|
|
|
Строительные битумы. Общие сведения. Битумы — наиболее распространенный вид органических вяжущих веществ, характеризующихся высокой адгезией (прилипаемостью) к другим строительным материалам, водостойкостью и водонепроницаемостью. В зависимости от области применения различают кровельные, дорожные и строительные битумы. На свойства битума сильно влияет температура. С повышением температуры твердые битумы постепенно размягчаются и превращаются в вязкие жидкости, а при понижении — переходят в твердое хрупкое состояние, т.е. битумы термопластичны. Битумы хорошо растворяются в большинстве органических растворителей, особенно в углеводородах (бензине, керосине и т.п.). В состав битумов входит сложная смесь высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных в виде твердых частиц, смол и масел. По строению битумы представляют собой коллоидные системы, в которых мельчайшие твердые частицы находятся во взвешенном состоянии в среде вязких масел. Масла обеспечивают битуму гидрофобность и пластичность при положительных температурах, смолы — адгезионные свойства, а асфальтены — твердость и теплостойкость. От соотношения этих трех компонентов зависят свойства битума. Твердость битумов. Твердость определяют по глубине проникновения в битум иглы на стандартном приборе -пенетрометре — при температуре 25 °С в течение 5 с. Аморфное строение и сложный состав битумов предопределяют методы оценки их свойств. Чтобы определить марку битума, необходимо провести четыре различных испытания: определить твердость, растяжимость, температуру размягчения и температуру вспышки. Пенетрометр ( 18.1) состоит из металлического штатива 9 с подставкой 11, на которой размещен столик, регулируемый по высоте. 1 столик; 2 игла; 3 зажимное устройство; 4 — иглодержатель; 5 циферблат; 6 стрелка; 7 штанга; 8 — кронштейн; 9 штатив; 10 — зеркало; 11 — подставка 18. Пенетрометр: Циферблат пенетрометра градуирован таким образом, что 1° шкалы циферблата соответствует погружению иглы на 0,1 мм. На штативе помещается кронштейн, в нижней части которого находится зажимное устройство. Верхняя часть кронштейна снабжена циферблатом со стрелкой, которая передвигается вверх и вниз в зависимости от движения штанги. К штанге сбоку прикреплена зубчатая рейка, которая через шестерню приводит в движение стрелку. Конец штанги упирается в верхнюю часть иглодержателя, в нижней части которого укреплена игла. Иглодержатель с грузом и иглой весит 100 г. При нажатии на кнопку зажимного устройства иглодержатель с иглой может свободно перемещаться под действием собственного веса. Внизу штатива расположено зеркало, позволяющее точно устанавливать конец иглы над поверхностью битума. Острие иглы подводят к поверхности битума. Для более точного фиксирования момента соприкосновения иглы с битумом на него можно положить кусочек тонкой белой бумаги. Затем штангу 7 подводят к верхнему краю иглодержателя, а стрелку на циферблате ставят на нулевую отметку. Нажимая на кнопку зажимного устройства 3, включают секундомер. Через 5 с кнопку отпускают. После этого штангу 7 вновь опускают до соприкосновения с иглодержателем. При этом стрелка на циферблате пенетрометра покажет глубину погружения иглы (в 0,1 долях мм). Иглу пенетрометра длиной 50,8 мм, диаметром 1 мм, изготовленную из нержавеющей стали, тщательно полируют. Нижняя часть иглы длиной 6,35 мм заточена на конус; диаметр нижнего конца иглы 0,15 мм. Перед испытанием пробу битума обезвоживают, расплавляя его на песчаной бане и выдерживая до прекращения вспенивания. Затем расплавленный битум заливают в медную или латунную чашку слоем высотой не менее 35 мм. После охлаждения битума до температуры 18 22 °С чашку с битумом помещают в термостат при температуре (25 + ±0,5) °С и выдерживают в нем 1 ч до испытания. Затем чашку с образцом битума вынимают из термостата и переносят в плоский сосуд (кристаллизатор), наполненный водой температурой 25 °С, который ставят на столик пенетрометра. Испытание выполняют три раза в разных точках поверхности образца битума, отстоящих не менее чем на 1 см от краев чашки и одна от другой. Среднее арифметическое результатов трех определений дает значение глубины погружения иглы для данной пробы битума. Расхождение между результатами параллельных погружений не должно превышать 5% от величины меньшего из них. После каждого погружения иглу протирают бензином и тщательно вытирают насухо. При определении растяжимости измеряют предельные деформации битумных образцов-восьмерок, растягиваемых с постоянной скоростью 5 см/мин при температуре 25 °С. Для испытания применяют прибор — дуктилометр. Растяжимость. Способность битумов под влиянием растягивающей силы удлиняться без нарушения сплошности (т.