POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I IN
Ż
YNIERII
Ś
RODOWISKA
Sprawozdanie z zaj
ęć
laboratoryjnych z
przedmiotu:
MATERIAŁY BUDOWLANE
Ć
W I C Z E N I E NR 4
Temat
ć
wiczenia: Lepiszcza bitumiczne – oznaczenie
temperatury mi
ę
knienia asfaltu
..................................................................................
Imi
ę
i nazwisko studenta
Rodzaj studiów:
STACJONARNE
Kierunek studiów:
BUDOWNICTWO
Semestr:...................................... Grupa laboratoryjna:.........................
Prowadz
ą
cy
ć
wiczenia:.......................................................................
OCENA
..................................
Data wykonania
ć
wiczenia
............................................
Podpis prowadz
ą
cego
Białystok 2011
Sprawozdanie nr 4
4
1.
Podział i przykłady oznacze
ń
płynnych materiałów bitumicznych stosowanych
w budownictwie.
1.1. Lepiszcza bitumiczne ...................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
1.2 Podział lepiszczy bitumicznych ze wzgl
ę
du na pochodzenie: .................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
1.3 Asfalty .............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
1.3.1 Asfalty drogowe ............................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
Podział asfaltów drogowych ze wzgl
ę
du na zawarto
ść
parafiny:
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
Przykład oznaczania asfaltu drogowego:
....................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
1.3.2 Asfalty przemysłowe: .....................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................
Przykład oznaczania asfaltu przemysłowego:
....................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
1.4 Płynne materiały bitumiczne stosowane do izolacji przeciwwilgociowych
1.4.1. EMULSJE ASFALTOWE – zawiesiny drobnych cz
ą
stek asfaltu o wielko
ś
ci < 10
µ
m w wodzie
wraz z emulgatorami (substancje uniemo
ż
liwiaj
ą
ce ł
ą
czenie si
ę
cz
ą
stek asfaltu w wi
ę
ksze skupiska do
których nale
żą
mydła sodowe, kwasy tłuszczowe) i stabilizatorami.
Emulsje ze wzgl
ę
du na u
ż
yty emulgator dzielimy na:
-
niejonowe (wolno wi
ążą
ce)
-
anionowe (
ś
rednio wi
ążą
ce),
-
kationowe (szybko wi
ążą
ce).
Stosowane s
ą
do wykonywania powłok przeciwwilgociowych układanych na podło
ż
a betonowe,
murowe, ceglane.
1.4.2. Asfaltowe pasty emulsyjne – trójfazowe układy koloidalne składaj
ą
ce si
ę
z wody, asfaltu i glinki
bentonitowej. Stosowane s
ą
do zacierania rys, p
ę
kni
ęć
, wypełniania ubytków oraz wykonywania
samono
ś
nych powłok przeciwwilgociowych.
1.4.3 Roztwory asfaltowe – otrzymywane przez rozpuszczenie asfaltu w szybko schn
ą
cym
rozpuszczalniku (np. benzynie). Konsystencja płynna (łatwo palna), daje powłoki o gładkich
powierzchniach.
Sprawozdanie nr 4
4
1.4.4 Lepiki asfaltowe stosowane na zimno – stanowi
ą
mieszanin
ę
asfaltów, wypełniaczy (w postaci
m
ą
czki lub włókna), plastyfikatorów i rozpuszczalników (P – konsystencji półciekłej i G – konsystencji
g
ę
stoplastycznej).
1.4.5 Lepiki asfaltowe stosowane na gor
ą
co – stanowi
ą
mieszanin
ę
asfaltów, wypełniaczy (lub bez
wypełniaczy), plastyfikatorów; konsystencji plastycznej, barwy czarnej.
Lepiki stosowane s
ą
do wykonywania pokry
ć
dachowych, ł
ą
czenia poszczególnych warstw papy lub jako
samoistne powłoki przeciwwilgociowe.
1.4.6 MASY ASFALTOWE:
a) masa asfaltowo – aluminiowa – stosowana do górnej warstwy pokry
ć
antykorozyjnych, pokry
ć
dachowych (połysk szarosrebrzysty).
b) masa asfaltowo – kauczukowa – stosowana do gruntowania podło
ż
y, wykonywania powłok
przeciwwilgociowych, konserwacji pokry
ć
dachowych.
c) dyspersyjna masa asfaltowo – kauczukowa – stosowana na zimno do wykonywania izolacji
wodochronnych i do gruntowania podło
ż
y.
d) masa zalewowa – stosowana do wypełniania spoin poziomych:
o szeroko
ś
ci 1 ÷ 4 cm (odmiana 1),
o szeroko
ś
ci do 0,5 cm (odmiana 2).
e) kit asfaltowy – stosowany do wypełniania szczelin dylatacyjnych (np. AB120 KF).
