Основные параметры битумов и методы их определения
Версия для печати
На странице представлен список и краткое описание наиболее часто используемых и значимых характеристик и методов испытаний, применяемых для битумных вяжущих. Понимание критериев классификации может помочь в изучении и анализе текстов технической документации и отраслевых стандартов.
Основными показателями битума являются:
- Пенетрация при 25°C
- Температура размягчения
- Температура хрупкости
- Температура вспышки
- Дуктильность битума
- Вязкость: кинетическая и динамическая
Качество битума оценивается совокупностью разных показателей, при этом основным является пенетрация при 25°С. Остальные свойства указываются как зависимость от пенетрации, так как при ее изменении меняются и полученные свойства. Например, увеличение пенетрации приводит к снижению температур хрупкости и размягчения.
Слово «пенетрация» произошло от латинского penetratio, что можно перевести как «проникать». Значение слова хорошо отражает суть метода испытания, а именно проникновение иглы в битумное вяжущее для определения его густоты.
Игла устанавливается вертикально и погружается в образец при заданной нагрузке, температуре и времени. Глубина ее проникновения выражается в единице пенетрации, которая составляет 0,1 мм.
Что касается температуры, то испытание допускается проводить при разной температуре, а 25°C является принятым показателем для классификации по европейским стандартам.
Подробно метод определения глубины проникания иглы описан в ГОСТ 11501-78.
Битумы представляют собой смесь большого числа соединений, поэтому, в отличие от индивидуальных веществ, переходят в жидкое состояние постепенно. Переход из твердого состояния в определенную жидкую консистенцию характеризуется температурой размягчения, которая оценивается в заданных условиях.
Наиболее распространенный метод определить температуру размягчения — это метод Кольца и шара.
Образец битума размещается на металлическом кольце заданного размера, нагревается и начинает растягиваться под давлением стального шара с номинальным диаметром 9,525 мм и массой 3,50 ±0,05 г.
Через некоторое время битум принимает форму мешка и в конечном итоге касается нижней пластинки. Момент касания отмечается и принимается как температура размягчения.
Подробно метод описывается в ГОСТ 11506-73.
Показатели, полученные методом Кольца и шара, несколько выше, чем значения, получаемые по методу Кремер-Сарнова. Метод Кремер-Сарнова заключается в том, что слой битума толщиной 5 мм размещается в трубках под нагрузкой ртути массой 5г и нагревается до момента прорыва ртути через размягченный битум.
В процессе эксплуатации битума могут появляться трещины или излом. Температура хрупкости позволяет определить температуру, при которой битум будет разрушаться под действием кратковременной нагрузки.
Определение температуры хрупкости выполняется методом по Фраасу, подробно описанном в ГОСТ 11507-78.
Суть метода заключается в нанесении битума толщиной 0,40±0,01 г. на стальную пластину. Образец охлаждается, после чего производится сгибание и распрямление пластинки до появления первой трещины. Момент появления первой трещины и является температурой хрупкости.
Определением температуры вспышки связано с требованиями пожарной безопасности при использовании битумных вяжущих и позволяет определить содержание воспламеняемых летучих веществ.
Для получения температуры вспышки используется методы определения в открытом тигле по методам Кливленда и Бренкена, при этом метод Кливленда используется при возникновении разногласий по оценке качества битума.
Суть метода заключается в постепенном нагревании образца до момента вспышки паров над поверхностью битума. Температура воспламенения определяется далее по тому же методу до момента загорания продукта от дальнейшего нагревания. Продолжительность горения должна быть не менее 5 с.
Подробно метод определения температуры вспышки описан в ГОСТ 4333-87.
Иногда применяется метод определения температуры вспышки в закрытом тигле Пенски-Мартенса, но, как правило, полученные результаты оказываются менее точными, чем результаты метода в открытом тигле.
Растяжимость битума (она же называется дуктильность битума) является важным показателем для дорожных покрытий, так как позволяет оценить стойкость к механическим воздействиям, способность работать на изгиб и эластичность. Дуктильность характеризуется расстоянием, на которое битум вытягивается в нить до момента разрыва.
Как правило, для высокоплавких твердых битумов растяжимость находится в пределах 20-50 мм, а для легкоплавких она может достигать более 300 мм.
Определение дуктильности битума выполняется по методу, описанному в ГОСТ 11505-75. Суть метода заключается в следующем: образец заливается в специальную форму, которая раздвигается с постоянной скоростью. Скорость растяжения при испытаниях при 25°С и 0°С должна быть 5 см/мин.
При использовании битумных материалов ожидается качественное сцепление с поверхностью и способность связать минеральные частицы в прочный монолит.
Вязкость битума определяет сопротивляемость материла к силам, вызывающим перемещение слоев. Другими словами, вязкость — это внутреннее трение между частицами в процессе движения одного слоя битума относительно другого.
Показатель вязкости подразделяется на кинематическую и динамическую вязкость.
