EN 1427 Битум и битумные вяжущие. Определение температуры размягчения. Метод кольца и шарика.

Европейский стандарт «EN 1427 Битум и битумные вяжущие. Определение температуры размягчения. Метод кольца и шарика» описывает метод испытаний для определения температуры размягчения битума и битумных вяжущих в диапазоне от 28 до 150 градусов.

Переход от ртутных термометров к электронным устройствам измерения температуры показал, что определение температуры в ртутном термометре недостаточно чувствительно, чтобы обеспечить точную и объективную передачу данных на электронные устройства. Следует учитывать температуру размягчения колец и шариков выше 100 градусов, поскольку условия могли измениться от предыдущего применения к сегодняшнему испытательному оборудованию. При температуре ниже 100 градусов разница в показаниях температуры между электронным термометром и ртутным термометром является приемлемой по сравнению с повторяемостью этих методов испытаний.

Описанный метод испытаний действителен также для битумных вяжущих, извлеченных из битумных смесей, например, путем экстракции.

Использование настоящего стандарта может включать использование опасных материалов, процессов и оборудования. Этот стандарт не предназначен для решения всех проблем безопасности, связанных с его использованием. Пользователь несет ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и гигиены труда и определение применимости нормативных ограничений, прежде чем пытаться использовать этот стандарт.

Битум – сложный материал, не имеющий четко выраженной температуры плавления. По мере повышения температуры битум постепенно размягчается и его вязкость уменьшается, отсюда и определяется температура размягчения. Точка размягчения битума — это температура, при которой битум размягчается до предела произвольной мягкости, и ее можно определить путем испытания температуры размягчения.

Лабораторным методом измерения температуры размягчения является испытание кольцом и шариком. В этом тесте образец битума помещается в два латунных кольца и на него помещаются стальные шарики. Система помещается на водяную баню и нагревается. Температура, при которой стальной шарик, покрытый битумом, ударяется о дно стеклянной емкости, называется температурой размягчения.

Точку размягчения гладкого природного асфальта, дорожного битума, угольного битума и вспененного битума можно измерить с помощью кольцевого и шарового прибора. Твердый битум и окисленный (вспененный) битум определяют по температуре размягчения и испытанию на проникновение. Как правило, чем выше температура размягчения, тем ниже температурная чувствительность. Другими словами, термическое сопротивление выше.

Тестирование точки размягчения определяет битум на основе температурной устойчивости, что указывает на подходящее битумное вяжущее при желаемых погодных условиях при строительстве дорог. В регионах с жарким климатом битум должен быть более устойчив к высоким температурам, поэтому используется битум с более высокой температурой размягчения. Другими словами, значение температуры размягчения должно быть выше температуры дорожного покрытия, иначе битум, содержащийся в слое, станет мягким и липким. Напротив, битум, устойчивый к низким температурам, используется в умеренном и холодном климате.

Что касается взаимосвязи между пенетрацией и температурой размягчения битума: в целом, температура размягчения как пенетрационно-чувствительного, так и вязкостного битума снижается с увеличением пенетрации. Фактически, более мягкий битум постепенно плавится при более низких температурах и обладает меньшей термостойкостью. Температура размягчения также увеличивается с увеличением вязкости. Это означает, что вязкий битум начинает размягчаться при более высоких температурах. Следовательно, температурная чувствительность снижается с увеличением вязкости. В окисленном (вспененном) битуме четкой взаимосвязи между температурой размягчения и пенетрацией нет. Это напрямую зависит от метода производства. В этом типе битума температура размягчения выше, чем в вязкостном и пенетрационно-чувствительном битуме. В результате окисленный битум менее чувствителен, чем пенетрационно-чувствительный и вязкостный битумы.

Кольцево-шаровой аппарат состоит из: двух стальных шариков, двух латунных колец, стеклянной емкости, термометра, держателей колец (опоры) и нагревателя.

Во время пробоподготовки образец битума нагревают до температуры 75-100 градусов до тех пор, пока битум не станет полностью жидким. Готовят смесь равных пропорций глицерина и декстрина. Затем на поверхность металлической или стеклянной пластины наносится покрытие. Это предотвращает прилипание битума к плите. Кольца нагреваются примерно до той же температуры, что и расплавленный битум. Его помещают на пластинку, покрытую смесью глицерина и декстрина. В каждое кольцо аккуратно засыпают нагретый битум, немного выше объема колец, и дают ему остыть при комнатной температуре. После того как образцы остынут, излишки битума можно удалить слегка нагретым ножом.

Затем водяную баню наполняют кипяченой дистиллированной водой температурой 5 градусов. Кольца, наполненные битумом, закрепляются на опорном каркасе и помещаются в водяную баню температурой 15 градусов на 5 минут. Стальные шарики охлаждают до температуры 5 градусов. На кольца, прикрепленные к опоре, надевается стальной шарик. Этот прибор помещают в стакан, наполненный дистиллированной водой. Уровень воды должен быть как минимум на 50 мм выше верхней поверхности шара. Стакан помещают на нагреватель и настраивают мешалку и термометр. Стакан нагревают с постоянной скоростью 5 плюс/минус 0,5 градуса в минуту. Нагрев продолжают до тех пор, пока битум не размягчится и не начнет двигаться вниз под действием веса шара. Температуру каждого шарика термометром фиксируют, как только он касается дна пластинки. Среднее значение температуры размягчения двух шариков является температурой размягчения битума.

Среди многочисленных исследований по испытаниям, измерениям, анализу и оценке наша организация предоставляет предприятиям в различных секторах, с ее обученным и опытным персоналом и передовым технологическим оборудованием, мы предоставляем услуги по тестированию, определенные в «EN 1427 Битум и битумные вяжущие. Определение температуры размягчения». - Стандартный метод «Кольцо и Шар». Тоже дает.