close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6077

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6077
(13) C1
(19)
7
(51) G 01N 33/38
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ВЯЖУЩЕГО
(21) Номер заявки: a 20000272
(22) 2000.03.24
(46) 2004.03.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие Белорусский дорожный научно-исследовательский
институт "БелдорНИИ" (BY)
(72) Авторы: Мацкевич Вера Николаевна;
Новицкая Татьяна Анатольевна; Мамлина Людмила Ефимовна (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие Белорусский
дорожный научно-исследовательский
институт "БелдорНИИ" (BY)
(57)
Способ испытания вяжущего, включающий термостатирование вяжущего с приклеенным к нему фракционированным щебнем, приложение к нему ударной нагрузки и определение удерживающей способности вяжущего, отличающийся тем, что термостатируют
вяжущее с приклеенным к нему фракционированным щебнем и подвергают ударной нагрузке при положительных температурах, превышающих температуру размягчения вяжущего, и/или при отрицательных температурах, не превышающих температуру хрупкости,
определяют максимальную положительную температуру и/или максимальную отрицательную температуру, при которой удерживающую способность вяжущего оценивают по
количеству удерживаемого им щебня, которое должно быть не менее 90 %.
BY 6077 C1
(56)
ТУ РБ 14559998.118-97. Битумы модифицированные. Технические условия. НПО "Белавтодорпрогресс". - Мн.: 1997. - С. 15-16.
BY 693 С1, 1995.
SU 1264076, 1986.
SU 877429, 1981.
Изобретение относится к испытаниям дорожностроительных материалов, а именно к
испытаниям вяжущего.
Известен способ испытания вяжущего, включающий термостатирование с приклеенным к вяжущему фракционированным щебнем и последующее испытание на удар [1].
Однако известный способ не позволяет с достаточной степенью точности получить
достоверный результат работоспособности вяжущего при максимальных положительной
и отрицательной температурах.
Задачей, решаемой изобретением, является определение предельных температур
ударной прочности вяжущего, позволяющих прогнозировать поведение вяжущего в экстремальных условиях эксплуатации.
Поставленная задача решается таким образом, что в способе испытания вяжущего,
включающем термостатирование вяжущего с приклеенным к нему фракционированным
BY 6077 C1
щебнем, приложение к нему ударной нагрузки и определение удерживающей способности
вяжущего, термостатируют вяжущее с приклеенным к нему фракционированным щебнем
и подвергают ударной нагрузке при положительных температурах, превышающих температуру размягчения вяжущего, и/или при отрицательных температурах, не превышающих
температуру хрупкости, определяют максимальную положительную температуру и/или
максимальную отрицательную температуру, при которой удерживающую способность
вяжущего оценивают по количеству удерживаемого им щебня, которое должно быть не
менее 90 %.
Способ испытания вяжущего осуществляют следующим образом.
Для испытания вяжущего используют мытый и высушенный до воздушно-сухого состояния щебень фракции 5-10 или 10-15 мм, а также известный прибор "Виали" [2]. Прибор "Виали" состоит из металлического основания с тремя вертикальными направляющими
стержнями для удержания рабочей пластины, вертикального стержня с наклонным держателем в верхней части для сбрасывания стального шара. Испытуемое вяжущее нагревают
и наносят на предварительно нагретую рабочую пластину. Количество наносимого на
пластину вяжущего зависит от крупности щебня. Затем на пластину с вяжущим равномерно по всей поверхности раскладывают предварительно нагретые до 50 °С щебенки:
100 штук фракции 5-10 мм или 50 штук фракции 10-15 мм. Далее осуществляют термостатирование, т.е. рабочие пластины с наклеенными щебенками выдерживают в климатической камере при температуре испытания в течение 45 мин. Испытания начинают с
температуры на 5 °С выше температуры размягчения вяжущего. Пластину с наклеенными
щебенками после термостатирования помещают на направляющие стержни прибора
"Виали" наклеенными щебенками вниз и производят удар шаром. После удара подсчитывают оставшиеся щебенки на рабочей пластине. Если на пластине после удара осталось
щебенок более 90 % от числа наклеенных, то температуру испытания повышают на 5 °С и
повторяют до тех пор, пока после удара останется менее 90 % щебенок от числа наклеенных. Фиксируют ту максимальную температуру, при которой после удара остается не менее 90 % щебенок. По этой температуре определяют удерживающую способность
вяжущего при положительной температуре.
