Битумы зависимость вязкости от пенетрации

Рис. 112. Кривые зависимости вязкости при различных температурах от пенетрации при 25 °С для битумов, полученных окислением гудронов из смеси татарских нефтей.

Рис. 115. Кривые зависимости вязкости от пенетрации при 25 °С для строительных битумов, полученных окислением при 250 °С гудрона с температурой размягчения (по КиШ) 38 С из смеси татарских нефтей.

Когда в битуме содержится мало ароматических углеводородов, т. е. растворяющая способность дисперсионной среды невелика, мицеллы битума крупнее, а сам битум жестче. При этом битум имеет более высокий индекс пенетрации (рис. 4), т. е. более пологую кривую зависимости вязкости от температуры. [c.185]

В литературе [272] имеются данные, показывающие, что для битумов, полученных из разного сырья, зависимость между пенетрацией П и вязкостью т] (пз) раз- [c.56]

Известны также работы по определению зависимости вязкости от пенетрации [475]. Однако таких данных недостаточно, к тому же они не связаны с природой сырья. И. Б. Грудников и др. [44] приводят значения вязкости битумов при температурах их производства (230— 270 °С). Вязкость дорожных битумов при 250 °С колеблется в пределах 7—30 спз (7-10 — З-Ю" я-сек/м -). Изменение вязкости на 2 спз при 230 °С соответствует [c.335]

С увеличением пенетрации при 25 °С вязкость битумов уменьшается. С повышением температуры зависимость вязкости от пенетрации ослабевает. [c.338]

Таких примеров в литературе достаточно много. Вместо окисленного битума можно использовать гудрон первичной перегонки или пропановый асфальт. Для увеличения адгезии к минеральным наполнителям и устойчивости к старению применяют карбоксилсодержащие каучуки, для которых найдена температурная зависимость вязкости и пенетрации [c.543]

На рис. 5 показана зависимость глубины проникания иглы от-температуры размягчения битумов смешения. Из представленных данных видно, что независимо от вязкости масляного компонента эта зависимость практически постоянна. В то же время это соотношение сильно зависит от содержания ароматических углеводородов в масляном компоненте. При одной и той же температуре размягчения (90 °С) пенетрация битумов с содержанием ароматических углеводородов (ароматичностью) 11 и-34,1% составляет, соответственно, 50 и 15. В этом случае растяжимость битумов также не одинакова. [c.185]

Рис. 3.14. Зависимость относительной вязкости от длительности нагревания пленки битумов толщиной 3,175 мм с исходной пенетрацией 85—100 при 163 °С в присутствии воздуха

С повышением температуры увеличиваются также константы диффузии и уменьшается поверхностное натяжение, возрастают размеры пузырьков газа вследствие уменьшения вязкости жидкой фазы, преобладают побочные реакции, не способствующие росту температуры размягчения окисленных битумов (происходят преимущественно процессы дегидрирования с образованием высокомолекулярных асфальтенов и более жестких структур). В результате многие битумы, окисленные при высокой температуре, характеризуются низкой пенетрацией. По мере повышения температуры процесса ее влияние на скорость реакции постепенно понижается, что видно из рис. 29, на котором приведена зависимость общей константы скорости [c.124]

Переход к выработке дорожных битумов осуществляется за счет дополнительного отбора газойлевых фракций от ходового остатка висбрекинга в вакуумной колонне. При этом консистенции дорожных битумов (по пенетрации и температуре размягчения) соответствуют остатки, выкипающие выше 340-440 °С (в зависимости от вязкости исходного гудрона и требуемой марки битума). Выход и качество получаемых битумов зависят как от качества исходного сырья, так и от режима процесса висбрекинга, для конкретных условий оптимальный вариант должен уточняться экспериментально. Дорожные битумы, получаемые по схеме висбрекинг-перегонка , по основным характеристикам соответствуют стандартным битумам марок БН (ГОСТ 22245-90), в то же время имеют преимущества высокую пассивную адгезию к кислым каменным материалам типа песка, щебня, гранита, широко применяемым в дорожном строительстве, и высокую деформативную способность (растяжимость при 25 °С - более 100 см.), в том числе и после старения. [c.18]

