Целта на општо прифатените методи за тестирање на квалитетот на битумените е да се одреди нивната конзистентност, чистота и отпорност на топлина. За да се одреди конзистентноста, предложени се многу методи за да се утврди неговата зависност од вискозноста. Битуменот се карактеризира и споредува со степенот на флуидност на одредена температура или со температурата на која се одредуваат одредени својства.
Ваквите индикатори кои ги карактеризираат својствата на цврстиот битумен вклучуваат длабочина на пенетрација на стандардна игла (пенетрација), температура на омекнување, издолжување во конец (дуктилност) и температура на кршливост. Овие студии, строго кажано, не се еквивалентни на директно определување на вискозноста, но имаат широка практична примена бидејќи овозможуваат брзо да се карактеризира конзистентноста на битуменот. Главните индикатори кои ги карактеризираат својствата на битуменот, исто така, вклучуваат адхезија, површински напон на интерфејсот, кохезија, термички, оптички и диелектрични својства. Споредливите индикатори, покрај тоа, вклучуваат губење на тежината за време на загревањето и промени во пенетрацијата по него, растворливост во органски растворувачи, содржина на пепел, точка на палење, густина и реолошки својства.
Некои индикатори се одредуваат и за почетниот битумен и за битуменот по загревањето, што го симулира процесот на стареење. Стандардите поставуваат одредени вредности на индикатори за квалитет, кои го одразуваат оптималниот состав на битумен. Овој состав може да биде различен за различни апликации на битумен.

Пенетрација

Пенетрацијата е индикатор што ја карактеризира длабочината на пенетрација на тело со стандардна форма во полутечни и полуцврсти производи под одреден режим, што ја одредува способноста на ова тело да навлезе во производот и производот да се спротивстави на оваа пенетрација. . Пенетрацијата се одредува со пенетрометар, чиј дизајн и процедура за тестирање се дадени во ГОСТ 11501-78; Длабочината на пенетрација на иглата се зема дека е 0,1 mm по единица пенетрација. Пенетрацијата на патниот нафтен битумен од различни степени на 25 ° C, оптоварување од 100 G, за 5 секунди е 40-300 * 0,1 mm, а на 0 ° C, оптоварување од 200 G, за 60 секунди - од 13 до 50 * 0 ,1 мм. Така, во зависност од температурата, оптоварувањето и времетраењето на пенетрацијата на иглата, вредноста на пенетрацијата значително се менува. Затоа, условите за негово утврдување се однапред прецизирани. Пенетрацијата индиректно го карактеризира степенот на цврстина на битуменот. Колку е поголема пенетрацијата на битуменот при дадена температура на омекнување и при дадена пенетрација - температурата на омекнување на битуменот, толку е поголема неговата отпорност на топлина. Битумен со висока отпорност на топлина може да се добие со соодветен избор на суровини, технолошки метод и режим на производство.

Точка на омекнување

Точката на омекнување на битуменот е температурата на која битуменот се претвора од релативно цврста во течна состојба. Методот за одредување на температурата на омекнување е конвенционален и не е научно поткрепен, но е широко користен во пракса. Тестот се изведува според ГОСТ 11506-73 со методот „прстен и топка“ (R&B), а понекогаш и со методот Кремер-Сарнова.
Индексот на пенетрација е индикатор кој го карактеризира степенот на колоидност на битуменот или отстапувањето на неговата состојба од чисто вискозна. Врз основа на индексот на пенетрација, битуменот е поделен во три групи.
1) Битумен со индекс на пенетрација помал од -2, без дисперзирана фаза или кој содржи високопептизирани асфалтини (битумени од остатоци од пукање и терени од катрани од јаглен). Еластичноста на таков битумен е многу мала или практично еднаква на нула.
2) Битумен со индекс на пенетрација од - 2 до +2 (остаток и малку оксидиран).
3) Битуменот со индекс на пенетрација поголем од +2 има значителна еластичност и изразени колоидни својства на геловите. Станува збор за оксидирани битумени со голема растегливост.


Кршлива точка

Точката на кршливост е температурата при која материјалот се кине под дејство на кратко применето оптоварување. Според Fraas, ова е температурата на која модулот на еластичност на битуменот со времетраење на оптоварување од 11 секунди е ист за сите битумени и е еднаков на 1100 kg/cm2 (1,0787-108 n/m2). Температурата на кршливост го карактеризира однесувањето на битуменот на површината на патот: колку е помала, толку е повисок квалитетот на патниот битумен. Оксидираните битумени имаат пониска точка на кршливост од другите битумени со иста пенетрација.
Температурата на кршливост на патниот битумен обично се движи од -2 до -30 °C. За да го одредите, користете го методот опишан во ГОСТ 11507-78 со додавање според клаузула 3.2.

Лактичност

Растегливоста (дуктилноста) на битуменот се карактеризира со растојанието преку кое може да се повлече во конец пред да се скрши. Овој индикатор, исто така, индиректно ја карактеризира адхезијата на битуменот и е поврзан со природата на неговите компоненти. Патни нафтени битумени имаат големо издолжување - повеќе од 40 см Зголемувањето на растегливоста на битуменот не секогаш одговара на подобрување на нивните својства. Квалитетот на патниот битумен не може да се процени според индексот на издолжување, бидејќи условите за тестирање (истегнување со брзина од 5 cm/min) се разликуваат од работните услови на битуменот на површината на патот.
Растегливоста на битумените на 25 °C има максимална вредност што одговара на нивниот премин од состојба на Њутнова течност во структурирана. Колку повеќе битумен отстапува од Њутновиот тек, толку е помало неговото издолжување на 25°C, но доста високо на 0°C. Битуменот треба да има зголемено издолжување при ниски температури (0 и 15°C) и умерено издолжување на 25°C.
Методот и дизајнот на уредот за одредување на растегливоста на битуменот се дадени во ГОСТ 11505-75.


Вискозитет

Вискозноста на битумените поцелосно ја карактеризира нивната конзистентност при различни температури на примена во споредба со емпириските индикатори како што се пенетрацијата и точката на омекнување. Може лесно и за пократко време да се мери на која било потребна температура за производство и употреба на битумен. Пожелно е битуменот, бидејќи другите работи се еднакви, да има највисок вискозитет при максимална температура на употреба и да има што е можно порамна крива вискозност-температура. На температури под 40 °C, битуменот е сличен на цврстите системи, на температури од 40 до 140 °C - структурирани течности, на температури над 140 °C - вистински течности. Битуменот се однесува како вистинска течност кога нивната вискозност се намалува на 102-103p.
Вискозноста на битумените се одредува во вискометрите Engler, Saybolt и Furol, со методот на паѓање на топката, во капилар Fenske, на ротационен вискометар, реовискометар, конзизометар итн.
Битумените за патишта се поделени на вискозни и течни.
Вискозниот битумен се користи како врзувачки материјал во изградбата и поправката на површините на патиштата. Најголемиот дел од таков битумен се произведува во Русија во согласност со ГОСТ 22245-90.
Течниот битумен е дизајниран да ја продолжи сезоната на изградба на патишта. Во согласност со ГОСТ 11955-82, тие се добиваат со мешање на вискозни BND битумени со дестилатни фракции - разредувачи. По поставувањето на облогата, разредувачот постепено испарува.


Реологија на битумен

Реологија (од грчкиот реос - проток, проток), наука за деформација и флуидност на материјата. Реологијата ги разгледува процесите поврзани со неповратни резидуални деформации и проток на различни вискозни и пластични материјали (не-Њутнови течности, дисперзирани системи итн.), како и феномените на релаксација на стресот, еластичен последователен ефект итн.
Реологијата на битуменот не е доволно проучена. Главните индикатори утврдени при проучувањето на реолошките својства на битуменот во температурниот опсег на подготовка и поставување на смесата, како и работата на облогата, се карактеристиките на вискозноста и деформацијата на битуменот (модул на еластичност, модул на деформација итн.) . Однесувањето на битуменот под влијание на надворешните сили за деформирање се одредува со збир на механички својства, кои вклучуваат вискозност, еластичност, пластичност, кршливост, замор, лази и сила. Секое својство зависи од температурата и природата на стресната состојба и е поврзано со меѓумолекуларните интеракции и присуството на структура. Реолошките својства не треба значително да се менуваат при загревање на битумен во битуменски котли, подготовка и поставување на смесата и долг работен век.
Врз основа на нивните реолошки својства, битумените се поделени на три вида:
1) супстанции, чиј проток под влијание на постојан стрес на смолкнување го почитува Њутновиот закон; кога напрегањето се отстранува, се јавува состојба на нееластична еластичност. Тие вклучуваат вискозни не-колоидни течности, нееластични или слабо еластични соли.
2) Супстанции кај кои при постојан напрегање на смолкнување, брзината на смолкнување по почетокот на деформацијата се намалува и по некое време станува речиси константна, кога напрегањето ќе се отстрани, еластичноста делумно се обновува, колоидната состојба на битумените од овој тип е сол - гел.
3) При константен напрегање на смолкнување на почетокот на деформацијата, брзината на протокот се намалува на минимум, а потоа се зголемува, доколку применетиот напон на смолкнување е поголем од одредена вредност, откако ќе се отстрани напрегањето, се враќа еластичноста, битумените од овој тип имаат структура на гел.