Кинематическая вязкость — это мера сопротивления потоку жидкости под действием силы тяжести. Определение показателя выполняется по методу, описанному в ГОСТ 32060-2013. Суть метода заключается в измерении времени протекания заданного объема образца через вискозиметр при заданной высоте столба жидкости и заданной температуре. Кинематическая вязкость равняется результату умножения времени истечения на коэффициент калибровки вискозиметра.
Динамическая вязкость — это соотношение между приложенным напряжением сдвига и коэффициентом сдвига. Другими словами, мера сопротивления потока жидкости.
Определение показателя выполняется по методу с помощью ротационного вискозиметра, рассмотренному в ГОСТ EN 13302-2013.
Нормы физических и механических показателей нефтяных битумов
Версия для печати
Показатели норм физико-механических свойств приведены в соответствии с марками битумов:
- для строительных БН 50/50, БН 70/30, БН 90/10
- для изоляционных БНИ-IV-З, БНИ-IV, БНИ-V
- для дорожных жидких:
- марок СГ 40/70, СГ 70/130, СГ 130/200
- марок МГ 40/70, МГ 70/130, МГ 130/200
- для дорожных вязких:
- марок БН 200/300, БН 130/200, БН 90/130, БН 60/90
- марок БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60
Марка битума определяется в зависимости от его назначения с учетом параметров твердости, температуры размягчения и показателя растяжимости — подробно о характеристиках битума и их методах испытания рассмотрено в статье «Основные характеристики».
Первая цифра маркировки — температура размягчения битума, вторая цифра — пенетрация.
| Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытаний | ||
|---|---|---|---|---|
| БН 50/50 | БН 70/30 | БН 90/10 | ||
| ОКП 02 5624 | ОКП 02 5623 | ОКП 02 5622 | ||
| 1. Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм | 41-60 | 21-40 | 5-20 | По ГОСТ 11501-78 |
| 2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С | 70-80 | 90-105 | По ГОСТ 11506-73 | |
3. Растяжимость при 25°С, не менее |
40 | 3,0 | 1,0 | По ГОСТ 11505-75 |
| 4. Растворимость, %, не менее | 99,50 | 99,50 | 99,50 | По ГОСТ 20739-75 |
| 5. Изменение массы после прогрева, %; не более | 0,50 | 0,50 | По ГОСТ 18180-72 | |
| 6. Температура вспышки, °С, не ниже | 230 | 240 | 240 | По ГОСТ 4333-87 |
| 7. Массовая доля воды | Следы | По ГОСТ 2477-65 | ||
| Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытания | ||
|---|---|---|---|---|
| БНИ-IV-З | БНИ-IV | БНИ-V | ||
| ОКП 02 5623 0401 |
ОКП 02 5623 0402 |
ОКП 02 5623 0403 |
||
1. Температура размягчения, °С |
65-75 | 75-85 | 90-100 | ГОСТ 11506 |
| 2. Глубина проникания иглы, 0,1 мм: при 25 °С |
30-50 | 25-40 | 20-40 | По ГОСТ 11501 |
| при 0 °С, не менее | 15 | 12 | 9 | По ГОСТ 11501 |
| 3. Температура вспышки, °С, не ниже | 250 | 250 | 240 | По ГОСТ 4333 |
| 4. Растяжимость при 25 °С, см, не менее | 4 | 3 | 2 | По ГОСТ 11505 |
5. (Исключен, Изм. N 3). |
— | |||
| 6. Изменение массы после прогрева, %, не более | 0,5 | 0,5 | 0,5 | По ГОСТ 18180 |
| 7. Массовая доля парафина, %, не более | 4 | — | — | По ГОСТ 17789 или по ГОСТ 28967 |
| 8. (Исключен, Изм. N 3). | — | |||
| 9. Водонасыщенность за 24 ч, %, не более | 0,10 | 0,10 | 0,10 | По п.3.2 |
| Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытания | ||
|---|---|---|---|---|
| СГ 40/70 | СГ 70/130 | СГ 130/200 | ||
| ОКП 02 5611 0202 |
ОКП 02 5611 0203 |
ОКП 02 5611 0204 |
||
1. Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с |
40-70 | 71-130 | 131-200 | По ГОСТ 11503 с дополнением по п.5.3 ГОСТ 11955-82 |
| 2. Количество испарившегося разжижителя, %, не менее | 10 | 8 | 7 | По ГОСТ 11504 |
| 3. Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя, °С, не ниже | 37 | 39 | 39 | По ГОСТ 11506 |
| 4. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже | 45 | 50 | 60 | По ГОСТ 4333 |
| 5. Испытание на сцепление с мрамором или с песком | Выдерживает в соответствии с контрольным образцом N 2 | По ГОСТ 11508 и п. 5.2 ГОСТ 11955-82 |
||
| Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытания | ||
|---|---|---|---|---|
| МГ 40/70 | МГ 70/130 | МГ 130/200 | ||
| ОКП 02 5611 0302 |
ОКП 02 5611 0303 |
ОКП 02 5611 0304 |
||
| 1. Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с | 40-70 | 71-130 | 131-200 | По ГОСТ 11503 с дополнением по п.5.3 ГОСТ 11955-82 |
| 2. Количество испарившегося разжижителя, %, не менее | 8 | 7 | 5 | По ГОСТ 11504 |
3. Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя, °С, не ниже |
28 | 29 | 30 | По ГОСТ 11506 |
| 4. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже | 100 | 110 | 110 | По ГОСТ 4333 |
| 5. Испытание на сцепление с мрамором или с песком | Выдерживает в соответствии с контрольным образцом N 2 | По ГОСТ 11508 и п.5.2 ГОСТ 11955-82 | ||
| Наименование показателя | Норма для марки | Метод испытания | ||
|---|---|---|---|---|