Периодический способ имеет следующие недостатки. В кубе-окислителе периодического действия сырье длительное время (до 70 ч) находится в зоне реакции при высоких температурах, в результате чего возникают более глубокие изменения в составе битума и ухудшение его свойств. Возможны местные перегревы, приводящие к образованию карбенов и карбоидов и ухудшающие реологические свойства битума. Периодическим процессом окисления сырья в битумы управлять трудно. В зависимости от природы сырья существует оптимальный режим повышения температуры размягчения (понижения пенетрации либо повышения вязкости) во времени. Для каждого сырья существуют оптимальные температура процесса окисления и расход воздуха. Причем не всегда требуется стабилизация скорости подачи воздуха. Так, вначале необходимо постепенное повышение, затем в каком-то интервале температуры размягчения битума — стабилизация расхода воздуха, а затем при приближении к завершению процесса — некоторое понижение. Характер изменения скорости подачи воздуха зависит от природы сырья. Температура процесса меняется в зависимости от подачи воздуха и теплового эффекта реакции. Последний является функцией природы сырья и температуры процесса. Следовательно, съем тепла реакции необходим по определенной программе, различной для разных сырья и глубины окисления, меняющейся во времени с углублением процесса. [c.284]

Показателями качества для контроля и управления процессом могут служить температура размягчения или вязкость сырья, пенетрация или температура размягчения битумов в отдельности либо их сочетание. Предложены ускоренный метод определения температуры размягчения битумов по времени опускания болтика, ввинченного в битум [149], на дно стакана с водой или глицерином контроль степени окисления сырья в битумы по интенсивности и цвету люминесценции исследуемой пробы битума по сравнению со свечением набора стандартных эталонов с известными физико-механическими свойствами [238] а также контроль глубины окисления сырья в битумы методом электронного парамагнитного резонанса на основании прямолинейной зависимости между температурой размягчения дорожных битумов и интенсивностью ЭПР [209]. Данных, подтверждающих возможность контроля процесса методом ЭПР, недостаточно. [c.331]

Если принять шкалу вискозиметров для дорожных битумов в пределах 2500—5000 спз (2,5—5,0 н-сек м ) для измерения вязкости при 100 °С или 500—1500 спз (0,5—1,5 н-сек/м ) для измерения при 120 °С, то при погрешности 5% от шкалы в зависимости от температуры измерения точность показаний прибора составляет 125 спз ( 0,125 н-сек/м ) и 30 спз ( 0,03 н-сек/м ) соответственно при 100 и 120 °С, что соответствует отклонениям до 0,5 °С температуры размягчения, 3 X X 0,1 мм пенетрации при 25 °С (100 Г, 5 сек) и 0,5 X X 0,1 мм при О °С (200 Г, 60 сек). [c.343]

Желательно, чтобы битум обладал наибольшей вязкостью при максимальной температуре применения и имел бы как можно более пологую вязкостно-температурную кривую. В результате исследований установлена прямая зависимость логарифма вязкости от пенетрации при 25 и О С для битумов из одного и того же сырья. [c.333]

Чувствительность к изменению температуры. Способность нефтяных и каменноугольных битумов легко изменять консистенцию при изменении температуры создает трудности при их применении. Так, например, вязкость нефтяного битума с пенетрацией 300 при понижении температуры от 27 до 0° возрастает в 10 раз. Кривые пенетрации в зависимости от температуры хорошо иллюстрируют чувствительность битума к действию тепла. [c.49]

Чувствительность битума к действию тепла можно характеризовать изменением вязкости в зависимости от температуры или изменением пенетрации в зависимости от температуры, причем не безразлично, в каком из этих аспектов ее рассматривать в каждом конкретном случае. [c.50]

Наряду с вязкостью, выраженной в абсолютных единицах (стоксах, пуазах), в практике битумного производства используется вязкость, выраженная в условных единицах (градусах, секундах), а также различного рода зависимости, связывающие условные и технические пок > затели качества - температуру размягчения, пенетрацию,- в определенной степени отражающие вязкостные свойства 10-12 ]. Имеющиеся данные и зависимости не всегда достаточны. Некоторые из них основаны на неверных допущениях так, предполагается, что температура размягчения битумов зависит только от пенетрации С12], хотя известно, что температура размягчения битумов с одинаковой пенетраци-ей зависит от свойств и подготовки сырья глубины тбора дистиллятов при получении гудрона, направляемого на окисление, или содержания в гудроне фракций, выкипаодих до 500°Г Э,13,14J, содержания общей серы в исходной нефтиf 9 2. [c.55]

В результате исследования [91] битумов, полученных окислением гудронов из смеси татарских нефтей и усть-балыкской нефти и асфальтов деасфальтизации из жир-новских и коробковс-ких нефтей, обнаружена прямая зависимость логарифма вязкости от пенетрации при 25 и 0°С для битумов из одного и того же сырья. Наличием зависимости между пенетрацией и вязкостью объясняется стремление исследователей заменить показатель пенетрации для дорожных битумов на вязкость. [c.57]

