Solomentsev_materialoved1

Содержание зёрен пластинчатой (лещадной) или игловатой формы определяют отдельно для каждой фракции щебня.

При наличии в испытываемом щебне какой-либо фракции в количестве менее 5% по массе содержание зёрен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в этой фракции не определяют.

Аналитическую пробу взвешивают и из неё выбирают зёрна, толщина которых меньше длины в три раза и более.

Соотношение размеров зёрен определяют при помощи передвижного шаблона или штангенциркуля. При использовании шаблона измеряемое зерно вкладывают наибольшим размером между губками, положение шаблона фиксируют стопорным винтом и измеряют размер зерна, затем зерно пропускают наименьшим размером между губками шаблона, установленными на расстоянии в три раза меньшем. Если зерно пройдет между губками, то его относят к зёрнам пластинчатой или игловатой формы.

Зёрна пластинчатой и игловатой форм взвешивают.

2.3.3. Содержание в каждой фракции щебня зёрен пластинчатой (лещад-

ной) и игловатой форм Ппл, %, определяют по формуле:

Ппл= mm1 100 ,

где m – масса аналитической пробы, г;

m1 – масса зёрен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм, г.

2.4 Определение дробимости

2.4.1. Дробимость щебня определяют по степени разрушения зёрен при сжатии (раздавливании) в цилиндре.

Для испытания используют следующие средства контроля и вспомогательное оборудование: пресс гидравлический с максимальным усилием до 500 кН; цилиндры стальные с внутренними диаметрами 75 и 150 мм и высотой со-

11

ответственно 75 и 150 мм со съемным дном и плунжером (приложение Б); весы настольные циферблатные или лабораторные; сита из стандартного набора; шкаф сушильный; сосуд для насыщения щебня водой.

2.4.2.При испытании щебня, состоящего из смеси двух или более смежных фракций, исходный материал рассеивают на стандартные фракции и каждую фракцию испытывают отдельно. Щебень фракции от 5 до 10, св. 10 до 20 или св. 20 до 40 мм просеивают через два сита с отверстиями, соответствующими наибольшей (D) и наименьшей (d) крупности испытываемой фракции.

При одинаковом петрографическом составе щебня фракции св. 20 до 40

мми св. 40 до 70 мм прочность последней допускается характеризовать результатами испытаний фракции св. 20 до 40 мм. Щебень допускается испытывать как в сухом, так и в насыщенном водой состоянии.

Аналитические пробы для испытания в сухом состоянии высушивают до постоянной массы, а для испытания в насыщенном водой состоянии погружают в воду на 2 часа.

После насыщения водой с поверхности зерен щебня удаляют влагу мягкой влажной тканью.

2.4.3.При определении марки щебня применяют цилиндр диаметром 150 мм. Для приёмочного контроля качества щебня фракции от 5 до 10 мм и св. 10 до 20 мм допускается применять цилиндр диаметром 75 мм.

Пробу щебня насыпают в цилиндр с высоты 50 мм так, чтобы после разравнивания верхний уровень материала примерно на 15 мм не доходил до верхнего края цилиндра. Затем в цилиндр вставляют плунжер так, чтобы плита плунжера была на уровне верхнего края цилиндра. Если верх плиты на плунжере не совпадает с краем цилиндра, то удаляют или добавляют несколько зерен щебня. После этого цилиндр помещают на нижнюю плиту пресса.

Увеличивая силу нажатия пресса на 1-2 кН (100-200 кгс) в секунду, доводят её при испытании щебня в цилиндре диаметром 75 мм до 50 кН (5000 кгс), при испытании щебня в цилиндре диаметром 150 мм до 200 кН (20000 кгс).

12

После сжатия испытываемую пробу высыпают из цилиндра и взвешивают. Затем её просеивают в зависимости от размера испытываемой фракции через сито с отверстиями размером:

1,25 мм – для щебня размером фракции от 5 до 10 мм;

2,5 мм – то же	св. 10 до 20 мм;
5,0 мм – то же	св. 20 до 40 мм.

Остаток щебня на сите после просеивания взвешивают.

При испытании щебня в насыщенном водой состоянии навеску на сите тщательно промывают водой и удаляют поверхностную влагу с зёрен щебня мягкой влажной тканью.

2.4.4. Дробимость Dp, %, определяют с точностью до 1 % по формуле:

Dp= m− m1 100 ,

m

где m – масса аналитической пробы щебня, г;

m1 – масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щебня, г.

За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

2.5 Определение насыпной плотности и пустотности

2.5.1.Насыпную плотность щебня определяют взвешиванием определенного объема щебня данной фракции (или смеси фракций), высушенного до постоянной массы.

Для испытаний используют следующие средства контроля и вспомогательное оборудование: весы настольные циферблатные или лабораторные; шкаф сушильный; цилиндры мерные.

2.5.2.Щебень в объеме, обеспечивающем проведение испытания, высушивают до постоянной массы. При определении насыпной плотности смеси фракций рассев смеси на соответствующие фракции не допускается.

13

Щебень насыпают в предварительно взвешенный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса, который снимают стальной линейкой вровень с краями (без уплотнения), после чего цилиндр со щебнем взвешивают.