Растворливост

Повеќето постоечки методи за анализа на битумен се засноваат на разликите во растворливоста на нивните компоненти во голем број органски растворувачи. За прв пат, поделба врз основа на овој принцип беше предложена од Ричардсон, кој ги подели битумените на малтени растворливи во бензин и асфалтини нерастворливи во овој растворувач. Последователно, Маркуон, користејќи адсорпција на земјата на Фулер, ги одвоил малтените на масла и смоли. Во основа, оваа техника е зачувана до ден-денес, но се појавија голем број нејзини сорти, што овозможува да се добијат потесни, но помалку репрезентативни фракции.

Барања за квалитет

Употребата на битумен како еден од најпознатите инженерски и градежни материјали се заснова на неговите лепливи и хидрофобни својства. Опсегот на примена на битуменот е доста широк: се користи во производството на покривни и хидроизолациони материјали, во индустријата за гума, во индустријата за бои и лакови и кабли, во изградба на згради и конструкции итн. За производство на покривни материјали се користи битумен за покриви. Тие се делат на импрегнирање и покривање (односно за импрегнирање на основата и добивање слој за обложување). Изолационите битумени се користат за изолација на цевководи за да се заштитат од корозија.
Главниот потрошувач на битумен е изградбата на патишта (околу 90%), пред сè поради фактот што нафтениот битумен е најевтиниот и најсестран материјал за употреба како врзивно средство за изградба на површини на патиштата. Употребата на битумен во изградбата на патишта им овозможува на површините на патиштата да издржат зголемени статички и динамички оптоварувања во широк температурен опсег, додека одржуваат долгорочна одржливост и отпорност на временските услови.
Вискозните битумени кои се користат во површините на патиштата се користат како врзивно средство помеѓу камените материјали. Издржливоста на површината на патот во голема мера зависи од брендот на користениот битумен и неговиот квалитет. За време на изградбата и поправката на патиштата, битуменот може да се разреди со растворувач (керозин фракција). Течниот битумен е поделен на степени со брзо, средно и бавно стврднување. За предтретман на површините се користат битуменски емулзии кои се подготвуваат со употреба на колоидни мелници со додавање вода и емулгатори во битуменот. Ајде внимателно да го разгледаме битуменот за различни намени.


Патот

Квалитетот на патниот битумен главно ја одредува издржливоста на површините на патиштата. Појавата на пукнатини на површината на патот значи дека таа достигнала 85% од работниот век. Утврдено е дека индикаторот „температура на кршливост“ на битуменот го карактеризира времето пред почетокот на интензивното пукање на површината на патот, бидејќи неговото определување ја покажува најопасната состојба на површината на патот при нагли температурни промени во зима. Односот на физичко-хемиските параметри на битуменот BND обезбедува на површината на патот најголема отпорност на смолкнување, отпорност на пукнатини, долготрајна отпорност на вода и мраз.
Издржливоста на површината на патот во голема мера зависи од брендот на користениот битумен и неговиот квалитет. Барањата за квалитетот на патниот битумен може да се најдат во табелата подолу.

Барања за квалитет на патниот битумен (ГОСТ 22245 - 90)

Индекс

БНД
200 / 300 130 / 200 90 / 130 60 / 90 40 / 60
Пенетрација, 0,1 mm на температура:
25 0 C, не помалку201-300 131-200 91-130 61-90 40-60
0 0 С, не помалку45 35 28 20 13
Температура, 0 C:
омекнување, не помалку 35 40 43 47 51
кршливост, не повисока -20 -18 -17 -15 -12
трепка, не пониско220 220 230 230 230
Лактичност, cm, на температура:
25 0 C, не помалку- 70 65 55 45
0 0 С, не помалку20 6 4 3,5 -
Промена на температурата на омекнување по загревањето, 0 C, не повеќе 7 6 5 5 5
Индекс на пенетрација -1,0 до +1,0

Извор: ГОСТ 22245-90

Битумените за патишта се исто така стандардизирани според ТУ 38.1011356-91 (види табела подолу).

Барања за квалитет на патниот битумен (ТУ 38.1011356-91)

Индекс

NOS
130 / 200 100 / 130 70 / 100 50 / 70
Пенетрација на 25 0 C 131-200 101-130 71-100 51-70
T, 0 C, не пониска
омекнување40 43 47 51
трепка220 230 230 230
100 100 100 100
По загревањето
промена на тежината, %, не повеќе 0,3 0,3 0,3 0,3
50 65 65 60
Лактичност на 25 0 C, cm, не помалку 100 100 100 65
Температура на кршливост, 0 C, не повисока -20 -17 -15 -12

Извор: ТУ 38.1011356-91

Битуменот стандардизиран според спецификациите се карактеризира со значително поголема еластичност (најмалку 100 cm), т.е. поголема еластичност и фактот дека вредностите на истите индикатори по загревањето се внесуваат во спецификациите.


Зграда

Битуменот од градежна класа BN, кој се користи за хидроизолација на темелите на зградите, се карактеризира со мала пенетрација и еластичност и висока точка на омекнување (од 37 до 105 0C), т.е. тие се огноотпорни и тврди. Градежниот битумен е стандардизиран според ГОСТ 6617 - 76 (види табела подолу).

Барања за квалитет на градежен битумен (ГОСТ 6617 - 76)

Индекс

БН
50 / 50 70 / 30 90 / 10
41-60 21-40 5-20
Т, 0 C
омекнување50-60 70-80 90-105
трепка230 240 240
Лактичност на 25 0 C, cm, не помалку 4 3 1

Извор: ГОСТ 6617-76


Покривување

Приближно исти индикатори за квалитет се воспоставени за битумените за покриви NBR, но нивната температура на кршливост е исто така стандардизирана. Тие се користат како материјали за импрегнирање (за производство на рубероид и рубероид) и за покривање покриви.

Барања за квалитет на битумен за покриви (ГОСТ 9548 - 74)

Индекс

БНК
40 / 180 45 / 190 90 / 30
Пенетрација на 25 0 C, 0,1 mm 160 - 210 160 - 220 25 - 35
T, 0 C:
омекнување37 - 44 40 - 50 80 - 95
кршливост, не повисока - - -10
По загревањето:
промена на тежината, %, не повеќе 0,8 0,8 0,5
пенетрација на 25 0 C, % од почетната, не помалку 60 60 70
Забелешка.За секого: точка на палење - не пониска од 240 0C; за BNK 45/190 содржината на парафин не е поголема од 5% wt.
penetratio - да навлезе) е мерка за навлегување на конусно тело во вискозна средина, што се користи за карактеризирање на конзистентноста (дебелината) на супстанциите. Методите за мерење на пенетрација се особено корисни за супстанции кои ги менуваат нивните реолошки својства кога се мешаат.

Концептот на отпорност на пенетрација се користи во науката за почвата. Исто така често се нарекува отпорност на клин.

Мерење на пенетрација

Методи за мерење на пенетрација - тестирање на флуидноста на течни, вискозни и паста-како супстанции и мешавини со мерење на длабочината на пенетрација во медиумот на работна течност од стандардизирана форма.

Пенетрацијата се мери со помош на пенетрометар - уред за мерење на отпорноста на материјалите (полутечности, пластика, облоги за боја, површини на патишта, почви итн.) на притискање на тест тело со стандардни димензии и маса во околината за тестирање. За полутечни материјали (лубриканти, пасти, итн.), го мери бројот на пенетрација. За пластика, бои, итн., ја мери длабочината на пенетрација на вовлекувачот во милиметри.