| МГО 40/70 | МГО 70/130 | МГО 130/200 | ||
| ОКП 02 5611 0403 |
ОКП 02 5611 0401 |
ОКП 02 5611 0402 |
||
1. Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм при 60°С, с |
40-70 | 71-130 | 131-200 | По ГОСТ 11503 с дополнением по п.5.3 настоящего стандарта |
| 2. Количество испарившегося разжижителя, %, не менее | — | — | — | По ГОСТ 11504 |
| 3. Температура размягчения остатка после определения количества испарившегося разжижителя, °С, не ниже | — | — | — | По ГОСТ 11506 |
| 4. Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже | 120 | 160 | 180 | По ГОСТ 4333 |
5. Испытание на сцепление с мрамором или с песком |
Выдерживает в соответствии с контрольным образцом N 2 | По ГОСТ 11508 и п.5.2 ГОСТ 11955-82 | ||
| Для жидких битумов марки МГО 70/130, вырабатываемых из бакинских нефтей, температура вспышки допускается не ниже 140°С | ||||
|
Наименование показателя |
Норма для битума марки | |||
|---|---|---|---|---|
| БН 200/300 | БН 130/200 | БН 90/130 | БН 60/90 | |
| ОКП 02 5612 0205 | ОКП 02 5612 0204 | ОКП 02 5612 0203 | ОКП 02 5612 0202 | |
1. Глубина проникания иглы, 0,1 мм:По ГОСТ 11501 |
||||
| при 25 °С | 201-300 | 131-200 | 91-130 | 60-90 |
| при 0 °С, не менее | 24 | 18 | 15 | 10 |
|
2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С, По ГОСТ 11506 |
||||
| не ниже | 33 | 38 | 41 | 45 |
3. Растяжимость, см, не менееПо ГОСТ 11505 |
||||
| при 25 °С | — | 80 | 80 | 70 |
| при 0 °С | — | — | — | — |
|
4. Температура хрупкости, °С По ГОСТ 11507 с дополнением по п. 3.2 |
||||
| не выше | -14 | -12 | -10 | -6 |
5. Температура вспышки, °СПо ГОСТ 4333 |
||||
| не ниже | 220 | 230 | 240 | 240 |
|
6. Изменение температуры размягчения после прогрева, °С По ГОСТ 18180 По ГОСТ 11506 с дополнением по п. 3.3 не более |
||||
| 8 | 7 | 6 | 6 | |
|
7. Индекс пенетрации По приложению 2 ГОСТ 22245-90 |
||||
| От -1,5 до + 1,0 | ||||
|
Наименование показателя |
Норма для битума марки | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| БНД 200/300 | БНД 130/200 | БНД 90/130 | БНД 60/90 | БНД 40/60 | |
| ОКП 02 5612 0115 | ОКП 02 5612 0114 | ОКП 02 5612 0113 | ОКП 02 5612 0112 | ОКП 02 5612 0111 | |
1. Глубина проникания иглы, 0,1 мм:По ГОСТ 11501 |
|||||
| при 25 °С | 201-300 | 131-200 | 91-130 | 61-90 | 40-60 |
| при 0 °С, не менее | 45 | 35 | 28 | 20 | 13 |
|
2. Температура размягчения по кольцу и шару, °С, По ГОСТ 11506 |
|||||
| не ниже | 35 | 40 | 43 | 47 | 51 |
|
3. Растяжимость, см, не менее По ГОСТ 11505 |
|||||
| при 25 °С | — | 70 | 65 | 55 | 45 |
| при 0 °С | 20 | 6,0 | 4,0 | 3,5 | — |
4. Температура хрупкости, °СПо ГОСТ 11507 с дополнением по п. 3.2 |
|||||
| не выше | -20 | -18 | -17 | -15 | -12 |
|
5. Температура вспышки, °С По ГОСТ 4333 |
|||||
| не ниже | 220 | 220 | 230 | 230 | 230 |
|
6. Изменение температуры размягчения после прогрева, °С По ГОСТ 18180 По ГОСТ 11506 с дополнением по п. 3.3 не более |
|||||
| 7 | 6 | 5 | 5 | 5 | |
|
7. Индекс пенетрации По приложению 2 ГОСТ 22245-90 |
|||||
| От -1,0 до +1,0 | |||||
ГОСТ 11955-82 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ Технические условия
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.84 Настоящий стандарт распространяется на жидкие нефтяные дорожные битумы, применяемые в качестве вяжущего материала при строительстве дорожных покрытий, оснований и для других целей. Обязательные требования к качеству продукции изложены в п. 2.2 (таблица, п. 4) и п. 4.2. (Измененная редакция, Изм. № 2). 1.1. В зависимости от скорости формирования структуры жидкие битумы подразделяются на два класса: — густеющие со средней скоростью, получаемые разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (СГ) и предназначенные для строительства капитальных и облегченных дорожных покрытий, а также для устройства их оснований во всех дорожно-климатических зонах страны; — медленногустеющие, получаемые
разжижением вязких дорожных битумов жидкими нефтепродуктами (МГ), и получаемые
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. 1.2. В зависимости от класса и вязкости устанавливаются следующие марки жидких битумов: 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. 1.3. Для получения разжиженных битумов используют вязкие дорожные битумы по ГОСТ 22245 с глубиной проникания иглы не более 90. Фракционный состав нефтепродуктов, применяемых в качестве разжижителей: СГ МГ Температура начала кипения, °С, не ниже…………….. 145 — 50 % перегоняется при температуре, °С, не выше….. 215 280 96 % перегоняется при температуре, °С, не выше….. 300 360 В жидкие битумы для обеспечения требования по сцеплению с мрамором или песком, при необходимости, вводят поверхностноактивные вещества (анионные или катионные). 2.1. 2.2. По физико-химическим показателям жидкие битумы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.
