MB (Lab)

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z

przedmiotu:

MATERIAŁY BUDOWLANE

Ć W I C Z E N I E NR 4

Temat ćwiczenia: Lepiszcza bitumiczne – oznaczenie

temperatury mięknienia asfaltu

..................................................................................

Imię i nazwisko studenta

Rodzaj studiów:

STACJONARNE

Kierunek studiów:

BUDOWNICTWO

Semestr:...................................... Grupa laboratoryjna:.........................

Prowadzący ćwiczenia:.......................................................................

OCENA

..................................

Data wykonania ćwiczenia

............................................

Podpis prowadzącego

Białystok 2011

Sprawozdanie nr 4

1. Podział i przykłady oznaczeń płynnych materiałów bitumicznych stosowanych

w budownictwie.

1.1. Lepiszcza bitumiczne ...................................................................................................................

...............................................................................................................................................................

1.2 Podział lepiszczy bitumicznych ze względu na pochodzenie: .................................................

...............................................................................................................................................................

1.3 Asfalty .............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................

1.3.1 Asfalty drogowe ............................................................................................................................

...............................................................................................................................................................

Podział asfaltów drogowych ze względu na zawartość 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 cząstek asfaltu o wielkości < 10 µm w wodzie wraz z emulgatorami (substancje uniemożliwiające łączenie się cząstek asfaltu w większe skupiska do których należą mydła sodowe, kwasy tłuszczowe) i stabilizatorami.

Emulsje ze względu na użyty emulgator dzielimy na:

niejonowe (wolno wiążące)

anionowe (średnio wiążące),

kationowe (szybko wiążące).

Stosowane są do wykonywania powłok przeciwwilgociowych układanych na podłoża betonowe, murowe, ceglane.

1.4.2. Asfaltowe pasty emulsyjne – trójfazowe układy koloidalne składające się z wody, asfaltu i glinki bentonitowej. Stosowane są do zacierania rys, pęknięć, wypełniania ubytków oraz wykonywania samonośnych powłok przeciwwilgociowych.

1.4.3 Roztwory asfaltowe – otrzymywane przez rozpuszczenie asfaltu w szybko schnącym rozpuszczalniku (np. benzynie). Konsystencja płynna (łatwo palna), daje powłoki o gładkich powierzchniach.

Sprawozdanie nr 4

1.4.4 Lepiki asfaltowe stosowane na zimno – stanowią mieszaninę asfaltów, wypełniaczy (w postaci mączki lub włókna), plastyfikatorów i rozpuszczalników (P – konsystencji półciekłej i G – konsystencji gęstoplastycznej).

1.4.5 Lepiki asfaltowe stosowane na gorąco – stanowią mieszaninę asfaltów, wypełniaczy (lub bez wypełniaczy), plastyfikatorów; konsystencji plastycznej, barwy czarnej.

Lepiki stosowane są do wykonywania pokryć dachowych, łączenia poszczególnych warstw papy lub jako samoistne powłoki przeciwwilgociowe.

1.4.6 MASY ASFALTOWE:

a) masa asfaltowo – aluminiowa – stosowana do górnej warstwy pokryć antykorozyjnych, pokryć dachowych (połysk szarosrebrzysty).

b) masa asfaltowo – kauczukowa – stosowana do gruntowania podłoży, wykonywania powłok przeciwwilgociowych, konserwacji pokryć dachowych.

c) dyspersyjna masa asfaltowo – kauczukowa – stosowana na zimno do wykonywania izolacji wodochronnych i do gruntowania podłoży.

d) masa zalewowa – stosowana do wypełniania spoin poziomych:

o szerokości 1 ÷ 4 cm (odmiana 1),

o szerokości 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. ..............................................................................................................................................

Pomiar penetracji asfaltu

2.1

Oprzyrządowanie stanowiska badawczego:

1)...........................................

4).............................................

2)............................................

5)...............................................

3)...............................................

6)...............................................

2.2

Przygotowanie próbki badawczej:

• pobraną próbkę asfaltu umieszczamy w suszarce o temperaturze o 80÷100°C wy ższej od

przewidzianej temperatury mięknienia badanego asfaltu ( nie wyższej niż 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 wodą (na okres 1h)

o temperaturze wskazanej przez normę przedmiotową w której winien być przeprowadzany

pomiar (warstwa wody nad asfaltem nie mniejsza niż 10 mm).

2.3

Przygotowanie penetrometru do badań

Zapoznać się z procedurą przygotowania penetrometru do badań (instrukcja penetrometru).

2.4

Przebieg realizacji eksperymentu:

• wanienkę napełnioną wodą z umieszczonym wewnątrz naczynkiem pomiarowym

wypełnionym asfaltem ustawiamy na stoliku aparatu,

• obracając koło podnosimy stolik do góry, aż igła penetrometru dotknie powierzchni asfaltu,

• naciskamy włącznik wciskowy co powoduje zwolnienie urządzenia przytrzymującego bolec i

igła obciążona bolcem wciskana jest w próbkę asfaltu przez 5 sekund. Po tym czasie następuje automatyczne zatrzymanie bolca,

• na skali odczytujemy wielkość zagłębienia igły w próbce asfaltu w stopniach penetracji stopień penetracji odpowiada zagłębieniu igły na 0,1 mm w próbkę asfaltu,

• obracamy koło i opuszczamy stolik penetrometru,

• szmatką zwilżoną w rozpuszczalniku przecieramy końcówkę igły,

Sprawozdanie nr 4

• wciskamy bolec w górne położenie,

• przestawiamy naczynko z asfaltem pod igłę penetrometru.

