DOI: https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2019.84.0.75

ВПЛИВ УМОВ ВИЗНАЧЕННЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ РОЗМ’ЯКШЕНОСТІ БІТУМІВ

Y. I. Pyrig

Анотація


Для оцінки якості дорожніх нафтових бітумів у дорожній галузі України застосуються умовні показники якості. Одним із провідних показників є температура розм’як¬шеності, що визначається за методом «Кільце і куля». Експериментально отримані значення температури розм’якшеності залежать від умов її визначення, які в цей час нормуються стандартом ГОСТ 11506. У 2019 році в Україні на заміну ГОСТ 11506 вводиться гармонізований європейський стандарт ДСТУ EN 1427. У зв’язку з цим актуальним є питання зіставлення методик визначення температури розм’якшеності, нормованих у різних стандартах. Метою роботи був аналіз і експериментальне порівняння значень температури розм’якшеності дорожніх в’язких бітумів, визначених за методиками, нормованих у ГОСТ 11506 і ДСТУ EN 1427. Експериментально перевірено вплив на значення температури розм’якшеності таких параметрів як: вид термостатуючої рідини, в якій виконується випробування; форма кілець; наявність мішалки для перемішування води і швидкість її роботи; швидкість нагріву термостатуючої рідини у склянці; час витримування зразка до проведення випробування. Встановлено, що найбільш принциповою відмінністю двох стандартів є підхід до нормування швидкості нагріву термостатуючої рідини. У разі дотримання вимог методик двох стандартів щодо нормування швидкості нагріву рідини, різниця у значеннях температури розм’якшеності може перевищувати допустимі значення відтворюваності. Відмінною особливістю стандарту ДСТУ EN 1427 є орієнтування на велику точність проведення випробування. Це виражається в менших допусках розмірів форм; в більш високій точності фіксації значень температури розм’якшеності; у використанні платинових термодатчиків для вимірювання температури замість ртутних термометрів; у менших значеннях нормованої відтворюваності та ін. В цілому перехід на методику визначення температури розм’якшеності за ДСТУ EN 1427 не може викликати ні методологічних, ні технічних труднощів. Бажаним є використання в дорожніх лабораторіях напівавтоматичних або автоматичних приладів для визначення температури розм’якшеності.

Ключові слова


бітум; температура розм’якшеності; умови визначення; швидкість нагріву

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


kolichestvennoj ocenki kachestva dorozhnyh bitumnyh materialov [On the question of methods for the quantitative assessment of the quality of road bitumen materials]. Trudy SojuzdorNII, 80, 24-30 [in Russian].

Abraham, Herbert (1945). Asphalts and allied substances: their occurrence, modes of production, uses in the arts and methods of testing (5th ed). D. Van Nostrand Co., Inc, New York.

Lesueur D (2009) The colloidal structure of bitumen: Consequences on the rheology and on the mechanisms of bitumen modification. Advances in Colloid and Interface Science 145 (1-2), 42-82.

ASTM D36 / D36M-14e1 (2014). Standard Test Method for Softening Point of Bitumen (Ring-and-Ball Apparatus), ASTM International, West Conshohocken, PA.

Zolotarev, V.A. (2016). Zagadochnaja temperatura razmjagchenija [Mysterious softening temperature]. Avtomobil’nye dorogi, №10, 75-81 [in Russian].

Rudenskaja I.M., & Rudenskij A.V. (1967). Reologicheskie svojstva bitumov [Rheological properties of bitumen]. Moskva: Vysshaja shkola [in Russian].

Gun, R.B.(1973). Neftjanye bitumy [Oil bitumens]. Moskva: Himija [in Russian].

Saal, R.N.Zh. (1957). Mehanicheskie ispytanija asfal’tovyh bitumov [Mechanical testing of asphalt bitumen]. Proceedings from IV mezhdunarodnyj neftjanoj kongress. Tom. VII. Primenenie nefteproduktov. (pp. 14-26). Moskva.: Gosudarstvennoe nauchno-tehnicheskoe izdatel’stvo neftjanoj i gorno-toplivnoj literatury [in Russian].

Pfeiffer, J. P. H. & Doormaal, V. (1936). The Rheological Properties of Asphaltic Bitumen. Journal of Institute of Petroleum. 22, 414-440.

Heukelom, W. (1966). Observations on the rheology and fracture of bitumens and asphalt mixes. Proceedings, Association of asphalt paving technologists, 35, 358-399.

Heukelon, W. (1975). Une methode amelioree de caracterisation des bitumes par leurs proprietes mecaniques. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées. 76, 55-64.

