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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 139

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вазелином, залить небольшим количеством воды и растереть в течение 2—3 мин пестиком с резиновым наконечником.

2. Воду со взвешенными в ней частицами слить на оито № 0071, установленное над кюветкой. Последовательное расти­ рание частиц в чашке и сливание мутной воды на сито продол­ жать до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Промывать

и растирать минеральный

материал непосредственно на сите

не допускается.

частицы размером крупнее 0,071 мм

3. Оставшиеся на сите

смыть в ту же фарфоровую чашку с остатком. Отстоявшуюся в чашке воду слить, а чашку поставить в сушильный шкаф и высу­ шить минеральный материал при 105—110°С до постоянной мас­

сы.

4. Высушенную пробу минерального материала просеять че­ рез набор сит, начиная с сита с наибольшим диаметром отверс­ тий для данного типа асфальтобетона и кончая ситом с сеткой 0,071 мм.

5. Перед окончанием просеивания для проверки каждое си­ то интенсивно потрясти в течение 1 мин над листом чистой бума­ ги. Просеивание закончить, если на бумаге не обнаруживаются частицы, прошедшие через сита с отверстиями размером 3 мм и более, а также если масса частиц, прошедших через сито с раз­ мером отверстий 1,25 и 0,63 мм, не превышает 0,05 г, а прошед­ ших через сита с размерами отверстий 0,315 и 0,071 мм — 0,02 г.

6. Остаток на каждом сите взвесить и вычислить с точностью до 0,1% по отношению к массе частные остатки рассеиваемой навески.

7.Количество зерен (в %) менее 0,071 мм определить вычи­ танием из 100% суммы остатков на остальных ситах.

8.За результат принять среднее арифметическое трех парал­ лельных определений, если расхождение между ними на каждом

сите не превышает 2%. Общая потеря массы материала не дол­ жна превышать 2% взятой навески.

Результаты определения составов асфальтобетона и дегтебе­ тона записать в таблицу по форме, принятой для определения гранулометрического состава.

Содержание вяжущего материала в смеси определяют холодным раство­ рением в приборе А. И. Лысихиной (рис. 94), состоящем из U-образной труб­ ки диаметром 20—40 мм, высотой 200 мм, в которую помещают навеску сме­ си, капельницы с растворителем вместимостью 500—700 см3, приемной колбы вместимостью 500-—700 см3 и аспиратора.

За счет создаваемого аспиратором разрежения в приемной колбе и 11образной трубке растворитель переливается из капельницы через U-образную трубку в приемную колбу, при этом вяжущий материал, содержащийся в сме­ си, вымывается. Интенсивность переливания регулируется разрежением, созда­ ваемым аспиратором, а также при помощи краника капельницы. Скорость поступления экстракта в приемную колбу в среднем должна составлять 60— 70 капель в 1 мин. Порядок испытания следующий.

1.

'Взвесить с точностью до 1

г навеску смеси (для мелкозернистой сме­

си навеска

берется не менее 200 г, для

среднезернистой — не менее 300 г).

232


2. Поместить навеску в предварительно взвешенную чистую сухую U-об- разную трубку прибора, которую плотно соединить с капельницей и предвари­ тельно взвешенной приемной колбой. Приемную колбу соединить с аспирато­ ром резиновым шлангом.

Зерна крупнее 15 м м в навеске из среднезѳрнистых смесей отобрать и от­ дельно промыть растворителем в фарфоровой чашке. Полученный раствор ча­ стями перенести в трубку со стороны подачи растворителя. Отмытые от биту­ ма частицы высушить и присоединить к общему количеству минеральной сме­ си после экстрагирования.

Для песчаных асфальтобетонных смесей, содержащих большое количест­ во мелких частиц, для ускорения процесса экстрагирования навеску переме­ шать с 50 г дренажных бус или битого стекла размером 2—5 мм, массу ко­ торых при подсчете исключить.

Со стороны приемной колбы в U-образную трубку следует заложить ва­ ту, чтобы предотвратить вымывание мелких фракций минеральной части смеси вместе с растворителем.

3.Наполнить трубку растворителем так, чтобы полностью покрыть смесь,

иоставить на 2—3 ч.

4.По истечении 2—3 ч открыть кран капельницы с чистым растворителем

икран или зажим, включающий аспиратор (или вакуум-насос). Установить-

скорость поступления экстракта в приемную колбу в среднем 60—70 капель в 1 мин. Промывание вести до -полного просветления экстракта, поступающего

вприемную колбу.

5.Отогнать -на водяной бане растворитель из приемной колбы и высу­

шить остаток в колбе при 50—60°С до постоянной массы.

