ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИСПЫТАНИЙ БИТУМА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к лабораторным методам анализа дорожно-строительных материалов и может быть использована в лабораториях асфальтобетонных или нефтеперерабатывающих заводов при определении глубины проникания иглы в образец нефтяного дорожного битума.
3
Известен метод определения глубины проникания иглы (пенетрации) по ГОСТ 11501-78 «Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы». В качестве аппаратуры и реактивов для проведения метода используются: пенетрометр с иглой по ГОСТ 1440-78; чашка металлическая (пенетрационная) цилиндрическая с плоским дном, внутренним диаметром (55±1) мм и внутренней высотой (35±2) мм для битумов с глубиной проникания иглы до 250 единиц, (60±1) мм для битумов с глубиной проникания иглы более 250 единиц; баня водяная вместимостью не менее 10 дм; термометр жидкостной стеклянный по ГОСТ 28498-90 с ценой деления шкалы 0,1°C, 1-го и 2-го классов точности; термометр ртутный стеклянный по ГОСТ 400-80, с диапазоном измерения 0-360°C, с ценой деления 1°C; чашка кристаллизационная ЧКЦ по ГОСТ 25336-82 или сосуд металлический плоскодонный вместимостью не менее 0,5 дм; сито с металлической сеткой №07 по ГОСТ 6613-86; чашка фарфоровая или металлическая; палочка стеклянная; секундомер по ГОСТ 5072-79; толуол по ГОСТ 14710-78 или по ГОСТ 9880-76; бензин или другой растворитель; соль поваренная пищевая по ГОСТ 13830-84; кислота олеиновая по ГОСТ 7580-55. Выпускаемые в настоящее время пенетрационные чашки изготавливаются с буртиками по верхнему краю.
Сущность метода заключается в измерении глубины, на которую погружается игла пенетрометра в испытуемый образец битума при заданной нагрузке, температуре и времени и выражается в единицах, соответствующих десятым долям миллиметра (0,1 мм).
Недостатком вышеуказанного метода является неудобство обработки пенетрационной чашки после проведения испытаний, заключающееся в том, что для дальнейшего использования ее необходимо разогреть и очистить от битума ветошью или отмыть в растворителе, что занимает длительное время и может вызвать отравление или ожоги.
Заявляемое приспособление, как и известные, содержит цилиндрическую чашку с плоским дном и буртиком по верхнему краю, внутренним диаметром 55±1 мм и внутренней высотой 35±2 или 60±1 мм.
Задачей полезной модели является совершенствование метода определения глубины проникания иглы.
Технический результат заключается в создании приспособления, обеспечивающего удобство своего использования и возможность многоразового применения пенетрационной чашки, не требующей очищения после использования, с сокращением временных затрат.
Технический результат по первому варианту исполнения полезной модели достигается тем, что чашка выполнена из силикона толщиной от 1 до 10 мм, приспособление содержит жесткий каркас, по своей форме повторяющий форму чашки, с внутренней высотой 35±2 или 60±1 мм и внутренним диаметром, большим внутреннего диаметра чашки на величину, равную удвоенной толщине чашки. Жесткий каркас может быть выполнен из металла.
Технический результат по второму варианту исполнения полезной модели достигается тем, что чашка выполнена из силикона толщиной от 1 до 10 мм, приспособление содержит жесткий каркас цилиндрической формы с внутренним диаметром, большим внутреннего диаметра чашки на величину, равную удвоенной толщине чашки, и внутренней высотой, меньшей внутренней высоты чашки на 2 мм. Жесткий каркас может быть выполнен из металла.
Выполнение приспособления с силиконовой чашкой, предотвращающей попадание битума на жесткий каркас, позволяет избежать процесса его очищения после использования и значительно сэкономить время, а также обеспечивает удобство использования приспособления.
Ввиду некоторых физических свойств силикона таких, как, например, термостойкость, низкое водопоглощение, стойкость к нефтяным растворителям и химическим веществам, остаточная деформация при сжатии, выполнение пенетрационной чашки из этого соединения предотвращает прилипание битума к чашке, а значит, и устраняет необходимость в ее очищении, что значительно экономит время, также позволяет извлечь битум из чашки легко, не оставляя следов и не деформируя ее, что обеспечивает многоразовость использования чашки.
Оснащение пенетрационной чашки жестким каркасом предотвращает потерю ею формы под воздействием контакта с битумом, нагретым до высокой температуры, что обеспечивает удобство использования приспособления.