За удерживающую способность при ударе при максимальной положительной температуре или отрицательной температуре принимается та температура испытания, при которой на пластине после испытания на удар остается не менее 90 % от числа наклеенных
щебенок.
Аналогично проводят испытания вяжущего при отрицательной температуре.
Пластины с приклеенными щебенками к вяжущему выдерживают в климатической
камере, начиная с температуры 0 °С в течение 45 минут. После термостатирования при
той же температуре проводят испытания на удар с помощью прибора "Виали". Испытания
повторяют, приближая температуру испытания к температуре хрупкости вяжущего. Когда
после удара на пластине останется не менее 90 % щебенок, фиксируют эту температуру.
Это и будет та минимальная отрицательная температура, которая определяет удерживающую способность вяжущего при отрицательной температуре.
Пример 1.
На пластину прибора "Виали", нагретую до температуры 50 °С, наносим 46 г вяжущего (битум, этиленвинилацетат - EVA, индустриальное масло), нагретого до рабочей температуры (170 °С). Для обеспечения равномерности толщины вяжущего пластину помещаем
в климатическую камеру с температурой 140 °С на 10 мин. Затем на пластину с вяжущим
раскладываем предварительно нагретые до 50 °С 100 штук щебенок фракции 5-10 мм.
Пластину со щебенками помещаем на 10 мин. в климатическую камеру при температуре
140 °С, после чего охлаждаем 30 мин при комнатной температуре. Затем пластину с наклеенными щебенками помещают в климатическую камеру или термошкаф для термостатирования и выдерживают 45 мин при температуре 65 °С. Достаем пластину из климатической
2
BY 6077 C1
камеры и быстро устанавливаем на направляющие стержни прибора "Виали" наклеенными щебенками вниз и производим удар шаром. После удара пластину переворачиваем и
подсчитываем оставшиеся на пластине щебенки. На пластине осталось 100 щебенок. Испытания повторим при температуре 70 °С. После удара шаром на пластине осталось 100
щебенок. Далее испытания повторяем при температуре 75 °С. После удара шаром на пластине осталось 98 щебенок, т.е. 98 % от числа наклеенных щебенок. Испытания повторяем
при температуре 80 °С. После удара шаром на пластине осталось 82 щебенки, т.е. 82 % от
числа наклеенных щебенок.
Следовательно, после проведения испытания на удар, рассматриваемого в примере
вяжущего, удерживающая способность будет обеспечена при температуре плюс 75 °C.
Пример 2.
На пластину прибора "Виали", нагретую до 50 °С, наносим 46 г вяжущего (битум, кратон,
экстракт фенольной очистки масел - ЭФОМ), нагретого до рабочей температуры (170 °С).
Далее подготовку к испытаниям проводим также, как и в примере 1. Пластину с наклеенными
щебенками помещаем в климатическую камеру и выдерживаем 45 минут. При температуре
0 °С испытания на удар проводим также, как и в примере 1. После удара на пластине осталось
100 щебенок от числа наклеенных. Повторяем испытания при температуре минус 5 °С. После
удара шаром на пластине тоже осталось 100 щебенок от числа наклеенных. Тот же результат
получили и при отрицательной температуре минус 10 °С. При температуре минус 15 °С после
удара шаром на пластине осталось 98 щебенок от числа наклеенных, т.е. 98 %. При отрицательной температуре минус 20 °С после удара шаром осталось 96 щебенок от числа наклеенных, а при температуре минус 25 °C осталось 88 щебенок от числа наклеенных, т.е. 88 %.
