ICS 75.140

IRS STANDARD ROMN S.C.U. M. F W E S C U " SR 61

Octombrie 1997 Indice de clasificare A 57

BITUM Determinarea ductilitii

Bitumen Test of ductility

Bitume Determination de la ductilit6

A P R O B A R E Aprobat de Directorul General al IRS la 09 mai 1997

nlocuiete S T A S 61-88

C O R E S P O N D E N La data aprobrii prezentului standard nu exist nici un Standard Internaional care s se refere la acelai subiect

On the date of this standard approval, there is no International Standard dealing with the same subject

la date d'approbation de la prsente norme il n'existe pas de Norme Internationale traitant mame sujet

D E S C R I P T O R I TIT I Produs petrolier, bitum, ncercare de ductilitate

INSTITUTUL R O M A N DE S T A N D A R D I Z A R E (IRS), str. Jean Louis Calderon 13, 7 0 2 0 1 , Bucureti, T P ( 4 0 1 ) 2 1 0 7 4 0 1 ; (401) 2 1 1 3 2 9 6 , T F ( 4 0 1 ) 2 1 0 0 8 3 3 I R S Reproducerea sau utilizarea integral sau pariala a prezentului standard tn orice publicaii i prin orice procedeu (electronic,

mecanic, fotocopiere, microfilmar etc.) este interzisa daca nu exista acordul scris al I R S . Ref: SR 6 1 : 1 9 9 7 Ediia a 2-a

P R E A M B U L

Standardul SR 61 Bitum. Determinarea ductilitii a fost elaborat pe baza rezultatelor cercetrilor de laborator obinute de I N C E R T R A N S S . A . l de CESTRIN i laboratoarele centrale ale Direciilor de Drumuri fi Poduri din cadrul Administraiei Naionale a Drumurilor n ultimii ani pe bitumuri i bitumuri modificate CU pa&meti. In urma aplicrii prevederilor S T A S 754-86 privind determinarea ductilitii bitumului rutier la temperaturile de 5 C i 25 C i a prevederilor Addendum nr.3 din 11 martie 1994 pentru programul de reabilitare a drumurilor privind determinarea ductilitii bitumului modificat cu polimeri la temperaturile de 13C i 25C. Acest standard constituie o revizuire a S T A S 61-88.

Motivele revizuirii S T A S 61-88:

alinierea ia principalele standarde europene n vigoare privind determinarea ductilitii lianilor hidrocarbonai;

extinderea domeniului de aplicare a determinrii i la bitumurile modificate cu polimeri utilizai tn prezent n sectorul de drumuri.

Principalele prevederi revizuite:

Domeniul de aplicare: s-a prevzut aplicarea la bitumuri pure i bitumuri modificate cu polimeri.

Aparatura:

s-a introdus ductilometru cu termostat, pentru asigurarea respectrii parametrilor de determinare i deci eliminarea unor rezultate eronate; s-a prevzut ductilometru care s permit alungirea probei de bitum pn la 1500 mm.

Temperatura de ncercare: pentru bitum: 5 C i 2 5 C (conform S T A S 754-88); pentru bitum modificat: 13C i 25C.

Fidelitatea ncercrii: s-a introdus reproductibilitatea.

SR 61

2 PRINCIPIUL M E T O D E I

2.1 Metoda se bazeaz pe alungirea n fir subire a unei probe de bitum, turnat ntr-un tipar special, meninut la temperatura constant, supus ntinderii cu vitez constant.

2.2 n cazul bitumului, ncercarea se efectueaz la temperaturile de 5C 0,5C i de 25C 0,5C i la vitez de 50 mm/min 2,5 mm/min.

2.3 fn cazul bitumului modificat, ncercarea se efectueaz la temperaturile de 13C 0,5C i de 25C 0,5C i la viteza de 50 mm/min 2,5 mm/min.

2.4 fn cazuri speciale ductilitatea poate fi determinat i la alte temperaturi i alte viteze de ncercare, diferite de cele prevzute la 2.2 i 2.3.

3 A P A R A T U R A

3.1 Matri

Matria este confecionat din alam i are forma conform figurii 1. Ea este constituit dintr-o plac metalic i patru pri demontabile:

prile laterale, a i a', prile de capt, b i b', cu guri pentru fixarea tiparului la placa cu boluri a dispozitivului de ntindere.

Prile demontabile, cu dimensiunile conform figurii 2, trebuie s se monteze astfel nct s se realizeze epruvete cu dimensiunile conform figurii 1.

G E N E R A L I T I

1.1 Obiect l domeniu de aplicare

Prezentul standard se refer la metoda de determinare a ductilitii bitumurilor.

1.2 Definiii

1.2.1 ductilitate: Aptitudinea de alungire maxim pn la rupere a unei probe de bitum, respectiv bitum modificat cu poKmeri, turnat Intr-o form special, supus ntinderii la vitez i temperatur constant.

