Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Строительное материаловедение. Учебное пособие
.pdf
Отбор проб щебня и гравия из горных пород для лабораторных
испытаний осуществляют согласно ГОСТ 33048-2014, щебня и песка
шлакового - ГОСТ 32862-2014.
Порядок выполнения работы
1. Определение сопротивления истираемости по показателю
микро-Деваль
Сущность метода заключается в определении потери массы пробы
щебня (гравия), возникающей в процессе трения зерен материала,
стальных шаров и воды. Остаток пробы материала после просеивания
через сито с размером ячеек 1,6 мм используют для расчета показателя
микро-Деваль.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33024-2014, шлакового - ГОСТ 32816-2014.
Минимальная масса единичной пробы щебня (гравия) фракции от
10 до 14 мм должна быть не менее 3000 г.
Порядок испытания
1. Для подготовки к испытанию единичную пробу щебня (гравия)
промывают под струей воды и высушивают в сушильном шкафу при
температуре (110±5)°С до постоянной массы.
2. Высушенную единичную пробу просеивают по ГОСТ 33029
через сита с размером ячеек 10; 11,2 (или 12,5) и 14 мм.
3. Из просеянной единичной пробы готовят мерную пробу, масса
которой должна составлять (500±5) г и в состав которой должно
входить от 30% до 40% зерен крупнее 12,5 мм или от 60% до 70%
зерен крупнее 11,2 мм.
4. Мерную пробу соединяют со стальными шарами и загружают в
барабан. Общая масса мерной пробы вместе со стальными шарами
должна составлять (5000±5) г.
5. С помощью мерного цилиндра в барабан наливают (2,50±0,05) л
воды. Барабан закрывают крышкой, устанавливают в испытательную
установку и включают вращение барабана.
6. После совершения (12000±10) оборотов останавливают машину
микро-Деваль, открывают крышку и, избегая потери материала,
переносят содержимое барабана в емкость. Затем барабан очищают,
извлекают все мелкие частицы и переносят в ту же емкость.
7. Из щебня (гравия) убирают стальные шары.
8. Щебень (гравий) промывают через сита с размером ячеек 1,6 и 8
мм, удаляя частицы размером менее 1,6 мм.
9. Остатки на ситах объединяют, высушивают в сушильном шкафу
при температуре (110±5)°С до постоянной массы и взвешивают.
Истираемость щебня (гравия) по показателю микро-Деваль, МД, в
%, для каждой отдельной мерной пробы рассчитывается по формуле
ММ
МД =
∙100, (7.1)
М
где М1 - масса мерной пробы щебня (гравия) до испытания, г; М2 -
объединенная масса остатков на сите с размером ячеек 1,6 мм и 8
мм, г, высушенная до постоянной массы.
Результат испытания рассчитывают с точностью до первого знака
после запятой. За результат испытания принимают среднее
арифметическое значение двух параллельных определений.
Расхождение результатов двух параллельных испытаний не должно
превышать 1%, в противном случае испытание необходимо повторить.
2. Определение содержания глины в комках
Сущность метода заключается в отборе частиц, отличающихся
пластичностью после предварительного увлажнения.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33026-2014.
Масса мерной пробы должна соответствовать значениям,
приведенным в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Масса мерной пробы
Наибольший размер зерен, мм Масса мерной пробы, г
8,0 250±5
16,0 1000±20
31,5 5000±50
63,0 10000±100
Порядок испытания
1. Высушенную до постоянной массы мерную пробу щебня
(гравия) распределяют на металлическом листе тонким слоем и
увлажняют с помощью пипетки или других устройств для
разбрызгивания жидкости.
2. Используя стальную иглу и лупу отделяют комки глины,
отличающиеся пластичностью от зерен щебня (гравия).
3. Отделенные комки глины высушивают в сушильном шкафу при
температуре (110±5)°C до постоянной массы и взвешивают.
Содержание комков глины в щебне (гравии) вычисляют как Гл, в
%, по формуле
М
Гл=
∙100, (7.2)
М
где М1 - масса выделенной глины в комках, высушенной до
постоянной массы, г; M - масса мерной пробы до испытания, г.
Результат испытания рассчитывают с точностью до первого знака
после запятой. За результат испытания принимается
среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.
Расхождение результатов двух параллельных испытаний не должно
превышать 0,1%, в противном случае испытание необходимо
повторить.
3. Определение влажности
Влажность щебня и гравия из горных пород определяют путем
сравнения массы мерной пробы во влажном состоянии и после
высушивания до постоянной массы.
