I. Конструкции защитных покрытий

I. КОНСТРУКЦИИ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ

Изоляционные покрытия обеспечивают первичную ("пассивную") защиту трубопроводов от коррозии, выполняя функцию "диффузионного барьера", через который затрудняется доступ к металлу коррозионно-активных агентов (воды, кислорода воздуха).

Согласно ГОСТ Р51164 – 98 регламентируется 22 конструкции защитных покрытий трубопровода (табл. 1). Допускается применять другие виды изоляционных покрытий при согласовании с заказчиком, Госгортехнадзором и проектировщиком в соответствии с утвержденными ТУ, другими НД или сертификатами качества на новые изоляционные материалы.

Таблица 1

Конструкция защитных покрытий трубопроводов

Условия нанесения покрытия	Номер конструкции	Конструкция (структура) защитного покрытия	Толщина защитного покрытия, мм, не менее, для труб диаметром, мм, не более	Максимальная температура эксплуатации, К (°С)
Защитные покрытия усиленного типа
Заводское или базовое		Трехслойное полимерное: - грунтовка на основе термореактивных смол; - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиолефина	2,0	2,2	2,5	3,0	333 (60)
Заводское или базовое		Двухслойное полимерное: - термоплавкий полимерный подслой; - защитный слой на основе экструдированного полиолефина	2,0	2,2	2,5	3,0	333 (60)
Заводское, базовое или трассовое		На основе полиуретановых смол	1,5	2,0	2,0	2,0	353 (80)
Заводское или базовое		На основе эпоксидных красок		0,35		-	353 (80)
Заводское		Стеклоэмалевое:
или		однослойное	0,3	0,3	-	-	423 (150)
базовое		двухслойное	0,4	0,4	-	-	423 (150)
Заводское или базовое		Комбинированное на основе мастики и экструдированного полиолефина:   - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика битумная модифицированная или асфальтосмолистая толщиной 0,8-1,0 мм; - защитный слой на основе экструдированного полиолефина	2,5	3,0	-	-	313 (40)
Заводское или базовое		Комбинированное на основе полимерной ленты и экструдированного полиолефина:   - грунтовка полимерная; - лента изоляционная липкая толщиной не менее 0,45 мм в один слой; - защитный слой на основе экструдированного полиолефина	2,2	2,5	2,8	3,5	313 (40)
Заводское или базовое		На основе термоусаживающихся материалов	1,2	1,8	2,0	2,4	373 (100)
Базовое		Ленточное полимерное: - грунтовка полимерная; - лента изоляционная липкая толщиной не менее 0,6 мм; - обертка защитная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм	1,2	1,8	2,4	-	313 (40)
Базовое		Ленточное полимерное термостойкое:   - грунтовка полимерная; - лента изоляционная термостойкая полимерная толщиной не менее 0,6 мм; - обертка защитная термостойкая толщиной не менее 0,6 мм или армированная стеклотканью с липким слоем	1,2	1,8	2,4	-	353 (80)
Базовое		Мастичное полимерное армированное:   - грунтовка полимерная; -мастика изоляционная битумно-полимерная толщиной не менее 2,0 мм; - нитепрошивная стеклосетка, пропитанная битумно-полимер-ной мастикой, толщиной не менее 1,8 мм; лента изоляционная липкая толщиной не менее 0,6 мм; - обертка защитная полимерная толщиной не менее 0,6 мм в один слой	5,0 (для труб диаметром до 1220 мм включительно)	313 (40)
Трассовое или базовое		Мастичное:   - грунтовка битумная или битумно-полимерная; - мастика изоляционная битумная, битумно-полимерная или на основе асфальтосмолистых соединений толщиной не менее 3,0 мм; - рулонный армирующий материал; - мастика изоляционная битумная, битумно-полимерная или на основе асфальтосмолистых соединений толщиной не менее 3,0 мм; - рулонный армирующий материал; - обертка защитная		6,0		-	313 (40)
Трассовое		Комбинированное, на основе мастики и полимерной ленты: - грунтовка битумно-полимерная; - мастика изоляционная на основе битума или асфальтосмолистых соединений; - лента полимерная толщиной не менее 0,4 мм; - обертка защитная полимерная толщиной не менее 0,5 мм		4,0		-	313 (40)
Трассовое		На основе термоусаживающихся материалов	1,2	1,2	1,2	2,0	373 (100)
Трассовое		Ленточное полимерное: - грунтовка полимерная; - лента изоляционная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм; - обертка защитная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм		1,2		-	313 (40)
Трассовое		Ленточное полимерное: - грунтовка полимерная; - лента изоляционная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм в 2 слоя; - обертка защитная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм	1,8	1,8	1,8	1,8^6)	313 (40)
Трассовое		Ленточное полимерное термостойкое: - грунтовка полимерная; - лента изоляционная термостойкая полимерная толщиной не менее 0,6 мм; - обертка защитная термостойкая толщиной не менее 0,6 мм или армированная стеклотканью с липким слоем	1,2	1,2	1,2	-	353 (80)
Трассовое		Ленточное полимерно-битумное: - грунтовка битумно-полимерная; - лента полимерно-битумная толщиной не менее 1,5 мм в 2 слоя; - обертка защитная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм	3,0	3,0	3,0	3,6	313 (40)
Трассовое		Ленточное полимерное с вулканизирующимся слоем (адгезивом): - грунтовка полимерная вулканизирующаяся; - лента изоляционная полимерная с вулканизирующимся слоем толщиной не менее 0,6 мм в один или два слоя; - обертка защитная полимерная липкая толщиной не менее 0,6 мм в один слой	1,2	1,2	1,2	1,8	313 (40)
Защитные покрытия нормального типа
Трассовое		Ленточное: - грунтовка полимерная или битумно-полимерная; - лента изоляционная полимерная липкая в один или два слоя общей толщиной не менее 0,7 мм; - обертка защитная полимерная толщиной не менее 0,5 мм	1,2 (кроме диаметра 820 мм)	-	303 (30)
Трассовое		Ленточное полимерно-битумное: - грунтовка битумно-полимерная; - лента полимерно-битумная толщиной не менее 1,5 мм; - обертка защитная полимерная толщиной не менее 0,5 мм	2,0 (кроме диаметра 820 мм)	-	303 (30)
Трассовое		Мастичное: - грунтовка битумно-полимерная; - мастика изоляционная на основе битумов или мастика изоляционная битумно-полимерная толщиной не менее 2,0 мм; - рулонный армирующий материал; - мастика изоляционная на основе битумов или мастика изоляционная битумно-полимерная толщиной не менее 2,0 мм; - обертка защитная	4,0 (кроме диаметра 820 мм)	-	303 (30)

