Лабораторная работа №1. Определение глубины проникания иглы.

Определение глубины проникания иглы.

I. Теоретическая часть.

Глубина проникания иглы (пенетрация) характеризует условную вязкость нефтяного битума и определяется путем измерения глубины погружения иглы пенетрометра в образец битума под нагрузкой 100 + 0,25 г в течение 5 секунд при температуре 25 ⁰С или под нагрузкой 200 г в течение 60 секунд при температуре 0 ⁰С.

Показатель глубины проникания иглы является ведущим при разделении битумов на марки.

II. Материалы и оборудование.

Битум.

Пенетрометр.

Секундомер.

Металлическая цилиндрическая чашка.

Кристаллизатор.

Термометр до 50 ⁰С.

III. Методика определения.

1. Готовят образец битума к испытанию.

Перед опытом обезвоженный битум при температуре около 150 ⁰С пропускают через сито №07, заливают в чашку, охлаждают до комнатной температуры, выдерживают в течение часа в воде при температуре +25 и 0 ⁰С.

2. Определяют глубину проникания иглы.

· Для определения глубины проникания иглы применяют ручной или автоматический пенетрометр (рис. 2.1). Опорная площадка пенетрометра 1 снабжена тремя установочными винтами для приведения ее в горизонтальное положение. К опорной площадке пенетрометра прикреплены стойки с кронштейнами и вращающийся предметный столик для установления кристаллизатора 6 с металлической чашкой, содержащей испытуемый битум. На верхнем кронштейне укреплены лимб 2, разделенный на 360 ⁰, и кремальера 3. Каждый градус лимба отвечает погружению иглы на 0,1 мм. На нижнем кронштейне закреплен свободно падающий стержень 4 с иглой и грузом. Стержень фиксируется стопорной кнопкой 5. Столик пенетрометра приводят в горизонтальное положение по уровню или отвесу.

· После выдерживания чашки с битумом в водяной бане 60-75 минут ее помещают в кристаллизатор вместимостью не менее 1 литра, наполненный водой так, чтобы она покрывала битум слоем не менее 10 мм. Температура воды в кристаллизаторе составляет 25 + 0,1 ⁰С.

· Кристаллизатор устанавливают на предметный столик. Пользуясь зеркалом, приводят иглу в соприкосновение с поверхностью битума, отстоящем от стенок чашки не менее, чем на 10 мм.

· Кремальеру 3 доводят до верхней площадки стержня 4, несущего иглу и устанавливают стрелку лимба 2 на ноль и берут отсчет.

· Включают секундомер и одновременно нажимают на стопорную кнопку прибора, давая игле свободно входить в образец в течение 5 секунд.

· Кнопку отпускают, доводят до верхней площадки плунжера с иглой и берут отсчет по лимбу. Разность второго и первого отсчета дает глубину проникания.

· Определение повторяют не менее трех раз в местах, отстоящих от друг друга не менее, чем на 10 мм.

· После каждого погружения иглу отмывают растворителем и насухо вытирают по направлению к острию.

· В случае определения глубины проникания иглы при 0 ⁰С, что требуется при оценке качества битумов марок БНД, продолжительность охлаждения битума на воздухе составляет 60-90 минут, температура воды в бане со льдом должна быть 0 + 0,1 ⁰С. Образец выдерживают в бане 60-90 минут. Температура воды в кристаллизаторе в процессе испытания должна быть 0 + 0,1 ⁰С.

· За глубину проникания иглы принимают среднее арифметическое из трех результатов параллельных определений.

· Расхождение между результатами определения глубины проникания иглы (град), не должно превышать следующих значений:

Глубина проникания иглы, град.	150-200	75-130	25-75	До 25
Расхождение, град

 

Рис. 2.1. Пенетрометр.

1-опорная площадка; 2-лимб; 3-кремальера; 4- стержень с иглой; 5-стопорная кнопка; 6-кристаллизатор.

 

IV. Лабораторный журнал.

№ п/п	Температура, 0С	Глубина проникания, град	Расхождение, %

V. Заключение. Записать результаты.