Разность масс влажной и высушенной мерной пробы, отнесенная к
массе сухой мерной пробы и выраженная в процентах, характеризует
влажность щебня или гравия.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33028-2014, шлакового - ГОСТ 32818-2014.
Для подготовки к испытанию из единичной пробы готовят мерную
пробу щебня (гравия). Минимальная масса мерной пробы щебня
(гравия), в килограммах, должна составлять 0,2D, где D - сито с
наибольшим размером ячеек.
Порядок испытания
1. Щебень (гравий) насыпают на противни, взвешивают и
определяют массу материала во влажном состоянии как М1.
2. Противень со щебнем (гравием) помещают в сушильный шкаф, в
котором поддерживается температура в интервале (110±5)°C, где
материал высушивают до постоянной массы и взвешивают.
3. Для ускорения высушивания допускается перемешивать
материал, не допуская его потери.
Влажность щебня (гравия) W, в процентах, рассчитывается по
формуле
ММ
=
∙100, (7.3)
М
где М1 - масса мерной пробы щебня (гравия) во влажном состоянии, г;
М2 - масса мерной пробы щебня (гравия), высушенного до
постоянной массы, г.
Результат испытания рассчитывают с точностью до первого знака
после запятой. За результат испытания принимается среднее
арифметическое значение двух параллельных испытаний. Расхождение
результатов двух параллельных испытаний не должно превышать 1%,
в противном случае испытание необходимо повторить.
4. Определение гранулометрического состава
Сущность метода заключается в распределении и разделении зерен
щебня (гравия) на фракции путем просеивания пробы материала через
набор соответствующих сит и определении полных остатков на
каждом сите.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33029-2014, шлакового – ГОСТ 32860-2014.
Масса мерной пробы должна соответствовать значениям,
приведенным в табл. 7.2.
Таблица 7.2
Масса мерной пробы
Наибольший размер зерен, мм Масса мерной пробы, г
90 80000±500
63 40000±250
31,5 10000±150
16 5000±100
8 2000±50
Порядок испытания
1. Высушенную мерную пробу щебня (гравия) просеивают через
набор сит. Сита располагаются сверху вниз по степени уменьшения
размеров ячеек, заканчивая поддоном.
2. После завершения просеивания сита последовательно снимают,
начиная с верхнего.
3. Щебень (гравий) просеивают отдельно на каждом сите вручную,
не допуская потери материала. Для этого используют поддон и
крышку.
4. Процесс просеивания можно считать законченным, когда масса
остатка на сите через 1 мин просеивания уменьшится не более чем на
1%.
5. Гранулометрический состав щебня (гравия) допускается
определять после предварительной промывки материала для
определения содержания пылевидных и глинистых частиц в его
составе по ГОСТ 33055.
6. Частные остатки на всех ситах и поддоне последовательно
взвешивают.
Значение частного остатка ai на каждом сите выражают в
процентах массы пробы в сухом состоянии и М1 рассчитывают по
формуле:
D d
d
1
Н H
=
∙100, (7.4)
М
где mi – масса остатка на данном сите, г; М1 - масса мерной пробы в
сухом состоянии, г.
Полные остатки на каждом сите определяют в процентах от массы
мерной пробы путем сложения частных остатков на данном сите и
всех ситах с большими размерами ячеек.
Если сумма частных остатков более чем на 1% отличается от массы
М1, испытание необходимо повторить. Результат испытания
рассчитывают с точностью до 0,1%. За результат испытания
принимают среднее арифметическое значение двух параллельных
определений.
5. Определение дробимости
Дробимость щебня (гравия) определяют по степени разрушения
зерен при сжатии (раздавливании) в цилиндре (рис. 7.1).
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33030-2014, шлакового - ГОСТ 32817-2014.
Минимальная масса единичной пробы щебня (гравия) фракции от
10 до 14 мм должна быть не менее 3000 г.
87±1 75±1 73±1 75±1 70±1
170±2 150±2 148±2 150±2 120±2
Рисунок 7.1. Конструкция цилиндра и плунжера
1
Порядок испытания
1. Щебень (гравий) с зернами крупнее 31,5 мм предварительно
дробят и испытывают фракции св. 16 до 22,4 мм или св. 22,4 до 31,5
мм.
2. Для определения дробимости щебня (гравия) применяют
цилиндр диаметром (150±2) мм.
Для фракций щебня (гравия) с наибольшим номинальным размером
зерен не более 8 мм допускается применять цилиндр диаметром (75±1)
мм.
3. Из остатков на сите с размером ячеек, соответствующим
наименьшим размерам зерен d, отбирают мерную пробу массой не
менее 4000 г.