1.2.2 bitum pentru drumuri: Bitum neparafinos provenit din ieiuri neparafinoase selecionate, folosit la execuia lucrrilor de drumuri publice, conform prescripiilor tehnice fn vigoare.

1.2.3 bitum modificat cu polimer: Liant obinut prin tratarea bitumului pentru drumuri cu anumite tipuri de polimeri, n instalaii speciale, la temperaturi de 160C ... 180C, cu caracteristici fizico-chimice specifice utilizat la execuia tmbrcminilor bituminoase, conform prescripiilor tehnice Tn vigoare.

fn cadrul prezentului standard bitumul rutier i respectiv bitumul modificat cu polimer, sunt denumite pe scurt bitum, cu excepia 2.2 i 2.3.

1.3 Referine

S T A S 4 1 - 7 8 . iei i produse petroliere. Luarea probelor. S T A S 6 0 - 6 9 . Bitum. Determinarea punctului de nmuiere. Metoda cu inel i bil.

3.2 Ductilometru

Ductilometrul mecanic conform figurii 3 este confecionat din oel inoxidabil i este constitui* din bai* de ap termostatat (1) conform 3 . 2 . 1 , dispozitiv de ntindere (2) conform 3.2.2 t dispozitivul de msurare (3) conform 3 . 2 . 3 .

3.2.1 Baia de ap termostatat

3.2.1.1 Baia de ap este astfel dimensionat nct s permit alungirea probei de bitum cel puin 1000 mm. Pentru lucrri de cercetare privind comportarea bitumurilor, se recomand! ca dimensiunile bill s permit alungirea probei de bitum pn la 1500 mm.

Baia de ap trebuie s fie astfel dimensionat nct s permit ncercarea concomitent a trei epruvete aezate una lng alta. Distana ntre dou epruvete, ca i ntre ele i pereii laterali ai bii de ap, trebuie si fie de cel puin 10 mm.

3.2.1.2 Volumul apei din baie trebuie s fie de min. 1 0 1 .

3.2.1.3 Baia de ap are termostat care trebuie s asigure domeniul de temperaturi de 5C ... 25C i meninerea constant a temperaturii de ncercare cu exactitate de 0,5C.

La umplerea bii cu ap, pn la 2/3 din nlimea el, trebuie ci deasupra i dedesubtul epruvetelor aezate dispozitivul de ntindere s existe un strat de ap de cel puin 25 mm grosime.

3.2.2 Dispozitiv de ntindere

Dispozitivul de ntindere trebuie s asigure ncercarea concomitent a trei epruvete.

Pentru montarea tiparelor cu probele de bitum, dispozitivul are dou plci (1) prevzute cu boluri verticale (2) cu diametru de 8 mm 0 , 1 mm, conform figurii 4.

Deplasarea dispozitivului de ntindere se realizeaz mecanic, astfel nct bolurile verticale n timpul ncercrii s se deplaseze unul fa de altul cu vitez constant de 50 mm/min 2,5 mm/min.

3.2.3 Dispozitiv de msurare

Dispozitivul de msurare pentru determinarea lungimii firului de bitum, pn la rupere, este o rigl gradat (3) n centimetri, cu diviziuni de 5 mm, fixat pe marginea laterali a biii, pe care culiseazi un ac indicator.

3.3 Termometru gradat de la 0 C p i n i la 50C, cu diviziuni de 0,5C.

3.4 Aparatur auxiliar

- baie de ap cu capacitatea de min. 10 I, cu placi perforai, situai la 50 mm de fundul bii; - cuit cu lami dreapt; - sit cu estur de srm 0 7 1 conform S T A S 1077; plac metalic sau de faian (150 mm x 150 mm).

3.5 Materiale

- glicerina; - foi de hrtie; - talc sau dextrin.

SR 61

Dimensiuni n milimetri

7510 .5

Figura 1

Dimensiuni n milimetri

SR 61

-o--6-

i

-o---

Figura 3

o-

Dimensiuni n milimetri

- 4 -

SR 61

4 P R E G T I R E D E T E R M I N A R E

4.1 Pregtirea probelor de bitum

4.1.1 Din proba de bitum prelevat conform S T A S 41 se ia o cantitate de cea 0,5 kg i se deshidrateaz prin nclzir pe baia de nisip, la temperatura indicata n tabelul 1.

Tabelul 1

Punct de nmuiere al bitumului (metoda conform S T A S 60)

Temperatur de nclzire C

sub 50 105 ... 110

peste 50 pan la 60 110 ... 120

peste 60 cu 80C ... 100C peste punctul de nmuiere, fr a depi temperatura de 180C

Tn timpul nclzirii, proba se amestec cu o baghet, avnd grij s nu se formeze bule de aer.

