Температура вспышки и воспламенения битума

• О компании
  • О компании
  • Новости
  • Наша команда
  • Наши партнеры
  • Сертификаты
• Оборудование
  • Для физико-химических исследований
  • Для анализа агро и пищевых продуктов
  • Для контроля качества нефтепродуктов
• Услуги
  • Демонстрационно-консультационный центр
  • Методическая поддержка
  • Сервисное обслуживание
• Решения
  • Сельское хозяйство
  • Пищевые продукты
  • Оборонная промышленность
  • Энергетика
  • Экология и окружающая среда
  • Фармацевтика
  • Судебная экспертиза и криминалистика
  • Медицина
• Поиск и фильтры
  • По показателям агро и пищевых продуктов
  • По производителю
• Контакты

+380 (48) 740-46-77

• SocTrade
• Поиск и фильтры
• Оборудование для анализа нефтепродуктов
• Битум
• Температура вспышки и воспламенения битумов

Температуру вспышки битумов определяют в открытом тигле.

Это основной показатель, характеризующий степень огнеопасности битума при его разогреве.

Как правило, температура вспышки твёрдых и жидких битумов составляет более 200°С.

Анализатор температуры вспышки битума в открытом тигле Кливленда ACO-8

Прибор АСО-8 полностью автоматизирует определение температуры вспышки и воспламенения битума в открытом тигле Кливленда. Встроенная система пожаротушения и система аварийного отключения обеспечивают безопасность в вашей лаборатории.

Устройство определения температуры вспышки битума в открытом тигле Кливленда K13990

Аппарат предназначен для определения температуры вспышки и воспламенения битума.

Прибор определения температуры вспышки битума в открытом тигле Тага K15670

Анализатор температуры вспышки и воспламенения в открытом тигле по Тагу позволяет определять температуры вспышки и воспламенения битума.

Лабораторное оборудование SocTrade | Карта сайта

Дизайн сайта — «Sponge»

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. Также могут быть использованы метод вакуумных капилляров Кэннон-Мэннинга и метод конус-плоскость с помощью реометра.

Тест на температуру вспышки и воспламенения битума

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

• Что такое испытание на температуру вспышки и воспламенения на битуме?
• Зачем это нужно?
• Что такое точка воспламенения?
• Что такое пожарная точка?
• Аппаратура
• Процедура испытания
• Результаты
• Рекомендуемые значения

Что такое испытание температуры вспышки и воспламенения битума?

Испытания на температуру воспламенения и воспламенения проводятся на битуме, чтобы узнать безопасные значения температуры смешивания и применения для конкретного сорта битума.

Зачем это нужно?

При более высоких температурах битумные материалы пропускают летучие вещества. Эти летучие пары содержат углеводороды. Таким образом, они могут легко загореться и вызвать вспышку в какой-то момент, а если материал будет подвержен дальнейшему нагреву, он может воспламениться и сгореть. Очень опасно воспламенение при смешивании битума, особенно при его применении. Итак, необходимо признать безопасные температурные значения марок битумов как для смешивания, так и для нанесения. Предельные значения температуры можно определить, проведя испытание на температуру вспышки и температуру воспламенения битума.

Рис. 1: Взрыв резервуаров с битумом из-за чрезмерной температуры

Что такое температура вспышки?

Температура вспышки материала – это наименьшая температура, при которой пары вещества быстро воспламеняются в виде вспышки при определенных условиях испытания. Так вот, в этот момент огонь не будет длиться дольше, просто на доли секунды появится вспышка. О наличии легколетучих и легковоспламеняющихся веществ в конкретном сорте битума можно судить по температуре вспышки.

Рис. 2: Стадия температуры воспламенения битума

Что такое температура воспламенения?

Температура воспламенения материала – это наименьшая температура, при которой материал загорается и горит при определенных условиях испытания. На наличие горючих материалов в битумном материале указывает точка воспламенения.

Рис. 3. Ступень точки воспламенения битума

Прибор

• Закрытый тестер Пенски-Мартенса
• Термометр

Тестер с закрытым тиглем Пенски-Мартенса содержит тестовый тигель, крышку, мешалку, заслонку и устройство воздействия пламенем. Термометр указанного диапазона обычно 0 ^o C до 350 ^o C с чувствительностью 0,1 ^o C следует использовать.

Рис. 4: Аппарат Пенски-Мартенса

Процедура испытания

1. Нагрейте битум выше температуры его размягчения (обычно от 75 ^o C до 100 ^o C) и тщательно перемешайте размягченный битум, чтобы удалить пузырьки воздуха.
2. Заполните чашу размягченным битумом до отметки, указанной на чашке. Теперь поместите крышку и закройте чашку.
3. Прочие аксессуары, такие как термометр и устройство обнаружения пламени, должным образом фиксируются в соответствующих положениях. Теперь зажгите пламя и установите размер пламени на 4 мм в диаметре.
4. Битум нагревается, и предпочтительная скорость нагрева должна составлять от 5 ^o C до 6 ^o C в минуту.
5. Перемешивание пробы должно производиться одновременно с нагревом с помощью мешалки.
6. Скорость перемешивания должна быть примерно 60 оборотов в минуту.
7. Внимательно наблюдайте за термометром и, когда температура станет на 17 ^o C ниже фактической температуры вспышки (175 ^o C), зажжется испытательное пламя.
8. Размер испытательного пламени должен быть 4 мм в диаметре и располагаться близко к нагреваемому образцу.
9. Включайте пробное пламя на каждые 1 ^O C подъема от этой точки и помните, что во время включения пробного пламени перемешивание должно быть остановлено.
10. Когда образец воспламеняется и образует вспышку, отметьте температуру в той точке, которая соответствует температуре вспышки битума.
11. Далее нагревайте образец с той же предыдущей скоростью и применяйте испытательное пламя на каждые 2 ^O подъема C, когда материал загорается и горит не менее 5 секунд, отметьте температуру в этой точке, которая является температурой воспламенения битум.
12. Повторите эксперимент еще 2 раза, и среднее значение трех показаний должно быть принято как температура вспышки и температура воспламенения данного образца.