II. ТРЕБОВАНИЯ К ИЗОЛЯЦИОННЫМ ПОКРЫТИЯМ

Технические требования к изоляционным материалам и покрытиям включают ряд показателей, характеризующих физико-химические и механические свойства материалов и покрытий, обеспечивающие надежную противокоррозионную защиту наружной поверхности трубопровода в течение всего срока службы трубопровода. К противокоррозионным изоляционным покрытиям предъявляются следующие основные требования:

ü хорошие диэлектрические свойства (переходное электрическое сопротивление изолированного трубопровода после укладки и засыпки должно быть не ниже 10⁴ Ом^.м² при изоляции нормального типа и не ниже 10⁵ Ом^.м² - при изоляции усиленного типа);

ü достаточно высокая теплостойкость в зависимости от окружающей температуры воздуха при нанесении покрытия на трубопровод (оно не должно оплывать под действием солнечных лучей);

ü высокая механическая прочность во избежание нарушения сплошности изоляционного слоя при производстве укладочных работ и от давления грунта;

ü высокая морозостойкость (при отрицательных температурах не должно происходить образование трещин);

ü высокая химическая стойкость и водостойкость;

ü нейтральность самого покрытия к металлу трубы;

ü хорошая прилипаемость к металлу трубы (сопротивление на отрыв должно быть не менее 5 кгс/см²).

Все изоляционные покрытия разделяются на два типа – нормальное и усиленное. Выбор того или иного типа покрытия определяется в соответствии со СНиП 2.05.06 – 85* в зависимости от конкретных условий прокладки и эксплуатации трубопроводов.

Усиленный тип защитных покрытий следует применять на трубопроводах сжиженных углеводородов, трубопроводах диаметром 1020 мм и более независимо от условий прокладки, а также на трубопроводах любого диаметра, прокладываемых:

- южнее 50^о северной широты;

- в засоленных почвах любого района страны (солончаковых, солонцах, солодях, такырах, ссорах и др.);

- в болотистых, заболоченных, черноземных и поливных почвах, а также на участках перспективного обводнения;

- на подводных переходах и в поймах рек, а также на переходах через железные и автомобильные дороги, в том числе на защитных футлярах и на участках трубопроводов, примыкающих к ним, в пределах расстояний, устанавливаемых при проектировании;

- на пересечениях с различными трубопроводами – по 20 м в обе стороны от места пересечения;

- на участках промышленных и бытовых стоков, свалок мусора и шлака;

- на участках блуждающих токов;

- на участках трубопроводов с температурой транспортируемого продукта 313 К (40^о С) и выше;

- на участках нефтепроводов, нефтепродуктопроводов, прокладываемых на расстоянии менее 1000 м от рек, каналов, озер, водохранилищ, а также границ населенных пунктов и промышленных предприятий.

Во всех остальных случаях применяются защитные покрытия нормального типа.

Требования к защитным покрытиям усиленного типа приведены в таблице 2, нормального типа - в таблице 3.

Таблица 2

Требования к покрытиям усиленного типа

 