Обично, пенетрометар се користи во форма на слободно лизгачки клип со работна течност во форма на игла или конус прикачен на него. Пред да започне мерењето, врвот на работната течност се приближува до површината на медиумот што се испитува, а потоа клипот се ослободува и почнува да тоне во медиумот под сопствената тежина. Длабочината на пенетрација се снима за одредено време (број на пенетрација), на одредена температура и однапред избрана маса на склопот на клипот/работната течност.

Бројот на пенетрација е индикатор кој ги карактеризира реолошките својства на супстанциите. Еднаква на длабочината на потопување на работната течност на пенетрометарот во единици од десетини од милиметар. На пример, ако работната течност на пенетрометарот е потопена за 20 mm, бројот на пенетрација ќе биде 200.

Вообичаено, пенетрацијата се изразува во бројки на пенетрација долж длабочината на потопување на конус на пенетрометар со одредена стандардна форма и маса во супстанцијата за испитување, под влијание на гравитацијата, за стандардизирано време (обично 5 секунди). Мерењето се врши на стандардизирана температура (обично 25 °C).

Конусот продира помалку во густа средина - бројот на пенетрација е помал. Пенетрацијата, како по правило, не ги одразува реолошките својства на супстанциите (на пример, лубрикантите) под специфични работни услови.

Федерална агенција за образование Московската државна академија за фини хемикалии

технологија именувана по М.В. Ломоносов

Одделот за технологија за петрохемиска синтеза и вештачко течно гориво именуван по. А.Н. Башкирова

Лихтерова Н.М., Николаев А.И.

СВОЈСТВА И МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛУВАЊЕ НА НИВНИТЕ КАРАКТЕРИСТИКИ.

Упатство за вршење на лабораториски работи

Москва, 2008 година

BBK 35,514ya73 UDC 541,127:665,642

Лихтерова Н.М., Николаев А.И.

БИТУМЕН. СВОЈСТВА И МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛУВАЊЕ НА НИВНИТЕ КАРАКТЕРИСТИКИ.

Упатство за изведување лабораториски работи М, МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2008, 35 стр.

Прирачникот содржи дел посветен на својствата на битуменот, како и дел во кој се претставени методи за определување на физичките и механичките карактеристики кои ги одредуваат овие својства.

Наменет за студенти од 4-6 година кои студираат во областите на високото инженерско училиште 072000 „Стандардизација и сертификација“, 250400 - „Хемиска технологија на природни носители на енергија и јаглеродни материјали“, како и на магистерски студии 550808 - „Хемиска технологија на природните енергетски носители и јаглеродни материјали“.

Рецензент: виш истражувач TsKP MITHT im. М.В. Ломоносова, д-р. Городски С.Н.

© MITHT im. М.В. Ломоносова, 2008 година

1. Нафтени битумени

1.1. Својства на битуменот

1.2. Суровини за производство на нафтен битумен

2. Современи домашни нафтени битумени

3. Експериментални методи за определување на физички

хемиски карактеристики на нафтениот битумен

3.1. Метод за одредување на длабочината на пенетрација на иглата

според ГОСТ 11501-78

3.2. Метод за одредување на температурата на омекнување со

прстен и топка според ГОСТ 11506-73

3.3. Fraas метод температура на кршливост

според ГОСТ 11507-78

3.4. Метод за одредување на промената на масата по загревањето

според ГОСТ 18180-72

3.5. Метод за одредување на издолжување според ГОСТ 111505-75

4. Пресметковни методи за определување физички и механички својства

карактеристики на битуменот

1. Нафтени битумени.

Природниот битумен е познат на човештвото многу илјадници години. Покрај природното потекло, битуменот може да се добие и од преработка на нафта, шкрилци, тресет и јаглен. Во 20 век, со развојот на индустријата за производство на нафта и рафинирање нафта, се зголеми производството и потрошувачката на битумен произведен од суровина на нафта. Опсегот на нивната примена е доста широк. Значи се користат како градежни и хидроизолациони материјали при изградба на темели и покриви на згради (изолациски и кров битумен), врзивно средство при поставување патишта (патен битумен) итн. Треба да се напомене дека за успешна употреба на битумен тие мора да имаат одреден сет на својства.

1.1. Својства на битуменот. 1.1.1. Вискозитет.

При високи температури, битумените се приближуваат до својствата на течноста, а при ниски температури ги стекнуваат својствата на цврсто тело. За патниот битумен, вискозноста како показател за карактеристиките на изведбата е важна во два случаи. За време на периодот на мешање на битумен со минерални материјали, тие мора да имаат доволно низок вискозитет за да се обезбеди леснотија и ефикасност при мешањето и поставувањето на смесата во тротоарот. За време на работата на површината на патот, битуменот мора да има многу висок вискозитет при покачени температури, обезбедувајќи му ја потребната цврстина. Затоа, вискозноста е една од главните карактеристики на структурните и механичките својства на битуменот. Вискозноста на битуменот варира во голема мера во зависност од хемискиот состав и температурата. Квантитативниот однос на асфалтените и маслата има значително влијание врз вискозноста на битуменот. Како што се зголемува количината на асфалтени, се зголемува и вискозноста. За да се зголеми издржливоста на површината на патот, важно е вискозноста на битуменот да се менува во помала мера во температурниот опсег на кој се работи површината.

Карактеристика за обележување на вискозниот патен битумен, што индиректно ја одредува нивната вискозност, е длабочината на пенетрација (пробивање) на иглата во битуменот на температури од 25 и 0°C. Колку е поголема содржината на асфалтен во битуменот, толку е помала длабочината на пенетрација на иглата. Длабочината на пенетрација на иглата индиректно ги карактеризира перформансите на битуменот, како што се цврстината, цврстината и отпорноста на топлина.

Карактеристиката за обележување на течниот патен битумен е индикаторот за условна вискозност, кој се карактеризира со времето на истекување во

секунди 50 ml битумен низ дупка од 5 mm на температура од 60°C и се одредува со помош на стандарден вискометар.

1.1.2. Температура на омекнување.

Температурата при која битумените се претвораат од релативно цврста во течна состојба конвенционално се нарекува температура на омекнување. Точката на омекнување е исто така условен показател за вискозноста на битуменот при повисоки температури. Повискозните битумени имаат повисока точка на омекнување. Со иста длабочина на пенетрација на иглата, битумените со повисока температура на омекнување се исто така поотпорни на топлина. Битуменот со ниска точка на омекнување има мала јачина на покачени температури.

Температурата на омекнување зависи од составот на битуменот. Колку е поголем односот на асфалтените кон содржината на течните компоненти на битуменот - смоли и масла - тој е поголем.

За квалитетот на битуменот, од големо значење е односот помеѓу длабочината на пробивање на иглата и температурата на омекнување. Повредни се битумените кои, при дадена температура на омекнување, имаат поголема длабочина на пенетрација на иглата. Ова значи дека битумените се релативно помалку подложни на температурни промени.

Така, вискозноста на битумените има значително влијание врз својствата на мешавината од асфалт бетон при мешање, поставување и набивање, како и наградежна и техничкасвојства на асфалт бетон. Високиот вискозитет на битумените ја зголемува цврстината, водоотпорноста и отпорноста на топлина на асфалт бетонот, но битумените со зголемен вискозитет полошо ја покриваат површината на минералните материјали, затоа битумените треба да се користат со одредена вискозност и при одредени температури на греење, земајќи ги предвид климатски услови на градежната област, видот, марката и видот на асфалт бетонот, патиштата од автомобилската категорија.

Овој индикатор служи за оперативна проценка на битуменот и ја поврзува температурата на омекнување и длабочината на пенетрација на иглата. Индексот на пенетрација (I.P.) се изразува како апстрактен број определен со формулата:

И . П. = 1 + 30 50 A − 10

A = 2,9031 − log P

Т − 25

каде што P е длабочината на пенетрација на иглата на 25°C, 0,1 mm;

T - температура на омекнување, °C.

Индексот на пенетрација ги карактеризира колоидните својства на битуменот, нивните пластични својства и нивната зависност од температурата.

Според индексот на пенетрација, битумените се поделени во три групи:

1. битумени и IP 2 (сол), кои немаат дисперзирана фаза или содржат високопентизирани асфалтини (битумени од остатоци од пукање или катчиња од јаглен катран). Еластичноста на таков битумен (дуктилност на 25 ° C) е блиску до нула;

2. битумен и IP од -2 до +2 (сол-гел) има елементи за формирање на просторна коагулациона рамка со слоеви на дисперзирана средина која го спречува стареењето на битуменот (битумени за изградба на патишта);

3. битумените со IP 2 се гелови и се склони кон стареење. Барања на модерен ГОСТ 22245-90 за вискозен пат

битуменот предвидува промена на IP од -1 на +1.