Следовательно, после проведения термостатирования и испытания на удар удерживающей
способностью рассматриваемого в примере вяжещего будет температура минус 20 °С.
Пример 3.
На пластину прибора "Виали", нагретую до 50 °C, наносим 46 г вяжущего (битум,
этиленпропиленовый каучук - СКЭПТ, индустриальное масло), нагретого до рабочей температуры (170 °С).
Далее подготовку к испытаниям и испытания проводим также, как в примерах 1 и 2.
Вначале пластину с наклеенными щебенками помещаем в климатическую камеру при
температуре 65 °C на 45 мин. После удара шаром по пластине с наклеенными щебенками
осталось 100 щебенок, т.е. 100 %. Такой же результат получили и после испытания при
температуре 70, 75, 80 и 85 °С.
Далее продолжаем испытания при отрицательной температуре. При 0 °С и минус
10 °С после удара осталось 100 % щебенок от числа наклеенных. Испытания при температуре минус 20 °С показали, что на пластине после удара шаром осталось 96 % щебенок от
числа наклеенных. При температуре минус 25 °С - 90 %, при температуре минус 30 °С на
пластине осталось 84 % щебенок от числа наклеенных.
Следовательно, после испытания на удар рассматриваемого в примере вяжущего
удерживающая способность будет обеспечена в интервале от плюс 85 °С до минус 25 °С.
Предлагаемый метод испытания позволяет определить предельные температуры ударной
прочности вяжущего. В интервале температур между удерживающей способностью при максимальной положительной и удерживающей способностью при максимальной отрицательной
температурах модифицированный битум обладает пластичностью и выдерживает испытание на
удар. Удерживающая способность при ударе при максимальной положительной температуре
показывает ту максимальную положительную температуру, при которой вяжущее способно
противостоять динамической нагрузке и удерживает минеральный материал при воздействии
нагрузки. Применение вяжущего с высокой удерживающей способностью при максимальной
положительной температуре в асфальтобетонах позволяет избежать пластических деформаций
и колееобразования при эксплуатации асфальтобетонных покрытий при высоких летних температурах (пример 1).
3
BY 6077 C1
Удерживающая способность при ударе при максимальной отрицательной температуре
показывает ту максимальную отрицательную температуру, при которой вяжущее остается
пластичным и не образуется трещин под воздействием ударных нагрузок. Высокая удерживающая способность при максимальных отрицательных температурах обеспечивает
трещиностойкость асфальтобетонам при эксплуатации их в зимний период года (пример 2).
№
п/п
Состав вяжущего
1
EVA
Индустриальное
масло
Битум
Кратон
ЭФОМ
Битум
2
3
Темпера- Темпера- Температура
тура разтура
при испытамягчения, хрупкости, нии на удар,
°С
°С
°C
60
-
60,5
-22
СКЭПТ
Битум
Индустриальное
масло
-27
Количество
щебенок, оставшихся на
пластине, %
65
70
75
100
100
98
80
0
-5
-10
-15
-20
-25
65
70
75
85
0
-5
-10
-20
-25
-30
82
100
100
100
98
96
88
100
100
100
100
100
100
100
96
90
84
Удерживающая способность, °С
макс.макс.-отположит. риц. тем-ра
тем-ра
75
-
-
-20
-25
Определение положительной и отрицательной предельных температур ударной прочности вяжущего позволяет повысить достоверность определения трещиностойкости вяжущего
при отрицательных температурах и температурной устойчивости при положительных температурах, что дает возможность прогнозировать поведение вяжущего как при высоких
летних температурах, когда покрытие нагревается до плюс 60 °С, так и в зимних условиях,
когда покрытие работает при температурах минус 20 - минус 30 °С.
Источники информации:
1. ТУРБ 14559998.118-97. Битумы модифицированные. Технические условия. НПО
"Белавтодорпрогресс". - Мн., 1997. - С. 15-16.
2. Паспорт к прибору "Аппарат Виали" модели 80-В 178/А, производство CONTROLS.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
139 Кб
Теги
by6077, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа