где ηн – динамическая вязкость, Па∙с;
П – пенетрация , град.
Вязкость жидких битумов характеризуется временем истечения, с, определённого количества битума через отверстие вискозиметра при стандартной температуре. Обозначение вязкости C525 либо C1060, где верхний индекс характеризует диаметр отверстия, мм; нижний – температуру испытания °С.
При повышении температуры вязкость битумов снижается. Графическая зависимость вязкости битумов от температуры представлена на рисунке 30.
Рисунок 30 – Изменение вязкости битумов при нагревании
Пластичность вязких битумов характеризуется их растяжимостью (дуктильностью). Определяется при температурах 0 °C и 25 °С и обозначается D0 и D25; измеряется в см.
Температура размягчения характеризует переход битума из твёрдого или вязкопластического состояния в жидкое. Определяется на приборе “кольцо и шар” (КиШ).
Переход битума в хрупкое состояние наблюдается при температуре затвердевания, которую определяют на приборе Фрааса, схема которого представлена на рисунке 31. Ей соответствует появление первой трещины в слое битума, нанесённого на стальную пластинку, подвергаемую изгибу при охлаждении со скоростью 1 °C в минуту. Чем ниже температура хрупкости, тем более трещиностойки материалы на основе этого вяжущего.
Количественной характеристикой вязкого состояния является интервал пластичности – разность температур размягчения и хрупкости битумов. Чем больше интервал, тем выше качество битума.
1 – сосуд Дьюара; 2 – пробирка; 3 – соосные трубки; 4 – захваты; 5 – латунная пластинка с испытуемым образцом; 6 – термометр; 7 – механизм перемещения внутренней трубки
Рисунок 31 – Прибор для определения температуры хрупкости битума (Фрааса)
Теплоустойчивость битумов характеризуется не только температурой размягчения, но и индексом пенетрации
где А – коэффициент, рассчитываемый по формуле
где П25 – пенетрация при 25 °C;
tp – температура размягчения, С по КиШ.
Битумы с ИП менее 2 имеют повышенную чувствительность к изменению температуры, а с ИП более 2 характеризуются высокой термоустойчивостью и малой хрупкостью при низких температурах.
Температура вспышки определяется нагревом открытого тигля с битумом. Периодически к поверхности битума подносят зажженную спичку. За характеристику принимают температуру, при которой пары образуют с воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.
Начальную температуру, когда пламя держится более 5 с, называют температурой воспламенения.
Теплопроводность битума составляет от 1,45 до 1,47 Вт/(м∙К).
В зависимости от основных свойств и назначения битумы подразделяют на следующие разновидности и марки.
Нефтяные дорожные: БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, БНД 200/300, БН 60/90, БН 90/130, БН 130/200,