Для определения дробимости щебня (гравия) в цилиндре
диаметром (75±1) мм отбирают мерную пробу не менее 500 г.
4. Щебень (гравий) допускается испытывать как в сухом, так и в
насыщенном водой состоянии.
Для испытания в насыщенном водой состоянии щебень
выдерживают в воде не менее 120 мин, высота уровня воды над слоем
щебня должна быть не менее 20 мм. После насыщения водой с
поверхности зерен удаляют влагу мягкой влажной тканью.
5. Мерную пробу щебня (гравия) засыпают в цилиндр с высоты
(55±10) мм и разравнивают. Затем в цилиндр вставляют плунжер так,
чтобы поверхность плиты плунжера была на уровне верхнего края
цилиндра. Если верх плиты на плунжере не совпадает с краем
цилиндра, то удаляют или добавляют несколько зерен щебня (гравия).
6. Цилиндр помещают на нижнюю плиту пресса, включают пресс и
через плунжер доводят нагрузку на материал до 200 кН, а затем
снижают до нуля. Скорость нагружения при сжатии должна составлять
(1,5±0,5) кН/с.
Для определения дробимости щебня в цилиндре диаметром (75±1)
мм доводят нагрузку на материал до 50 кН.
7. По завершению сжатия снимают цилиндр с плиты пресса,
извлекают пробу испытываемого материала из цилиндра, помещая его
на противень, и взвешивают.
8. Пробу щебня (гравия) просеивают через контрольное сито,
размер ячеек которого указан в табл. 7.3, в зависимости от
максимального размера зерен испытываемого материала.
9. Остаток щебня (гравия) на контрольном сите после просеивания
взвешивают.
10. При испытании щебня в насыщенном водой состоянии,
материал промывают водой на контрольном сите, затем с поверхности
зерен удаляют влагу мягкой влажной тканью и взвешивают.
Размер ячеек контрольного сита
Таблица 7.3
Размер ячеек
контрольного сита, мм
1 8
2 16
4 31,5
Наибольший размер зерен, мм
Дробимость щебня (гравия), Др, в %, рассчитывается по формуле:
Др =
где M - масса испытываемой мерной пробы щебня (гравия), г; М1 -
масса остатка на контрольном сите, г.
Результат испытания рассчитывают с точностью до первого знака
после запятой. За результат испытания принимают среднее
арифметическое значение двух параллельных определений.
Расхождение результатов двух параллельных испытаний не должно
превышать 2%, в противном случае испытание необходимо повторить.
6. Определение сопротивления дроблению и износу
Сущность метода заключается в определении потери массы пробы
щебня (гравия), возникающей при воздействии ударных нагрузок от
шаров и истирающих усилий. Остаток пробы материала после
просеивания через сито с размером отверстий 1,6 мм используют для
расчета показателя сопротивления дроблению и износу.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33049-2014, шлакового - ГОСТ 32819-2014.
Рекомендуемая фракция щебня (гравия) для проведения испытания
должна состоять из зерен крупностью от 10 до 14 мм. При
необходимости можно использовать альтернативные узкие фракции в
соответствии с приложением А ГОСТ 33049-2014.
Масса единичной пробы щебня (гравия) фракции от 10 до 14 мм
должна быть не менее 15000 г.
1. Для подготовки к испытанию единичную пробу щебня (гравия)
промывают под струей воды и высушивают в сушильном шкафу при
температуре (110±5)°С до постоянной массы.
ММ
∙100, (7.5)
М
Порядок испытания
2. Высушенную единичную пробу просеивают по ГОСТ 33029
через сита с размером ячеек 10; 11,2 (или 12,5) и 14 мм.
3. Из просеянной единичной пробы готовят мерную пробу, масса
которой должна быть (5000±10) г, в состав которой должно входить от
30% до 40% зерен крупнее 12,5 мм или от 60% до 70% зерен крупнее
11,2 мм.
4. В чистый полочный барабан загружают 11 стальных шаров
общей массой от 4690 до 4860 г, затем загружают мерную пробу
щебня (гравия) и закрывают крышку полочного барабана.
5. Запускают полочный барабан и после совершения 500 оборотов
останавливают, открывают крышку и, избегая потери материала,
высыпают содержимое барабана в металлический поддон,
расположенный под полочным барабаном.
6. Затем полочный барабан очищают, извлекая все мелкие частицы,
в тот же металлический поддон.
7. Из щебня (гравия) убирают стальные шары.
8. Щебень (гравий) промывают через сита с размером ячеек 1,6 и 8
мм, удаляя частицы размером менее 1,6 мм.