Наименование показателя	Норма	Метод испытания	Номер покрытия по таблице 1
1. Прочность при разрыве, МПа, не менее, при температуре:
293 К (20 °С)	12,0	ГОСТ 11262	1, 2, 3, 8, 14
	10,0	ГОСТ 11262	6, 7
	18,0	ГОСТ 14236	9, 10, 15, 16, 17, 19
333 К (60 °С)	10,0	ГОСТ 11262	1, 2, 8, 14
353 К (80 °С)	10,0	ГОСТ 14236	10, 17
383 К (110 °С)	8,0	ГОСТ 11262	8, 14
2. Относительное удлинение при разрыве, %, не менее, при температуре:
293 К (20 °С)		ГОСТ 11262	1, 2, 6, 7, 8, 14
		ГОСТ 11262	9, 10, 15, 16, 17, 19
		ГОСТ 18299
		ГОСТ 11262
233 К (минус 40 °С)		ГОСТ 11262	1, 2, 6, 7, 8, 14
		ГОСТ 14236	9, 10, 15, 16
3. Изменение относительного удлинения при разрыве после выдержки при 383 К (100 °С) в течение 1000 ч, %, не более		ГОСТ 11262 ГОСТ 14236	1, 2, 3, 6, 7, 8, 14 9, 10, 15, 16, 17, 19
4. Температура хрупкости, К (°С), не выше	213 (-60)	ГОСТ 16783	9, 10, 14, 15, 16, 17, 19
5. Температура хрупкости мастичного слоя, К (°С), не более	253 (-20)	ГОСТ 2678	6, 11, 18
	263 (-10)		12, 13
6. Стойкость к растрескиванию при температуре 323 К (50 °С), ч, не менее		ГОСТ 13518	Для покрытий с толщиной полиолефинового слоя не менее 1 мм: 1, 2, 6, 7, 8, 14
7. Стойкость к воздействию УФ радиации в потоке 600 кВт·ч/м при температуре 323 К (50 °С), ч, не менее		ГОСТ 16337	1, 2, 6, 7, 8, 9, 10
8. Прочность при ударе при температуре:		Приложение А	Для всех покрытий заводского нанесения (кроме 1, 2), для трубопроводов диаметром:
от 233 К (минус 40 °С) до 313 К (40 °С), Дж, не менее	10,0		1020 мм и более
	8,0		До 820 мм
	6,0		До 530 мм
	4,0		До 273 мм
до 313 К (40 °С), Дж, не менее	4,0		Для всех покрытий трассового нанесения
293 К (20 °С), Дж/мм толщины покрытия, не менее	6,0		1, 2 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	5,0		1, 2 (для трубопроводов диаметром до 1220 мм)
9. Адгезия в нахлесте при температуре 293 К (20 °С), Н/см, не менее:		Приложение Б
ленты к ленте	7,0		9, 10, 15, 16, 17, 18
	35,0		8, 14, 19
обертки к ленте	5,0		9, 10, 15, 16, 17, 18
слоя экструдированного полиолефина к ленте	15,0		7 (для трубопроводов диаметром 530 мм и более)
10. Адгезия к стали при температуре:
293 К (20 °С), Н/см, не менее	70,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	50,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 820-1020 мм)
	35,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 8, 14
	25,0	Приложение Б или ГОСТ 411 (Метод В)
	20,0	Приложение Б или ГОСТ 411 (Метод В)	7, 9, 10, 15, 16, 17
293 К (20 °С), балл, не более		ГОСТ 15140	3, 4
293 К (20 °С), МПа/м , не менее	0,2	Приложение Б	11, 12
	0,1	ГОСТ 14759	6, 13, 18
313 К (40 °С), Н/см, не менее	50,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	20,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 8, 14, 19
	10,0	ГОСТ 411 (Метод В)	7, 9, 15, 16
333 К (60 °С), Н/см, не менее	30,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	9,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром до 1020 мм)
	9,0	ГОСТ 411 (Метод А)	8, 14
353 К (80 °С), Н/см, не менее	9,0	ГОСТ 411 (Метод В)	10, 17
353 К (80 °С), балл, не более		ГОСТ 15140	3, 4
373 К (100 °С), Н/см, не менее	9,0	ГОСТ 411 (Метод А)	8, 14
258 К (минус 15 °С), МПа/м , не менее	0,2	ГОСТ 14759	6, 13, 18
11. Адгезия к стали после выдержки в воде в течение 1000 ч, при температуре:
293 К (20 °С), Н/см, не менее	50,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 19 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	35,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 19 (для трубопроводов диаметром 820-1020 мм)
	30,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 8, 14, 19
	15,0	ГОСТ 411 (Метод В)	9, 10, 15, 16, 17
293 К (20 °С), балл, не более		ГОСТ 15140	3, 4
313 К (40 °С), Н/см, не менее	50,0	ГОСТ 411 (Метод В)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	35,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 820-1020 мм)
	30,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 8, 14
	15,0	ГОСТ 411 (Метод В)	7, 9, 15, 16
323 К (50 °С), балл, не более		ГОСТ 15140	3, 4
333 К (60 °С), Н/см, не менее	50,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	35,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2 (для трубопроводов диаметром 820-1020мм)
	30,0	ГОСТ 411 (Метод А)	1, 2, 8, 14
371 К (98°С), Н/см, не менее	15,0	ГОСТ 411 (Метод В)	10, 17
12. Адгезия к стали после выдержки на воздухе в течение 1000 ч, Н/см, при температуре 373 К (100 °С), не менее	20,0	ГОСТ 411 (Метод В)	7, 9, 10, 14, 16, 17
13. Грибостойкость, балл, не менее		ГОСТ 9.048- ГОСТ 9.050, ГОСТ 9.052	Для всех покрытий усиленного типа
14. Площадь отслаивания покрытия при поляризации, см , не более, при температуре:		Приложение В
293 К (20 °С)	4,0		1, 2, 3, 19 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	5,0		Для всех покрытий трубопроводов диаметром до 1020 мм
	5,0		8, 14
313 К (40 °С)	8,0		1, 2, 3, 19 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
313 К (40 °С)	10,0		Для всех покрытий трубопроводов диаметром до 1020 мм
	10,0		8, 14
333 К (60 °С)	10,0		1, 2, 3 (для трубопроводов диаметром 1220 мм и более)
	15,0		Для всех покрытий трубопроводов диаметром до 1020 мм
	15,0		8, 14
353 К (80 °С)	20,0		8, 10, 14, 17
	8,0		3, 4
15. Переходное сопротивление покрытия в 3 %-ном растворе NaCl при температуре 293К (20°С), Ом·м , не менее:		Приложение Г
исходное	10		1, 2, 8, 14
	10		3, 4, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19
через 100 сут выдержки	10		1, 2, 8, 14
	10		3, 4, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19
16. Сопротивление изоляции на законченных строительством и засыпанных участках трубопровода при температуре выше 273К (0°С), Ом·м , не менее		Приложение Д
	3·10		1, 2, 3, 8, 14
	1·10		4, 6, 7, 10, 13, 15, 16, 17, 19
	5·10		11, 12, 18
17. Диэлектрическая сплошность. Отсутствие пробоя при электрическом напряжении, кВ/мм		Искровой дефектоскоп	Все, кроме 4, 5
18. Сопротивление пенетрации (вдавливанию), мм, не более, при температуре:		Приложение Е
до 293 К (20 °С) и менее	0,2		Для всех покрытий
свыше 293 К (20 °С)	0,3		Для всех покрытий для трубопроводов диаметром 1200 мм и более
19. Водопоглощение ленты или обертки в течение 1000 ч при температуре 293 К (20 °С), %, не более	0,5	ГОСТ 4650	7, 9, 10, 13, 15, 16, 17, 19
20. Влагопоглощение через 1000 ч при температуре 293 К (20 °С), %, не более		ГОСТ 4650
21. На срезе покрытия под углом 45° при 3-5-кратном увеличении не должны наблюдаться поры на границе между металлом и покрытием	-	-

