Главная -> Словарь

Размягчения пенетрация

Стандартные методы анализа. Температура размягчения битумных композиций при введении наполнителя повышается . Исключительно эффективные материалы типа асбеста сохраняют линейную зависимость только при содержании наполнителя до 5—20 вес. %.. Выше этой линейной области скорость повышения температуры размягчения возрастает. На рис. 6.1 показано влияние наполнителя на температуру размягчения окисленных битумов.

PJJC. 8. Кривые зависимости между пенетрацией и температурой размягчения окисленных битумов из тюленовской нефти :

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 . 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 Рис. 29. Зависимость об- Реа1™ окисления гудрона ана-щей константы скоро- стасиевскои нефти от темпера-сти Коб реакции окисле- туры . На участке СД ско-температуры рость реакции удваивается при

ния и соотношение пенетрации и температуры размягчения окисленных битумов при постоянной температуре окисления 232°С и подаче воздуха 3,52 л/мин-кг . Видно, что с повышением давления в зоне реакции продолжительность окисления сырья до одной и той же, температуры размягчения битума сокращается, что объясняется главным образом улучшением диффузии кислорода в жидкую фазу.

Рис. 42. Зависимость температуры размягчения окисленных битумов от добавки хлорного железа. Температура процесса окисления 275 °С, продолжительность окисления 1 ч, расход воздуха 8 л/.

Рис. 43. Зависимость температуры размягчения окисленных битумов от продолжительности окисления при разном количестве хлорного железа:

. Рис. 8. Кривые зависимости мгжду пенетрацией и температурой размягчения окисленных битумов из тюленовской нефти :

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 . 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 реакции окисления гудрона ана-стасиевской нефти от температуры . На участке СД скорость реакции удваивается при повышении температуры на 15 °С и достигается теоретический предел интенсификации процесса окисления данного сырья бескомпрессорным способом. Участок ВС относится к переходной области, когда диффузионные затруднения полностью не устранены. Увеличением поверхности контакта фаз и скорости ее обновления можно увеличить скорость окисления. Участок АВ характерен незначительным ускорением процесса диффузии с повышением температуры. Скорость образования асфальтенов от повышения температуры не увеличивается. Участок ДЕ — теоретический барьер интенсификации . Полученные

ния и соотношение пенетрации и температуры размягчения окисленных битумов при постоянной температуре окисления 232°С и подаче воздуха 3,52 л/мин-кг . Видно, что с повышением давления в зоне реакции продолжительность окисления сырья до одной и той же температуры размягчения битума сокращается, что объясняется главным образом улучшением диффузии кислорода в жидкую фазу.

Рис. 42. Зависимость температуры размягчения окисленных битумов от добавки хлорного железа. Температура процесса окисления 275 "С, продолжительность окисления 1 ч, расход воздуха 8 л/.

Рис. 43. Зависимость температуры размягчения окисленных битумов от продолжительности окисления при разном количестве хлорного железа:

Месторождение исходного сырья температура размягчения, пенетрация при 25°С, вязкость , из которого видно, что чем ниже вязкость остатка, тем выше пенетрация окисленного битума.

на рис. 35. По этим кривым видно, что с повышением температуры от 176 до 288'°С продолжительность окисления сырья до битума с температурой размягчения 60 °С уменьшается более чем в 6 раз . Для битумов с одной и той же температурой размягчения пенетрация уменьшается и для битумов с одинаковой пенетрацией температура размягчения понижается с повышением температуры окисления сырья. Следовательно, теплостойкость окисленных битумов ухудшается с повышением температуры процесса окисления.

При одной и той же температуре размягчения пенетрация при 0° и 25 °С окисленных битумов выше, чем остаточных. Хотя растяжимость окисленных битумов несколько ниже по сравнению с остаточными битумами и битумами из асфальтов деасфальтизации, ее можно значительно повысить окислением остатков с меньшим со-

размягчения Пенетрация при Растяжимость при ос ' 25 °С, 0,1 мм 25 °С, см

С течением времени пенетрация битума в покрытии снижается с 40—70 до 10—20X0,1 мм и в нем появляются трещины. Предполагают, что одна из основных причин образования трещин в дорожных покрытиях — применение вязкого битума с незначительной первоначальной пенетрацией . Поэтому даже в южных районах рекомендуется использовать битумы с пенетрацией 90—120X0.1 мм . Общая тенденция в настоящее время — применение возможно более мягкого битума, чтобы только была обеспечена необходимая температурная стойкость его в жаркую погоду. Битумы с повышенной температурой размягчения при одинаковой пенетрации более теплостойки,

Для окисления до готовности дорожных марок нефтебигума в кубе-окислителе периодического действия требуется 24 ч . В окислительных колоннах для получения того же количества битума требуется всего лишь 3-4 ч, т.е. скорость окисления увеличивается в 6-8 раз. Степень использования кислорода при этом полнее. Такие показатели качества битума, как температура размягчения, пенетрация при О С и растяжимость выше показателей битумов, полученных в кубах периодического действия, а температура хрупкости ниже и составляет от 17 до -25 С. Лучше и показатели сцепляемости .

KPG масляного компонента. Рднако при уменьшении КРС, а также при увеличении А/С и молекулярного веса масла все более отчетливо наблюдается упомянутая аномалия. Так, если при КРС-27 рассматриваемое явление наблюдается лишь при А/С, приближающемся к 2, и молекулярном весе 500 и выше , то при КРС-14 почти для всех серий битумов, за исключением образцов с А/С не более 0,5 и молекулярном весе 420, наблюдается экстремальный ход кривой «температура размягчения — пенетрация при 25°С».

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 , из которого видно, что чем ниже вязкость остатка, тем выше пенетрация окисленного битума.

на рис. 35. По этим кривым видно, что с повышением температуры от 176 до 288 °С продолжительность окисления сырья до битума с температурой размягчения 60 °С уменьшается более чем в 6 раз . Для битумов с одной и той же температурой размягчения пенетрация уменьшается и для битумов с одинаковой пенетрацией температура размягчения понижается с повышением температуры окисления сырья. Следовательно, теплостойкость окисленных битумов ухудшается с повышением температуры процесса окисления.