Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

3.Определить глубину проникания иглы в битум по методи­ ке, изложенной на с. 136.

4.Определить степень изменения глубины проникания иглы от первоначальной по формуле

Ь

К = — 100,

а

где а и b — глубина проникания иглы соответственно до и после испы­ тания нагревом.

За показатель степени изменения условной вязкости принять среднее арифметическое результатов трех параллельных испы­ таний, если они расходятся не более чем на 5%.

5. После 5 ч прогрева битум из плоской чашки перелить в латунные кольца прибора для определения температуры раз­

верхности минеральных материалов в зоне контакта. Косвен­ но адгезия битумов характеризуется степенью сцепления биту­ ма с минеральной поверхностью основной, или кислой природы. Показателем интенсивности прилипания является способность битума удерживаться на поверхности минерального материала после воздействия на него кипящей воды в течение определенно­ го времени. Показатель адгезии является характеристикой ак­ тивности битума, позволяющей прогнозировать водоустойчи­ вость приготовленных на нем битумоминеральных материалов. Степень сцепления определяют на минеральных материалах раз­ личной природы, крупности и влажности.

Сцепление с мрамором определяют, если в испытуемый би­ тум введено анионоактивное поверхностно-активное вещество (ПАВ) и с кварцевым песком при введении катионоактивного вещества. Для битумов без добавок ПАВ испытание может быть выполнено с песком или мрамором. Порядок испытания сле­ дующий.

1.Подготовить битум, предварительно обезводив и распла­ вив его до подвижного состояния.

2.Образец мрамора, содержащий не менее 55% СаО, не бо­

лее 0,2% MgO и не более 0,3% нерастворимого остатка, про­ мыть водой, высушить при температуре 105°С в течение 5 ч, за­ тем измельчить и отсеять сквозь металлические сита фракцию 2—5 мм. Если используется кварцевый песок, промыть его дистиллированной водой и высушить при температуре 105°С

втечение 2 ч.

3.В фарфоровую чашку отвесить 30± 0,01 г минералыного

материала и 1,2 г испытуемого битума- 4. Чашку поместить в термостат на 20 мин. Температура в

термостате должна быть установлена для вязких битумов в за­

143

висимости от температуры размягчения, а жидких битумов в зависимости от условной вязкости:

5. Перемешать минеральные материалы металлической ме­ шалкой до полного обволакивания их битумом. Выдержать битумоминералыную смесь в течение 20 мин при комнатной тем­ пературе.

6. В химический стакан вместимостью 250 мл залить дистил­ лированную воду и довести ее до спокойного кипения.

7.Половину подготовленной смеси поместить на металличес­ кую сетку, которую затем повесить внутри стакана на проволоч­ ных дужках, припаянных к окантовке сетки.

8.При испытании вязких битумов сетку выдержать в кипя­

9. Оценить прилипание битума к поверхности мрамора или песка, не вынимая сетку со смесью из воды. Если оценку нужно произвести через некоторое время после испытания, то сетку после окончания кипячения перенести в стакан с холодной водой и выдержать в нем 3—5 мин, после чего смесь перенести на фильтровальную бумагу.

Показателем достаточности прилипания битума к минераль­ ным материалам является степень покрытия поверхности частиц

1.Минеральные материалы, предназначенные для испытания

всухом состоянии, очистить от пыли и высушить в термостате

при температуре 105—110°С до постоянной массы. Сухие и чи­ стые зерна щебня обвязать тонкой проволокой или ниткой, вы-

144

держать в термостате в течение 1 ч при температуре, зависящей от вида и марки битума (табл. 46), а затем погрузить на 15 сек в битум, нагретый до заданной температуры (табл. 46).

Т а б л и ц а 46

2.Зерна щебня, предназначенного для определения сцепле­ ния с влажной поверхностью, обвязать ниткой или проволокой, прокипятить в течение 1 ч в дистиллированной воде, затем быстро извлечь из кипящей воды, обтереть влажной тканцо и немедленно погрузить на 15 сек в нагретый битум.

3.Извлечь зерна щебня из битума и подвесить на штативе

для стенания избытка битума.

4.Через 15 мин зерна щебня погрузить в стеклянный ста­ кан со спокойно кипящей дистиллированной водой так, чтобы зерна щебня не касались стенок или дна стакана. Прокипятить их в течение' 3 мин в случае использования жидкого битума и 30 мин при обработке зерен вязким битумом. Отделяющийся в процессе кипения битум снимать фильтровальной бумагой.

5.Не извлекая зерна щебня из воды, визуально оценить прочность прилипания в соответствии с табл. 47.

6.Прилипание может быть оценено через некоторое время после испытания. Для этого сразу же по истечении заданного времени кипячения следует перенести образцы в заранее подго­ товленный сосуд с холодной водой. Показатель сцепления опре­ делить по результатам оценки не менее пяти образцов.

Содержание водорастворимых соединений. К водораствори­ мым соединениям относятся соединения, извлекаемые водой в виде раствора или выделяющиеся из битума в виде эмульсий. Как правило, это низкомолекулярные соединения (кислоты или щелочи) и некоторые соли органических кислот.

145

всплывание битума

Вследствие вымывания из дорожного асфальтобетонного по­ крытия или битумоминеральпого основания водорастворимых соединений под действием атмосферных осадков покрытия начи­ нают шелушиться, появляются трещины, обнажаются минераль­ ные зерна, что может служить причиной разрушений дорожных одежд.

Показателем содержания водорастворимых соединений явля­ ется отношение количества битумных компонентов, попавших в водную вытяжку после кипячения, к первоначальной навеске ис­ пытуемого битума. Порядок определения следующий.

1. Предварительно обезвоженный битум в количестве 1± ±0,0002 г поместить в коническую колбу объемом 150 мл и, слегка нагревая, равномерно распределить его по дну колбы.

2.Налить в колбу 25 мл дистиллированной воды, присоеди­ нить к ней обратный холодильник и прокипятить содержимое з течение 30 мин.

3.Охладить колбу, не отключая холодильник, до комнатной температуры.

4.Профильтровать водную вытяжку через фильтр, предвари­ тельно смоченный дистиллированной водой, в стаканчик объе­ мом 50 мл, взвешенный перед этим с точностью до 0,0002 г.

Колбу тщательно промыть дистиллированной водой, которую

146

слить на тот же фильтр. Фильтрат вышарить при 'спокойном на­ гревании без кипения.

6. Сконцентрированный в стаканчике остаток высушить при 100—105°С до постоянной массы, при этом расхождения между последовательными взвешиваниями не должны превышать 0,0004

'Содержание ассральтеноб

ка в г; gз — масса, стаканчика с сухим остатком в г.

Расхождение между результатами трех параллельных опре­

делений не должно превышать 5%.

Температура вспышки. Все основные технологические процес­ сы подготовки битума и приготовления материалов на его осно­ ве идут при высокой температуре. Однако при превышении за­ данного температурного режима может произойти возгорание битума. Поэтому необходимо знать критическую температуру (температуру вспышки), при которой это может произойти. Тем­ пературой вспышки называют температуру, при которой газооб­ разные продукты, выделяющиеся из битума при нагревании, об­ разуют с воздухом смесь, вспыхивающую на короткое время при контакте с открытым пламенем.

Температура вспышки выделяющихся из битума газообраз­ ных продуктов характеризует его огнестойкость. Ее определяют

147