Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОЦЕНКИ СКОРОСТИ СТАРЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ

Известные способы оценки скорости старения органических вяжущих, например битумов, путем сравнения данных физико-механических испытаний образцов до и после прогрева, определения изменения группового состава или определения количества абсорбированного кислорода после прогрева требуют длительных испытаний.

Предлагаемый способ заключается в том, что испытуемый образец помещают тонким слоем (не менее 0,2 мм) в цилиндрическую бюксу, применяемую, например, при панетрации битума, выдерживают в темноте 30-40 мин перед испытанием, а затем, с помощью чувствительной фотометрической установки регистрируют интенсивность светового потока, излучаемого в темноте образцом при данной температуре.

Такой способ позволяет повысить точность, определить энергию активации и ускорить испытания образца.

Сущность способа основана на том, что под действием тепла и кислорода воздуха, диффундирующего в слой образца, происходит окислительная полимеризация; компонентов органического вяжущего, сопровождающаяся хемилюминесценцией, т.е. свечением, интенсивность которого зависит от интенсивности окислительного процесса. В свою очередь скорость реакции, зависящая от наличия в органическом вяжущем реакционно-способных групп, характеризует скорость старения образца.

Для регистрации интенсивности свечения может быть использована любая фотометрическая установка, позволяющая регистрировать слабые световые потоки. Регистрацию светового сигнала осуществляют автоматическим потенциометром (или любым другим способом).

Толщину слоя испытуемого образца целесообразно принимать в пределах 0,2-0,3 мм и строго придерживаться принятой величины для всех проб. При испытаний различных проб расстояние от поверхности образца до объектива блока фотоумножителя должно сохраняться постоянным. Диаметр бюксы не должен быть больше диаметра объектива блока фотоумножителя.

При испытании вязких битумов II и III марки удается зарегистрировать свечение при температуре выше 95-100°С. Поэтому для оценки стабильности старения целесообразно проводить сравнение интенсивности свечения образцов при температуре порядка 120°С (для всех проб выбранную температуру следует поддерживать постоянной).

Свечение регистрируют в течение определенного времени, так как по мере окисления постепенно расходуются реакционно-способные группы и интенсивность свечения падает. Ввиду этого оценку скорости старения образцов следует производить через строго определенный промежуток времени в процессе прогрева при определенной температуре.

По графику зависимости относительной интенсивности свечения (по отношению к выбранному эталону) от выбранной величины абсолютной температуры можно определить энергию активации образца как угол наклона прямой к оси абсцисс, что характеризует термостойкость вяжущего.