UWAGA: Odległość pomiędzy punktami pomiarowymi oraz punktami pomiarowymi a ścianką

naczynka pomiarowego nie powinna być mniejsza niż 10 mm.

• obrotem koła podnosimy stolik aparatu do góry, aż igła zetknie się z powierzchnią asfaltu,

• wykonujemy następny pomiar,

2.5.

Wyniki pomiarów:

Tabela 1.

Stopień penetracji

Temperatura

(PEN)

pomiaru

jednostkowy

średni

1 stopień penetracji – zagłębienie igły 0,1 mm

Oznaczanie temperatury mięknienia asfaltu metodą ,,pierścienia i kuli’’

3.1

Oprzyrządowanie stanowiska badawczego:

1)....................................................

5)...........................................

2)...................................................

6)...........................................

3)...................................................

7)...........................................

4)....................................................

8)............................................

2.2

Przygotowanie próbek badawczych:

• na równym (wypoziomowanym) blacie kładziemy płytkę szklaną i powlekamy ją roztworem

płynnego mydła lub mieszaniny gliceryny z dekstryną,

• na tak przygotowaną płytkę ustawiamy dwa metalowe pierścienie (kołnierzem pierścienia do dołu),

• rozgrzewamy badany asfalt do stanu płynności (temperatura o 80-100˚C wyższa niż przypuszczalna temperatura mięknienia asfaltu),

• wypełniamy asfaltem z niewielkim nadmiarem uprzednio przygotowane pierścienie

metalowe,

• pozostawiamy pierścienie z asfaltem na okres 1/2h w temperaturze +18˚C,

• rozgrzanym nożem (nóż rozgrzewamy w roztworze mydła) ścinamy nadmiar asfaltu

w próbce (równo z krawędziami pierścieni),

• odwracamy próbki do góry nogami (kołnierz pierścienia w górze),

• smarujemy kulki metalowe roztworem mydła, ustawiamy je na środku próbki (w pierścieniu) i lekko wciskamy (aby się nie stoczyły).

3.3

Przygotowanie aparatu do badań

• Dolną płytkę 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,

• trzymając aparat za uchwyty delikatnie wkładamy go do zlewki z wodą (kulki nie mogą zmienić swego położenia),

• w centralną część przyrządu wstawiamy termometr tak, aby pojemnik z rtęcią znajdował się na poziomie pierścieni,

Sprawozdanie nr 4

• zlewkę ustawiamy na maszynce elektrycznej i podgrzewamy znajdującą się w niej wodę (przyrost temperatur +5±0,5°C na minut ę) – obserwujemy zachowanie się próbki,

Na skutek wzrostu temperatury wody w zlewce asfalt w pierścieniach mięknie,

a obciążające metalowe kulki powodują wyciskanie asfaltu z pierścieni w postaci sopelków.

• odczytujemy na termometrze temperaturę przy której sopelek asfaltu dotknie dolnej płytki przyrządu (dla obu próbek). Wyniki pomiaru wpisujemy do sprawozdania, tabela 1. Średnią

z dwóch odczytów przyjmujemy za temperaturę mięknięcia 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 zimną wodą na

okres 10 minut,

• wyjmujemy aparat z naczynia z zimną wodą, z asfaltu wyjmujemy metalowe kulki i wycinamy nożem asfalt z pierścieni, pierścienie i kulki oraz aparat (jeżeli uległ zabrudzeniu asfaltem) przecieramy szmatką nasączoną rozpuszczalnikiem

3.5

Wyniki pomiarów:

Tabela 2.

Temperatura mięknienia

(°C)

pomiaru

jednostkowa

średnia

Temperaturą mięknienia asfaltu nazywamy temperaturę przy której próbka asfaltu obciążona kulkami metalowymi wyciśnięta zostanie z pierścieni i dotknie dolnej płytki aparatu.

Wniosek: Biorąc pod uwagę temperaturę mięknienia oraz stopień penetracji, badany asfalt drogowy można zaliczyć do rodzaju ............................

4. Zakres materiału obowiązującego przy zaliczeniu ćwiczenia nr 4

Materiały ujęte w sprawozdaniu z ćwiczeń.

II.

Badania:

PN-EN 1426:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe - Oznaczanie penetracji igłą

PN-EN 1427:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe - Oznaczanie temperatury mięknienia -

Metoda Pierścień i Kula.

PN-EN 12593:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe - Oznaczanie temperatury łamliwości metodą Fraassa

PN-EN 12595:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe - Oznaczanie lepkości kinematycznej

Rodzaje i klasyfikacja materiałów bitumicznych

W oparciu o posiadane materiały rozpoznać i scharakteryzować próbki materiałów bitumicznych przedstawione przez prowadzącego zajęcia.

Tabela 2.

L.p.

Nazwa wyrobu

Składniki wyrobu

Klasyfikacja

Zastosowanie