Физико-механические св-ва органических вяжущих (пенетрация, растяжимость, когезия).

Органические вяжущие занимают промежуточное место между твёрдыми и жидкими материалами. При наложении нагрузки в них одновременно возникают как упругие, так и пластические или необратимые деформации. В зависимости от преобладания одних видов деформаций над другими материалы разделяют на вязкоупругие, вязкопластичные. Главными показателями для органических веществ, характеризующими их работу в дорожном покрытии, являются вязкость, пластичность и прочность. Вязкость битума изменяется от температуры. При понижении температуры вязкость битума высока и он приобретает свойства твёрдого тела. С увеличением температуры вязкость уменьшается, и битум переходит в жидкое состояние. Условные показатели косвенно характеризуют реологические свойства. 1. Характеристику вязкости определяют по глубине проникновения иглы при температуре 25 град. Под действием на иглу груза 180 грамм в течении 5 секунд. При температуре 0 град. Под действием груза 100 грамм в течении 60 секунд. Пинетрация определяется в градусах. По пинетрации в соответствии с ГОСТ22245-90 – битумные, нефтяные дорожные вязкие ТУ. Битумы делят на марки: 1. БМН 200/300. 2. БМН 60/90. Пинетрация при 25 град. При 0 град. – не менее 45. Вязкость жидких битумов и дёгтей определяется с помощью стандартного вискозиметра ВУБ-1 по времени истечения вяжущего, через колебровочное отверстие при температуре 60 град. В соответствии с методикой ГОСТ11503-74. В зависимости от времени истечения через отверстие в 5 мм жидкие битумы делят на марки: СГ 40/70,70/130, 130/200 СГ – среднегустеющий битум, МГ – медленногустеющий. МГ – 40/70, 70/130, 130/200. 2. Растяжимость битумов определяется с помощью прибора – дуктилометр путём растяжения шейки образцов, имеющих форму восьмёрки. Показателем растяжимости битума служит величина деформации образца в момент разрыва, выраженная в см. Это испытание проводят в соответствии с ГОСТ11505-75 при скорости деформации 5 см в минуту и температуре 25-0 град. Дорожные вязкие битумы имеют растяжимость при 25 град. Более 40 см, при 0 град от1-20 см. 3. Когезия характеризует прочность межмолекулярных связей. Определяется на когезиметре, состоящим из 2 пластинок, склеенных слоем битума толщиной 10 микрометров. Прочность при скорости деформации 200 мм в минуту, выраженная в МПа, характеризует когезию. Для вязких дорожных битумов БНД 90/130, БНД 60/90 когезия колеблется от 0,07 до 0.3 МПа и зависит от содержания в битуме смол. Вязкость, растяжимость и когезия зависят от температуры группового состава и характера структуры. Высокие пластические свойства вязких битумов наблюдаются при значительном содержании смол, оптимальном содержании асфальтов и масел и при незначительном содержании карбенов и карбоидов. Битумы при изменении температуры изменяют свои свойства при 40-50 град. Они переходят в жидкообразное состояние, а при 20-30 град. У битума повышается вязкость и он становится хрупким. Переход из жидкого в вязкопластичное, а затем в хрупкое состояние и обратно протекает в определённом интервале температур от 30-60 град., который называется интервалом превращения. Интенсивность изменения вязкопластичных свойств характеризует теплоустойчивость битума и определяется интервалом пластичности.