Продолжение
Примечания: 1. (Исключен, Изм. № 1). 2. Для жидких битумов марки МГО 70/130, вырабатываемых из бакинских нефтей, температура вспышки допускается не ниже 140 °С. (Измененная редакция, Изм. № 1, 3). 3.1. Жидкие битумы — горючие вещества с
температурой самовоспламенения не ниже 300 °С. 3.2. При разжижении вязких битумов в открытой системе температура битума, поступающего на смешение с разжижителем, не должна превышать 120 °С. Перемешивание вязкого битума с разжижителем проводят инертным газом или циркуляцией. 3.3. При работе с жидкими битумами запрещается использовать открытый огонь и курить в местах проведения работ. 3.4. Подогрев жидких битумов следует проводить при помощи пара. Допускается использовать электроподогрев при условии хорошей изоляции нагревательных элементов. При сливе, наливе и применении жидких битумов установлены следующие температуры нагревания для марок: от 70 до 80 °С — для СГ 40/70; МГ 40/70; от 80 до 90 °С — для СГ 70/130; МГ 70/130; от 90 до 100 °С — для СГ 130/200; МГ 130/200; МГО 40/70; МГО 70/130; МГО 130/200. 3.5. При производстве, сливе, наливе и
отборе проб битумов следует применять спецодежду, индивидуальные средства
защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами, утвержденными
Государственным комитетом СССР по труду и социальным вопросам и Президиумом
ВЦСПС. 3.6. При загорании небольших количеств битума его тушат песком, кошмой или огнетушителем, специальными порошками; развившиеся пожары разлитого продукта на большой площади тушат пенной струей. 4.1. Жидкие битумы принимают партиями. Партией считают любое количество битума, однородного по своим показателям качества и сопровождаемого одним документом о качестве по ГОСТ 1510 с обязательным указанием товарного знака. В документе о качестве указывают также минеральный материал (песок или мрамор), с которым проводилось испытание на сцепление. (Измененная редакция, Изм. № 1). 4.2. Объем выборок - по ГОСТ 2517. 4.3. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания пробы от удвоенной выборки. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию. 5.1. Пробы жидких
битумов отбирают по ГОСТ
2517. 5.2. Испытание на сцепление с мрамором или песком проводят по ГОСТ 11508 для жидких битумов марок МГО методом А, для марок СГ и МГ - методом Б. Жидкие битумы, к которым добавлены катионоактивные вещества, испытывают на сцепление с песком; жидкие битумы с анионоактивными веществами — с мрамором. 5.3. Условную вязкость определяют по ГОСТ 11503-74 со следующим дополнением: пробу предварительно охлаждают до комнатной температуры, выдерживают не менее 1 ч, затем нагревают на 2-3 °С выше температуры испытаний. (Введен дополнительно, Изм. № 3). 6.1. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение жидких битумов — по ГОСТ 1510. По степени транспортной опасности жидкие битумы относят к 9-му классу опасности, подклассу 9.1, категории 9.12 по ГОСТ 19433. Жидкие битумы классов СГ и МГ следует
хранить в резервуарах, оборудованных предохранительной арматурой. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2). 7.1. Изготовитель гарантирует соответствие качества жидких битумов требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения. 7.2. Гарантийный срок хранения жидких битумов со дня изготовления должен быть для класса СГ — 6 мес; класса МГ — 8 мес; класса МГО — 1 год. 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей нефтехимической промышленности СССР, Министерством транспортного строительства СССР 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.82 № 3367 Изменение № 2 Принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 6 от 21.10.94) За принятие проголосовали:
Изменение № 3 Принято Межгосударственным
Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 17 от
22. За принятие проголосовали:
3. 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93) 6. ИЗДАНИЕ (октябрь 2009 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в декабре 1987 г., августе 1995 г., октябре 2000 г. (ИУС 4-88, 10-95, 12-2000), Поправкой (ИУС 1-2006) СОДЕРЖАНИЕ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Технические условия / 11955 82
Жидкие битумы должны изготовляться в
соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому
регламенту, утвержденному в установленном порядке.
Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм
при 60 °С, с
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С,
не ниже
Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм
при 60 °С, с
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С,
не ниже
Масса объединенной
пробы каждой марки жидких битумов 1,0 кг.
06.2000)
ВЗАМЕН ГОСТ 11955-74
2
2Тест на температуру вспышки и воспламенения битума
Испытание на температуру вспышки и воспламенения Битума используется для определения безопасной температуры, до которой может подвергаться образец битума. В этом тесте описаны Процедура, Результат, Значение, Заключение.
Post Contents
Цель:
Для определения температуры вспышки и температуры воспламенения асфальтового битума, офлюсованного природного битума, битума вспененного типа или разбавленного битума.
Здесь описывается определение температуры вспышки и воспламенения с помощью закрытого тигля Пенски-Мартина.
[Иногда прибор Кливленда в открытом тигле также используется для проведения испытаний на температуру вспышки и воспламенения битумных образцов.] Испытание битума на температуру вспышки и воспламенения:
Испытание образца битума на температуру воспламенения и воспламенения является одним из важных испытаний битума, которое необходимо провести перед строительством дороги.
Температура вспышки и воспламенения измеряет температуру, при которой материал подвержен риску воспламенения.
Температура, при которой пары битумного материала мгновенно загораются или материал горит несколько секунд, различна для разных типов и марок битумных вяжущих.
Битумные материалы в основном представляют собой углеводороды и, следовательно, при высоких температурах они выделяют различные летучие вещества. Эти высвободившиеся летучие соединения мгновенно загораются. И это может оказаться опасным.
Битум нагреваемый для применения в качестве битумного вяжущего для дорожных покрытий.
При работе с горячим битумом во время таких процессов, как нагревание, смешивание или нанесение, температура должна поддерживаться значительно ниже критических температур, определяемых температурой вспышки и воспламенения.
Важные термины, относящиеся к температуре воспламенения и воспламенения Испытание битума:
Температура воспламенения: это самая низкая температура, применение которой вызывает мгновенное воспламенение паров битумного материала в форме вспышки при определенных условиях.
Точка воспламенения : Это самая низкая температура, применение которой вызывает воспламенение связующего материала в течение не менее 5 секунд в определенных условиях.
Аппаратура:
Аппаратура, необходимая для определения температуры вспышки и воспламенения битума, описана ниже:
1. Pensky Martens Tester : Это испытательная машина для определения температуры вспышки и воспламенения битума. Различные части этого прибора описаны ниже:
Pensky MArtens — прибор для определения температуры вспышки и воспламенения 2.
Тестер в закрытом тигле : изготовлен из латуни, его внутренний диаметр немного больше отметки заполнения. Внешняя поверхность чашки сужается над фланцем. Фланец также имеет приспособления для приема крышки стакана и самого стакана при хранении в печи. Ручка также постоянно закреплена на фланце чашки.
Толщина стенки по верхнему краю не менее 1 мм.
Ширина фланца = около 12 мм
Толщина фланца = 3 мм
3. Тестер с открытой чашкой : В этом тестере крышка чашки заменена зажимом, который окружает верхний край чашки. Он также имеет положение для испытательного пламени и термометра.
Крышка включает следующее:
1. Перемешивающее устройство : Оно имеет форму вертикального вала, установленного по центру на чашке. У него латунные пропеллеры — 2 штуки. Лопасти гребного винта закреплены на хомуте. Мешалка приводится в действие механически при испытании в закрытом тигле.
Для тестирования разбавленного битума в закрытом тигле необходима ручная мешалка.
Размеры различных частей перемешивающего устройства указаны ниже:
Диаметр вертикального стального вала = 2,5-3 мм
Ширина лопасти пропеллера = 8 мм под углом приблизительно 45°
Общий диаметр меньшего пропеллера = 20 мм
Габаритный диаметр большого винта = 32-44 мм
Толщина лопастей винта = 1,2-2 мм
Горизонтальный и вертикальный размеры буртика ≯ 10 мм
Расстояние между плоскостью центра винта и ободом чашки = 10 мм
2. Крышка : Изготовлена из латуни. Его обод выступает почти до фланца чашки и плотно прилегает к внешней стороне чашки. На крышке имеется надлежащее установочное устройство, которое входит в зацепление с соответствующим установочным устройством на фланце чашки.
Толщина покрытия, измеренная непосредственно внутри обода, составляет от 0,8 до 2 мм.
[ При испытании в открытом тигле вместо крышки используется зажим, который окружает верхний край тигля и имеет приспособление для переноски термометра и испытательного пламени.
