Opis teoretyczny.
Lepiszcze - materiał wiążący pochodzenia organicznego (asfalt, smoła).
Spoiwo - materiał wiążący pochodzenia nieorganicznego (cement, wapno, gips).
Bitum - mieszanina węglowodanów wielkocząsteczkowych pochodzenia naturalnego lub otrzymywana w procesie pirogenezy (destylacja) o konsystencji od ciekłej do stałej, rozpuszczalne w dwusiarczku węgla (benzen) i innych rozpuszczalnikach organicznych (nafta, benzyna).
Pochodzenia asfaltu:
naturalne (jeziora, (kopalina)) - złoża asfaltowe powstałe z zalegających rop w gruncie, po odparowaniu składników lżejszych (skały bitumiczne),
ponaftowe - powstałe w procesie rafinacji ropy naftowej. Ropę naftową dzielimy na: asfaltową (do 80 % czystego asfaltu), półasfaltową (10-30 % asfaltu), bezasfaltową.
Badanie techniczne.
Asfalty drogowe - do budowy i utrzymywania nawierzchni dróg (asfaltobeton).
Typy - w zależności od zawartości parafiny:
D - drogowy, bezparafinowy (do 2%),
DP - drogowy parafinowy (do 3%).
Rodzaje - w zależności od wartości penetracji:
300; 200; 100; 70; 50; 35; 20 - w jednostkach penetracji.
Penetracja - głębokość na jaką zanurza się igła penetracyjna (określony kąt, masa, długość). Penetracja określa konsystencję badanego asfaltu. Badaniu poddaje się każdą partię materiału i wykonuje się na terenie budowy.
Jednostka penetracji - głębokość równa 0,1 mm na którą zanurzy się igła penetracyjna pod obciążeniem 100 g w temp. +25 oC w ciągu 5 sek.
Do badania penetracji za pomocą penetrometru przygotowujemy dwie próbki. W tym celu do naczynia penetracyjnego (np. aluminiowego) wlewamy przez sito asfalt. Następnie należy go ogrzać aby pozbyć się zanieczyszczeń mechanicznych, a także powietrza. Tak przygotowane próbki umieszczamy w wodzie o temperaturze +25 oC.
Pomiar polega na trzykrotnym nakłuciu próbki igłą penetracyjną wg schematu:
Należy przemyć igłę benzyną, umieścić ją tuż nad powierzchnią próbki, wyzerować przyrząd i zwolnić igłę na pięć minut.
Największa dopuszczalna różnica między pomiarami:
- rodzaje asfaltów: 0-50 - 2 jednostki,
- 4 jednostki,
- 6 jednostek,
>250 - 6 jednostek.
Asfalty przemysłowe
Typy - podział ze względu na własności fizyczne i użytkowe:
PK - przemysłowy kruchy - zastosowanie jako substancja izolująca, plastyfikator w przemyśle gumowym, w produkcji brykietu.
PS - przemysłowy izolacyjny - zastosowanie w produkcji mas powłokowych, impregnacyjnych, pap, emulsje, roztwory asfaltowe, lepiki, kity, masy uszczelniające.
Gatunki - przemysłowe kruche - w zależności od temperatury mięknienia:
PK-60; PK-70; PK-90; PK-120; PK-135
Gatunki - przemysłowe izolacyjne - w zależności od temperatury mięknienia i stopnia uplastycznienia:
PS-40/175; PS-75/30; PS-80/20; PS-85/25; PS-85/40; PS-1-5/15.
Temperatura mięknienia - wg metody pierścienia i kulki jest to temperatura przy której asfalt umieszczony w znormalizowanym pierścieniu w określonych warunkach pod ciężarem stalowej kulki dotknie podstawy aparatu.
Istnieje także metoda Krämera-Sarnowa polegająca na obciążeniu próbek pięcioma gramami rtęci.
Dopuszczalna odchyłka między jedną, a drugą próbką wynosi :
1 oC dla asfaltów o temperaturze mięknienia do 50 oC,
2 oC dla asfaltów o temperaturze mięknienia > 50 oC.
Badanie techniczne arkuszowych materiałów
izolacyjnych.
I. Opis teoretyczny.
1. Norma przedmiotowa - dotycząca pap asfaltowych na teksturze. Określa rodzaje, odmiany, wymiary, itp.
2. Norma przewodnia - dotycząca przeprowadzania badań technicznych pap asfaltowych na teksturze.
Nośnik (wkładka, osnowa) - warstwa tekstury przesycona impregnatem asfaltowym (ew. tkanina przemysłowa, folie metalowe, welony szklane zamiast tekstury)
Papa termozgrzewalna
APP (ataktyczny polipropylen) - pierwsze papy na asfalcie modyfikowanym; produkcji włoskiej.
SBS (sturen - butadien - styren) - modyfikacja papy APP w wyniku której jest ona bardzo trwała (ok 30 lat), odporna na temperatury - zarówno dodatnie jak i ujemne, nieodporna na ultrafiolet (zastosowanie posypek).
APP/SBS - papa podwójna, część zewnetrzna to SBS, a wewnętrzna APP
Podział i oznaczenia pap asfaltowych na teksturze:
Rodzaje
I - izolacyjna - nie stosuje się do pokryć dachowych, izolacji wodoszczelnych (woda pod ciśnieniem), papaizolacji, warstw zewnętrznych układów izolacyjnych.
