Лабораторная работа № 5. 1. Цель работы: определение пенетрации битумов и нефтепродуктов на стандартном аппарате М-984ПК.

«Анализ нефтяных битумов»

1. Цель работы: определение пенетрации битумов и нефтепродуктов на стандартном аппарате М-984ПК.

2. Теоретические основы:

Нефтяные битумы используются для строительства дорожных покрытий. Изоляции трубопроводов от грунтовой коррозии, в производстве кровельных материалов. Кроме того, специальные битумы применяются в лакокрасочной, шинной, электротехнической и многих других отраслях промышленности. В зависимости от назначения к нефтяным битумам предъявляются различные требования. Наиболее часто нефтяные битумы характеризуют следующими показателями: растворимостью, температурой размягчения, глубиной проникновения иглы (пенетрация) при 25^оС, растяжимостью (дуктильностью) при 25^оС и др.

Перед всеми определениями пробу анализируемого битума обезвоживают и освобождают от механических примесей. Для обезвоживания твердых или вязких битумов пробы нагревают в течение 30мин в термостате при температуре не выше 180^оС и периодически помешивают стеклянной палочкой. Пробы жидких битумов нагревают до 60^оС и пропускают через воронку со слоем свежепрокаленного хлорида натрия.

Пенетрация измеряется в условных единицах - градусах: 1° соот­ветствует перемещению иглы на 0,1 мм. Для определения применяют прибор, показанный на рис.6. Вместо конуса, используемого при определении пенетрации смазок, для определении пенетрации битума уста­новлена стальная игла длиной 50,8мм и диаметром 1мм. Вес иглодержа­теля с иглой 1Н.

3. Правила по технике безопасности:

Определение пенетрации битумов и нефтепродуктов проводят на стандартном аппарате М-984ПК размещенном на ровной горизонтальной поверхности. Не проводить выполнение работы вблизи открытых источников огня. Использовать защитные перчатки для рук. По окончании работы рабочее место привести в порядок.

4. Задание на выполнение лабораторной работы:

Произвести определение пенетрации различных марок битумов и нефтепродуктов и сопоставить полученные данные со значениями ГОСТ, определить марку битума и сделать вывод.

5. Перечень используемого оборудования:

- аппарат для определения пенетрации битумов М-984ПК;

- стеклянная чаша;

-термометр.

6. Содержание и форма отчета:

Отчет о выполненной работе должен включать следующие разделы:

1. Название работы.

2. Цель работы.

3. Используемые нефтепродукты.

4. Схема установки и её описание.

5. Описание эксперимента и условия его проведения.

6. Экспериментальные данные и результаты их обработки.

7. Выводы по работе.

8. Перечень используемой литературы.

7. Порядок выполнения работы:

Рис.6. Прибор для определения пенетрации (модель М-984ПК): 1-игла (конус), 2-пусковая кнопка, 3 - кремальера, 4 - циферблат, 5 - стрелка.

– расплавленный битум налить в металлическую чашку высотой 35 и диаметром 55мм в таком количестве, чтобы его уровень отстоял от края чашки на 5мм, и охлаждают до 10 – 20^оС в течение 1мин;

– на электроплитке образцы битума нагреть до полного расплавления;

– чашку с расплавленным битумом погрузить в водяную баню высотой не менее 70 мм с температурой 25^оС и выдержать при этой температуре 1ч, сохра­няя под битумом слой воды высотой не менее 25мм;

– чашку с би­тумом перенести в плоский сосуд высотой 50мм, в котором налита вода с температурой 25^оС с таким расчетом, чтобы слой воды над би­тумом составил не менее 10мм;

– сосуд с битумом установить на столик пенетрометра;

– нажать кнопку, освободить стержень и, придер­живая его рукой, приблизить иглу к поверхности битума.

– кремальеру опустить до стержня, а стрелку циферблата установить на нуль;

– одновременно включить секундомер и нажать кнопку пенетро­метра, выдержать ее в течение 5с;

– разность между отсчетами на ци­ферблате дает значение пенетрации. Определение повторяют пять раз в различных точках поверхности битума, отстоящих одна от другой и от краев чашки на 10мм. После каждого определения иглу вынимают, моют бензином, сушат и снова устанавливают в иглодержа­тель.

Среднее арифметическое из результатов трех определений прини­мают за значение пенетрации в градусах.

Результаты работы представить в виде таблицы:

Нефтепродукт	Нулевое значение, мм	Опытное значение, мм	Пенетрация	Пенетрация в соответствии с ГОСТ

Вопросы теоретического коллоквиума

1. Классификация нефтяных битумов.

2. Химический и углеводородный состав битумов.

3. Направления использования нефтяных битумов.

4. Основные эксплуатационные показатели качества битумов, их характеристика.

5. Промышленные способы производства различных марок битумов. Технологические схемы производства.