1.1.4. Проширливост.

Растегливоста на битумените се проценува според нивната способност да се протегаат во нишка со одредена должина под влијание на оптоварување.

Растегливоста на битумените зависи од нивната температура, составот на групата и структурата. Битуменот со висока содржина на смоли со оптимална содржина на масла и асфалтини има поголема пластичност. Со зголемување на температурата, растегливоста на битуменот се зголемува. Битуменот со поголема длабочина на пенетрација на иглата има и поголема растегливост. Со зголемување на содржината на цврсти парафини во битуменот, растегливоста на битуменот се намалува.

Растегливоста на битуменот индиректно ја карактеризира нивната адхезија на минерални материјали. Со зголемување на растегливоста, се зголемува адхезијата на битуменот кон минералните материјали, што се објаснува со значителната содржина на ароматични соединенија и смоли во битуменот. Растегливоста на битуменот на 25°C го карактеризира и степенот на структурирање на битуменот и видот на неговата дисперзирана структура.

Едно од најважните својства на асфалт бетонот е тесно поврзано со растегливоста на битуменот при ниски температури - неговата деформабилност при ниски работни температури. Недоволната деформабилност доведува до брзо уништување на асфалт бетонот и се појавуваат пукнатини на облогите. Зголемувањето на растегливоста на битуменот на температури под нулата е најважната задача за истражувачите и инженерите.

1.1.5. Температура на кршливост.

Најниската температура на која битуменот, во дадени услови за испитување, ги губи своите вископластични својства и станува кршлив се нарекува температура на кршливост.

Температурата на кршливост е еден од најважните показатели за квалитетот на патот, покривот и голем број други битумени, што ги карактеризира перформансите на материјалите што содржат битумен при ниски температури. Пожелна е веројатно пониска температура на кршливост на битуменот, бидејќи таквиот битумен има подобри пластични својства, а облогите за патишта или покриви работат подобро во суровата клима и студеното време. Битуменските премази со висока температура на кршливост при ниски температури се чипуваат, пукаат и брзо се рушат.

Присуството на парафинско-нафтени и моноциклични ароматични соединенија ја одредува температурата на ниската кршливост на битуменот.

Температурниот интервал помеѓу температурата на омекнување и температурата на кршливост се нарекува интервал на пластичност. Битуменот со широк опсег на пластичност (повеќе од 70°C) има зголемена деформабилност, отпорност на пукање при ниски температури и отпорност на смолкнување при покачени летни температури. Колку е поголем температурниот опсег во кој битуменот е во еластично-вискозна состојба, толку се подобри неговите перформанси. Таквиот битумен обично покажува и добра адхезија на површината на минералниот материјал.

1.1.6. Адхезија на површината на минерални материјали

(адхезија).

Способноста на битуменот цврсто да се прилепува на површината на минералните честички го спречува распарчувањето на минералниот материјал од монолитот на површината на патот и обезбедува негова отпорност на мраз и вода.

Адхезијата на битуменот со минералниот материјал зависи од својствата на битуменот и минералните материјали, како и од надворешните услови во кои се врши мешањето и функционира површината на патот.

Адхезијата на битуменот се одредува според поларитетот на молекулите на компонентите на смесата. Во битуменот, молекулите на асфалтените и асфалтотенските киселини и нивните анхидриди имаат значителен поларитет.

Битуменот добро се прилепува на површината на минералните материјали од карбонатните и основните карпи и слабо на површината на минералните материјали од киселите (содржина на SiO2 повеќе од 65%) карпи (гранит).

Адхезијата на битуменот се зголемува со зголемување на температурата, а присуството на влага на површината на минералниот материјал нагло ја намалува адхезијата на битуменот.

Соединенијата растворливи во вода вклучуваат соединенија кои се екстрахираат со вода во форма на раствор или се ослободуваат од битумен во форма на емулзии. Како по правило, тоа се нискомолекуларни соединенија (киселини или алкалии) и некои соли на органски киселини.

Присуството на соединенија растворливи во вода во битуменот води до фактот дека кога битуменот доаѓа во контакт со вода, се јавува екстракција на овие супстанции. Процесот на миење на поединечни компоненти од составот на битуменското врзивно средство придонесува за формирање на микропукнатини (празнини) на површината на патот, што пак доведува до негово уништување во зима поради клинечкиот ефект на водата во кристална состојба. Ова може да го изложи минералниот материјал и потоа да се распадне од површината на патот.

1.1.8. Стареење.

Стареењето обично се нарекува збир на неповратни промени во хемискиот состав, структурата и својствата на битуменот кои настануваат кога битуменот е изложен на различни фактори - температура, светлина, воздух, вода, минерални материјали и механички оптоварувања.

Како резултат на стареењето, битумените ја зголемуваат нивната вискозност и кршливост. Зголемувањето на вискозноста се јавува поради промена на групниот состав на битумен - смоли се претвораат во асфалтини, асфалтените делумно се претвораат во карбени и карбоиди, а содржината на ароматични соединенија се намалува. Кога битуменот долго се чува на отворено, на неговата површина се појавуваат пукнатини и лупење како резултат на оксидација, а адхезијата на минералните материјали се влошува. Ваквите промени во физичките својства и хемискиот состав на битуменот се поврзани првенствено со процесите на оксидација и полимеризација што се случуваат во битуменот и во помала мера зависат од испарувањето на лесните фракции.

Карактеристика на отпорноста на битуменот на стареење (стабилност) во услови на долгорочно складирање на покачени температури е зголемувањето на температурата на омекнување по загревањето.

Битуменот со повисок почетен вискозитет е подложен на помали промени од атмосферските фактори отколку битуменот со помал почетен вискозитет. Интензитетот на стареење се зголемува кај битуменот кога се загрева во присуство на минерални материјали кои делуваат како катализатори. Исто така, на интензитетот на стареење на битуменот во асфалт-бетонскиот коловоз значително влијае волуменот и структурата на порите на асфалт бетонот. Голем волумен на отворено

9 (комуницирачки) пори, промовирајќи зголемена циркулација на воздух и вода, ги интензивира процесите на стареење на битуменот. Кај густите асфалтни бетони, кои се карактеризираат со затворени пори, битуменското стареење е помалку интензивно. Колку е потенок слојот од асфалт бетон, толку е поголем интензитетот на стареење на битуменот.

1.1.9. Безбедност од пожар на битумен.

Кога битумените се загреваат, се ослободуваат гасовити производи, кои можат да се запалат во присуство на отворен пламен. За да се заштитат битумените од пожар при нивното производство и употреба, неопходно е да се земат предвид температурите на блицот и самозапалувањето.

Точката на палење е температурата на која гасовите производи од загреаниот битумен формираат мешавина со околниот воздух што се запали кога на него се нанесува пламен.

Температурата на автоматско палење е температурата на гасните производи ослободени од загреаниот битумен, кои, кога се мешаат со воздух по палењето, горат најмалку 5 секунди.

Во пракса, точката на палење и температурата на самозапалување се користат за да се процени опасноста од пожар и очекуваните загуби од испарувањето на битуменот.

1.2. Суровини за производство на нафтен битумен.

Главни суровини за производство на битумен се остатоците од вакуумска дестилација на масло - катрани, како и нуспроизводи од производството на нафта - деасфалтирачки асфалти, односно асфалтно-смолести материи депонирани од катраните, најчесто со течен пропан. Тие се нарекуваат и таложен битумен. Во некои случаи, испуканите остатоци од единицата за термичко пукање се користат за производство на битумен.

Треба да се напомене дека за да се добие висококвалитетен битумен со висока термичка стабилност и добри сврзувачки својства, препорачливо е да се користат катрани од тешки масла со нафтаноароматична основа, кои содржат многу асфалтно-смолести материи. Меѓутоа, за да се произведе битумен во голем обем, неопходно е да се користат масовно произведени масла. На пример, можноста за добивање битумен од масла, чии карактеристики се претставени во Табела 1, беше проучена за 22 полиња во Туркменистан.

Табела 1 Состав на масла од полиња во Туркменистан.

Нафтени полиња

Котур - Тепе

Котур - Тепе

Комсомол

Зап. Челекен

Дагаџик

Западен

Централно

Источна

Овално-Товал

Барса-Гелмес

Запад

Централно

Парафин

Асфалтен

Продолжение на Табела 1

Нафтени полиња

Котур - Тепе

Прибалкански

Гограндаг -

Запад

Ориентален

Бурунс-каја

Монџуклно

Ски со трска

Карадаш ли е?

Парафин

асфалтени

Користејќи ја класификацијата на маслата развиена од Институтот BashNIINP (класификација 1), според содржината на асфалтени (А), смоли (C) и парафини (P), резултатите презентирани во

ГОСТ 5346-78

Група Б39

МЕЃУДРЖАВЕН СТАНДАРД

МАСТИ

Методи за одредување на пенетрација со помош на конусен пенетрометар

Пластични мазива.
Методи за определување на пенетрација со конусен пенетрометар

Датум на воведување 1979-01-01


Со уредба на Државниот комитет за стандарди на Советот на министри на СССР од 13 март 1978 година N 655, датумот на воведување беше одреден на 01/01/79

Периодот на важност беше отстранет со Уредба на државниот стандард на СССР од 29 март 1991 година N 356

НАМЕСТО ГОСТ 5346-50

ИЗДАНИЕ со амандман бр. 1, одобрен во јануари 1981 година (IUS 3-81)


Овој стандард специфицира три методи за одредување на пенетрација на маснотиите: A, B и C.

Пенетрацијата се одредува за непречени, неизмешани, мешани, континуирано мешани и брикетирани маснотии.

Методот А одредува пенетрација до 400 единици, методот Б - до 475 единици. Методот Б одредува пенетрација до 400 единици во отсуство на референци за други методи во нормативната и техничката документација за лубриканти.

Суштината на методот е да се одреди длабочината на потопување на стандарден конус во тест лубрикант за 5 секунди на 25 ° C со вкупно оптоварување од 150 g, изразено како цел број од десетини од милиметар на скалата на пенетрометарот.

Стандардот целосно е во согласност со ST SEV 755-77.

(Променето издание, Амандман бр. 1).

Метод А

1а. ОПРЕМА И МАТЕРИЈАЛИ

1а.1. Уред во согласност со ГОСТ 1440-78 за одредување на пенетрација од 0 до 400 единици. Склопот на конусот или масата на пенетрометарот мора да се прилагоди така што кога индикаторот гласи „0“, врвот на конусот се наоѓа точно на површината на примерокот. Во слободен пад, конусот треба да се спушти без многу триење за најмалку 40 mm. Врвот на конусот не треба да го допира дното на стаклото. За да се осигура дека оската на конусот е во вертикална положба, уредот мора да има завртки за хоризонтално прилагодување. Позицијата на оската се контролира со либела.

Вкупната маса на конусот треба да биде (102,5 ± 0,5) g и масата на клипот (47,5 ± 0,05) g. За да се постигне одредената маса, материјалот содржан во конусот може да се смени, под услов општиот изглед и масовната дистрибуција не е променета.

Миксер за мешање лубриканти.

Миксерот може да биде дизајниран и за рачно и за механичко мешање. Брзината на клипот треба да биде 60 ± 10 двојни удари во минута со минимална должина на ударот на перфорираната плоча од 67 mm. Преку излезниот вентил се вметнува термометар калибриран на температура од 25 °C.

Нож со остар, директно, цврсто фиксиран нож за сечење брикетиран лубрикант (слика 1).

Проклето.1. Нож за сечење брикетирана маст

Нож за сечење брикетирана маст

1 - цевка;

2 - сечило;

3 - заптивка од иверица; 4 - основа за прстен


Ножот е изработен од стврднат челик за сечење брикетирана маст, со остар, правилен, цврсто фиксиран нож.

И двете површини и долниот раб на сечилото се мелеат на 1,2 (3/64). Површината на растојанието од иверица треба да биде нормална на сечилото.

Водена бања со температура од (25±0,5) °C, обезбедувајќи ја потребната температура во миксер. При мерење на пенетрација на непречени и неизмешани лубриканти, мора да има уред за заштита на површината на лубрикантот од вода. Треба да се користи и капак за одржување на температурата на воздухот од 25 °C над примерокот или примерокот. За одредување на пенетрацијата на брикетиран лубрикант, се користи воздушна бања со температура од (25±0,5) °C. Овие барања се исполнети со запечатен сад сместен во водена бања.

Наместо водена бања, дозволено е да се користи воздушна бања или да се спроведат тестови во просторија со постојана температура.

Шпатула отпорна на корозија со сечило широк 32 mm и долг најмалку 150 mm.

Штоперица со грешка во мерењето не повеќе од 0,1 с.

1а.2. Определување на пенетрација на непречено лубрикант

1а.2.1. Подготовка за тестот

Лубрикантот што се испитува се остава во производниот сад во кој е спакуван лубрикантот веднаш по производството. Мазната површина на лубрикантот треба да биде рамна со горниот раб на садот.

Дозволено е тестирање во производствен сад, чиј дијаметар е поголем од дијаметарот на садот за миксер.

Површината на лубрикантот може да биде под нејзиниот горен раб.

Лубрикантот се потопува 1 час во затворена водена бања така што горниот раб на контејнерот за производство е на растојание од 25 mm од нивото на водата, а температурата на бањата е доведена до (25±0,5) °C. Треба да се избегнува контакт на вода со површината на лубрикантот. По 1 час, садот со лубрикант се отстранува од бањата и водата се отстранува од површината на садот.

Белешки:

1. Ако температурата на лубрикантот е пониска или повисока од 25 °C за повеќе од 8 °C, или ако се користи друг метод за да се доведе лубрикантот на температура од 25 °C, тогаш лубрикантот се чува во бањата за доволно долго време, така што температурата ќе достигне (25 ± 0,5 ) °C. Ако масата на лубрикантот во производниот сад надминува 0,5 kg, исто така се чува дополнително време во бањата за да достигне неговата температура (25±0,5) °C. Тестовите продолжуваат ако температурата во кој било дел од испитуваното лубрикант е (25 ± 0,5) °C.

2. Дозволено е да се израмни површината на лубрикантот со отстранување на горниот слој приближно 3 mm под најниската точка на површината на лубрикантот без да се наруши преостанатиот слој на лубрикантот.

Пред секој тест, конусот и оската на пенетрометарот темелно се чистат со подигната оска. Не дозволувајте маснотиите или маслото да дојдат во контакт со оската на пенетрометарот, бидејќи тоа може да доведе до сопирање на оската за време на тестирањето. Конусот не треба да се ротира, бидејќи тоа ќе го истроши механизмот на прекинувачот.

1а.2.2. Спроведување на тестот

Производниот сад со лубрикант се поставува на пенетрометарската маса за да биде стабилен. Поставете го конусот на позиција „0“ и прилагодете го уредот. Ако пенетрацијата на лубрикантот е повеќе од 200 единици, врвот на конусот треба да ја допира површината на тест лубрикантот во центарот на садот (лубрикантот се користи само за едно определување). Ако пенетрацијата е 200 единици или помалку, се прават три определувања на три точки лоцирани на радиуси под агол од 120 °C. Точките мора да бидат во средината на секој радиус. При определување, конусот не треба да ги допира ѕидовите на садот или површината на лубрикантот оштетена од претходното определување (набљудувањето на сенката на врвот на конусот помага да се поправи инсталацијата). Оската на конусот брзо се спушта и се остава слободно да падне за (5,0 ± 0,1) секунди. Механизмот на прекинувачот не треба да го забави движењето на оската. По ова, оската на индикаторот се спушта, нежно притискајќи додека не застане на оската на конусот и се снима отчитувањето на индикаторот.

1а.2.3. Обработка на резултатите

Резултатот од тестот се зема како аритметичка средна вредност на резултатите од три одредувања (од три производствени контејнери - со пенетрација од повеќе од 200 единици, од еден контејнер - со пенетрација од 200 единици или помалку), снимени со точност од една единица што одговара на 0,1 mm, и означете го методот на определување.

1а.3. Определување на пенетрација на немешан лубрикант

1а.3.1. Подготовка за тестот

Масата на лубрикантот земен за тестирање мора да биде најмалку 0,5 kg.

Ако пенетрацијата надминува 200 единици, масата на лубрикантот треба да биде 1,5 kg.

