Építőipari bitumenek - bitumen, bitumenes anyagok

Általános információ. Bitumenek - a leggyakoribb típus a szerves kötőanyagok, azzal jellemezve, hogy nagy tapadású (tapadás) más építőanyagok, vízállóság és a vízállóságot. Az alkalmazástól függően különbséget tetőfedés, közúti és építőipari bitumen.

Bitumen - maradék termék előállítására tüzelőanyag (benzin, petróleum, stb) és kenőanyagok (ásványi olaj) anyagok. Természetes aszfaltok és aszfaltkő is kialakítható, desztillációs maradék, amikor a természetes olaj áramlik a föld felszínén, és az azt követő oxidáció.
A bitumen készítmény tartalmaz egy komplex keverék a nagy molekulatömegű szénhidrogének, valamint ezek származékai formájában nemfémes szilárd gyanták és olajok. Szerint a szerkezet a bitumenek, amelyek kolloid rendszerek, amelyekben a legkisebb részecskéket szuszpendáljuk, a tápközeg viszkózus olajok. Bitumen olajok nyújtanak hidrofobicitás és alakíthatóság a pozitív hőmérsékleten, gyanta - adhéziós tulajdonságokkal, és aszfaltén - keménység és hőállóság. Az arány ezen három komponens tulajdonságaitól függ a bitumen.

A tulajdonságai bitumen erősen befolyásolja a hőmérséklet. Növekvő hőmérséklettel, a szilárd bitumen fokozatosan lágyítja és válnak a viszkózus, folyékony, és alacsony - át egy szilárd rideg állapotúvá, azaz bitument, hőre lágyuló. Bitumenek könnyen oldhatók a legtöbb szerves oldószerben, különösen szénhidrogének (benzin, petróleum, stb).

Az amorf szerkezet a komplex összetételű és bitumen előre meghatározza értékelési módszerek tulajdonságaik. Annak megállapításához, a márka a bitumen, meg kell végezni négy különböző tesztek: meghatározni a keménységet, nyúlás, a lágyuláspont és lobbanáspontja.

A keménysége bitumen. Keménység határozza meg a behatolási mélysége a tűt a bitumen egy standard eszköz -penetrometre - hőmérsékleten 25 ° C-on 5 másodpercig.

Penetrométer (ábra. 18.1) áll, egy fém állvány állvány 9-11, amely egy asztalon magassága állítható.

Ábra. 18.1. behatolásmérõ:
1 - táblázat; 2 - tű; 3 - a szorítószerkezet; 4 - tűtartó; 5 - a tárcsát; 6 - a nyíl; 7 - Rod; 8 - egy kart; 9 - államok; 10 - tükör; 11 - Stand

A tartókonzol olymódon van elhelyezve alján, amely a szorító szerkezet. A felső rész a tartó el van látva egy tárcsát, egy nyíl, amely felfelé és lefelé mozog attól függően, a hajtórúd. Rúdhoz oldalsó állvány fogaskerék hajtását keresztül mozgás nyíl. A rúd vége felfekszik a felső része a tűtartó, amelynek alja van, tűvel. Tűtartó és egy tű a terhelést 100 g tömegű megnyomásával a szorítószerkezet a tűtartó a tűvel szabadon mozoghat a saját súlya alatt. Alján az állvány helyezkedik tükör, amely lehetővé teszi pontos beállítása a tű végén a felület felett a bitumen.

Dial penetrométer osztályozzák úgy, hogy a tárcsát skálán 1 ° felel meg a tű sodorja 0,1 mm.

Penetrációs tűt hossza 50,8 mm, átmérője 1 mm rozsdamentes acélból, gondosan csiszolt. Alsó rész 6,35 mm-es tű hossza kihegyezett, hogy egy kúp; átmérője az alsó végén egy tű 0,15 mm. A vizsgálat előtt a mintát bitument víztelenített, megolvasztjuk a homokfürdőben és szívja magába a habzás megszűnése jelent. Az olvadt aszfalt öntjük réz vagy sárgaréz csésze réteg nem kevesebb, mint 35 mm. Lehűlés után, a bitumen hőmérséklete 18 ... 22 ° C-on a bitumennel csészét helyezünk egy termosztát hőmérsékleten (25 + ± 0,5) ° C-on, és azt ott eltárolni 1 órával a teszt. Ezután, a pohár a minta bitument kivesszük a kemencéből, és átvittük egy lapos edénybe (kristályosító) töltve 25 ° C vízhőmérséklet, amely fel az asztalra a penetrométer.

A tű hegyén betápláljuk a bitumen felületre. A pontosabb rögzítését érintkezési pontja a tűt bitumen akkor tegye egy darab vékony fehér papírt. Ezután a rúd 7 betápláljuk a felső széle a tű bár és a nyíl a tárcsát kerül nullára. Ha megnyomja a befogó szerkezet 3, stoppert. 5 másodperc múlva a gomb elengedésekor. Ezt követően, rúd 7 ismét lesüllyed a kapcsolatot a tű tartó. A nyíl a számlapon tűt penetrométeres mutatják bemerülési mélység (0,1 mm-es frakció).