Интересную связь между некоторыми свойствами битумов показал В. Хьюкелом [28]. бн предложил диаграмму для определения зависимости консистенции битумов от температуры, причем при температурах ниже температуры размягчения консистенция выражается в единицах пенетрации, а при более высоких температурах — в единицах вязкости (рис. 14). Шкала консистенции построена таким образом, чтобы результаты испытаний для большой группы битумов могли быть представлены прямыми линиями. Эта группа включает остаточные битумы разных нефтей, содержащие небольшое количество твердых [c.30]

Поведение окисленных битумов выражается двумя пересекающимися линиями. Температура, соответствующая точке пересечения, всегда выше температуры раз1Лягчения битумов и ниже температуры, при которой вязкость достигает 30 Па-с. Излом линий, соответствующих окисленным битумам, являef я следствием выбора шкалы консистенции, при которой остаточные битумы описываются прямолинейной зависимостью. В физическом смысле и для окисленных битумов нет переходной точки излома. Парафинистые битумы (окисленные и остаточные) также описываются двумя линиями — в области пенетрации и в области вязкости,— но расположение их иное. Обе линии имеют почти одинаковый наклон и сдвинуты относительно продолжения друг друга. Между двумя линиями имеется зона перехода, которая шире зоны плавления парафина, так как кристаллизация парафина в битуме замедлена. В переходной зоне заметен большой разброс экспериментальных точек, зависящий от температурной предыстории битума. [c.31]

В зависимости от природы и консистенции сырья меняется качество окисленного битума и прежде всего зависимость температура размягчения — пенетрация . При одной и той же температуре размягчения пенетрация и растяжимость битумов, полученных окислением гудрона из одной и той же нефти, зависят от содержания масел в гудроне. Пенетрация тем меньше, а растяжимость тем больше, чем выше глубина отбора масляных фракций из мазута. Примером тому может служить сравнение пенетрации битумов, полученных окислением при 300°С остатков ромашкинской нефти различной вязкости (рис. 27), из которого видно, что чем ниже вязкость остатка, тем выше пенетрация окисленного битума. [c.115]

Рис. 27. Зависимость пенетрации при 25 °С от температуры размягчения битумов, окисленных при 300 С битумы получены из остатков ромашкинской нефти различных вязкости и температуры

Рис. 33. Зависимость пенетрации при 25 С от температуры размягчения и температуры окисления битумов, полученных из остатков нагиленгиелской нефти различной вязкости и температуры размягчения

На рис. 2 представлены результаты реологических исследований битумов. Показано, что увеличение отношения А/С и уменьшение КРС приводит к возрастанию наибольшей вязкости неразрушенной структуры h и уменьшению наименьшей вязкости раз рушенной структуры h это говорит об увеличении степени структурированности системы, Существенно зависят от КРС и товарные свойства битумов, причем особенно значительна эта зависимость для битумов с повышенным отношением А/С (рис. 3). Увеличение КРС масляного компонента битума так же, как и уменьшение отношения А/С, приводит к уменьшению степени структурированности битумной системы, что особенно заметно для систем, характеризующихся высокими значениями отношения А/С. Такое явлемие происходит за счет того, что. как при увел.к-чении растворяющей способности масляной части битума, так и при уменьшении А/С, создаются лучшие условия для большего диспергирования асфальтенов. В результате битум переходит в состояние золя к теряет упруго-эластичные свойства. Это способствует снижению температуры размягчени я и пенетрации при 0°С, повышению дуктильности и уменьшению индекса пенетрации (рис. 4), т. е. увеличению крутизны вязкостно-температурной кривой. [c.47]

Основным пароизоляционным материалом является битум (старое название — асфальтовый гудрон), который находит и самостоятельное применение и как важнейшая составляющая многих пароизоляционных материалов. Встречаются природные битумы (например, на Средней Волге в районе Жигулей), но главным образом битумы получаются искусс -няым путем в виде жидких и твердых остатков при перегонке нефти. Твердые нефтяные битумы разделяются на пять марок в зависимости от их температуры размягчения под последней понимают температуру, при которой битум переходит из твердого в пластично-текучее состояние. Битумы первых трех марок, имеющие температуру размягчения до 50°С, называются легкоплавкими, а битумы последних двух марок — тугоплавкими. Другой характеристикой битумов, определяющей их вязкость, является пенетрация (проникновение) мерой пеиетрации считают глубину в десятых долях миллиметров, на которую проникает в вязкое тело игла с грузом в 100 г в течение 5 мин. при температуре испытуемого материала 25°С. [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология