно располагаться на глаз симметрично относительно диафрагмы. Поставить на место крышку на задней стенке корпуса.

ВНИМАНИЕ! После установки осветителя необходимо проверить отсчет

по шкале «Г». Он должен находиться в пределах значений от 1,750 до 4,700 на длине волны 398 нм или на промежутке длин волн от 500 до 800 нм. Если это не выполняется, то необходимо перемещением лампы

40

добиться указанного условия. Кроме этого, нужно проверить отсчет по всему спектральному диапазону (3154–990 нм); значение отсчета должно быть не менее 0,1.

Вновь установленная лампа первые часы работы может изменять значение светового потока. Поэтому в этот период выставку отсчета 100 (пропускание) или 0 (плотность) необходимо периодически контролировать через 1–2 минуты.

5.14.2. Смена предохранителя. Предохранитель 4 (см. рис 5.5) расположен на задней стенке фотометра. Для смены предохранителя нажать на колпачок держателя предохранителя, повернуть колпачок против часовой стрелки и вынуть его и предохранитель из держателя.

Установить исправный предохранитель и колпачок в держатель.

5.15.Правила хранения и транспортирования

5.15.1.Фотометр должен храниться на стеллажах в помещении при температуре от 5 до 40 °С. Относительная влажность в помещении склада не должна быть более 80 % при температуре 25 °С. В помещении склада не допускается наличие агрессивных паров и газов.

5.15.2.Не допускается хранение фотометра вблизи нагревательных элементов или у наружных холодных стен.

5.15.3.Транспортирование фотометров осуществляется в соответствии

справилами перевозок, действующими на соответствующих видах транспорта, в крытых транспортных средствах.

5.15.4.При транспортировании морским транспортом фотометры должны упаковываться в специальную морскую упаковку с применением герметичных мешков из поливинилхлоридной пленки.

5.15.5.Транспортирование авиацией должно производиться в отапливаемых герметизированных отсеках.

6.ОЦЕНКА СЦЕПЛЕНИЯ БИТУМА

СПОВЕРХНОСТЬЮ ЗЕРЕН КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КИПЯЧЕНИЯ

6.1. Цель определения

Оценить качество сцепления битума и изучить влияние добавок ПАВ на показатель сцепления битума с поверхностью зерен каменных материалов основной и кислой природы.

6.2. Область применения

Метод используется при определении свойств битумов при их испытании и на стадии проектирования составов асфальтобетонных смесей. Способность битума к прочному сцеплению с поверхностью минеральных частиц (активность битума) оказывает большое влияние на водо- и морозостойкость асфальтобетона. Этот метод является качест-

41

венным и может быть использован для получения сравнительных результатов.

6.3.Теоретические основы методики

6.3.1.Метод основан на способности каменных материалов, предварительно обработанных битумом, удерживать битумную пленку при её вытеснении водой в процессе кипячения в воде.

6.3.2.Прочность прилипания битума к поверхности каменного материала (адгезия) достигается за счет хорошего смачивания его битумом, различия в полярностях взаимодействующих поверхностей битума и камня, а также протекания химических реакций на поверхности раздела фаз (хемосорбция). Большинство каменных материалов, применяемых в дорожном строительстве, имеют кристаллическое строение

сионной решеткой. При дроблении и измельчении на их поверхности образуется сложное электрическое поле, знак и величина потенциала которого определяются свойствами ионов и характером их расположения на поверхности. Карбонатные и основные породы (известняки, доломиты, базальты, диабазы, серпентиниты) имеют положительный заряд, кислые (граниты, кварцы, сиениты и др.) – отрицательный. Битумы обычно содержат некоторое количество поверхностно-активных соединений, относящихся к группе анионных – асфальтогеновые кислоты и их ангидриды. С точки зрения электростатической теории адгезии хорошее сцепление битума с карбонатными и основными породами объясняется разноименными зарядами каменного материала и компонентов битума, а плохое – одноименными с кислыми.

6.3.3.Прочность сцепления можно повысить введением в битум по- верхностно-активных веществ (ПАВ), даже небольшое количество которых резко изменяет природу поверхности и условия взаимодействия на границе битум – каменный материал.

К поверхностно-активным относятся вещества, которые способны адсорбироваться на поверхности раздела фаз, снижая избыток межфазной поверхностной энергии. Молекулы большинства ПАВ имеют дифильный характер и состоят из двух частей – полярной (гидрофильной) группы и неполярного углеводородного радикала. К полярным группам относятся ОН, -СООН, -NH2, -SH, -S0зН и др.

6.3.4.По химической природе ПАВ разделяются на ионогенные и неионогенные. Ионогенные ПАВ подразделяются на анионактивные и катионактивные. В анионных ПАВ углеводородная часть молекулы входит в состав аниона, в катионных – в состав катиона. К анионным ПАВ относятся высокомолекулярные органические кислоты, соли нафтеновых кислот, высшие фенолы и др. К катионным ПАВ относятся жирные амины, четырехзамещенные аммониевые основания, амидоамины и др. Существует группа неионогенных ПАВ, которые при растворении не

42

диссоциируют на ионы (высшие спирты, глицерины, полиглицирины и др.).

6.3.5.При адсорбции на поверхности раздела фаз ПАВ образуют слой ориентированных молекул. Полярные группы взаимодействуют с каменным материалом, а неполярная углеводородная часть молекулы обращена к битуму. Если ПАВ обладает химическим сходством с минеральным материалом, между полярными группами ПАВ и адсорбционными центрами на минеральных поверхностях возникают химические связи, т.е. происходит химическая адсорбция (хемосорбция). Ориентированная адсорбция на поверхности с созданием мономолекулярного слоя ПАВ способствует образованию прочной связи между битумом и поверхностью минерального материала.

6.3.6.Известны различные методы косвенной оценки сцепления битума с каменным материалом. Исходя из условий работы дорожных покрытий, наиболее характерным является поведение битумных пленок на минеральных зернах в присутствии воды. Поэтому большинство методов основано на оценке смещения битумной пленки под действием воды.

Вода как полярная жидкость хорошо смачивает все каменные материалы. При длительном контакте с водой минеральных зерен, обработанных битумом, возможна диффузия воды под битумную пленку и отслаивание ее от поверхности каменного материала. Диффузия зависит от температуры, вязкости и адгезии битума.

Так как при кипячении в воде вязкость битума понижается, создаются благоприятные условия для проникания воды под битумную пленку. Вода отслаивает её от поверхности каменного материала, нарушая адгезионные связи. Если отсутствуют прочные адгезионные связи, то пленка битума легко смещается с поверхности каменного материала. Протекание хемосорбционных процессов обеспечивает более устойчивое сцепление битума

споверхностью каменного материала.

6.4.Рабочие гипотезы

6.4.1.Битумы вязкие дорожные марок БНД (улучшенного качества) обычно имеют хорошее сцепление с сухой поверхностью зерен карбонатных и основных горных пород и хуже – с кислой и влажной поверхностью.

6.4.2.Битумы вязкие дорожные марок БН (обычного качества) часто не обладают прочным сцеплением с сухой и влажной поверхностью каменных материалов не только кислых, но и карбонатных горных пород.

6.4.3.Анионактивные ПАВ улучшают сцепление битума с сухой поверхностью зерен карбонатных и основных горных пород. Эффект их применения на влажной поверхности значительно ниже.

6.4.4.Катионактивные ПАВ улучшают сцепление битума с сухой и влажной поверхностью зерен кислых горных пород.

43