МЕТОДЫ ПОЛЕВЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ. ИСПЫТАНИЯ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1. Битумы, пеки, дегти, смолы
Вид материала. Нефтяные битумы можно отла* чить от пеков, смол, дегтей по запаху или по цвету поведя» ности в изломе, а также в растворе.
Все, применяющиеся при кровельных работах дегтепековые материалы и смолы, обладают резким специфическим фенольным запахом (запах карболки). Нефтяные битумы имеют слабый запах минерального масла или совсем ее имеют запаха. Запах усиливается, если испытуемый маїе - риал слегка подогреть.
Цвет поверхности твердых материалов при хрупком изломе: у пеков — иссиня-черный, у битумов — черны! С коричневым оттенком. Цвет раствора нефтяных битумов — коричневый, у пеков — с желтоватым или с синеватым оттенком. Цвет раствора определяется следующим образом: на лист белой фильтровальной бумаги кладут небольшой (до 1 г) кусочек испутыемого материала и из пипетки или бюретки капают на него несколько капель бензола или керосина; цвет раствора устанавливают по ореолу пятна на фильтровальной бумаге.
Температура размягчения (ГОСТ 2400-51). Испытуемый битум (пек) расплавляют, обезвоживают и, процедив через сетку с ячейками 0,5x0,5 мм, наливают в кольца прибора «Кольцо и шар» (рис. 71), предварительно установленные в горизонтальном положении на металлической полированной или стеклянной пластинке, покрытой смесью талька с глицерином. После 30-минутного охлаждения залитых колец (при температуре 20+5°) избыток битума (пека) в кольцах гладко срезают нагретым ножом (вровень с краями) и кольца устанавливают в отверстия штатива. Если ожидаемая температура размягчения битума (пека) ниже 80°, штатив с кольцами ставят на 15 мин. в стакан, наполненный свежепрокипяченной водой, имеющей температуру +5°. Если ожидаемая температура размягчения битума выше 80°, образец выдерживают 15 мин. в глицерине при температуре 32°.
|
а — общий вид; б — кольцо для леков; в — кольцо для битума; 1 — штатив; 2 — вода или глицерин; З — стакан; 4 — термометр на 150— 200°; 5 — стальные шарики (вес
3,5 г, диаметр 9,53 мм):^6 —латун-
ные кольца; 7 — битум (или пек);
8 — средняя полка прибора; 9 —
нижняя полка прибора
Пц истечении 15 мин. штатив с залитыми кольцами _ вынимают из воды (глицерина), вставляют в него термометр так, чтобы ртутный резервуар термометра был на уровне колец и в каждое залитое кольцо на поверхность испытуемого материала точно в центре кладут стальной шарик[12]; после этого прибор вновь опускают в стакан.
Стакан устанавливают на нагревательный прибор (электроплитку, газовую горелку) таким образом, чтобы плоскость колец при нагревании оставалась все время строго горизонтальной, а нагревание ведут с таким расчетом; чтобы температура воды или глицерина в стакане после первых 3 мин. нагрева поднималась со скоростью 5±0,5° в 1 мин. Испытания, в которых скорость повышения температуры выходит за эти пределы, считаются недействительными.
Температура, при которой испытуемый битум (пек) коснется нижней полки штатива, принимается за температуру размягчения. Расхождения между двумя параллельными определениями не должны превышать 0,5°.
Глубина проникания иглы (ГОСТ 2400-51). Определение производят при помощи пенетрометра (рис. 72), измеряя глубину проникания иглы в испытуемый материал при температуре 25° под нагрузкой 100 г за 5 сек. Шкала пенетрометра градуирована таким образом, что каждое ее деление (градус) соответствует глубине проникания иглы на 0,1 мм. Так, например, глубина проникания 20 означает погружение иглы на 2 мм.
Игла цилиндрическая стальная, закаленная и отполированная длиной 50,8 мм (±0,1 мм) и диаметром 1,1 мм (±0,01 лілі); на конце игла симметрично сведена на конус, высота которого 6,35 лш, угол or 8°40' до 9°40'; острие иглы затупленное с диаметром 0,15 лш(±0,01 мм).
Чашка для испытуемого материала металлическая цилиндрической формы диаметром 55 мм (±1 мм) и высотой 35 мм (±1 мм).