Таблица 3

Требования к покрытиям нормального типа

 

Наименование показателя	Норма	Метод испытания
1. Прочность при разрыве, Н/см, не менее:		ГОСТ 14236
обертки
изоляционной ленты
2. Относительное удлинение при разрыве ленты или обертки, %, не менее		ГОСТ 14236
3. Изменение относительного удлинения при разрыве ленты или обертки, после выдержки при температуре 373 К (100 °С) в воде в течение 1000 ч, %, не более		ГОСТ 14236
4. Адгезия к стали для покрытий:
ленточных, Н/см, не менее	10,0	Приложение Б, ГОСТ 411 (Метод В)
мастичных, МПа, не менее	0,2	Приложение Б
5. Грибостойкость, балл		ГОСТ 9.048 - ГОСТ 9.050, ГОСТ 9.052
6. Водопоглощение ленты и обертки в течение 1000 ч при температуре 293 К (20 °С), %, не более	0,5	ГОСТ 4650
7. Переходное сопротивление покрытия в 3 %-ном растворе NаСl при температуре 293 К (20°С), Ом·м , не менее:		Приложение Г
исходное	5·10
через 100 сут. выдержки	5·10
8. Сопротивление изоляции на законченных строительством участках трубопровода при температуре выше 273 К (0 °С), Ом·м , не менее	5·10	Приложение Д
9. Диэлектрическая сплошность. Отсутствие пробоя электрическим током при напряжении 5 кВ/мм толщины	Отсутствие пробоя	Искровой дефектоскоп
10. Площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации при температуре 293 К (20 °С), см, не более		Приложение В
11. Температура хрупкости, К (°С), не выше	253 (-20)	ГОСТ 16783

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ И

ИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Лабораторная работа № 1

ТРУБОПРОВОДОВ

Цель работы. Ознакомление с прибором и методикой определения температуры размягчения битума. По температуре размягчения изучаемого битума определить марку битума.

