1. Materiale pentru Căi de Comunicație Terestre

Penetraţia se determină cu
penetrometrul Richardson (fig. 1.11) şi
se măsoară în zecimi de milimetru.
Indicele de penetraţie IP,
introdus de Pfeiffer şi Van Dormaal,
exprimă susceptibilitatea bitumurilor la
temperatură, adică variaţia consistenţei
lor în funcţie de temperatură. Acesta se
calculează pe baza penetraţiei la 25 °C
şi a punctului de înmuiere inel şi bilă.
Relaţia dintre indicele de
penetraţie IP şi penetraţia bitumului
măsurată la două temperaturi este
exprimată astfel:
lg p − lg p
1 2
T − T
1 2
1 20 −
= ⋅
50 10 +
IP
IP
(1.19)
în care:
Fig. 1.11. Penetrometrul Richardson.
p1 este penetraţia obţinută la
temperatura T1, în 1/10 mm;
p2 − penetraţia obţinută la temperatura T2, în 1/10 mm.
Indicele de penetraţie poate fi exprimat funcţie de susceptibilitatea termică, prin
relaţia:
20 − 500a
IP =
1 + 50a
în care: a este susceptibilitatea termică calculată cu relaţia:
lg pIB − lg p25
a =
T − 25°
C
IB
° C
(1.20)
, (1.21)
în care:
lg pIB este logaritmul penetraţiei bitumului la temperatura punctului de înmuiere,
care poate varia între 600 şi 1 000 zecimi de mm; practic, s-a luat valoarea medie de 800
zecimi de mm;
lg p25 °C − logaritmul penetraţiei bitumului la, 25 °C;
TIB – temperatura punctului de înmuiere al bitumului respectiv.
Bitumurile pentru care IP variază între –1 şi 1 sunt considerate normale. Cu cât
indicele de penetraţie este mai mare, cu atât bitumul este mai puţin susceptibil la
temperatură; astfel, bitumurile foarte susceptibile au un indice de penetraţie negativ, pe
când cele mai puţin susceptibile au un indice de penetraţie cu o valoare pozitivă mare.
Susceptibilitatea termică este influenţată de conţinutul de parafină. Parafinele sunt
hidrocarburi saturate al căror punct de solidificare este cuprins în intervalul 28…72 °C.
Se menţionează că bitumurile fără parafină sunt mai fragile la temperaturi joase
(utilizarea lor se recomandă în zone climaterice calde şi structuri rutiere pentru trafic greu).
Bitumurile uşor parafinoase sunt preferabile pentru zone climaterice reci şi în zonele cu un
ecart mare de temperatură în timpul anului.
33