3. ЛР_№3-Испытания_щебня

34

1 — станина; 2 — двигатель; 3 — барабан; 4 — полка барабана

Рисунок 2.2 - Полочный барабан

3.8.3 Проведение испытаний

Испытания проводят для каждой фракции щебня (гравия).

Пробу щебня (гравия) вместе с шарами загружают в полочный барабан, закрепляют крышку барабана и приводят его во вращение со скоростью 30 - 33 об/мин. Массу пробы, количество шаров и число оборотов барабана принимают по таблице 2.10. Затем содержимое барабана просеивают через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм и контрольное сито с квадратными отверстиями размером 1,25 мм. Остатки на ситах соединяют и взвешивают.

Таблица 3.10 – Масса пробы, количество шаров, число оборотов барабана

где m − масса пробы щебня (гравия), г;

m1 − суммарная масса остатков на сите с отверстиями диаметром 5 мм и контрольном сите, г.

35

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

Истираемость щебня (гравия), состоящего из смеси смежных фракций, рассчитывают по формуле, аналогичной формуле (3.6), в которую подставляют значения истираемости щебня (гравия) отдельных испытанных фракций.

По полученным результатам в соответствии с ГОСТ 8267 определяют марку по истираемости (таблица 3.11).

Таблица 3.11 - Марки по истираемости

3.9 Определение морозостойкости

3.9.1 Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400.

Морозостойкость характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания, при котором потеря массы щебня (гравия) не превышает установленных значений (таблица 3.12).

Таблица 3.12 – Марки по морозостойкости щебня и гравия

Допускается оценивать морозостойкость щебня (гравия) по числу цик-

лов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания, при кото-

ром потеря массы щебня (гравия) не превышает установленных значений.

При несовпадении марок морозостойкость оценивают по результатам испытания замораживанием и оттаиванием.

Испытания проводят для каждой фракции щебня (гравия).

36

Морозостойкость щебня (гравия), состоящего из смеси смежных фракций, устанавливают по средневзвешенному значению потери массы, рассчитанному по формуле, аналогичной формуле (3.6), в которую подставляют значения потери массы пробы щебня (гравия) отдельных фракций.

3.9.2 Метод замораживания (базовый)

Морозостойкость щебня (гравия) определяют по потере массы пробы при попеременном замораживании и оттаивании.

Аппаратура:

−камера морозильная, обеспечивающая достижение и поддержание температуры до минус (20 ± 2) °С;

−шкаф сушильный;

−весы настольные циферблатные и лабораторные;

−сита из стандартного набора;

−ванна для насыщения водой и оттаивания щебня (гравия);

−сосуд металлический.

Подготовка проб и проведение испытаний

Для испытания берут от каждой фракции две аналитические пробы, масса каждой из которых должна быть не менее:

1,0 кг − для щебня (гравия) размером фракции от 5 до 10 мм;

Пробы щебня (гравия) промывают и высушивают до постоянной массы. Пробу щебня (гравия) засыпают в металлический сосуд и заливают водой.

Через 48 ч воду сливают и начинают циклические испытания. Они заключаются в чередовании замораживания щебня (гравия) в морозильной камере и его полного оттаивания в ванне с водой. Длительность замораживания 4 ч при температуре минус (18 ± 2) °С. Продолжительность оттаивания - не менее 2 ч.

После 15, 25 и каждых последующих 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания пробу высушивают до постоянной массы и просеивают через контрольное сито с отверстиями, размер которых равен минимальному размеру зерен щебня (гравия) испытанной фракции.

Обработка результатов

Потерю массы пробы m , %, определяют по формуле

где m − масса пробы до испытания, г;

m1 − масса остатка на контрольном сите после выполнения соответству-

ющего количества циклов замораживания и оттаивания, г.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

37

Если потеря массы щебня (гравия) при данном числе циклов замораживания и оттаивания не превышает установленные требования (согласно таблице 2.12), испытания продолжают в течение последующих 25 циклов.

Если потеря в массе превысила допускаемый предел, испытание прекращают. Морозостойкость щебня (гравия) данной фракции характеризуют предыдущим числом циклов замораживания и оттаивания, при котором потеря массы щебня (гравия) не превышает допускаемого значения.

3.9.3 Ускоренное определение морозостойкости

Морозостойкость щебня (гравия) определяют по потере массы пробы при погружении в насыщенный раствор сульфата натрия и последующем высушивании.

Аппаратура и вспомогательные материалы:

−весы настольные циферблатные или лабораторные;

−шкаф сушильный;

−сита из стандартного набора;

−сосуд металлический для насыщения щебня (гравия) раствором сульфата натрия;

−натрий сернокислый по ГОСТ 4166 или натрия сульфат 10-водный по ГОСТ 4171.

Подготовка проб и проведение испытаний

Подготовку к испытаниям выполняют по 3.9.2.

Пробу щебня (гравия) выдерживают в насыщенном растворе сульфата натрия в течение 20 ч. Раствор сливают. Сосуд со щебнем (гравием) в течение 4

чвыдерживают в сушильном шкафу при температуре (105 ± 5) °С. После этого щебень (гравий) охлаждают до комнатной температуры и вновь заливают раствором.

Последующие циклы испытания включают выдерживание щебня (гравия) в течение 4 ч в растворе сульфата натрия, сушку в течение 4 ч и охлаждение до комнатной температуры.

После 3, 5, 10 и 15 циклов пробу щебня (гравия) промывают горячей водой для удаления сульфата натрия, высушивают до постоянной массы и просеивают через контрольное сито с отверстиями, размер которых равен минимальному размеру зерен щебня (гравия) данной фракции. Остаток на сите взвешивают.

Обработка результатов

Потерю массы щебня (гравия) m , %, рассчитывают по формуле

где m − масса пробы до испытания, г;

m1 − масса остатка на контрольном сите после соответствующего цикла испытания, г.

38

За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

Если потеря массы щебня (гравия) при данном числе циклов испытаний не превышает установленные требования (согласно таблице 3.12), испытания продолжают.

Если потеря в массе превысила допускаемый предел, испытания прекращают. Морозостойкость щебня (гравия) данной фракции характеризуют маркой, соответствующей предыдущему количеству циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания, при котором потеря массы щебня (гравия) не превышает допускаемого значения.

3.10Выводы о качестве щебня (гравия)

−петрографическая характеристика ____________________________ ;

−наибольшая крупность Dmax = ___ мм ;

−марка по дробимости ______ ;

−плотность зерен зк = ______ кг/м3;

−объем межзерновых пустот Vк = ______ %.

3.11 Контрольные вопросы

1Назовите основные показатели качества щебня (гравия).

2Опишите методику определения зернового состава щебня (гравия).

3Объясните, что принимают за наибольший и наименьший номинальный размер (наибольшую и наименьшую крупность) зерен щебня (гравия).

4Дайте определение полных и частных остатков на контрольных ситах.

5Опишите методику определения насыпной плотности щебня (гравия).

6Как определяют среднюю плотность зерен щебня (гравия)?

7Напишите расчетную формулу межзерновой пустотности.

8Охарактеризуйте методику определения дробимости щебня (гравия).

9Какими методами устанавливают марку щебня (гравия) по морозостой-

кости?

10Как определяют истираемость щебня (гравия)?

11Опишите методику определения содержания в щебне (гравии) пылевидных и глинистых частиц.