Порядок выполнения работы

Смешение мазута или гудрона с асфальтом производят при температуре 180 ÷ 200 °С на электроплитке в пенетрационных чашках в заданном соотношении гудрон:асфальт. Готовят 3 ÷ 4 образца с различным соотношением компонентов. Перемешивание ведут в течение 15 ÷ 20 мин. Затем образцы охлаждают при комнатной температуре. Производят анализы эксплуатационных свойств: смесей П₀ * 0,1 мм; П₂₅ * 0,1 мм; Т_разм °С, txp. °С, плотность пикнометром. Результаты сводят в таблицу, строят график зависимости эксплуатационных свойств битумов от соотношения мазута, гудрона и асфальта в компаундированном битуме. По ГОСТу подбирают марки дорожных битумов.

Работа проводится в соответствии с инструкцией по технике безопасности в учебной лаборатории. Во избежание ожогов не прикасаться к нагретым частям установки смешения. Приготовление битумов производить в вытяжном шкафу.

Контрольные вопросы

1. Битумы, методы получения, основные физико-химические свойства.

2. Влияние качества сырья на свойства асфальта деасфальтизации и битумов, полученных на их основе.

Литература

1. Методическое указание. Технология процессов деасфальтизации нефтяных остатков. Составители: Хайрудинов И.Р., Евдокимова Н.Г., Измайлов Р.Б. Уфа, 1995, с. 60-64.

2. Гольдберг Д.О., Соболев В.А. Деасфальтизация пропаном. М., Химия, 1965, 104 с.

Лабораторная работа №9

Тема: Определение температуры размягчения битумов

методом «Кольца и шара»

Теоретические основы

Сырьем для производства нефтяных битумов служит главным образом остаток от перегонки мазута — гудрон (реже — крекинг-остатки). Однако не всякий гудрон может служить сырьем для производства битумов, так как для этого необходимы определенные количественные и качественные соотношения смол, асфальтов и углеводородов. Отрицательные свойства придает асфальтовому гудрону содержащийся в нем твердый парафин. С повышением содержания его ухудшается одно из важнейших качеств асфальта — прилипающая способность. Наилучшим сырьем для производства битумов является гудрон тяжелых смолистых нефтей.

Нефтяные битумы — блестящие черного цвета продукты, обычно твердые при комнатной температуре. Основная масса их применяется для дорожного строительства, остальная же часть идет на нужды лаковой, электротехнической, кровельной и других видов промышленности.

Из физико-химических свойств асфальтов наибольшее значение имеют: температура размягчения плавления, растворимость, потеря в весе (испаряемость), время размягчения остатка, растяжимость (дуктильность), глубина проникновения иглы (пенетрация), плотность, а также фракционный состав и вязкость при анализе жидких битумов. К числу важных химических свойств следует отнести: содержание водорастворимых кислот и щелочей, водорастворимых соединений, золы, а также групповой состав отдельных компонентов асфальта, в частности содержание серы, твердых парафинов, карбенов и карбоидов, асфальтенов, нейтральных смол и масла.

При нагревании битумы постепенно переходят в жидкотекучее состояние, размягчаются и характеризуются температурой размягчения, которую определяют в точно воспроизводимых условиях.

Температура размягчения битумов – это температура, при которой битумы из относительно твердого состояния переходят в жидкое. Методика определения температуры размягчения как и пенетрации, условная. Для ее определения в странах СНГ используют метод «Кольцо и шар» (ГОСТ 11506-73). В других странах используют температуру затвердевания (метод Менгера), температуру каплепадения (метод Пелоде), температуру размягчения по Кремер-Сарнову. Соотношение между ними уравнениями:

Т_Р=Т_КС + 0,1905(Т_К – Т_Т) (9.1)

Т_КС=Т_Р – 0,1905 (Т_К – Т_Т) (9.2)

где Т_Р – температура размягчения по КиШ, ºС;

Т_Т – температура затвердевания, ºС;

Т_К – температура каплепадения, ºС;

Т_КС – температура размягчения по методу Крамера-Сарнова, ºС.