Материал: 647

в эксикаторе пробы устанавливают на горизонтальную решетку сушильного шкафа, предварительно подогретого до 163 ± 1 °С, и выдерживают в течение 5 ч.

По истечении 5 ч чашки с битумом вынимают из сушильного шкафа, устанавливают в эксикаторе и охлаждают до комнатной температуры. Для определения изменения температуры размягчения после прогрева содержимое чашек расплавляют в сушильном шкафу при 163 °С. После перемешивания битум заливают в кольца и производят определение температуры размягчения по методике, изложенной в подразд. 1.4. Степень изменения свойств битума после прогрева оценивают по формуле:

где ∆Т – приращение температуры размягчения после прогрева, °С; Т и Т0 – значения температур размягчения соответственно после и до прогрева, °С.

Стандартом ограничивается величина ∆Т, и ее значения в зависимости от марки битума должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 1 и 2.

1.7. Определение температуры вспышки

Температурой вспышки называется температура (°С), при которой газообразные продукты, выделяющиеся из битума при нагревании, образуют в смеси с воздухом вспыхивающую на короткое время смесь при поднесении к ней пламени.

Температура вспышки выделяющихся из битума газообразных продуктов и воспламенение битума при нагревании характеризуют огнестойкость его как органического вяжущего и имеют большое значение для своевременного предохранения от возможных пожаров и несчастных случаев при производстве работ.

Определение температуры вспышки битума в открытом тигле по методу Бренкена [8] производят в такой последовательности. Предварительно обезвоженный, нагретый и процеженный сквозь сито с отверстиями 0,6 мм образец испытуемого битума наливают в открытый железный тигель 4 диаметром 64 мм, высотой 47 мм, толщиной стенок 1 мм (рис. 7).

16

Рис. 7. Схема прибора для определения температуры вспышки в открытом тигле: 1 – штатив; 2 – удерживающее

кольцо; 3 – термометр; 4 – тигель с битумом; 5 – песчаная баня; 6 – горелка

Уровень налитого битума в тигле должен быть ниже края тигля на 12 мм. Тигель помещается в песчаную баню 5 высотой 50 мм, которая установлена на удерживающем кольце 2. Уровень песка в бане должен быть на одной высоте с уровнем битума в тигле. В испытуемый битум при помощи штатива 1 устанавливается вертикально термометр 3 с делениями от 0 до 300 °С так, чтобы шарик термометра был посередине высоты слоя испытываемого битума. Скорость нагрева битума в тигле устанавливают 10 °С/мин. За 40 °С до ожидаемой температуры вспышки скорость нагрева уменьшается до 4 °С/мин.

За 10 °С до предполагаемой температуры вспышки проводят медленно по краю тигля на расстоянии 10 – 14 мм от поверхности испытуемого битума и параллельно этой поверхности пламенем зажигательного приспособления. Длина пламени должна быть 3 – 4 мм. Время продвижения пламени от одной стороны тигля до другой должно составлять 2 – 3 с. Такое испытание повторяют через каждые 2 °С подъема температуры.

За температуру вспышки принимают температуру, показываемую термометром при появлении первого синего пламени над частью или над всей поверхностью испытуемого битума.

Среднее арифметическое значение результатов двух определений, округленное до целого числа при расхождении между двумя испытаниями не более 4 °С, принимают за результат испытания.

17

Значения температуры вспышки для каждой марки битума должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 1 и 2.

1.8.Определение индекса пенетрации

иструктурно-реологического типа битума

Индекс пенетрации ИП определяют по таблице, приведенной в ГОСТ 22245-90*, или вычисляют в зависимости от значений температуры размягчения и глубины проникания иглы при 25 °С по формуле:

П – глубина проникания иглы при 25 °С, 0,1 мм; Т – температура размягчения, °С.

С индексом пенетрации связан структурно-реологический тип битума, определяющий его теплоустойчивость, адгезию, стабильность во времени и другие свойства.

Структурно-реологический тип битума можно определить с помощью коэффициента Кстр, предложенного В.А. Золотаревым:

где Тр и Тхр – температуры размягчения и хрупкости, °С; Д25 – растяжимость при 25 °С, см.

Битумы с Кстр ≥ 1,1 относятся к первому структурнореологическому типу. Они имеют широкий интервал пластичности (интервал между температурой размягчения и хрупкости, в котором битум обладает упруговязкими свойствами), большую теплоустойчивость. Битумы с Кстр ≤ 0,65 образуют второй тип – с узким интервалом пластичности и малой теплоустойчивостью. Битумы с Кстр = 0,65–1,1 представляют собой непрерывный ряд битумов переходного типа с промежуточными свойствами, т.е. битумы третьего структурнореологического типа.

18

2. НЕФТЯНЫЕ ЖИДКИЕ ДОРОЖНЫЕ БИТУМЫ

2.1. Технические требования

Жидкие битумы получают чаще всего компаундированием (смешением) вязких битумов с различными разжижителями. Введение разжижителя в состав вязкого битума преследует цель временного снижения вязкости получаемого битума. В процессе эксплуатации материала на основе жидкого битума растворитель с определенной скоростью испаряется, что сопровождается загустеванием жидкого битума.

Взависимости от скорости загустевания (скорости формирования структуры), которая является функцией вида, качества и количества разжижителя, жидкие битумы делятся на два класса:

–густеющие со средней скоростью, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (СГ) и предназначенные для строительства капитальных и облегченных покрытий,

атакже строительства оснований во всех дорожно-климатических зонах страны;

–медленногустеющие, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (МГ) и из остаточных или частично окисленных нефтепродуктов или их смесей (МГО), предназначенные для получения холодного асфальтобетона, а также для строительства дорожных покрытий облегченного типа и оснований во II – V дорожно-климатических зонах и других целей.

Взависимости от класса и вязкости устанавливаются следующие марки жидких битумов [15]:

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.

Технические требования к указанным битумам приведены в табл. 4 – 6.

Таблица 6

Технические требования к медленногустеющим остаточным жидким битумам