ОДМ 218.7.001-2008
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТОДАМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЯЗКИХ НЕФТЯНЫХ ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН: Московским автомобильно-дорожным институтом (Государственным техническим университетом).
2. ВНЕСЕН: Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог.
3. ИЗДАН: на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.10.2008 г. N 435-р.
4. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
УТВЕРЖДЕНЫ распоряжением Росавтодора от 20.10.2008 г. N 435-р.
Настоящий отраслевой методический документ распространяется на вязкие дорожные нефтяные битумы (далее битумы), предназначенные в качестве вяжущего материала при строительстве, реконструкции и ремонте дорожных и аэродромных покрытий.
Настоящий отраслевой методический документ устанавливает методы выполнения испытаний вязких нефтяных дорожных битумов для определения их физико-химических свойств.
В настоящем отраслевом методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия.
ГОСТ 2603-79 Реактивы. Ацетон. Технические условия.
ГОСТ 5789-78 Реактивы. Толуол. Технические условия.
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия.
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия.
ГОСТ 6824-96 Глицерин дистиллированный. Технические условия.
ГОСТ 9880-76 Толуол каменноугольный и сланцевый. Технические условия.
ГОСТ 9976-94 Трихлорэтилен технический. Технические условия.
ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия.
ГОСТ 14710-78 Толуол нефтяной. Технические условия.
ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия.
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.
В настоящем отраслевом методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
Динамическая вязкость - отношение приложенного усилия к градиенту скорости. Это мера сопротивления жидкости течению под влиянием сил тяжести. В системе СИ единицей динамической вязкости является Па·с.
Кинематическая вязкость - отношение динамической вязкости жидкости к плотности при той же температуре. Это мера сопротивления жидкости течению под влиянием сил тяжести. В системе СИ единицей кинематической вязкости является м/с. Для практического применения применяется более удобная единица мм/с.
Парафин - смесь гидрокарбонатов, кристаллизующаяся в 50%-ном растворе этанола в эфире при температуре ниже -20 °С.
Образец битума, при наличии влаги, обезвоживают осторожным нагреванием без перегрева до температуры на 80-100 °С выше ожидаемой температуры размягчения, но не ниже 120 °С и не выше 160 °С. Обезвоженный и расплавленный до подвижного состояния битум процеживают через сито и затем тщательно перемешивают до полного удаления пузырьков воздуха. Время нагревания битума при указанных условиях не должно превышать 30 мин.
Метод основан на EN 12596 Bitumen and bituminous binders - Determination of dynamic viscosity by vacuum capillary.
Динамическая вязкость битумных вяжущих, жидких при температуре испытания, у которых напряжение сдвига пропорционально скорости деформации (ньютоновские жидкости), определяется вакуумным капиллярным вискозиметром при температуре 60 °С, в пределах от 0,0036 до 580000 Па·с.
Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема испытуемой жидкости через капиллярную трубку в вакууме при тщательном контроле за условиями вакуума и температуры. Динамическая вязкость вычисляется путем умножения времени истечения в секундах на калибровочный коэффициент вискозиметра.
а) Вискозиметры капиллярного типа, изготовленные из боросиликатного стекла.
а1) Cannon Manning (CMVV), габариты и диапазоны указаны в таблице 1 (рис.а I.1).
Таблица 1
Номера размеров | Значения коэффициента калибровки в Па | Диапазон вязкости, Па·с | |
сосуд В | сосуд С | ||
4 | 0,0002 | 0,00006 | 0,0036-0,08 |
5 | 0,0006 | 0,00002 | 0,012-0,24 |
6 | 0,002 | 0,0006 | 0,036-0,8 |
7 | 0,006 | 0,002 | 0,12-2,4 |
8 | 0,02 | 0,006 | 0,36-8,0 |
9 | 0,06 | 0,02 | 1,2-24 |
10 | 0,2 | 0,06 | 3,6-80,0 |
11 | 0,6 | 0,2 | 12-240 |
12 | 2,0 | 0,6 | 36-800 |
13 | 6,0 | 2,0 | 120-2400 |
14 | 20,0 | 6,0 | 360-8000 |
Примечание. Диапазон вязкостей, указанный в таблице 1, соответствует времени заполнения от 60 до 400 с. Однако может быть использовано и более длительное время заполнения (до 1000 с).
Размеры указаны в миллиметрах
Рис.а I.
1. Вискозиметр CMVV
Для вискозиметров данного типа всех размеров объем измерительного сосуда С в три раза больше, чем у сосуда В. Колбы В, С и D разделены метками времени F, G и Н.
а2) Asphalt Institute vacuum capillary viscometer (AIVV), габариты и диапазоны указаны в таблице 2 (рис.а I.2).
Таблица 2
Номера размеров | Радиус капилляра, мм | Значения коэффициента калибровки в Па при вакууме 40000 Па | Диапазон вязкости, Па·с | ||
сосуд В | сосуд С | сосуд D | |||
25 | 0,125 | 0,2 | 0,1 | 0,07 | 4,2-80 |
50 | 0,25 | 0,8 | 0,4 | 0,3 | 18-320 |
100 | 0,50 | 3,2 | 1,6 | 1,0 | 60-1280 |
200 | 1,0 | 12,8 | 6,4 | 4,0 | 240-5200 |
400 | 2,0 | 50,0 | 25,0 | 16,0 | 960-20000 |
400 | 2,0 | 50,0 | 25,0 | 16,0 | 960-140000 |
800 | 4,0 | 200,0 | 100,0 | 64,0 | 3800-580000 |
Примечания:
1. Диапазон вязкостей, указанный в таблице 1, соответствует времени заполнения от 60 до 400 с. Однако может быть использовано и более длительное время заполнения (до 1000 с).
2. Для измерений вязкости битумных вяжущих при температуре 60 °С рекомендуется использовать размеры 50-200.
Размеры указаны в миллиметрах
Рис.а I.
2. Вискозиметр AIVV
Вискозиметр AIVV имеет измерительные сосуды В, С и D, расположенные на плече М, которое представляет собой капилляры из боросиликатного стекла. Измерительные сосуды - капиллярные сегменты длиной 20 мм, разделенные метками времени F, G, Н и I.
а3) Modified Koppers vacuum capillary viscometer (MKVV), габариты и диапазоны указаны в таблице 3 (рис.а I.3).
Таблица 3
Номера размеров | Радиус капилляра, мм | Значения коэффициента калибровки в Па при вакууме 40000 Па | Диапазон вязкости, Па·с | ||
сосуд В | сосуд С | сосуд D | |||
25 | 0,125 | 0,2 | 0,1 | 0,0 | 4,2-80 |
50 | 0,25 | 0,8 | 0,4 | 0,3 | 18-320 |
100 | 0,50 | 3,2 | 1,6 | 1,0 | 60-1280 |
200 | 1,0 | 12,8 | 6,4 | 4,0 | 240-5200 |
400 | 2,0 | 50,0 | 25,0 | 16,0 | 960-20000 |
Примечания:
1. Диапазон вязкостей, указанный в таблице 1, соответствует времени заполнения от 60 до 400 с. Однако может быть использовано и более длительное время заполнения (до 1000 с).
2. Для измерений вязкости битумных вяжущих при температуре 60 °С рекомендуется использовать размеры 50-200.