]
В крышке имеется четыре следующих отверстия:
Отверстие A : Это область, образованная дугами двух концентрических окружностей и пересечением двух радиусов.
Радиус внешней окружности = 22,4–24,6 мм
Радиус внутренней окружности = 13,5–14,2 мм
Хорда дуги внешней окружности = 12,7–13,7 мм
Отверстия B и C: области. Их общая форма аналогична отверстию А, но эти отверстия имеют примерно половину угловой ширины.
Хорда внешней дуги =4,8-5,6 мм
Сумма площадей этих отверстий = 75-100 % площади отверстия А
Радиусы, проведенные через их центр под углом = 135-140°
Открытие D: Имеет форму разъемной трубки, которая помогает держать термометр. Его высота должна быть такой, чтобы при удержании стандартного термометра дно колбы находилось ниже края чашки на 35,6—40,6 мм.
Расстояние между центром отверстия и центром крышки = 20 мм
Угол открытия к перпендикуляру = 10-15°
3.
Заслонка : Изготовлена из латуни и прикреплена к крышке. Он действует на плоскости верхней поверхности крышки. Его форма и крепление так решены, что он вращается вокруг горизонтальной оси центра крышки. В крайнем положении отверстия А, В и С крышки полностью закрыты. При переводе в другое крайнее положение отверстия А, В и С крышки открываются полностью.
4. Устройство воздействия пламенем : Имеет наконечник с отверстием диаметром 0,7-0,8 мм. Он также имеет рабочий механизм, который нажимает на наконечник, когда затвор открыт. Также предусмотрена пилотная рама, которая помогает автоматически повторно зажечь пламя экспонирования. На крышке также размещается шарик диаметром 4 мм, чтобы регулировать размер испытательного пламени. Привод затвора пружинный и сконструирован таким образом, что отверстия А, В и С в состоянии покоя закрываются.
4. Нагреватель с регулятором температуры :
5.
Термометр : Его диапазон должен быть от -7 до +110 °C с минимальной погрешностью 0,5 °C.
6. Другие вспомогательные устройства, используемые в тесте Flash и Fire Point, включают в себя:
- .
Для получения точных результатов при проведении испытания температуры вспышки и воспламенения битума необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: перегретый.
- Голубоватое пламя, окружающее испытательное пламя, не следует путать с настоящим пламенем.
- Следы растворителя, использованного для очистки аппарата, должны быть полностью удалены
- Фиксирующие устройства стакана и крышки должны быть правильно зафиксированы
Процедура определения температуры вспышки и воспламенения битума:
Существует два типа тестеров для определения температуры вспышки битума: тестер в закрытом тигле и тестер в открытом тигле. Однако температура воспламенения битума определяется только тестером в открытом тигле.
Процедура определения температуры вспышки в тестере в закрытом тигле различается для разбавленного битума. Обе процедуры описаны ниже-
Для битумных материалов, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ Cutback Bitum:
- Тщательно очистите все части стакана и его принадлежности и дайте им высохнуть.
- Взять образец битума в химический стакан и нагреть его до температуры на 75-100°C выше его приблизительной точки размягчения. Дайте битуму расплавиться, пока он полностью не перейдет в жидкое состояние.
- Залейте расплавленный битум в чашу до отметки заполнения, указанной на чашке.
- Закройте чашку крышкой. Убедитесь, что фиксирующие устройства стакана и крышки правильно сцеплены.
- Поставьте чашку на плиту.
- Вставьте термометр и отрегулируйте испытательное пламя до размера шарика диаметром около 4 мм. Контролируйте скорость подачи тепла таким образом, чтобы температура увеличивалась на 5-6 °C в минуту, как показывает термометр.
- Вращайте мешалку со скоростью 60 об/мин.
- Подать первое испытательное пламя, когда температура достигнет приблизительно 17 °C перед фактической температурой вспышки. При включении пробного пламени перемешивание прекращают.
- Применять испытательное пламя при каждом измерении температуры до 104 °C, кратной 1 °C. Если температура превышает 104 °С, испытание проводят с интервалом в 2 °С.
- Включите устройство для подачи пробного пламени, управляя заслонкой и горелкой пробного пламени таким образом, чтобы пламя опустилось за 0,5 секунды. Он остается в нижнем положении в течение секунды и быстро поднимается в более высокое положение.
- Запишите температуру, при которой наблюдается отчетливая вспышка внутри чашки.
Для разбавленного битума:
- Нагрейте материал до температуры на 17 ниже ожидаемой температуры вспышки. Доведите тестер до той же температуры.
- Заполните пространство между чашкой и внутренней частью воздушной бани той же температурой, чтобы удалить воздух.
- Затем выполняется та же процедура, что и выше. За исключением скорости приложения тепла. Контролируйте скорость подачи тепла таким образом, чтобы температура увеличивалась на 1–1,5 °C в минуту по данным термометра.
- Вращайте мешалку со скоростью 70-80 об/мин.