Read, J., & Whiteoak, D. (2003). The Shell Bitumen Handbook. London, UK: Thomas Telford Publ.

Rudenskaja, I.M., & Rudenskij, A.V. (1984). Organicheskie vjazhushhie dlja dorozhnogo stroitel’stva. [Organic binders for road construction]. Moskva: Transport. [in Russian].

Kolbanovskaja, A.S., Ahmetova, R.S., Sabsaj, O.Ju., Davydova, A.R., & Shemonaeva, D.S. (1966). Novye metody ispytanija dorozhnyh bitumov [New road bitumen testing methods]. Avtomobil’nye dorogi, 1, 28-30 [in Russian].

Pyrig, J.I. (2018). Sravnitel’nyj analiz pokazatelej temperaturnoj chuvstvitelnosti dorozhnyh bitumov bitumov [Comparative analysis of the temperature sensitivity of road bitumen bitumen]. Vestnik HNADU, 83, 12-21 [in Russian].

Petroleum asphalt. Method for determination of softening point by ring and ball. (1974). GOST 11506-73 from 1st July 1974. Moscow: Standartinform [in Russian].

Bitumen and bituminous binders. Determination of the softening point - Ring and Ball method. (2018). DSTU EN 1427:2018 from 1st June 2019. Kyiv: UkrNDNC [in Ukrainian].

Volkers, A., Besamusca, J., & Breemen, R.V. (2013). Effect of heating rate and stirring in the softening point analyses. 5th international EATA Conference, European Asphalt Technology Association, At Braunschweig, Germany. (рр. 1-13).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Руденская И.М. К вопросу о методах количественной оценки качества дорожных битумных материалов. Труды СоюздорНИИ. 1975. Вып. 80. С. 24–30.

2. Abraham H. Asphalts and allied substances: their occurrence, modes of production, uses in the arts and methods of testing. New York: D. Van Nostrand Co., 1945. 370 р.

3. Lesueur D. The colloidal structure of bitumen: Consequences on the rheology and on the mechanisms of bitumen modification. Advances in Colloid and Interface Science. 2009. 145 (1–2).
Р. 42–82.

4. ASTM D36 / D36M-14e1. Standard Test Method for Softening Point of Bitumen (Ring-and-Ball Apparatus), ASTM International, West Conshohocken, 2014. 5 с.

5. Золотарев В.А. Загадочная температура размягчения. Автомобильные дороги. 2016. №10. С. 75–81.

6. Руденская И.М., Руденский А.В.  Реологические свойства битумов. Москва: Высшая школа, 1967. 120 с.

7. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. Москва: Химия, 1973. 432 с.

8. Саал Р.Н.Ж. Механические испытания асфальтовых битумов. IV международный нефтяной конгресс. Том. VII. Применение нефтепродуктов. Москва: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы. 1957. С. 14–26.

9. Pfeiffer J. P. H., Doormaal, V. The Rheological Properties of Asphaltic Bitumen. Journal of Institute of Petroleum. 1936. № 22, Р. 414–440.

10. Heukelom, W. Observations on the rheology and fracture of bitumens and asphalt mixes. Proceedings, Association of asphalt paving technologists, 1936. Volume 35. Р. 358–399.

11. Heukelon W. Une methode amelioree de caracterisation des bitumes par leurs proprietes mecaniques. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées. 1975. № 76.   P. 55-64.

12. Read J., Whiteoak, D. The Shell Bitumen Handbook. London, UK: Thomas Telford Publ., 2003. 464 р.

13. Руденская И.М., Руденский А.В. Органические вяжущие для дорожного строительства. Москва: Транспорт, 1984. 229с.

14. Новые методы испытания дорожных битумов / А.С. Колбановская и др. Автомобильные дороги. 1966. № 1. С. 28-30.

15. Пыриг Я.И. Сравнительный анализ показателей температурной чувствительности дорожных битумов битумов. Вестник ХНАДУ. 2018. Вып. 83. С. 12–21.

16. ГОСТ 11506-73. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару [Действует от 1974-01-07]. Изд. офиц. Москва: Стандартинформ, 1974. 7 с.

17. ДСТУ EN 1427:2018 (EN 1427:2015, IDT). Бітум та бітумні в’яжучі. Визначення температури розм’якшеності за методом кільця і кулі. [Чинний від 2019-01-06]. Вид. офіц. Київ: УкрНДНЦ, 2018. 28 с.

18. Volkers A., Besamusca J., Breemen, R.V. Effect of heating rate and stirring in the softening point analyses. 5th international EATA Conference, European Asphalt Technology Association, At Braunschweig, Germany, 2013. Р. 1-13.





All rights reserved 2018 © KhNAHU