1.5 Oznaczenia wykonywane na asfaltach
1. ..............................................................................................................................................
2. .............................................................................................................................................
3. ..............................................................................................................................................
2.
Pomiar penetracji asfaltu
2.1
Oprzyrz
ą
dowanie stanowiska badawczego:
1)...........................................
4).............................................
2)............................................
5)...............................................
3)...............................................
6)...............................................
2.2
Przygotowanie próbki badawczej:
•
pobran
ą
próbk
ę
asfaltu umieszczamy w suszarce o temperaturze o 80÷100°C wy
ż
szej od
przewidzianej temperatury mi
ę
knienia badanego asfaltu ( nie wy
ż
szej ni
ż
180°C),
•
przez ogrzane sitko (# 0,8 mm) przecedzamy rozgrzany asfalt do naczynka penetracyjnego i
umieszczamy w suszarce o tej samej temperaturze na okres 30 minut,
•
wyjmujemy naczynko z suszarki i ostudzamy (w powietrzu) przez okres 1h do temperatury
+20±2°C,
•
ostudzone naczynko z asfaltem wstawiamy do wanienki z wod
ą
(na okres 1h)
o temperaturze wskazanej przez norm
ę
przedmiotow
ą
w której winien by
ć
przeprowadzany
pomiar (warstwa wody nad asfaltem nie mniejsza ni
ż
10 mm).
2.3
Przygotowanie penetrometru do bada
ń
Zapozna
ć
si
ę
z procedur
ą
przygotowania penetrometru do bada
ń
(instrukcja penetrometru).
2.4
Przebieg realizacji eksperymentu:
•
wanienk
ę
napełnion
ą
wod
ą
z umieszczonym wewn
ą
trz naczynkiem pomiarowym
wypełnionym asfaltem ustawiamy na stoliku aparatu,
•
obracaj
ą
c koło podnosimy stolik do góry, a
ż
igła penetrometru dotknie powierzchni asfaltu,
•
naciskamy wł
ą
cznik wciskowy co powoduje zwolnienie urz
ą
dzenia przytrzymuj
ą
cego bolec i
igła obci
ąż
ona bolcem wciskana jest w próbk
ę
asfaltu przez 5 sekund. Po tym czasie
nast
ę
puje automatyczne zatrzymanie bolca,
•
na skali odczytujemy wielko
ść
zagł
ę
bienia igły w próbce asfaltu w stopniach penetracji
stopie
ń
penetracji odpowiada zagł
ę
bieniu igły na 0,1 mm w próbk
ę
asfaltu,
•
obracamy koło i opuszczamy stolik penetrometru,
•
szmatk
ą
zwil
ż
on
ą
w rozpuszczalniku przecieramy ko
ń
cówk
ę
igły,
Sprawozdanie nr 4
4
•
wciskamy bolec w górne poło
ż
enie,
•
przestawiamy naczynko z asfaltem pod igł
ę
penetrometru.
UWAGA: Odległo
ść
pomi
ę
dzy punktami pomiarowymi oraz punktami pomiarowymi a
ś
ciank
ą
naczynka pomiarowego nie powinna by
ć
mniejsza ni
ż
10 mm.
•
obrotem koła podnosimy stolik aparatu do góry, a
ż
igła zetknie si
ę
z powierzchni
ą
asfaltu,
•
wykonujemy nast
ę
pny pomiar,
2.5.
Wyniki pomiarów:
Tabela 1.
Nr
pomiaru
Stopie
ń
penetracji
(PEN)
Temperatura
pomiaru
jednostkowy
ś
redni
1
2
3
4
5
6
1 stopie
ń
penetracji – zagł
ę
bienie igły 0,1 mm
3.
Oznaczanie temperatury mi
ę
knienia asfaltu metod
ą
,,pier
ś
cienia i kuli’’
3.1
Oprzyrz
ą
dowanie stanowiska badawczego:
1)....................................................
5)...........................................
2)...................................................
6)...........................................
3)...................................................
7)...........................................
4)....................................................
8)............................................
2.2
Przygotowanie próbek badawczych:
•
na równym (wypoziomowanym) blacie kładziemy płytk
ę
szklan
ą
i powlekamy j
ą
roztworem
płynnego mydła lub mieszaniny gliceryny z dekstryn
ą
,
•
na tak przygotowan
ą
płytk
ę
ustawiamy dwa metalowe pier
ś
cienie (kołnierzem pier
ś
cienia do
dołu),
•
rozgrzewamy badany asfalt do stanu płynno
ś
ci (temperatura o 80-100˚C wy
ż
sza ni
ż
przypuszczalna temperatura mi
ę
knienia asfaltu),
•
wypełniamy asfaltem z niewielkim nadmiarem uprzednio przygotowane pier
ś
cienie
metalowe,
•
pozostawiamy pier
ś
cienie z asfaltem na okres 1/2h w temperaturze +18˚C,
•
rozgrzanym no
ż
em (nó
ż
rozgrzewamy w roztworze mydła)
ś
cinamy nadmiar asfaltu
w próbce (równo z kraw
ę
dziami pier
ś
cieni),
•
odwracamy próbki do góry nogami (kołnierz pier
ś
cienia w górze),
•
smarujemy kulki metalowe roztworem mydła, ustawiamy je na
ś
rodku próbki (w pier
ś
cieniu) i
lekko wciskamy (aby si
ę
nie stoczyły).
