background image

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 

background image

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. 
 

background image

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, 

background image

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 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, 

background image

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 

 

 

 

 

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 

background image

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