- Затем прикладывают испытательное пламя и выполняют другие шаги, как описано выше, за исключением интервала, через который прикладывают испытательное пламя. Вместо применения испытательного пламени с интервалом в 1 °C, испытательное пламя применяется при каждом повышении температуры на 0,5 °C.
Определение температуры вспышки и температуры воспламенения с помощью тестера в открытом тигле в тесте температуры вспышки и воспламенения:
- Тщательно очистите все части чаши и ее принадлежности и дайте им высохнуть. Убедитесь, что все следы растворителя, использованного для очистки, удалены.
- Взять образец битума в химический стакан и нагреть его до температуры на 75-100°C выше его приблизительной точки размягчения. Дайте битуму расплавиться, пока он полностью не перейдет в жидкое состояние.
- Залейте расплавленный битум в чашу до отметки заполнения, указанной на чашке.
- Закрепите зажим на чашке. Убедитесь, что фиксирующие устройства стакана и крышки правильно сцеплены.
- Вставьте термометр и отрегулируйте испытательное пламя до размера шарика диаметром около 4 мм. Контролируйте скорость подачи тепла таким образом, чтобы температура увеличивалась на 5-6 °C в минуту, как показывает термометр.
- Внимательно наблюдайте за поверхностью материала во время нагревания.
- Затем выполняются те же шаги, что и для закрытого тестерного тигля, за исключением того, что мешалка вращается вручную вместо механического.
- Запишите температуру, когда в любой точке поверхности материала появляется первая отчетливая вспышка. Запишите эту температуру как температуру вспышки.
- Продолжить нагрев выше температуры вспышки и применять испытательное пламя с интервалами в 1 °C.
- Запишите температуру, при которой материал воспламеняется и продолжает гореть не менее 5 секунд. Запишите эту температуру как точку воспламенения.
Дайте битуму расплавиться, пока он полностью не перейдет в жидкое состояние.
Все практическое задание повторяется еще 2 раза. Соответствующее среднее значение трех испытаний является температурой вспышки и температурой воспламенения данного образца битума.
Наблюдение:
При подаче испытательного пламени при определенной температуре можно наблюдать вспышку. Эта температура отмечается как температура вспышки.
Снова продолжают подавать испытательное пламя. При определенной температуре возгорание происходит не менее 5 секунд. Эта температура отмечается как точка воспламенения.
Наблюдение Таблица :
(таблица наблюдений образцов для теста на вспышку и точки огня приведена ниже)
| . | Испытание 3 | ||
Flash Point in °C | |||
Fire point (b) in °C |
Flash point of образец = среднее значение температуры вспышки 1, 2, 3.
Температура воспламенения образца = среднее значение температуры воспламенения 1, 2, 3.
Результат:
Среднее значение температуры вспышки и возгорания точечные значения, полученные из трех испытаний, представляют собой значения температуры вспышки и температуры воспламенения данного образца битума соответственно.
Для тестера в закрытом тигле значение температуры вспышки, проведенное трижды, не должно отличаться более чем на ± 2 °С для температуры ниже или равной 104 °С. А для температуры выше 104 °C значение допуска увеличивается до ± 5,5 °C.
Для тестера в открытом тигле значения температуры вспышки и воспламенения, полученные трижды, не должны отличаться более чем на ± 8 °C.
Температура вспышки и воспламенения образца битума зависит от сорта битума.
Заключение:
Выполняя испытание битума на температуру вспышки и воспламенения, мы можем определить температуру вспышки и температуру воспламенения образца битума.
Температура вспышки и температура воспламенения определяют критические температуры, выше которых битум не должен подвергаться воздействию. Таким образом, эти критические температуры помогают предотвратить опасную ситуацию.
Резюме:
Процедура испытания битума на температуру вспышки и воспламенения | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Прибор для определения температуры вспышки в закрытом тигле для битумных продуктов, за исключением разбавленного битума | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Все части стакана и его принадлежности тщательно очищаются с помощью растворителя и дают высохнуть. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Пробу битума нагревают в химическом стакане при температуре 75-100 °С выше температуры размягчения битума до полного расплавления в жидкость | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пятый битум заливается в плесень | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Кубка заполняется расплавленным битумом до отметки на зачистке | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Чашка вместе с крышкой ставится на плиту | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Вставляется термометр и пробное пламя регулируется таким образом, чтобы его размер был подобен шарику около 4 мм | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| The rate of application of heat is controlled to 5-6 °C per minute | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| The stirrer is rotated at the rate of 60 rev/min | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
As the температура достигает 17° ниже ожидаемой температуры вспышки, применяется тестовое пламя Во время применения тестового пламени перемешивание прекращается °С кратно 1 °С. Если температура превышает 104 °С, испытание проводят с интервалом 2 °С | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тестер температуры вспышки в закрытом тигле для разбавленного битума | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Все части стакана и его принадлежности тщательно очищаются с помощью растворителя и дают высохнуть | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| расплавленный битум входит в форму | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Чашка заполнена битумом до зачистки
Изображение.