Испытуемый битум расплавляют и обезвоживают, избегая перегрева, а затем, процедив через сито, тщательно размешивают, чтобы удалить пузырьки воздуха. После этого битум заливают в чашку на высоту не менее 30 мм и охлаждают при температуре 18—20° в течение часа, для чего чашцу с битумом помещают в водяную ванну с температурой 20° и оставляют на 1 час до испытания, За-
тем чашку с битумом вынимают из ванны и помещают «р
плоский сосуд (кристализатор), установленный на столик* пенетрометра и наполненный водой с температурой 25е причем высота слоя воды на поверхности битума должна! быть не менее 10 мм. После этого острие ИГЛЫ ПОДВОДЯТ'
/ — штатив; 2 — столик; 3 — иглодержатель; 4 — стопор-* ная кнопка; 5 — контактная рейка; 6 — стрелка; 7 — вращающийся циферблат; 8 — зеркало; 9 — стальная игла
к поверхности битума, опускают контактную рейку до вер$ него края иглодержателя и ноль вращающегося циферблі, та совмещают со стрелкой. Затем одновременно пуска#! в ход секундомер и нажимают кнопку 4% давая игле свобод, но входить в испытуемый образец в течение *5 сек. П|
истечении 5 сек. кнопку отпускают, в контактную рейку вновь ^ опускают до верхнего конца иглодержателя. По положению стрелки отсчитывают расстояние, пройденное иглой за 5 сек. (в десятых долях миллиметра).
После каждого погружения иглу промывают бензином и тщательно - вытирают насухо для удаления приставшего битума.
Определение повторяют 3 раза в различных точках поверхности образца битума, отстоящих не менее чем на I см от краев чашки и друг от друга. Среднее из трех определений дает величину глубины проникания иглы. [13]
Растяжимость (дуктильность) битум; (ГОСТ 2400-51). Определение производится на дуктиломет ре (рис. 73) путем растяжения образца в виде восьмерки и измерения длины нити в момент ее разрыва. Испытана производится при температуре 25° и скорости вытягиванш 5 см в мин.
Расплавленный, процеженный и перемешанный биту» наливают тонкой струей в разборные формы, выполненные в виде восьмерок и уложенные на пластинке, смазанноі глицерином с тальком. Заливку ведут от одного конца і другому, пока формы не наполнятся вровень с краями Формы охлаждаются в течение 30 мин. при температурі 18—20°, после чего избыток битума срезают горячим ост рым ножом. Образцы битума в формах, не снимая с пла стинки, помещают на 1,5 часа в водяную баню или і дуктилометр при температуре воды 25°+0,5°. Высота ело* воды над битумом должна быть не менее 25 мм. Посл< этого образцы снимают с пластинки и восьмерки закрепля - ют на дуктилометре, надевая их кольцами на штифты салазок; боковые части форм тут же снимают. Вода в дуктилометре должна покрывать формы с образцами не мене€ чем на 25 мм. Температура воды поддерживается 25±0,5С путем доливания горячей или холодной воды.
Образцы растягивают при помощи двигателя или вручную, вращая маховичок так, чтобы салазки двигались со скоростью 5 см в 1 мин. Длину нити образца битума (в см), отмеченную указателем в момент ее разрыва, принимают за растяжимость битума.
Для каждого образца битума сразу производят три определения растяжимости и по результатам этих определений вычисляют среднее.
При определении растяжимости битумов с удельным весом выше или ниже единицы, удельный вес воды в дуктилометре соответственно либо повышают путем добавления раствора поваренной соли, либо понижают добавлением спирта, чтобы нить битума при испытании не всплывала и не тонула.
Температура вспышки битумов (ГОСТ 4333*49). Испытание производят в приборе, состоящем из наполненного песком наружного тигля (или песчаной бани), обогреваемого горелкой, и внутреннего тигля, в который наливают расплавленный битум (рис. 74).
Если в битуме содержится более 0,1% воды, последнюю удаляют осторожным нагреванием до прекращения вспенивания*
Внутренний тигель перед заполнением промывают бензином и сушат, затем его охлаждают до температуры 15— 20° и вставляют в наруж - ный тигель с прокаленным песком так, чтобы уровень песка оказался на высоте около 12 мм
от верхнего края внутреннего тигля, а между дном этого тигля и наружным тиглем был слой песка толщиной 5— 8 мм.
Испытуемый расплавленный битум наливают во внутренний тигель с таким расчетом, чтобы уровень битума отстоял от края тигля на 12—18 мм (12 — для битумов с ожидаемой температурой вспышки до 210°, 18 — для битумов с ожидаемой температурой вспышки выше 210°).
В битум вертикально погружают термометр, при этом ртутный резервуар термометра должен находиться в центре тигля приблизительно на одинаковом расстоянии от дна тигля и от уровня битума. Весь прибор и все его части устанавливают и закрепляют в штативе.
Наружный тигель аппарата нагревают на пламени газовой горелки гак, чтобы испытуемый образец за 1 мин. нагревался «на 10°.
За 40е до ожидаемой температуры вспышки скоросії нагрева ограничивают до 4° в 1 мин. За 10° до ожидав* мой температуры вспышки пламенем зажигательного прій способления (например, горящей спички) медленно пре* водят по краю тигля на расстоянии 10—14 мм от поверх* пости испытуемого битума и параллельно этой поверхности Длина пламени должна быть 3—4 мм. Время продвижение пламени от одной стороны тигля до другой — 2—3 сек.
За температуру вспышки принимают температуру, по* называемую термометром при появлении первого синего пламени над частью или над всей поверхностью образца.
При испытании нужно избегать движения воздуха и яркого освещения, что затрудняет наблюдение за моментом вспышки.