е. без образования трещин и разрывов) называется растяжимостью. Это свойство имеет большое значение в тех случаях, когда битум используют для создания непроницаемых покрытий (например, гидроизоляционных). Поэтому при прочих равных показателях предпочтение отдается битумам с большей растяжимостью. Дуктиломвтр ( 18.2, а) представляет собой пластмассовый или деревянный ящик, обитый изнутри оцинкованной жестью. Образцы-восьмерки 5 в захватах устанавливают одним концом на неподвижной опоре 6, а другим — на подвижных салазках 3. а дуктилометр: б разборная форма: 1 ящик: 2 винт; 3 салазки; 4 гайка; 5 -образец битума; б — неподвижная опора; 7 — редуктор; 8 — электродвигатель; 9 — стрелка; 10 — 18. Определение растяжимости битума: При включении электродвигателя начинает вращаться винт. Гайка, установленная на винте и прикрепленная к подвижным салазкам, при вращении винта движется по нему вместе с салазками. При этом образцы начинают растягиваться. На противоположной от винта стороне вдоль ящика установлена металлическая линейка, по которой с помощью стрелки, закрепленной на салазках, можно фиксировать растяжение. линейка Расплавленный битум наливают в формы от одного конца к другому с некоторым избытком. После охлаждения до 18 22°С избыток битума срезают горячим острым ножом и образец помещают на 1,5 ч в термостат при температуре (25 ±0,5) °С. Образцы-восьмерки изготовляют в латунных или медных разборных формах ( 18.2,6). Пробу битума расплавляют в фарфоровой чашке, процеживают через сито № 05 (50 отв/см2) и хорошо перемешивают. Форму в собранном виде помешают на металлическую пластинку, которую предварительно вместе с боковыми частями формы с внутренней стороны покрывают смесью талька и глицерина состава 1:3 во избежание прилипания к ним битума. Образец, установленный в дуктилометр, подвергают растяжению со скоростью 5 см/мин. По линейке 10 измеряют удлинение образца в сантиметрах в момент разрыва. Определение проводят на трех образцах. За растяжимость данной пробы битума принимают среднее арифметическое значение трех определений. В дуктилометр наливают воду температурой (25±0,5)°С с таким расчетом, чтобы она покрывала формы с битумом не менее чем на 25 мм. Образцы, прошедшие термостатирование, помешают в прибор, закрепляя формы на штифтах неподвижной опоры 6 и салазок При этом боковые части форм должны быть сняты. Вода в дуктилометре нужна не только для поддержания температуры во время испытаний, но и для того, чтобы битумы, имеющие большую растяжимость и вытягивающиеся при испытании в тонкую нить, не рвались под действием собственного веса (плотность битумов 0,8 1,1 г/см3 близка к плотности воды и поэтому битумы в воде находятся практически во взвешенном состоянии). Температура размягчения. Переход из твердого состояния в жидкое у битумов, имеющих сложный состав и аморфное строение, происходит не так, как у однородных кристаллических веществ при определенной температуре, называемой температурой плавления, а постепенно, в довольно большом интервале температур. а — прибор; б — кольцо с битумом и шариком до испытаний; в — кольцо и шарик в момент размягчения битума; 1 стакан; 2—4- диски; 5 — термометр; 6 — стержни 18. Определение температуры размягчения битума по методу «Кольцо и Шар»: Прибор для определения температуры размягчения по методу КиШ ( 18.3, а) состоит из трех металлических дисков 2,3 и 4, укрепленных на определенном расстоянии один от другого с помощью металлических стержней Два нижних диска 2,3 расположены на расстоянии 25,4 мм один от другого. В отверстие в середине верхнего диска 4 вставляют термометр 5, ртутный шарик которого устанавливают на уровне среднего диска. Термометр должен быть рассчитан на температуру до 160 °С. Поэтому при испытании битумов определяют температуру их размягчения. Момент размягчения фиксируют специальными приборами по появлению у битума свойств жидкого тела. Температура размягчения — условная величина, зависящая не только от качества битума, но и от метода ее определения. По ГОСТ 6617-76* температуру размягчения битума определяют по методу «Кольцо и Шар» (КиШ). В среднем диске расположены два отверстия, в каждое из которых вставляют латунные кольца внутренним диаметром 15,88 мм, высотой 6,25 мм, предварительно з 8 мм. 1 — газовая горелка; 2 — тигель с песком; 3 — зажигательное приспособление; 4 — термометр; 5 — штатив; 6 — тигель с битумом 18. Прибор для определения температуры вспышки битума: Во внутренний тигель погружают термометр в вертикальном положении, причем ртутный шарик должен находиться в центре тигля приблизительно на одинаковом расстоянии от дна тигля и от уровня битума. Прибор и все его части устанавливают и закрепляют в штативе. Испытуемый битум расплавляют и наливают в тигель так, чтобы уровень его не доходил до края тигля на 12 мм для битумов с ожидаемой температурой вспышки до 210 °С и на 18 мм для битумов с ожидаемой температурой вспышки выше 210 °С. За температуру вспышки битума принимают температуру, показываемую термометром при появлении синего пламени хотя бы над частью его поверхности. При испытании нужно избегать движения воздуха и яркого освещения, чтобы не затруднять наблюдение за моментом вспышки. Наружный тигель нагревают пламенем газовой горелки со скоростью 10 °С в минуту. За 40 °С до ожидаемой температуры вспышки скорость нагревания уменьшают до 4 °С в минуту; за 10 °С до ожидаемой температуры вспышки медленно проводят пламенем зажигательного приспособления 3 по краю тигля на расстоянии 10 14 мм от поверхности битума и параллельно этой поверхности. Длина пламени должна быть 3 4 мм; время продвижения пламени от одной стороны тигля до другой составляет 2 3 с.  Основные положения о проектно-изыскательских работах. Технологии предохранения территорий от загрязнения при создании полигонов для захоронения отходов. Технологии возведения зданий из монолитного железобетона. Технология изделий и конструкции из древесины. Технология изготовления плит перекрытий. Технология монтажа строительных конструкций. Технология производства изделий из асбестоцемента. Технология производства изделий из ячеистого бетона. Технология производства сухих строительных смесей.Домой - Конструкции Вывоз мусора: www.lugr.ru, кузовные запчасти для иномарок |