3.3
Przygotowanie aparatu do bada
ń
•
Doln
ą
płytk
ę
aparatu smarujemy roztworem mydła.
3.4
Przebieg realizacji eksperymentu
•
wstawiamy przygotowane próbki do gniazd w górnej płycie aparatu
•
do zlewki wlewamy wody o temperaturze pokojowej do poziomu h,
•
trzymaj
ą
c aparat za uchwyty delikatnie wkładamy go do zlewki z wod
ą
(kulki nie mog
ą
zmieni
ć
swego poło
ż
enia),
•
w centraln
ą
cz
ęść
przyrz
ą
du wstawiamy termometr tak, aby pojemnik z rt
ę
ci
ą
znajdował si
ę
na poziomie pier
ś
cieni,
Sprawozdanie nr 4
4
•
zlewk
ę
ustawiamy na maszynce elektrycznej i podgrzewamy znajduj
ą
c
ą
si
ę
w niej wod
ę
(przyrost temperatur +5±0,5°C na minut
ę
) – obserwujemy zachowanie si
ę
próbki,
Na skutek wzrostu temperatury wody w zlewce asfalt w pier
ś
cieniach mi
ę
knie,
a obci
ąż
aj
ą
ce metalowe kulki powoduj
ą
wyciskanie asfaltu z pier
ś
cieni w postaci sopelków.
•
odczytujemy na termometrze temperatur
ę
przy której sopelek asfaltu dotknie dolnej płytki
przyrz
ą
du (dla obu próbek). Wyniki pomiaru wpisujemy do sprawozdania, tabela 1.
Ś
redni
ą
z dwóch odczytów przyjmujemy za temperatur
ę
mi
ę
kni
ę
cia badanego asfaltu,
•
po dokonaniu (drugiego) odczytu wyjmujemy termometr ze zlewki i chowamy do osłonki,
•
wyjmujemy aparat ze zlewki i wkładamy w celu ochłodzenia do naczynia z zimn
ą
wod
ą
na
okres 10 minut,
•
wyjmujemy aparat z naczynia z zimn
ą
wod
ą
, z asfaltu wyjmujemy metalowe kulki i
wycinamy no
ż
em asfalt z pier
ś
cieni, pier
ś
cienie i kulki oraz aparat (je
ż
eli uległ zabrudzeniu
asfaltem) przecieramy szmatk
ą
nas
ą
czon
ą
rozpuszczalnikiem
3.5
Wyniki pomiarów:
Tabela 2.
Nr
pomiaru
Temperatura mi
ę
knienia
(°C)
jednostkowa
ś
rednia
1
2
Temperatur
ą
mi
ę
knienia asfaltu nazywamy temperatur
ę
przy której próbka asfaltu obci
ąż
ona
kulkami metalowymi wyci
ś
ni
ę
ta zostanie z pier
ś
cieni i dotknie dolnej płytki aparatu.
Wniosek: Bior
ą
c pod uwag
ę
temperatur
ę
mi
ę
knienia oraz stopie
ń
penetracji, badany asfalt
drogowy mo
ż
na zaliczy
ć
do rodzaju ............................
4. Zakres materiału obowi
ą
zuj
ą
cego przy zaliczeniu
ć
wiczenia nr 4
I.
Materiały uj
ę
te w sprawozdaniu z
ć
wicze
ń
.
II.
Badania:
PN-EN 1426:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe
- Oznaczanie penetracji igł
ą
PN-EN 1427:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe
- Oznaczanie temperatury mi
ę
knienia -
Metoda Pier
ś
cie
ń
i Kula.
PN-EN 12593:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe
- Oznaczanie temperatury łamliwo
ś
ci
metod
ą
Fraassa
PN-EN 12595:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe
- Oznaczanie lepko
ś
ci kinematycznej
5.
Rodzaje i klasyfikacja materiałów bitumicznych
W oparciu o posiadane materiały rozpozna
ć
i scharakteryzowa
ć
próbki materiałów bitumicznych przedstawione przez prowadz
ą
cego zaj
ę
cia.
Tabela
2.
L.p.
Nazwa wyrobu
Składniki wyrobu
Klasyfikacja
Zastosowanie