Склопениот миксер или металното стакло со исти внатрешни димензии како стандардниот миксер, како и лубрикант со соодветна маса во метален сад, се става во водена бања, температурата на лубрикантот се доведува до (25±0,5 ) °C. Дел од лубрикантот се пренесува од контејнерот во стакло за миксер или метално стакло. Лубрикантот се пренесува во еден дел, така што лубрикантот е подложен на што е можно помал механички стрес. Стаклото се протресува за да се отстранат воздушните меури. Маснотијата над работ на стаклото се отстранува со шпатула, под агол од 45° во однос на правецот на движење и веднаш се одредува пробивањето.

За време на мерењата, не ја израмнувајте или измазнувајте површината на лубрикантот.

1а.3.2 Тестирање - според клаузули 1а.2.2 и 1а.2.3.

1а.3.3. Средната аритметичка вредност со точност од една единица која одговара на 0,1 mm се зема како резултат на тестот, а е индициран методот на определување.

1а.4. Определување на пенетрација на мешан лубрикант

1а.4.1. Подготовка за тестот

Се зема комбиниран примерок од лубрикант со тежина од најмалку 0,5 kg. Нивото на маснотии во центарот на садот за миксер треба да го надмине работ на садот за приближно 13 mm.

Користете шпатула за да ги отстраните воздушните меури. Периодично протресувајте ја содржината на чашата. Склопете го миксер и, со отворен излезниот вентил, притиснете го клипот до дното. Термометарот се вметнува низ чешмата така што неговиот крај е во центарот на лубрикантот. Склопениот миксер ставете го во водена бања со температура од 25 °C и доведете ја температурата на миксерот и неговата содржина на (25±0,5) °C. Извадете го миксер од бањата, отстранете ја преостанатата вода од површината, извадете го термометарот од апаратот и затворете го излезниот вентил. За 60 секунди, измешајте го лубрикантот со клипот со брзина од 60 ± 10 двојни потези. Вратете го клипот во горната положба, отворете го вентилот, извадете го капакот со клипот. Дел од лубрикантот што останува на клипот се враќа во миксер. Тестовите се вршат веднаш.

Ако сакате да го потопите миксер во водена бања под нивото на водата во неа, тогаш мора да се осигурате дека миксерот е затворен.

Структурата на мешаниот лубрикант треба да биде хомогена. За да се пополни просторот што го остава клипот, стаклото нагло се тресе, удирајќи го на држач или под. Повеќето од маснотиите се отстрануваат со шпатула и се враќаат во чашата така што маснотијата од дното завршува на површината и обратно. Ако површината на лубрикантот е сè уште нерамна, операцијата треба да се повтори, но не многу долго.

Отстранете го вишокот лубрикант што се протега надвор од работ на стаклото со шпатула наклонета кон насоката на движење под агол од 45° и не враќајте го овој дел од лубрикантот во стаклото.

Белешки:

1. Протресете го стаклото за да ги отстраните воздушните меури без да го испрскате лубрикантот. Во овој случај, мора да има минимален број движења, така што бројот на двојни удари на клипот не надминува 60.

2. При тестирање на меки лубриканти, лубрикантот отстранет при чистењето на чашата треба да се задржи за последователни тестови. Надворешната површина на работ на чашата мора да биде чиста, така што лубрикантот исцеден од чашата со конусот на пенетрометарот може да се врати назад во апаратот за следниот експеримент.

1а.4.2. Спроведување на тестот - според клаузули 1а.2.2 и 1а.2.3.

Тестот се изведува на истиот примерок три пати, враќајќи го исцедениот дел од лубрикантот во стаклото.

1а.4.3. Обработка на резултатите

Пенетрацијата на мешаниот лубрикант се определува како аритметичка средина на резултатите од три тестови, со точност од една единица што одговара на 0,1 mm, а е индициран методот на определување.

1а.5. Определување на пенетрација на долго мешан лубрикант

1а.5.1. Подготовка за тестот

Температурата во просторијата за тестирање треба да биде од 15 до 30 °C.

Температурата на лубрикантот треба да биде од 15 до 30 °C.

Чистиот миксер се полни и се поврзува со неговите преостанати делови, како што е наведено во став 1а.4.1. Комбинираниот примерок се меша со одреден број двојни удари на клипот.

1а.5.2. Спроведување на тестот

Откако ќе заврши мешањето, миксерот се става 1,5 часа во водена или воздушна бања на температура од (25±0,5) °C. Потоа извадете го миксер од кадата и измешајте го лубрикантот со 60 ± 10 двојни удари на клипот. Подготовката на лубрикантот за тестирање и одредување на пенетрација се врши според ставовите 1а.4.1 и 1а.4.2.

1а.5.3. Обработка на резултатите

Како резултат на тестот се зема аритметичката средина на резултатите од три определувања, а се наведува бројот на двојни удари на клипот и начинот на определување.

1а.6. Определување на пенетрација на брикетиран лубрикант

1а.6.1. Подготовка за тестот

Земете примерок од лубрикантот со соодветна големина. Лубрикантот мора да биде доволно тврд и да ја задржи својата форма.

На собна температура, од примерокот се отсекува коцка со големина на работ од 50 mm за тестирање со помош на нож за сечење маснотии (сл. 1). Држејќи ја оваа коцка на таков начин што неостриот крај на ножот е насочен кон него, отсечете слој со дебелина од 1,5 mm од секое од трите лица во непосредна близина на истиот агол.

Аголот формиран од овие три рабови може да се отсече, што ќе ви овозможи да избегнете грешки при изборот на површината подготвена за тестирање. Овие површини не треба да се допираат.

Температурата на примерокот се доведува до (25±0,5) °C со ставање во воздушна бања на 25 °C најмалку 1 час.

Потребно е да се тестираат три површини на примерокот за да се намали влијанието на насоката на лубрикантните влакна врз конечниот резултат. За невлакнести масти и маснотии со мазна текстура, може да се тестира само една површина.

1а.6.2. Спроведување на тестот

Испитниот примерок се става на масата со пенетрометар со една од подготвените површини свртена нагоре и стегната на аглите. Поставете го конусот во положба „0“ и прилагодете го апаратот така што врвот на конусот лесно да го допира центарот на површината на примерокот за тестирање. Пенетрацијата се одредува како што е наведено во ставовите 1а.2.1 и 1а.2.2. Да се ​​изврши при определување на пенетрација на површината на примерок подготвен за одредување на пенетрација.

Тестовите се вршат на растојание од најмалку 6 mm од работ на примерокот, на точки лоцирани на најголемо можно растојание една од друга, со цел да се избегне контакт со веќе скршен дел од лубрикантот, воздушен меур или друго. дефект на површината на лубрикантот. Ако резултатот од најмалку едно определување се разликува од другите резултати за повеќе од три единици, се прават дополнителни определби додека вредностите не се разликуваат за повеќе од три единици. Пресметајте ја аритметичката средна вредност на пенетрација за испитната површина.

Повторете го определувањето на секоја од третираните површини на примерокот.

1а.6.3. Обработка на резултатите

Резултатот од тестирањето на пенетрацијата на брикетираниот лубрикант се зема како аритметичка средина на просечните вредности добиени за секоја површина, со точност од една единица што одговара на 0,1 mm, и е наведен методот на определување.

1а.7. Точност на одредувањето (на ниво на доверба од 95%)

1а.7.1. Конвергенција

Резултатите од два теста добиени на ист апарат од ист лабораториски техничар треба да се сметаат за задоволителни доколку несогласувањата меѓу нив не ги надминуваат оние наведени во Табела 1.

1а.7.2. Репродуктивност

Резултатите од тестовите добиени во различни лаборатории треба да се сметаат за задоволителни доколку несогласувањата меѓу нив не ги надминуваат оние наведени во Табела 1.

Табела 1

Вид на лубрикант

Опсег на пенетрација

Конвергенција

Репродуктивност

Невознемирено

Од 85 до 400

Непромешано

Измешано

Долго мешање

Брикетирани

_________________


Сек. 1а. (Воведен дополнително, Амандман бр. 1).

Метод Б

1б. ОПРЕМА И МАТЕРИЈАЛИ

1б.1. Уред во согласност со ГОСТ 1440-78 за одредување на пенетрација од 0 до 630 единици. Конусот или масата на пенетрометарот треба да се прилагодат така што кога ќе се прикаже индикаторот „C“, горниот дел од конусот е во контакт со хоризонталната површина. При слободен пад, конусот мора да се спушти без значително триење за најмалку 62 mm. Врвот на конусот не треба да го допира дното на стаклото. Уредот мора да има завртки за хоризонтална инсталација и либела за означување на оската на конусот во вертикална положба.