6. Вычислить содержание вяжущего в % массы минеральной части ас­

фальтобетонной смеси с точностью до 0,1% по

формулам, приведенным на

с. 231.

 

Определение состава асфальтобетона

ускоренным методом

предложено кафедрой дорожно-строительных материалов ХАДИ. Принцип метода заключается в растворении четыреххлористым углеродом содержащегося в смеси битума с одновременным виб­ рационным воздействием на смесь.

Для проведения этого испытания используется специальная разборная камера1, состоящая из полого цилиндра, съемных крышки и поддона. В крышке имеется патрубок для введения растворителя. Поддон снабжен -ситом с размером отверстий 0,071 мм и краном, через который сливается раствор (рис. 95). Виброплощадка должна развивать 2800 кол/мин. Последова­ тельность испытания такова.

1. В камеру загрузить

1 кг

предварительно

разогретой

до-

60°С асфальтобетонной смеси

(крупность

минеральных зерен

не более 25 мм), закрыть

камеру крышкой

и

закрепить ее

«а

виброплощадке. Через патрубок ввести в камеру 1 л четыреххло- нист-ого углерода.

2. Вибрировать смесь в течение 15 мин. Залить в четыре про­ бирки по 25—50 мл раствора битума со взвешенными в нем час­ тицами минерального порошка.

3. Для удаления из раствора зерен минерального порошка

1 Конструкция камеры разработана Марсельской областной дорожной ла­ бораторией (Франция).

23$


установить пробирки в гнездах центрифуги и вести центрифуги­ рование со скоростью 4000 об/мин в течение около 10 мин.

4. Отобрать пипеткой из каждой пробирки по 5 мл раствора <и слить его в предварительно взвешенные на аналитических ве­ сах бюксы.

5. Бюксы поместить в термостат, расположенный в вытяжном шкафу, и выдержать в нем при Ю5±5°С в течение 35—40 мин.

6.Охладить бюксы в эксикаторе и взвесить на аналитических

.весах.

7.Определить содержание битума по формуле

А _ 1000 gy

5 Y— g

где А — общая масса битума, содержащегося в 1000 а смеси, в г; у — плотность битума в г/см3; g — масса битума, содержащегося в 5 мл раство­ ра, в г.

8. Определить содержание битума в % (сверх 100%) по фор­ муле

(1000 — Л)

За показатель содержания битума принять среднее арифме­ тическое из результатов четырех определений, если расхождение между ними не превышает 0,2%.

9. Параллельно с определением содержания битума опреде­ лить гранулометрический состав минеральной части асфальтобе­ тонной смеси по методике, изложенной на с. 231—232.

Г л а в а VII ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА РУЛОННЫХ

КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ БИТУМОВ (РУБЕРОИД И ПЕРГАМИН)

Рубероидом называют рулонный кровельный материал, из­ готовленный из кровельного картона, пропитанного мягким неф­ тяным битумом (пропиточная масса) и покрытого тугоплавким нефтяным битумом (покровной массой) с одной (односторонний рубероид) или с двух сторон (двухсторонний рубероид). Его ис­ пользуют для устройства верхнего слоя рулонной кровли.

Пергамин — рулонный кровельный материал, изготовленный из кровельного картона, пропитанного низковязким битумом (не ниже 42°С по «КиШ»), излишек которого удаляют на отжимных вальцах.

Качество рубероида и пергамина характеризуется проч­ ностью на растяжение, гибкостью, содержанием пропиточной и покровной массы и др.

От каждой партии (500 рулонов) отбирают два рулона, на которых проверяют путем внешнего осмотра правильность упа­ ковки рулонов, ровность торцов, количество полотен в рулоне, наличие (или отсутствие) бугорков, проколов, трещин, дыр, раз­ рывов, складок, надрывов кромок и др., а также измеряют ши­ рину, длину, площадь в ж2 и массу.

Прочность на растяжение рекомендуется определять в сле­

дующем порядке.

полоски

1. Из каждого отобранного рулона вырезать пц две

размером 220X50 м м — одну в продольном, другую в

попереч­

ном направлении ленты рулона, которые выдержать в

течение

Зч в термостате при 18° С.

 

2. Поместить каждую полоску в зажимы разрывной маши­ ны (например, типа УДМ-250) при расстоянии между зажимами 180 мм и испытать при равномерной скорости перемещения под­ вижного зажима.

3. Вычислить разрывное усилие при растяжении как средне­ арифметическое результатов испытания всех полосок.