Испытание на температуру воспламенения и воспламенения Битум является побочным продуктом сырой нефти, обладающим сильными адгезионными и гидроизоляционными свойствами. Испытание на проникновение проводится для определения коэффициента проникновения битума, а испытание на температуру размягчения проводится для определения точки вязкости битума. Испытание на температуру воспламенения и воспламенения проводится для определенного сорта битума, чтобы определить безопасную температуру битума для надежной работы. Что такое проверка температуры вспышки и воспламенения?Температура воспламенения – Самая низкая температура битума, при которой материал испаряется и моментально воспламеняется в виде вспышки, известна как точка воспламенения . Температура воспламенения – Самая низкая температура битума, при которой материал воспламеняется и горит не менее 5 секунд, известна как точка воспламенения . Почему мы проверяем температуру вспышки и температуру воспламенения? Поскольку битум является побочным продуктом сырой нефти, он содержит легковоспламеняющиеся частицы.
Pensky-Martens может определить значение температуры вспышки и воспламенения, используя испытательные приборы с закрытым и открытым тиглями. Необходимое оборудование
Разница результатов повторных испытаний должна быть в пределах, указанных в таблице ниже, согласно коду IS 1209.
Аппаратура, необходимая для испытания в открытом тигле, аналогична тестеру в закрытом тигле Пенски-Мартенса, с той лишь разницей, что крышка тигля заменена зажимом который помещается на верхний край чашки.
Разница результатов повторных испытаний должна быть в пределах, указанных в таблице ниже, согласно коду IS 1209.
Значения температуры вспышки и воспламенения зависят от сорта битума. Обычно значение температуры воспламенения на 8–10% выше, чем значение температуры вспышки.
Видео ИллюстрацияФакторы , влияющие на температуру вспышки и воспламенения
Happy Learning 🙂 Испытание битума на температуру вспышки и воспламененияТемпература вспышки материала – это самая низкая температура, при которой приложение испытательного пламени вызывает мгновенное возгорание паров материала в виде вспышки при заданных условиях испытаний. С практической точки зрения точка воспламенения является самой низкой температурой, при которой приложение испытательного пламени вызывает воспламенение материала и его горение в течение не менее 5 секунд при определенных условиях испытаний. При высоких температурах
битумные материалы выделяют пары углеводородов которые
подвержен возгоранию. Поэтому температура нагрева битума
материал должен быть ограничен, чтобы избежать опасных условий. Для определения температуры вспышки и температуры воспламенения битумного материала. Аппарат для определения температуры вспышки и воспламененияАппарат состоит из:
Перемешивающее устройство состоит из вертикального стальной стержень диаметром от 2,5 мм до 3 мм, установленный в центре чашки. Это несет два лопастных латунных винта. Собственно крышка изготовлена из латуни и подходит для снаружи чашки тесно. Имеет четыре отверстия (см. рис. ) Отверстие А имеет площадь, определяемую площадью две концентрические окружности. Отверстия B и C имеют одинаковую площадь и примерно половину угловой ширины отверстия A. Отверстие D предназначено для захвата ошейник с термометром. Затвор. толщиной 2,5 мм и изготовлен из латуни. Он такой формы и закреплен, что вращается вокруг оси горизонтальный центр крышки. В одном крайнем положении открытие A, B и C крышки полностью закрыты, а в другом крайнем положении эти отверстия полностью открыты. Пламя. Устройство экспонирования – имеющее наконечник с
отверстие диаметром 0,7-0,8 мм. Устройство оснащено операционной
механизм, который, когда затвор находится в открытом положении, нажимает на наконечник так,
что центр отверстия находится между плоскостями нижней и верхней поверхностей
собственно крышки.
Верхняя пластина изготовлена из металла и его можно прикрепить к воздушной бане с помощью трех винтов в таком способ оставить воздушный зазор.
См. также : Испытание битума на проникновение и применение в дорожном строительстве.
Подать заявку пробное пламя с помощью устройства управления заслонкой и пробным пламенем горелку так, чтобы пламя опустилось за 0,5 секунды, оставить в нижнем положении на одну секунду и быстро поднялся в высокое положение. Прекратить перемешивание во время приложения испытательного пламени. Рис. 3: Стадия точки воспламенения битума
результаты повторных испытаний не должны отличаться более чем на следующее:
Для разбавленного битума Процедура
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
чашки и крышки должны быть соединены
102929629629629629629629629629616296116291629611629162961162916296.1016292969296296196.10162
Вам также могут понравиться: 
Он участвует во многих тестах, чтобы определить его класс и долговечность.
Рекомендуемые минимальные значения температуры вспышки и воспламенения приведены ниже.
Температура вспышки и
Испытания на температуру воспламенения используются для определения температуры, до которой битум
материал можно безопасно нагревать.
Пилотное пламя для автоматического повторного освещения экспозиции
должно быть обеспечено пламя.
После этого подайте пробное пламя с интервалом 1°.
C для диапазона выше 104 oC. Для диапазона температур выше 104°С увеличьте
этот интервал до 2 oC.
Запишите эту температуру как точку воспламенения.