9. Остатки на ситах объединяют, высушивают в сушильном шкафу
при температуре (110±5)°С до постоянной массы и взвешивают.
Значение показателя сопротивления дроблению и износу щебня
(гравия) И, в процентах, рассчитывают по формуле:
ММ
И =
∙100, (7.6)
М
где М1- масса мерной пробы щебня (гравия) до испытания, г; М2-
объединенная масса остатков на сите с размером ячеек 1,6 мм и 8
мм, г.
Результат испытания рассчитывают с точностью до первого знака
после запятой. За результат испытания принимают среднее
арифметическое значение двух параллельных определений.
Расхождение результатов двух параллельных испытаний не должно
превышать 2%, в противном случае испытание необходимо повторить.
7. Определение насыпной плотности и пустотности
Сущность метода заключается в определении массы зерен щебня
(гравия), полностью заполнивших объем стандартного мерного сосуда.
Пустотность щебня (гравия) рассчитывают на основании
предварительно установленных значений средней плотности и
насыпной плотности зерен.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33047-2014, шлакового - ГОСТ 32822-2014.
Порядок испытания
3
1. Для подготовки к испытанию из единичной пробы готовят
мерную пробу щебня (гравия), масса которой должна быть в 1,5 раза
больше массы, необходимой для заполнения сосуда в соответствии с
табл. 7.2.
Таблица 7.2
Наибольший размер зерен и минимальный объем сосуда
Наибольший размер
зерен, мм
16,0 5
31,5 10
63,0 20
90 50
Минимальный объем сосуда, дм
2. Определяют массу пустого, сухого, чистого цилиндрического
сосуда.
3. Устанавливают цилиндрический сосуд на горизонтальную
поверхность. При помощи совка наполняют его щебнем (гравием) до
образования конуса. При наполнении цилиндрического сосуда край
совка должен быть не ниже (10±3) см от верхнего ободка сосуда.
4. С помощью металлической линейки аккуратно удаляют излишек
материала вровень с верхним ободком цилиндрического сосуда
движением к себе, от себя или от середины влево и вправо. Удаление
лишнего материала производят без уплотнения.
5. Определяют массу наполненного материалом сосуда.
Насыпную плотность щебня (гравия) ρн, г/см3, рассчитывают по
формуле:
н=
, (7.7)
ММ
где М2 - масса сосуда с мерной пробой, г; М1 - масса пустого сосуда, г;
V - объем сосуда, см3.
За результат принимают среднее арифметическое значение трех
параллельных испытаний, округленное до второго десятичного числа.
Наибольшее расхождение результатов трех параллельных испытаний
не должно превышать 0,1 г/ см3, в противном случае испытание
необходимо повторить.
8. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц
Сущность метода заключается в определении содержания
пылевидных и глинистых частиц в щебне (гравии) путем промывания
материала через сито с размером ячеек 0,063 мм и сравнения масс
пробы до и после испытания.
Для щебня и гравия из горных пород испытания осуществляют по
ГОСТ 33055-2014, шлакового - ГОСТ 32859-2014.
Порядок испытания
1. Из высушенной единичной пробы щебня (гравия) готовят
мерную пробу массой не менее 5000 г.
2. Высушенную до постоянной массы мерную пробу щебня
(гравия) взвешивают и помещают в цилиндрический сосуд.
3. Затем в него наливают воду таким образом, чтобы ее уровень над
щебнем был не менее 10 см.
4. Содержимое сосуда интенсивно перемешивают, исключая
потери зерен щебня (гравия) и воды.
5. Полученную суспензию осторожно сливают на набор сит,
состоящий из защитного сита с размером ячеек 2 мм и контрольного
сита с размером ячеек 0,063 мм, не допуская выпадения материала.
6. Затем снова заливают воду, и процесс повторяют до тех пор,
пока вода в сосуде не станет прозрачной.
7. Далее щебень (гравий), находящийся в сосуде, соединяют с
частицами, оставшимися на обоих ситах, высушивают на противне в
сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (110±5)°С и
взвешивают.
Содержание в щебне (гравии) пылевидных и глинистых частиц П, в
%, рассчитывается по формуле:
ММ
П =
∙100, (7.8)
М
где М - масса мерной пробы до промывки, г; М1 - масса мерной пробы
после промывки, г.
Результат испытания рассчитывают с точностью до первого знака
после запятой. За результат испытания принимается среднее
арифметическое значение двух параллельных испытаний. Расхождение
результатов двух параллельных испытаний не должно превышать
0,5%, в противном случае испытание необходимо повторить.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]