В случае разрыва полоски на расстоянии

2 см от зажима

этот образец в расчет не принимают и для

испытания выреза­

ют другую полоску из того же рулона.

 

4. После разрыва каждого образца отметить по шкале растя­ жимости полученный результат в %. Если шкала градуирована в мм, полученное удлинение относят к исходной рабочей длине образца по формуле

235


где і Д / — удлинение по шкале прибора в мм.

Гибкость следует определять в таком порядке.

1.Вырезать полоску 20X60 мм в продольном направлении рулона и поместить ее в воду при 18°С на 10—15 мин.

2.Последовательно подвергнуть изгибанию каждый образец на стержне диаметром 20 мм (диаметр стержня для других ви­

дов рулонных кровельных материалов установлен стандартом) и отметить появление или отсутствие трещин и отслаивание по­

сыпочного материала.

Водопроницаемость следует определять в таком порядке.

1. Вырезать образец 300X300 мм и, осторожно огибая, при­ дать ему форму коробки с площадью основания 100ХЮ0 мм и высотой 100 мм. Поместить коробку из рубероида на лист лакму­ совой бумаги и налить в коробку слабоподкисленную соляной или серной кислотой водѵ.

2.Ежедневно доливать до первоначального уровня испа­ ряющееся количество воды.

3.За показатель водопроницания принять время в мин от начала испытания до изменения окраски лакмусовой бумаги, вызванной просачиванием подкисленной воды.

Содержание покровной массы следует определять в таком

порядке.

1. Вырезать образцы (не менее 3) размером ЮОХЮО лш, тщательно очистить их щеткой от посыпки и взвесить с точ­ ностью до 0,01 г.

2. Прогреть подготовленные образцы в течение 20 мин в тер­ мостате при 50—55° С и горячим ножом аккуратно снять покровңую массу.

3. Очищенные образцы взвесить и вычислить количество по­ кровной массы в г/м2 по формуле

Л1 = ( £ Г - £ і ) Ю 0 ,

где g — масса образца с покровным слоем в г; g , — масса образца без покровного слоя в г.

Количество пропиточной массы следует определять в таком порядке.

1. Подготовленные образцы, очищенные от покровной массы, взвесить с точностью до 0,01 г, свернуть в трубку и поместить в патрон из фильтровальной бумаги в экстракционный аппарат (например, аппарат Сокслета, рис. 96). В качестве экстракцион­ ной жидкости можно применять бензол, хлороформ или четырех­ хлористый углерод в полуторном или двукратном количестве от рабочего объема экстрактора.

2. Установить аппарат на песчаную (или водяную) баню и начать экстрагирование, которое закончить, когда растворитель в аппарате обесцветится.

236


3. Вынуть испытуемый образец из аппарата, освободить от бумажного патрона, подсушить под тягой на воздухе, а затем высушить в термостате при 120° С в течение 20 мин, взвесить с той же точностью и определить количество пропиточной массы по формуле

(g — gi) k 100,

 

 

К g i

 

 

 

где g — масса

образца до

экстрагирования

в г; g , — масса

образца

пос­

ле экстрагирования

в г; к-— поправочный коэффициент на содержание

нера­

створимых в битуме веществ,

извлеченных при

экстрагировании

('устанавли­

вают экспериментально или принимают по техническим условиям на нефтяные битумы); к\ — поправочный коэффициент на содержание нерастворимых ве­ ществ, удержанных в парах картона (принимается в зависимости от раство­ римости битума, например при растворимости битума 97% &= 0,03, Аі = 0,97).

Потери массы при нагревании следует определять в такой последовательности.

1.Вырезать образцы (не менее 3) размером 50ХЮ0 мм и взвесить с точностью до 0,01 г.

2.Подвесить образцы на тонкой проволоке в термостат в вертикальном положении на расстоянии не менее 50 мм от сте­ нок термостата при температуре 70°С на 5 ч (температуру и вре­ мя выдерживания в термостате принимают в соответствии с ГОСТом на испытуемый материал).

3. Освободить образцы от проволоки и поместить их в экси­ катор для охлаждения, а затем взвесить с той же точностью и вычислить потерю массы после нагрева в процентах.

Содержание наполнителя в покровной массе следует определять в таком

порядке.

1.При определении количества пропиточной массы экстрагированием из бумажного патрона осторожно вынуть образец рубероида, очистить его от минеральных частиц, приставших к поверхности образца.

2.Высушить бумажный патрон и перенести содержимое патрона .вместе

сминеральными частицами на бумаге на сито № 0,5.

3.Взвесить остаток на сите с точностью до 0,01 г и вычислить содержание наполнителя в % массы покровного слоя.