Приборы и материалы: прибор "кольцо и шар", термометр, секундомер, металлическая пластинка, стакан с водой, нож для срезания битума, газовая горелка, битум неизвестной марки.

Результаты работы.

Полученное значение температуры размягчения изучаемого битума заносится в табл.20 и сравнивается со значениями по ГОСТу (табл. 1).

На основании этих сравнений определяется марка изучаемого битума и записывается в табл.2.

Таблица 2

Температура размягчения по К и Ш, ^оС (по данным опыта)	Температура размягчения, ^оС (по данным ГОСТ 9812-74)	Марка битума
	Среднее арифметическое

Лабораторная работа № 2

Результаты испытаний.

Результаты измерений по описанной методике заносятся в табл.3.

Таблица 3

№ измерений	Глубина проникания или разность отсчетов положений кремальеры в °	Глубина проникания иглы, мм
среднее

Полученное значение глубины проникания иглы в изучаемый битум сравнивается со значениями глубины проникания по ГОСТу для различных марок битума, приведенными в табл.4.

На основании этих сравнений определяется марка изучаемого битума. Глубина проникания иглы характеризует прочность и твердость битума. Чем больше глубина проникания иглы, тем менее прочным и более мягким является битум. И наоборот, чем меньше глубина проникания, тем более твердым и прочным является битум.

Таблица 4

Наименование показателя свойств битума	Величина показателя свойств битума по ГОСТ 9812-74
	БНИ-IV	БНИ-IV-3	БНИ-V
Глубина проникания иглы при 25^оС, мм	2,5-4,0	3,0-5,0	2,0-4,0

Лабораторная работа № 3

БИТУМА

Цель работа. Ознакомиться с прибором и методикой определения растяжимости битума. По величине растяжимости битума определить его марку.

Приборы и материалы: прибор для определения растяжимости битума - дуктилометр, разъемные латунные формы "восьмерки" для заливки исследуемого битума, нож для срезания битума, полированная металлическая или стеклянная пластинки для установки на нее латунных форм "восьмерок" при заливке битума, смесь талька с глицерином 1:3 или папиросная бумага, пропитанная глицерином.

Подготовка к испытанию

Полированную металлическую или стеклянную пластинку, на которую ставят форму "восьмерку", и внутренние поверхности формы покрывают смесью талька с глицерином (1часть талька и 3части глицерина) или обкладывают папиросной бумагой, пропитанной глицерином таким образом, чтобы плотно она прилегала к пластинке и стенкам формы и при этом на ней не образовывались бы складки и пузыри воздуха. Наружную поверхность боковых стенок формы обычно оставляют не покрытой бумагой для удобства срезания излишков битума. Затем форму ставят на пластинку и разогретый битум наливают в форму тонкой струей от одного ее конца до другого, пока она не наполнится выше краев.

При определении растяжимости битума при 25°С залитый битум в форме охлаждают в течение 30 мин на воздухе при температуре (20±2)°С, затем излишек мастики срезают нагретым острым ножом от середины к краям вровень с краями формы, после чего формы с мастикой, не снимая с пластинки, выдерживают в течение 1 ч в водяной бане, температура которой (25±0,5)°С. Высота слоя воды над мастикой должна быть не менее 25 мм.

Проведение испытания.

По истечении 1 ч форму с образцами снимают с пластинки. Если пластинка и внутренние поверхности боковых стенок формы покрывались папиросной бумагой, то прилипшую папиросную бумагу очищают с битума. Затем образец закрепляют в дуктилометре, надевая кольца формы "восьмерки" на штифты, находящиеся на "салазках" и стойке дуктилометра.