Dup deshidratare, proba se filtreaz prin sita cu estur de srm 0 7 1 conform S T A S 1077, apoi se omogenizeaz.

Proba nu se nclzete dect o singur dat.

4.1.2 Din proba astfel pregtit se toarn bitumul Tn matria montat conform 4.1.3.

4.1.3 Placa metalic lustruit, precum i interiorul prilor laterale ale matriei (a, a') curate n prealabil cu benzin, se ung cu un amestec de talc cu glicerina. Apoi matria se asambleaz pe placa metalic i se fixeaz rigid cu ajutorul unor cleme.

4.1.4 Bitumul, pregtit conform 4 . 1 . 1 . i 4.1.2. , se toarn n matri, n jet subire, de la un capt la cellalt capt al matriei, astfel nct s se umple mai sus de margine cu cea 1 mm ... 2 mm (cea 20 g).

Se pregtesc trei probe.

Apoi acestea se las s se rceasc la temperatura camerei timp de 30 min ... 40 min dup care se elimin excesul de bitum cu un cuit fierbinte.

4.1.5 Matriele cu bitum, montate pe placa metalic se introduc tn baia de ap cu capacitatea de min. 10 I, care are temperatura de ncercare, unde sunt meninute timp de 90 min.

Tn bale, matriele se aaz pe plac perforat situat! la 50 mm de fundul acesteia. nlimea stratului de ap, deasupra matriei cu bitum trebuie s fie de min. 100 mm.

Temperatura apei trebuie s fie constant n decursul celor 90 min; abaterea admisibil fa de temperatura de ncercare este de 0,5C. ,

4.2 Pregitire ductilometru

4.2.1 Se amplaseaz ductilometrul pe suprafa plan i e verific orizontalitatea cu nivela cu bul.

4.2.2 Se umple baia ductilometrului cu ap astfel nct s fie asigurat nivelul apei de min. 25 mm deasupra matriei cu bitum.

4.2.3 Se fixeaz termostatul la temperatura de ncercare.

- 5 -

SR 61

5 M O D D E L U C R U

5.1 Dup aducerea matrielor cu bitum la temperatura de ncercare conform 4.1.4 i atingerea temperaturii de lucru n baia ductilometrului, acestea se desprind de pe placa metalic i se fixeaz n ductilometru, pe plcile dispozitivului de ntindere cu ajutorul bolurilor verticale.

Se scot apoi prile laterale (a, a') ale matriei.

5.2 Temperatura apei din ductilometru trebuie s fie egal cu temperatura de ncercare 0,5C.

5.3 Se pune n funciune dispozitivul de ntindere care trebuie s nainteze cu viteza de 50 mm/min 2,5 mm/min i se observ ntinderea bitumului. Firul trebuie s fie fr noduri i s fie imersat n ap.

5.4 fn cazul n care exist tendina de plutire a firului de bitum la suprafaa apei, ncercarea se ntrerupe i se reia cu alt prob de bitum. ncercarea se reia prin corectarea densitii relative a apei din baia ductilometrului astfel nct aceasta s fie apropiat de cea a bitumului supus ncercrii. Corectarea densitii se face prin adugare de clorur de sodiu sau alcool etilic, pentru mrirea, respectiv micorarea densitii apei.

5.5 Lungimea firului de bitum, exprimat n centimetri, citit pe scara gradat, n momentul ruperii firul reprezint ductilitatea bitumului. n cazul n care s-a atins lungimea maxim a ductilometrului (1000 mr> respectiv 1500 mm) fr ca firul s se rup, ncercarea se ntrerupe, considerndu-se ductilitatea > 1000 mm (respectiv > 1 5 0 0 mm).

6 C A L C U L

6.1 Ca rezultat al unei determinri se ia media aritmetic a celor trei valori obinute, care nu trebuie s difere, fiecare din ele, cu mai mult de 5% din valoarea medie obinut.

Dac cele trei probe nu ndeplinesc aceast condiie, dar dou probe, cu valorile cele mai mari, se nscriu n diferena admisibil de 5% fa de valoarea medie, se elimin proba cu valoarea cea mai mic i se ia ca ductilitate, valoarea medie a celor dou probe cu valori mai mari.

7 FIDELITATE

7.1 Repetabilitate

Diferena ntre rezultatele ncercrilor succesive obinute de acelai operator cu acelai aparat n condiii de ncercare identice, pe aceeai prob de bitum, nu trebuie s depeasc valorile din tabelul 2.

7.2 Reproductibilitate

Diferena ntre dou rezultate independente obinute de operatori diferii care lucreaz n laboratoare diferite, pe aceeai prob de bitum nu trebuie s depeasc valorile din tabelul 2.

, Tabelul 2

Ductilitate, cm Diferene admise, % din valoarea media Ductilitate, cm

Repetabilitate Reproductibilitate

pn la 100, exclusiv 10 15

100 i peste 5 10

- 6 -