Minden merülés után, a tű letöröljük benzinnel és óvatosan szárazra töröljük.

A vizsgálatot háromszor különböző pontjain a felület a bitumen minta, egymástól legalább 1 cm-re a széleit a pohár és egymást. A számtani középértéke a három meghatározás adja a merülési mélysége a tű egy adott mintában a bitumen. Az eredmények közötti eltérés párhuzamos búvárkodás nem haladhatja meg a 5% -a kisebb őket.

Bővíthetőség. Az a képesség, bitumen hatása alatt egy húzóerő, hogy hosszúkás, anélkül, hogy elszakadna a folytonossági (azaz anélkül, hogy a repedések és könnyek) a nyúlás. Ez a tulajdonság igen fontos azokban az esetekben, amikor aszfaltot használnak, hogy hozzon létre egy szűk bevonatok (például vízálló). Ezért a többi tényező nem részesítjük előnyben bitumen nagyobb bővíthetőség.

Amikor meghatározzuk a húzófeszültség mérjük korlátozza bitumen-nyolcas minta feszített állandó sebességgel 5 cm / perc, 25 ° C-on A teszt a használt eszköz - duktilometr.

Duktilomvtr (ábra. 18.2 a) egy műanyag vagy fa dobozban kárpitozott belsejében horganyzott vas. A mintákat nyolc-5 fogók szerelt egyik végén rögzített támaszon 6, és a másik - a mozgatható szánon 3.

Ábra. 18.2. Meghatározása bővíthetőség bitumen:
és - duktilometr: b - szétszedhető forma 1 - box: 2 - csavar; 3 - dia; 4 - egy anya; 5 -obrazets bitumen; b - fix támogatás; 7 - szűkítő; 8 - a villamos motor; 9 - egy mutatót; 10 -
vonalzó

Amikor a motor el kezd forogni a csavar. Nut szerelt a csavart, és rögzített egy mozgatható szán a csavar forgási mozog együtt a csúszda. Ebben az esetben a mintákat kezd nyúlni. A szemközti oldalon a csavar a vonal mentén a doboz egy fém, amelyben segítségével nyilak, rögzített dia lehet rögzíteni feszültséget.

Minta-nyolcas gyártott sárgaréz vagy vörösréz összenyomható formái (ábra. 18.2,6). Egy mintát bitumen megolvasztunk egy porcelán tálba, szűrő szitán № 05 (50 lyuk / cm2), és jól összekeverjük. Forma összeszerelt megakadályozzák a fémlemezt, amelyet előre együtt formafél részei a belső oldalon bevont keverjük talkum és glicerin 1: 3 csatlakozóeszközök elkerülése végett a bitumen.

Az olvadt bitumen öntjük a formába egyik végétől a másik néhány felesleges. Miután lehűtöttük 18 ... 22 ° C-on a felesleges bitumen forró vágott egy éles késsel, és a mintát helyezünk 1,5 órán keresztül egy termosztát hőmérsékleten (25 ± 0,5) ° C-on

A duktilometr vízbe öntjük hőmérsékletű (25 ± 0,5) ° C, hogy az kiterjedjen az öntőforma a bitumennel nem kevesebb, mint 25 mm. A mintákat múltban termosztáló, zavarja a készülék, rögzítés formájában a rögzített támogatási 6 csapok és a dia 3. Ebben az esetben, a formafél részei el kell távolítani. Víz a duktilometre szükséges nemcsak, hogy a hőmérsékletet a vizsgálat során, hanem a bitumenek, amelyek nagy nyújthatóság és van húzva, amikor teszteltük egy vékony szál, nem szakad el a saját súlya (sűrűség bitumenek 0,8 ... 1,1 g / cm3 sűrűsége közel a víz, és így bitumen vízben gyakorlatilag szuszpenzióban).

A mintát behelyezzük duktilometr, megnyújtjuk sebességgel 5 cm / perc. A 10. sor a minta méretei centiméterben szakadási nyúlás. Meghatározásra kerül a három mintán. Nyúlási minta bitumen figyelembe számtani három meghatározás átlaga.

A lágyulási hőmérsékletet. Az átmenet a szilárd folyékony bitumenek bonyolult szerkezet és egy amorf szerkezetű, nem fordul elő, mint a homogén kristályos anyagot egy bizonyos hőmérsékleten úgynevezett olvadáspontja, de fokozatosan, egy meglehetősen nagy hőmérséklet-tartományban.

Ábra. 18.3. hőmérsékletének megállapítása lágyító bitumen alapuló „Ring és Ball”:
és - az eszköz; b - csenget a bitumennel, és összelapátol tesztek; Egy - a gyűrű lágyuláspontja a bitumen; 1 - üveg; 2-4- kerekek; 5 - hőmérő; 6 - Rudak

Ezért, amikor a vizsgálatot bitumen meghatározzák a lágyulási hőmérsékletet. lágyító pillanatban rögzített speciális eszközök megjelenése a test folyékony bitumen tulajdonságait. Vízlágyítás hőmérséklet - feltételes érték, amely nem csak attól függ a minőségi bitumen, hanem a módszer annak meghatározására. GOST 6617-76 * bitumen lágyulási pont módszerével határozzuk meg "Ring és Ball" (Runo).