Таким образом, совокупность вышеуказанных признаков формулы полезной модели обеспечивает указанный технический результат, а именно, создание приспособления, обеспечивающего удобство своего использования и возможность многоразового применения пенетрационной чашки, не требующей очищения после использования, с сокращением временных затрат.
Заявляемое приспособление для лабораторных испытаний битума (варианты) поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 представлен общий вид приспособления по 1 независимому пункту формулы, на фиг. 2 - общий вид приспособления по 2 независимому пункту формулы (п.3).
В представленном на фиг. 1 варианте исполнения приспособление 1 состоит из чашки 2 для пенетрации и жесткого каркаса 3. Чашка 2 выполнена цилиндрической формы с плоским дном и буртиком 4 по верхнему краю (см. фиг. 2). Ее внутренний диаметр составляет 55±1 мм, а внутренняя высота для битумов с глубиной проникания иглы до 250 единиц - 35±2 мм, для битумов с глубиной проникания иглы более 250 единиц - 60±1 мм. Чашка 2 выполнена из силикона толщиной от 1 до 10 мм. Жесткий каркас 3 выполнен цилиндрической формы с плоским дном. Он имеет внутреннюю высоту 35±2 мм для битумов с глубиной проникания иглы до 250 единиц и 60±1 мм для битумов с глубиной проникания иглы более 250 единиц. Внутренний диаметр каркаса 3 больше внутреннего диаметра чашки 2 на величину, равную ее удвоенной толщине. Например, если чашка 2 имеет внутренний диаметр 55±1 мм и толщину 1 мм, то внутренний диаметр каркаса 3 будет составлять 57±1 мм. Каркас 3 может быть выполнен из металла, например, из коррозийной стали или латуни.
Приспособление 1, показанное на фиг. 2, состоит из чашки 2 для пенетрации и жесткого каркаса 5. Чашка 2 выполнена аналогичным образом, отличие приспособления 1 от первого варианта изготовления состоит в конструктивном исполнении каркаса 5. Каркас 5 выполнен цилиндрической формы. Его внутренний диаметр больше внутреннего диаметра чашки 2 на величину, равную ее удвоенной толщине. Его внутренняя высота меньше внутренней высоты чашки 2 на 2 мм. Например, если чашка 2 имеет внутренний диаметр 55±1 мм, внутреннюю высоту - 35±2 мм (для битумов с глубиной проникания иглы до 250 единиц) или 60±1 мм (для битумов с глубиной проникания иглы более 250 единиц) и толщину 2 мм, то внутренний диаметр каркаса 5 будет составлять 59±1 мм, а внутренняя высота - 33±2 или 58±1 мм соответственно. Каркас 5 может быть выполнен из металла, например, из коррозийной стали или латуни.
Полезная модель используется следующим образом.
3
Силиконовая чашка 2 плотно вставляется в жесткий каркас 3 или 5, образуя тем самым приспособление 1 для определения пенетрации битума. Обезвоженный, расплавленный до подвижного состояния и процеженный через металлическое сито битум наливают в приспособление 1 так, чтобы его поверхность была не более чем на 5 мм ниже верхнего края чашки 2 приспособления 1, и тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха. Затем приспособление 1 с битумом охлаждают на воздухе с температурой от 18 до 30°C, предохраняя образец от пыли, в течение от 60 до 90 минут при испытании битума с глубиной проникания иглы до 250 единиц и от 90 до 120 минут - с глубиной проникания иглы более 250 единиц. Затем приспособление 1 с битумом помещают в баню для термостатирования и выдерживают в ней от 60 до 90 минут для чашки 2 приспособления 1 высотой 35 мм и от 90 до 120 минут для чашки 2 приспособления 1 высотой 60 мм. По истечении заданного времени выдерживания приспособление 1 с образцом битума вынимают из бани для термостатирования и помещают в плоскодонный сосуд вместимостью не менее 0,5 дм, наполненный водой так, чтобы высота жидкости над поверхностью битума была не менее 10 мм, температура воды в сосуде должна соответствовать температуре испытания. Сосуд устанавливают на столик пенетрометра и подводят острие иглы к поверхности битума так, чтобы игла слегка касалась ее. Далее с помощью пенетрометра производят определение пенетрации испытуемого образца битума в соответствии с ГОСТ 11501-78 «Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы». Определение повторяют не менее трех раз в различных точках на поверхности образца битума, отстоящих от краев чашки 2 и друг от друга не менее чем на 10 мм.
Полезная модель обеспечивает удобство в использовании и возможность многоразового применения пенетрационной чашки, не требующей очищения после использования, с сокращением временных затрат.