Лабораторная работа № 11. Определение средней плотности зерен щебня (гравия).

Определение средней плотности зерен щебня (гравия) выполняется путем гидростатического взвешивания. Для этого отбирают среднюю пробу щебня (гравия) массой 2,5 кг при крупности зерен до 40 мм и 5 кг - более 40 мм. В пос-леднем случае крупные зерна дробят вручную или в лабораторной дробилке до зерен размером 40 мм, сокращая при этом массу пробы в два раза. Полученную пробу высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы, просеивают че-рез сито с размерами отверстий, соответствующими наименьшему размеру зерен данной фракции исследуемого щебня (гравия) и из остатка на сите отве-шивают две навески по 1000 г каждая. Затем щебень (гравий) погружают на 2 ч в воду комнатной температуры с таким расчетом, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности щебня (гравия) на 20 мм. Насыщенный щебень (гравий) вынимают из воды, вы­тирают мягкой влажной тканью и сразу взвешивают сначала на техниче­ских, а затем на гидростатических весах, помещая его в сет-чатый (перфори­рованный) стакан, погруженный в воду.

Разность массы навески щебня в насыщенном водой состоянии на воз­ду-хе и в насыщенном водой состоянии в воде дают объем навески. Сред­нюю плотность вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ по формуле

где - масса навески в сухом состоянии, г;

- масса навески в насы­щенном водой состоянии на воздухе, г;

- масса навески в насыщенном водой состоянии в воде, г;

- плотность воды, равная 1 г/см³.

С целью определения средней плотности образцов горной породы про­из-вольной формы с мелкими открытыми порами вместо насыщения водой разре-шается покрывать образцы парафином и выполнять испытание со­гласно при-веденной ниже методике.

Подлежащий испытанию образец высушивают до постоянной массы, а затем погружают в разогретый парафин и охлаждают на воздухе. После че­го парафинированный образец осматривают и обнаруженные на парафино­вой пле-нке пузырьки или повреждения заглаживают разогретым ножом. Подготовлен-ный образец взвешивают па технических весах, а затем на гид­ростатических ве-сах.

Среднюю плотность, , г/см³, вычисляют по формуле

где - масса образца в сухом состоянии, г;

и - масса парафиниро­ванного образца на воздухе и в воде, г;

- плотность парафина (мо­жет быть принята равной 0,93 г/см³).

Для определения средней плотности образцов горной породы правильной формы измеряют их размеры, определяют объем и вычисляют среднюю плот-ность каждого образца в г/см³ по формуле

где - масса образца, г;

- объем образца, см³.

Испытания проводят два раза и среднюю плотность зерен щебня (гра­вия) вычисляют как среднее, арифметическое двух определений. Расхожде­ние между результатами двух определений не должно превышать 0,02 г/см³, при больших расхождениях производят третье определение и находят сред­нее ариф-метическое двух ближайших значений.

Рис. 5. Весы для гидростатического взвешивания: 1 — сетчатый (перфо-рированный) сосуд; 2 — сосуд со сливом для коромысла весов; 3 ― коромыс-ла весов; 4 — разновесы.