Результаты

• Температура вспышки битума = _______    ^O C
• Температура воспламенения битума   =    _______    ^O C

Рекомендуемые значения

Для любого типа битума Минимальное значение температуры вспышки должно быть = 175 ^o C. Минимальное значение точки воспламенения должно быть = 175 ^o C + 5 ^o C.

[+Видео] Испытание битума на температуру воспламенения и воспламенения – процедура и значение

При нагревании легковоспламеняющегося или горючего материала вблизи его поверхности образуется пар. Испытание на температуру вспышки измеряет самую низкую температуру, при которой пары воспламеняются в присутствии источника воспламенения с мгновенным пламенем.

Испытание на температуру воспламенения измеряет температуру выше температуры вспышки. В точке возгорания пламя длилось более 5 секунд.

Примечание. В соответствии с Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA) легковоспламеняющиеся жидкости имеют температуру вспышки ниже 100 °F (37,2 °C), а горючие жидкости имеют температуру вспышки, равную или превышающую 100 °F (37,2 °C). °С).

 Точка воспламенения

«Кливлендский тестер в открытом тигле» и «Пенски-Мартенс» — два известных прибора, используемых для измерения температуры вспышки и воспламенения битума.

Эти аппараты подходят для всех типов битумных материалов с температурой вспышки от 79°С – 400 °С.

(a) Кливлендский тестер в открытом тигле, (b) Пенски-Мартенс

Испытание начинают с заливки образца в тестовый тигель. Температура образца повышается. При температуре вспышки пар образца поджигают с помощью испытательного пламени. Для определения точки воспламенения образец продолжают нагревать до тех пор, пока над ним не появится пламя. Пламя должно длиться не менее 5 секунд.

Ниже приведена таблица температур вспышки битума различной вязкости, основанная на стандартах индийского бюро (IS 1448):

Flash Point of Viscosity Bitumen
Paving grades	Flash point ( °C)  by (Cleveland open cup)
VG 10	220 °C
VG 20	220 °C
VG 30	220 °C
VG 40	220 °C

Why is the Flash and Fire Point Test Important?

Битумные материалы легко воспламеняются. Поэтому их применение, хранение и обращение всегда сопряжены с риском. Таким образом, знание температуры вспышки и воспламенения важно для снижения вероятности возгорания и повышения безопасности.

Стандартные методы определения температуры вспышки и воспламенения битума

Предусмотрены различные стандартные методы определения температуры вспышки и воспламенения битума, а именно:

• ASTM D 92
• АСТМ Д 93
• АСТМД 3143
• АСТМ D8254
• ААШТО 48
• ААШТО 79
• ЕН ИСО 2592
• ИС 1448
• ИС 1209
• ИП 113
• ИП 170

В соответствии со стандартом ASTM D 92 испытания на температуру вспышки и воспламенения проводятся следующим образом:

Нагревательная пластина

Бусина : размещается на верхней части устройства. Следовательно, можно сравнить размер пламени.

Регулятор температуры : для управления нагревателем

Аппликатор испытательного пламени : Устройство для подачи испытательного пламени. Он имеет отверстие и поворачивается слева направо и справа налево. Он расположен на 2 мм выше плоскости края испытательного тигля.

Термометр

– Процедура

Этот тест подходит для всех типов битума. Образец твердого битума следует нагревать до тех пор, пока он не станет полностью жидким. Битум нельзя нагревать при высоких температурах. Надлежащая температура для нагрева примерно ниже ожидаемой температуры вспышки.

Наполните чистую и сухую пробирку до уровня линии наполнения. Если уровень битума больше линии подачи, излишки материала необходимо удалить шприцем или пипеткой.

Следите за тем, чтобы на поверхности образца битума не было пузырьков; в противном случае тест не пройден.

Поместите термометр вертикально в пробирку. Затем зажгите тестовое пламя.

Подать тепло с помощью регулятора. Скорость повышения температуры образца должна составлять 5-17 °С в минуту.

Если материал имеет низкую температуру воспламенения или обладает высокой вязкостью, рекомендуется скорость нагревания от 5 до 6°C в минуту от начала испытания до конца.

Если температура испытания примерно на 56 °C ниже ожидаемой температуры вспышки, выключите нагреватель. Для продолжения испытания скорость повышения температуры образца должна составлять от 5 до 6 °С в минуту.

При температуре на 28 °C ниже ожидаемой температуры вспышки подайте испытательное пламя для движения. Каждый раз, когда температура образца повышается на 2 °C, испытательное пламя должно проходить над образцом.

Запишите температуру, при которой пламя мгновенно появляется над поверхностью битума. Затем используйте уравнение 1 для расчета температуры вспышки.

После достижения температуры вспышки продолжайте нагревать образец, чтобы определить температуру возгорания. Температура образца должна повышаться со скоростью от 5 до 6 °C в минуту.

Запишите температуру появления пламени над поверхностью битума и поддерживайте не менее 5 секунд. Затем для расчета точки воспламенения используйте уравнение 1.

Температура вспышки или воспламенения = C+ 0,033*(p-760)    (1)

Где:

C = температура, полученная при испытании, °C

P = атмосферное давление, регистрируемое барометром, мм Hg

Примечание.