Оските на пенетрометарот и решетката во мрежа со мерниот диск мора да бидат со соодветни димензии за да се одреди пенетрацијата на лубрикантот до 620 единици.

Конусот е цврст, составен од конусен дел од магнезиум или кој било друг соодветен материјал со отстранлив капак од стврднат челик. Вкупната маса на конусот треба да биде (102,5 ± 0,5) g, а масата на оската на черупка на прстенот на прицврстувачот треба да биде (47,5 ± 0,05) g.

Оската треба да биде цврста, мазна прачка со стоп на врвот и соодветен уред за поврзување со конусот на дното. Внатрешниот распоред може да се измени за да се постигне одредена маса, под услов целокупниот изглед и распределбата на масата да не се менуваат. Надворешната површина мора да биде непречено полирана.

Миксер чиј бајпас прстен се користи за враќање на истурената маст во садот за миксер. При мерење на пенетрацијата, прстенот за бајпас треба да се постави 13 mm или повеќе под работ на чашата.

1б.2. Определување на пенетрација на непречено лубрикант

Тестот се изведува според методот наведен во став 1а.2.

Ако пенетрацијата на примерокот е повеќе од 400 единици, тогаш растојанието помеѓу центарот на површината на производниот сад и врвот на телото не треба да биде повеќе од 0,25 mm.

1б.3. Определување на пенетрација на немешан лубрикант

Тестот се изведува според методот наведен во клаузула 1а.3, исполнувајќи го дополнителното барање дадено во клаузула 1б.2 за примероци со пенетрација од повеќе од 400 единици.

1б.4. Определување на пенетрација на мешан лубрикант

Тестот се изведува според методот наведен во став 1а.4.

Ако пенетрацијата на лубрикантот е повеќе од 400 единици, тогаш стаклото се центрира со помош на уред за центрирање. Дозволено е да се користи контролна плоча.

1б.5. Определување на пенетрација на долго мешан лубрикант

Тестот се изведува според методот наведен во клаузула 1а.5, исполнувајќи ги дополнителните барања дадени во клаузула 1б.4 за лубрикант со пенетрација од повеќе од 400 единици.

1б.6. Определување на пенетрација на брикетиран лубрикант

Тестот се изведува според методот наведен во клаузула 1а.6.

1б.7. Точност на определување

1б.7.1. Конвергенција

Резултатите од тестовите добиени на истиот апарат од истиот лабораториски техничар треба да се сметаат за задоволителни доколку несогласувањата меѓу нив не ги надминуваат оние наведени во Табела 2.

1б.7.2. Репродуктивност

Резултатите од тестовите добиени во различни лаборатории треба да се сметаат за задоволителни доколку несогласувањата меѓу нив не ги надминуваат оние наведени во Табела 2.

табела 2

Вид на лубрикант

Опсег на пенетрација

Конвергенција

Репродуктивност

Невознемирено

Од 85 до 475 г

Непромешано

Измешано

Долго мешање

Брикетирани

________________
* Утврдено при 60.000 двојни удари на клипот при температура на воздухот од 21 °C до 29 °C.

Сек. 1б. (Воведен дополнително, Амандман бр. 1).

Метод Б

1. ОПРЕМА И МАТЕРИЈАЛИ

1.1. Уред во согласност со ГОСТ 1440-78 за одредување на пенетрација од 0 до 400 единици или пенетрометар од типот Ричардсон со конус, чија вкупна маса со клипот треба да биде (150 ± 0,25) g.

Конус изработен од месинг или челик отпорен на корозија со отстранлив врв од цврст челик. Подвижниот дел е цврста оска со затка во горниот дел и уред за прицврстување на конусот во долниот дел. Надворешната површина мора да биде темелно полирана.

Миксер за рачен или автоматски пенетрометар. Во вториот случај, дизајнот треба да биде дизајниран за 60±10 циклуси во минута.

Водена бања со капак, што обезбедува тестирање на температура од (25±0,5) °C. Димензиите на бањата се произволни во зависност од бројот на определби и бројот на мешалки. Обликот на бањата е правоаголен. Температурата се контролира со помош на термостат TS-15 или рачно. Дозволено е да се користи воздушна бања наместо водена бања или да се спроведуваат тестови во посебна просторија во која се одржува константна температура.

Метална кутија со капак, со квадратна основа, должина на внатрешната страна 100+5 mm и висина 70+5 mm.

Нож со директно и остро сечило за цврсти и брикетирани лубриканти.

Шпатула изработена од материјал отпорен на корозија со квадратен раб и тврд секач.

Термометар од жива стакло во согласност со ГОСТ 400-80, ГОСТ 28498-90 или кој било друг лабораториски термометар со измерен температурен опсег од 0 до 100 °C и поделба на скалата од 1 °C.

Штоперица според ND или слично со мерна грешка не поголема од 0,1 s.

Памучна вата или материјал за чистење.

Дел 1 (Променето издание, Амандман бр. 1).

2. ПОДГОТОВКА ЗА ТЕСТОТ

2.1. Пенетрацијата се одредува по механичка обработка (мешање) на маснотиите или без мешање.

2.2. Пред подготовка на примероци, лубрикантот треба да се чува на собна температура најмалку 10 часа.

2.3. За лубриканти со пенетрација помала од 200 се подготвува еден комбиниран примерок, со пенетрација повеќе од 200 се подготвуваат пет комбинирани примероци. За еден примерок земете 250-300 g лубрикант.

2.4. При одредување на пенетрација без мешање, лубрикантот се наполнува така што се шири во стаклото на миксер со најмало можно механичко влијание, спречувајќи формирање на воздушни џебови. Потоа стаклото се затвора со капак, се потопува во водена бања со температура од (25±0,5) °C и се чува 1 час. Во овој случај, водата не треба да дојде во допир со површината на лубрикантот и горната славина на стаклото може да штрчи не повеќе од 10 mm од водата. Покријте ја водената бања со капак.

По 1 час, стаклото со лубрикантот се отстранува од бањата, површината на лубрикантот се измазнува со шпатула (шпатулата се држи под агол од 45° во однос на површината и се поместува хоризонтално кон раката во која се наоѓа шпатулата ).

2.5. При одредување на пенетрацијата на јаглеводородните мазива, примерок од лубрикантот и чаша за тестирање се ставаат во рерна и се чуваат на температура од (80 ± 5) ° C додека лубрикантот не се стопи и не ја достигне одредената температура. После тоа, лубрикантот се истура во пробното стакло, така што неговото ниво е 6 mm под работ на стаклото и се остава во исклучената рерна да се излади на (25 ± 5) ° C. Ако јаглеводородниот лубрикант има тенденција да ја промени својата структура по топењето, стаклото со лубрикантот, по ладењето во рерна, се покрива со капак и се чува 16-18 часа на собна температура.

2.6. При одредување на пенетрација со мешање, лубрикантот се става така што се шири во садот за миксер во таква количина што го исполнува целиот волумен и делува како сферичен сектор висок 15 mm (вкупниот волумен во садот за миксер треба да биде приближно 15% поголем од волуменот на садот). При полнење на чашата, периодично чукајте на масата за целосно да го отстраните воздухот.

Составете го миксер. Склопениот миксер со затворен капак се става во водена бања со температура од (25±0,5) °C и се чува 1 час.Во овој случај, водата треба целосно да го покрие стаклото на миксер, вклучувајќи го и капакот, но не повеќе од 10 mm под дупката во капакот низ кој минува шипката на дискот.

Извадете го миксерот од кадата и избришете ја водата што останува на нејзините ѕидови. Стаклото е прикачено на држачот, а рачката на миксер е прикачена на рачката и лубрикантот почнува да се меша.

Лубрикантот се меша со наизменично подигање и спуштање на рачката 60 пати за (60±10) секунди, вратете го клипот во горната положба и извадете го капакот.

Забелешка. Цврстите брикетирани лубриканти се тестираат без прелиминарно мешање, доколку тоа е наведено во стандардните или техничките спецификации за лубрикантот што се тестира. Во овој случај, исечете блок од лубрикант со димензии 100x100x60 mm и ставете го во метална кутија, која е затворена со капак. Затворена кутија со лубрикант се става во водена бања, во која се чува 1 час на температура од (25±0,5) °C.

По 1 час, извадете го капакот од кутијата и оставете ја кутијата во кадата во таква положба што водата е блиску до работ на кутијата, но не над неа.