После этого вынимают боковые части формы, удаляют папиросную бумагу и придают салазкам движение, что приводит к растягиванию образца битума.

Скорость движения салазок дуктилометра составляет 5 см в минуту с отклонениями ±5% от этой величины. При движении “салазок” наблюдают, при какой величине удлинения растягиваемая битумная восьмерка разорвется. Эта величина удлинения битумной восьмерки в момент ее разрыва, указываемая стрелкой на линейке прибора, называется растяжимостью (дуктильностью) битума.

Если образцы выдерживались в воде не в дуктилометре, а в другой ванне, то прежде чем переносить их в дуктилометр, его также наполняют водой с температурой испытания, в таком количестве, чтобы она покрывала образцы не менее чем на 25 мм.

 

Результаты испытания

Растяжимость определяется не менее чем на 3-х образцах, и из трех значений берется среднее.

Результаты работы заносятся в табл. 5.

 

Таблица 5

№№ измерений	Растяжимость (дуктильность), см
среднее значение

 

Полученная величина растяжимости изучаемого битума сравнивается с величинами растяжимости по ГОСТу для различных марок битума, приведенными в табл. 6.

Таблица 6

Физико-механические свойства битума различных марок

Наименование показателя свойств битума	Величина показателя свойств битума по ГОСТ 9812-74
	БНИ-IV	БНИ-IV-3	БНИ-V
Растяжимость (дуктильность) при 25^оС в см, не менее
Пенетрация в 0,1мм	25-40	30-50	20-40
Температура размягчения, в ^оС	75-85	65-75	90-100

На основании этих сравнений, а также с учетом величины пенетрации и температуры размягчения, полученных ранее, определяется марка изучаемого битума. Чем больше величина растяжимости битума, тем большей мягкостью, пластичностью он обладает. Твердые хрупкие битумы имеют, наоборот, низкую величину растяжимости.

Лабораторная работа №4

МЕТОД А

Контроля адгезии защитных покрытий из полимерных лент производят двумя способами:

1. способ - с помощью адгезиметра АР-2;

2. способ - с помощью автоматического электронного адгезиметра АМЦ2-20.

Способ

Прибор адгезиметр АР-2 (рис. 3) состоит из корпуса 1, на котором закреплены зажим 2 для удержания полосы отслаиваемого покрытия и стальной нож 3 из двух параллельно установленных лезвий, расстояние между которыми может изменяться от 10 до 40 мм. Для опоры на трубу и фиксации постоянного угла отслаивания 180° корпус установлен на ролики 4, одну пару из которых можно передвигать и фиксировать в гнездах 5-9 в зависимости от диаметра трубы. К корпусу прикреплен силоизмеритель с двумя последовательно расположенными пружинами 10.

Подвижные ролики устанавливают на приборе в соответствующие гнезда в зависимости от диаметра трубы:

диаметр трубы, мм	гнездо
720

 

Рис. 3. Адгезиметр АР-2

1 – корпус, 2 – зажим, 3 – стальной нож, 4 – ролики, 5 – 9 – гнезда фиксации роликов в зависимости от диаметра труб, 10 – пружины силоизмерителя

Ножи, закрепленные на корпусе прибора, опускают и с их помощью вырезают полосу 2 (рис. 4) защитного покрытия 1 шириной от 10 до 40 мм в зависимости от ожидаемой величины адгезии (см. табл. 1 настоящего стандарта):

при величине адгезии от 30 до 40 Н/см (от 3 до 4 кгс/см) ширина полосы 10-15 мм;

при величине адгезии от 1 до 5 Н/см (от 0,1 до 0,5 кгс/см) - 30-40 мм.

Стальным ножом надрезают конец вырезанной полосы (рис. 4), приподнимают его и закрепляют в зажиме прибора.

Прибор устанавливают на трубу с защитным покрытием, добиваясь ее контакта со всеми роликами.