P - podkładowe - podstawa izolacji przeciwwilgotnościowych, wodoszczelnej, podkładowe warstwy pokryć dachowych.
W - wierzchniego krycia - j.w. lecz wierzchnie warstwy pokryć dachowych.
Odmiany
I/333 - ciężar 1 m2 nośnika 333 g
I/400 - ciężar 1 m2 nośnika 400 g
I/500 - ciężar 1 m2 nośnika 500 g
P/333/1100 - ciężar nośnika, ilość masy impregn., powłoki na m2
P/400/1200 - “ “ “
… … …
P/500/1700 - “ “ “
W/400/1200 - “ “ “
W/400/1600 - “ “ “
… … …
W/500/1700 - “ “ “
Rodzaje badań technicznych (papy smołowe i asfaltowe):
Wygląd zewnętrzny.
Wymiary.
Dokładność nasycenia impregnatem.
Oznaczenie masy składników metodą ekstrakcji.
Oznaczenie giętkości.
Oznaczenie przesiąkliwości.
Oznaczenie nasiąkliwości ( papy smołowe).
Oznaczenie odporności na działanie podwyższonych temperatur.
Oznaczenie zawartości części lotnych.
11. Oznaczenie siły zrywającej przy rozciąganiu i oznaczenie wydłużenia przy rozrywaniu.
Dwa rodzaje badań:
niepełne - wykonywane przy każdym odbiorze nowej partii materiału (dotyczy badań 1, 2, 3),
pełne - wykonywane w uprawnionych laboratoriach.
Do badania losuje się próbki, które należy przechowywać 24 godz. w ogrzewanym pomieszczeniu, następnie rozwijamy rolki i sprawdzamy stan krawędzi, rozmieszczenie posypki, dziury, uszkodzenia, długość (z dokładnością do 5 cm), szerokość ( do 1 cm).
Wycinamy próbki jednostkowe: odrzucamy pierwsze 1,5 m od brzegu rolki, następnie wycinamy próbki 1,7 m. Z nich wycinamy kółka, kwadraty, zaznaczając kierunek arkusza.
Do badania nr 3 wycinamy próbki o wymiarach 100x100 mm, rozcinamy wkładkę i sprawdzamy, czy kolor jest jednolity.
Ad.4) Ekstrakcji dokonujemy w czystym benzenie metoda Soxlet'a. Próbki 100x100 mm dzielimy na paski i wkładamy do bibuły ekstrakcyjnej, następnie ważymy próbki z dokładnością do 0,01 g przed jak i po ekstrakcji.
X1= (g - o) x 100
gdzie: X1 - ilość masy asfaltowej,
g - masa próbki przed badaniem,
o - masa próbki po badaniu,
100 - powierzchnie próbki.
Ad. 5) Próbki o wymiarach 200x50 mm wycięte w obu kierunkach arkusza przeginamy do okoła półobwodu walca. Następnie sprawdzamy pod mikroskopem wygląd zewn. Średnicę wałka dobieramy wg normy.
Ad. 6) Próbkę umieszczoną w odpowiednim naczyniu poddajemy działaniu słupa wody. Niedopuszczalne jest aby przez papę przesiąkła woda. Wysokość słupa wody określa norma i jest to odpowiednio dla rodzaji: I - 100mm; P - 500 mm; W - 1000 mm, a czas badania to 3 doby.
Ad. 8) Przygotowujemy 6 próbek 100x50 mm wycinając je w dwóch kierunkach arkusza, które zawieszamy w suszarce na półce. Wysokość temperatury określa norma i jest to około 70 oC. Proces trwa 2 h. Następnie należy porównać próbkę z oryginałem i opisać zmiany.
Ad. 10,11) Przygotowujemy 10 próbek o wymiarach 250x50 mm (po 5 z kierunku podłużnego i poprzecznego). Próbki umieszczamy w maszynie zrywającej, która rejestruje wartość siły zrywającej, a także wydłużenie próbki. Wartości obliczamy dla każdego kierunku ze wzorów:
Eśr1 = ( ΔL / L ) x 100%
Eśr2 = ( ΔL / L ) x 100%
Eśrkoń = ( Eśr1+ Eśr2 ) / 2
gdzie: Eśr1 - wydłużenie średnie próbki z kierunku poprzecznego,
Eśr2 - wydłużenie średnie próbki z kierunku podłużnego,
Eśrkoń - wydłużenie średnie końcowe,
ΔL - wydłużenie próbki,
L - długość początkowa próbki.
W wykonanym przez nas badaniu ΔL = 5 mm, L = 200 mm, a siła zrywająca P = 390 N.
Eśr = ( ΔL / L ) x 100% = ( 5/200 ) x 100% = 0,025 %
Wg normy badana papa należy do odmiany P 400/1200, gdyż siła była większa od minimalnej równej 315 N, a wydłużenie średnie końcowe było mniejsze od 2 %.
3
5
min 1 cm
min 1 cm
woda lub gliceryna
palnik - przyrost temp.
5 oC / 5 min.
termometr
pierścień
kulka d = 9,5 mm
PN - 89
B -27617
PN - 90
B -04615