3. СПРОВЕДУВАЊЕ НА ТЕСТОТ

3.1. На масата со пенетрометар се става чаша со примерок од лубрикантот подготвен според ставовите 2.1-2.6 (површината на масата мора да биде строго хоризонтална) и започнуваат мерењата. Општиот приказ на пенетрометарот е прикажан на слика 2.

Проклето.2. Општ поглед на пенетрометарот

1 - конус;

2 - крцкалка; 3 - стрелка за бирање; 4 - бирање; 5 - копче за стартување

Забелешка. Потребно е да се започне со мерења веднаш по завршувањето на подготовката на примерокот за да се избегнат промени во конзистентноста на лубрикантот (За маснотиите направени со сложени сапуни од калциум, бариум, литиум и алуминиум, се препорачува да се изврши одредување на пенетрација веднаш по мешањето).

3.1.1. При тестирање на примерок од немешан лубрикант, ако очекуваната вредност на пенетрација е помала од 200, мерењата се вршат на точки лоцирани на половина од радиусот на кругот на чашата, на аголно растојание од 120 ° едни од други.

3.1.2. При тестирање на непромешан примерок од лубрикант, ако очекуваната вредност на пенетрација е 200 или поголема, тогаш мерењето се врши во центарот на обемот на чашата. Тестот се спроведува на пет примероци подготвени на сличен начин.

3.1.3. При тестирање на промешан примерок од лубрикант, мерењето се врши на ист начин како и одредувањето на пенетрацијата без мешање, со таа разлика што конусот на пенетрометарот е поставен во средината на чашата за тестирање. Последователните мерења се вршат веднаш по првото мерење на истиот примерок. Пред следните мерења, површината на лубрикантот се израмнува, се премачкува, без да се подложи на механичка обработка.

3.1.4. Конусот е поставен така што врвот ја допира површината на лубрикантот, додека конусот не треба да ги допира ѕидовите на стаклото.

Пред секој тест, конусот темелно се чисти. За време на чистењето, конусот треба да биде во највисока положба за да се избегне торзија на оската. Не дозволувајте маснотии или масло да влезат на оската - тоа може да го попречи нејзиното движење. Вртењето на конусот не е дозволено, бидејќи тоа ќе го истроши механизмот за активирање.

3.1.5. Откако ќе го поставите конусот, спуштете ја крцкалката додека не дојде во допир со клипот во кој е фиксиран конусот и поставете ја стрелката за бирање на нула.

Во исто време, вклучете ја стоперката и притиснете го копчето за стартување на пенетрометарот, дозволувајќи му на конусот слободно да се потопи во лубрикантот 5 секунди, по што копчето се ослободува. Потоа, крцкалката повторно се спушта додека не дојде во контакт со клипот. Во исто време, стрелката на бројчаникот се движи заедно со крцкалката.

3.1.6. Откако ќе ги прочитате отчитувањата на бирачот, подигнете ги крцкалката и клипот со конусот, темелно исчистете го конусот од маснотии со материјал за чистење, притоа подготвувајќи го пенетрометарот за повторно тестирање. Доколку е потребно, исчистете го конусот со материјал за чистење навлажнет со бензин.

4. РЕЗУЛТАТИ ОД ОБРАБОТКАТА

4.1. Резултатот од тестот се зема како аритметичка средина на резултатите од три определувања за лубриканти со пенетрација до 200 и пет определби за лубриканти со пенетрација 200 или повисока, заокружени на множители од пет.

4.2. Дозволените несовпаѓања помеѓу паралелните определби не треба да ги надминуваат вредностите наведени во Табела 3.

Табела 3

Вид на тест

Дозволени разлики, 0,1 mm, кога се тестираат

еден лабораториски асистент на еден инструмент

двајца лабораториски асистенти на два инструменти

Без мешање на лубрикант

Со мешање на лубрикант

ПРИЛОГ (референца). Термини употребени во стандардот и објаснувања за нив


ПРИМЕНА
Информации

Термин

Објаснување

Пенетрација на лубрикант

Длабочината до која конусот на пенетрометарот е потопен во лубрикантот при одредена маса на конусот, времето на неговото потопување и температурата на лубрикантот, изразени во единици што одговараат на десетини од милиметар

Мешање

Процесот на обработка на лубрикант во миксер

Пенетрација на непречено лубрикант

Пенетрација на лубрикантот доведен до температура од 25 °C и лоциран во производниот сад во непречена состојба

Пенетрација на немешан лубрикант

Пенетрација на лубрикант доведена до температура од 25 ° C, која претрпува минимални промени кога внимателно се пренесува од садот во чаша за миксер или друга чаша со соодветни големини

Пенетрација на мешан лубрикант

Пенетрација на комбиниран примерок од лубрикант доведен до температура од 25 °C, потоа измешан во стандарден миксер со клип кој изведува 60 ± 10 двојни удари за 60 секунди

Пенетрација на долго мешан лубрикант

Пенетрација на комбиниран примерок од лубрикант по негово мешање во стандарден миксер со клип кој има завршено повеќе од 60 двојни удари.

Забелешка. Пенетрацијата на меките лубриканти зависи од дијаметарот на производниот сад. Затоа, непречените и неизмешани лубриканти со пенетрација од повеќе од 265 единици треба да се тестираат во производствени контејнери чиј дијаметар е еднаков на дијаметарот на садот за миксер. Ако пенетрацијата на лубрикантот не надминува 265 единици, разликата помеѓу дијаметрите на садот и чашата за миксер нема забележителен ефект врз резултатите од одредувањето

Пенетрација на брикетиран лубрикант

Пенетрација на примерок од лубрикант доведен до температура од 25 °C со конзистентност што обезбедува зачувување на обликот на примерокот

Здружен примерок

_______________
* ГОСТ Р 50779.10-2000, ГОСТ Р 50779.11-2000 се во сила на територијата на Руската Федерација. - Забелешка „КОД.


ПРИМЕНА. (Воведен дополнително, Амандман бр. 1).

Текстот на документот е проверен според:
официјално објавување
Лубриканти, индустриски
масла и сродни производи.
Методи на анализа: Саб. стандарди. -
М.: Стандардтинформ, 2006 година

Квалитетот на лубрикантот се одредува со голем број индикатори. Еден од нив е неговата конзистентност. За означување на дебелината и конзистентноста се користи посебен научен концепт.

Пенетрацијата на лубрикантот е карактеристика што ја одредува конзистентноста и степенот на дебелина на маснотиите. За маснотии со висока температура, оваа бројка може да варира од 170 до 400.

Ова е индикатор според кој може да се процени реолошките својства на одреден лубрикант и неговата јачина. Пенетрацијата на лубрикантот се карактеризира со степенот на потопување на конусот (неговата маса е стандардна за такви мерења) во лубрикантот за одреден временски период на одредена температура.

Кога спроведувате истражување, обично избирате:

  • температура на околината од 25 степени Целзиусови;
  • време на нуркање - 5 секунди.

Бројот на пенетрација ќе зависи од длабочината до која конусот ќе се втурне во пластично-течниот медиум во овој временски период. На пример, со длабочина на потопување од 30 cm, бројот на пенетрација ќе биде 300. Колку подлабоко е потопен конусот, толку поподвижна и потечна е специфичната средина. Бројот на пенетрација одредува дали лубрикантот ќе замрзне во зима (колку повеќе, толку подобро).

Што влијае на густината и конзистентноста на медиумот?

Пенетрацијата на лубрикантот секако ќе зависи од:

  • индекс на вискозност на основното масло (медиум за дисперзија);
  • процент на згуснувач.

Во исто време, индексот на пенетрација и вискозност не се еквивалентни концепти. Вискозноста на медиумот за дисперзија сигурно ќе влијае на реолошките својства на одреден лубрикант. Меѓутоа, бројот на пенетрација може да варира во зависност од температурата на околината, мешањето на маслото со згуснувачот итн.

Во зависност од тоа каков тип на згуснувач се користи за производство на одреден лубрикант, вискозноста на финалниот производ ќе зависи. Оние лубриканти кои се подготвени со користење на неколку згуснувачи се помалку подложни на надворешни влијанија. Калциумските и литиумските лубриканти секогаш ќе имаат поголема стабилност.

Обработка на метали-2019 година

Компанијата TECHLUBE учествуваше на штандот BAVARIA на 20-годишнината меѓународна специјализирана изложба - Metalworking-2019