Készülék az lágyulási hőmérséklet módszerével Runo (ábra. 18.3) áll, három fém lemezek 2,3 és 4, szerelt egy bizonyos távolságra egymástól fém rudak 6. Két alsó tárcsára 2,3 találhatók a régióban 25, 4 mm-re egymástól. A lyuk a közepén a felső lemez 4 behelyezett hőmérő 5, higanyzsák amely fel van szerelve a másodlagos meghajtó szinten. Hőmérő kell megtervezni hőmérsékletig 160 ° C-on

Átlagban, a lemez két nyílást, amelyek mindegyike be van helyezve sárgaréz gyűrű belső átmérője 15,88 mm, és magassága 6,25 mm, vizsgálat előtti ztitye bitumen. Ebből a célból a bitumenben át melegítjük i 120 ° C-on 15 percig. A sárgaréz gyűrű van elhelyezve a fémlemez, síkosított keverékével glicerin talkummal és töltjük őket feleslegben bitument, amely megszilárdulása után bitument vágott enyhén fűtött penge. A bitumen a közepén minden gyűrűt helyezünk egy acélgolyó átmérője 9,53 mm, tömege 3,55 g (ábra. 18,3, B).

Az elkészített vizsgáló berendezést helyeztünk 15 percig egy főzőpohárban desztillált vízzel töltött 5 ° C-on Ha a várható hőmérséklet a bitumen lágyulási pontja nagyobb mint 80 ° C, víz helyett egy főzőpohárban, és öntjük glicerin mintát inkubáljuk ott 15 percen át 32 ° C-on Miután termosztáló üveg záróeszköz fel azbeszt mesh és fűtött (gázégő, főzőlapon) 5 ° C hőmérsékleten percenként.
Amikor megpuhult bitumen fémgolyó átnyomjuk a gyűrűt, és amikor a labda a bitumennel érinti az alsó lemezt (ábra. 18,3, B), fix hőmérséklet. A lágyulási hőmérséklet a bitumen számtani középértéke a hőmérséklet csökkenése mindkét golyó.

Lobbanáspont. Elvégzett vizsgálatokat nyitott tégelyben, meghatározzuk a hőmérséklet, amelyen a pár bitumen, melegítjük standard körülmények levegővel, egy keveréket képezve, villogó aktuális hozzáférési hozzá láng. Ez a szám megállapításához szükséges olvadó rezsim bitumen és ezek előállítására forró masztix, aszfalt beton, stb

bitumen vizsgálatot hajtanak végre az eszközben (ábra. 18,4), amely egy nagy homokkal kitöltött tégelybe 2 melegítjük égő által 7-es és a belső tégelyt 6 amelybe öntött olvadt bitumenbe. A mintát a bitumen a vizsgálat előtt víztelenítjük megolvasztásával és annak fenntartása megszűnéséig habzást. Alaposan mossuk és szárítjuk belső tégelyt behelyezzük a külső tégelyt kalcinált homokkal úgy, hogy a belső széle a tégely felett homok szintje megközelítőleg 12 mm, és az alsó között a belső és külső tégelyeket volt homokréteg vastagsága 5 ... 8 mm.

Ábra. 18.4. Készülék az lobbanáspontját bitumen:
1 - gázégőt; 2 - tégelyt homok; 3 - lobbantóeszköz; 4 - hőmérő; 5 - államok; 6 - tégelyt bitumen

Tárgy bitument megolvasztunk, és öntjük a tégelyt, hogy annak szintje nem éri el a szélén a tégely a 12 mm-es, a bitumen és a várható lobbanáspontú 210 ° C-on, és 18 mm-es a bitumen a várt magasabb lobbanáspontú 210 ° C-on

A belső tégelyt hőmérő merítjük függőleges helyzetben, a higany labdát kell a közepén a tégelyben legalább megközelítőleg azonos távolságra az alján a tégelyt és a bitumen réteg. A készülék és annak minden része szerelve és rögzítve az állványra.

A külső tégelyt melegítjük gázégő lángja 10 ° C hőmérsékleten percenként. A 40 ° C-on, hogy a várható hőmérséklet vaku melegítés sebessége csökken 4 ° C per perc; 10 ° C és a várható hőmérséklet lassan villog hajtjuk láng lobbantóeszköz 3 széle mentén a tégely a parttól 10 ... 14 mm-re a felülete bitumen, valamint párhuzamosak a felületre. A láng hossza legyen 3 ... 4 mm; Az előleget a láng a tégelyt az egyik oldalról a másik 2 ... 3 másodpercre.

Bitumennel flashpoint take hőmérő mutatja a megjelenése egy kék láng legalább egy részét a felületét. Ha vizsgálatra van szükség, hogy elkerüljék a légiforgalmi és erős a megvilágítás, hogy ne akadályozzák a megfigyelés a lobbanáspont.