8.5. Определение марки щебня по износу

Основные предпосылки

Метод определения износостойкости щебня основан на истирании поверхности его зерен в стальном полочном барабане. При испытании щебня барабан вращается вокруг своей оси. Полка, установленная в нем по образующей цилиндрического корпуса, захватывает пробу и заставляет ее вращаться вместе с барабаном. В конце подъема щебень пересыпается вниз, зерна перемешиваются и трутся друг о друга. Интенсивность их перемешивания и истирания повышают помещенные в барабан чугунные шары. Чем выше износостойкость щебня, тем меньше потеря массы его зерен при истирании.

Основная аппаратура

Полочный барабан, весы торговые настольные гирные или циферблатные, сита из стандартного набора: одно с отверстиями d=5 мм, другое с сеткой № 1,25.

Проведение испытания

По стандартной методике испытанию подвергают отдельно каждую фракцию щебня, предварительно просеянную через два сита. Первое соответствует наибольшей крупности фракции D, второе – наименьшей крупности d. Испытываемый щебень должен быть чистым ().

Из остатка на втором сите отвешивают пробу массой m=5 кг для щебня D до 20 мм и массой m=10 кг для щебня фракции 20-40мм. При испытании более крупных фракций поступают так же, как предусмотрено в п. 8.4.

Приготовленную пробу щебня 1 (рис. 8.4) нагружают в полочный барабан 3 вместе с чугунными или стальными шарами 2 (d  48 мм, m  405 г), закрывают крышку барабана и приводят его во вращение со скоростью 30-33 об/мин. При испытании число оборотов барабана и количество шаров в нем должно соответствовать требованиям, указанным в табл. 8.10.

Рис. 8.4. Схема определения марки щебня по износу:

а – загрузка щебня; б – загрузка шаров; в – дробление щебня; г – просеивание; д – отделение шаров; 1 – навеска щебня; 2 – набор чугунных или стальных шаров; 3 - стальной полочный барабан; 4 – полка барабана; 5 – крышка барабана; 6 – предохранительное сито; 7 – контрольное сито; 8 – поддон с остатком пыли и других частиц износа щебня.

Таблица 8.10

Требования к условиям испытания щебня на износ

Размер фракции щебня, мм	Количество чугунных шаров	Число оборотов барабана
5-10 5-15 10-20 20 (25)-40	8 9 11 12	500 500 500 1000

По окончании истирания пробу просеивают сначала через предохранительное сито 6 с отверстиями d=5 мм, одновременно отделяя шары, а затем через контрольное сито 7 с сеткой № 1,25. Остатки щебня на этих ситах взвешивают вместе и определяют их суммарную массу m₁. Потеря массы при испытании в полочном барабане составляет

.

Испытание повторяют дважды, каждый раз с новой пробой. Используя среднее арифметическое значение потери массы из двух полученных результатов, по табл. 8.7 определяют марку по износу щебня данной фракции.

Оценку износостойкости щебня, состоящего из смеси фракций, производят по среднему взвешенному значению , которое получают по формуле, аналогичной формуле (8.1).

8.6. Определение средней плотности щебня

Средняя плотность щебня может определяться на образцах правильной и неправильной геометрической формы. Образцы правильной геометрической формы. Образцы правильной геометрической формы в виде кубиков или цилиндриков выпиливают (высверливают) из исходной горной породы, определяют их линейные размеры, взвешивают, вычисляют объем и рассчитывают значение средней плотности (см. п. 2.3).

Для определения средней плотности щебня на образцах-зернах неправильной формы берут пробу около 2,5 кг, высушивают до постоянной массы, отсеивают зерна, имеющие размеры меньше наименьшей крупности, и остаток взвешивают. Суммарный объем зерен определяют способом гидростатического взвешивания (п. 2.3). Затем вычисляют значение средней плотности.