рис. 4. Вырезание полоски покрытия дляотслаивания.

 

Проведение испытаний

Передвигая прибор по трубе, проводят отслаивание надрезанной полосы на длину 100 мм, измеряя устойчивое усилие отслаивания и визуально определяя характер разрушения (адгезионный, когезионный, смешанный).

Адгезионный характер разрушения - обнажение до металла;

когезионный характер разрушения - отслаивание по подклеивающему слою или по грунтовке;

смешанный характер разрушения - совмещение адгезионного и когезионного характера разрушений.

Способ

Адгезиметр АМЦ2-20 укомплектовануниверсальным захватом 6 (рис.5).Универсальный захват предназначен для закрепления полосы отслаиваемогопокрытия для определения его адгезионной прочности.

5

4

3

2

1

Рис. 5. Адгезиметр АМЦ-20.

1- цифровой индикатор, 2 – кнопка “1/0”, 3 – кнопка “>0<”, 4 – ручка-держатель, 5 – крюк

 

Стальным ножом (нож следует держать с наклоном 45-60 град к поверхности) вырезать полосу защитного покрытия шириной от 10 до 40 мм(с погрешностью не более 0,25мм) в зависимости от ожидаемой величины его адгезионной прочности. Для этого следует пользоваться линейкой или шаблоном, рис.9,а.

(Необходимоследить за тем, чтобы покрытиебыло прорезано ножом до металлическойповерхности. В случае отслаивания заводскогопокрытиятолщиной 1,5-3,0 мм ~ и болеерекомендуется прорезать покрытиедополнительно(отступив от полосы с обеих сторон 2-3 мм) и удалить образовавшиеся две узкие полоски покрытия,см. рис.6,б)

Рис. 6. Вырезание полоски покрытия дляотслаивания.

Ножом приподнять конец вырезанной полосы покрытия и осторожно ("подрезая" адгезив,если это необходимо) отслоить полоску от трубы длиной 4-5 см и закрепить в захвате прибора по подходящему варианту (см. рис.7).

1. При отслаивании покрытия толщиной 0,4-0,7 мм с большой величинойадгезионной прочности.

(Отслаивание под углом 180 град.)

2. При отслаивании покрытия толщиной 0,8-1,5 мм

(Отслаивание под углом180 град.)

3. При отслаивании покрытия заводского нанесениятолщиной свыше 1,5 мм (напыленный,экструдированныйполиэтилен с термоплавкимадгезивом) (Отслаивание под углом 90 град.)

Рис.7. Рекомендуемые схемы закрепления полосы покрытия в зажиме.

Подсоединить зажим к крюку 5 адгезиметра.

Проведение испытаний

Включить адгезиметр нажатием кнопки "1/0" - При этом прибор издает короткий звуковойсигнал и на табло появляется надпись "-Ад-" ("Адгезиметр"). После входа в режим в режим “Адгезиметр” произвести настройку параметров адгезиметра. Настройка парметров производится кнопками: “1/0” – вход и выход из режима, “>0<” – выбор значения.

Пункты настройки параметров адгезиметра:

t_o -время о ж идания, необходимое оператору для выхода на стационарный режим отслаивания, t_o = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 секунд;

t_n-прод о лжительность отслаивания, t_n = 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 секунд;

ПОР - порог срабатывания, т.е. усилие отслаивания, при превышении которогоприбор накапливает информацию для определения величины адгезионнойпрочности, ПОР = 0.02, 0.05, 0.10, 0.20, 0.50, 1.00, 2.00, 5.00 кг.

Повторно нажать кнопку "1/0" - При этом прибор автоматически производиткоррекцию нуля и на табло появляются "-000". Прибор готов к измерениям.

Приложить (только за ручку) к прибору тянущееусилие и начать отслаивать покрытие. Отслаивание следует производить равномерно(без рывков или остановок) с постоянн