В зависимости от наибольшего номинального размера щебня применяют

следующие мерные цилиндры:
для фракции	от 5 до 10 мм объем цилиндра – 5 литров;
то же	св. 10 до 20 мм	-“-	– 10 литров;
то же	св. 20 до 40 мм	-“-	– 20 литров;
то же	св. 40 мм	-“-	– 50 литров.

2.5.3. Насыпную плотность щебня ρн, кг/м3, определяют с точностью до

10 кг/м3 по формуле:

ρн= m1V− m ,

где m – масса мерного цилиндра, кг;

m1 – масса мерного цилиндра со щебнем, кг; V – объем мерного цилиндра, м3.

Насыпную плотность определяют два раза, при этом каждый раз берут новую порцию.

За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

2.5.4. Пустотность щебня определяют расчетным путем на основании предварительно установленных значений средней плотности зерен и насыпной плотности щебня.

Пустотность щебня VП, % по объему, определяют по формуле:

V П= 1− ρк 1000ρн 100 ,

где ρн – насыпная плотность щебня, кг/м3; ρк – средняя плотность зёрен щебня, г/см3.

3 Испытания песка

14

3.1Определение зернового состава и модуля крупности

3.1.1.Зерновой состав определяют путем рассева песка на стандартном наборе сит. Для испытаний используют лабораторные весы; набор сит для песка с сетками, сита круглые с отверстиями диаметром 10; 5 и 2,5 мм; сушильный шкаф.

3.1.2.Аналитическую пробу песка массой не менее 2000 г высушивают до постоянной массы и просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметром 10 и 5 мм.

Остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций

гравия с размером зёрен от 5 до 10 мм (Гр5) и св. 10 мм (Гр10) в процентах по массе по формулам:

Гр10= ММ10 100 ;

Гр5= ММ 5 100 ,

где М10 – остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 10 мм, г; М5 – остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 5 мм, г; М – масса пробы, г.

Из части пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой не менее 1000 г для определения зернового состава песка.

Подготовленную навеску песка просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сетками №1,25; 0,63; 0,315 и 0,16.

Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течении 1 мин через него проходило не более 0,1% общей массы просеиваемой навески. При ручном просеивании допускается определять окончание просеивания, интенсивно встряхивая каждое сито над листом бумаги. Просеивание считается законченным, если при этом практически не наблюдается падение зерен песка.

15

3.1.3. По результатам просеивания вычисляют: частный остаток на каж-

дом сите (αί) в процентах по формуле:

αι= mmι 100 ,

где mί – масса остатка на данном сите, г; m – масса просеиваемой навески, г;

полный остаток на сите (Аί) в процентах по формуле:

Аί = α2,5 + α1,25 + … + αί,

где α2,5, α1,25, αί – частные остатки на соответствующих ситах;

модуль крупности песка (Мк) без зёрен размером крупнее 5 мм по формуле:

М= А2,5 +А1,25 +А0,63 +А0,315 +А0,16 ,

к100

где А2,5, А1,25, А0,63, А0,315, А0,16 – полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 0,63; 0,315; 0,16, %.

Результат определения зернового состава песка и последующих испытаний записывают в журнал по испытаниям песка по форме приложения Г.

3.2 Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

3.2.1. Содержание пылевидных и глинистых частиц определяют путем мокрого просеивания песка и определения разницы в массе до и после испытания. Испытания проводят аналогично определению содержания пылевидных и глинистых частиц в щебне (п.2.2), используя навеску песка массой 1000г и сита с сеткой № 0,315 и 0,05мм.

3.3 Определение насыпной плотности и пустотности

3.3.1. Насыпную плотность определяют путем взвешивания песка в мерных сосудах. Для испытаний используют весы лабораторные, настольные циферблатные или платформенные; сосуды мерные цилиндрические металличе-

16

ские вместимостью 1л и вместимостью 10л; шкаф сушильный; линейка металлическая; сито с круглыми отверстиями диаметром 5мм.

При определении насыпной плотности в стандартном неуплотненном состоянии при входном контроле испытания проводят в мерном цилиндрическом сосуде вместимостью 1л, используя около 5кг песка, высушенного до постоянной массы и просеянного через сито с круглыми отверстиями диаметром 5мм.

При определении насыпной плотности песка в партии для перевода количества поставляемого песка из единиц массы в объемные единицы при приёмочном контроле испытания проводят в мерном цилиндрическом сосуде вместимостью 10л. Песок испытывают в состоянии естественной влажности без просеивания через сито с отверстиями диаметром 5мм.

3.3.2.При определении насыпной плотности песка в стандартном неуплотненном состоянии песок насыпают совком в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой. После чего сосуд с песком взвешивают.

При определении насыпной плотности песка в партии для перевода количества поставляемого песка из единиц массы в объемные единицы песок насыпают в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 100см от верхнего края цилиндра до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

3.3.3.Насыпную плотность песка (ρн) в кг/м3 вычисляют по формуле:

ρн= m1V− m ,

где m – масса мерного сосуда, кг;

m1 – масса мерного сосуда с песком, кг; V – объем сосуда, м3.

17

Определение насыпной плотности песка производят два раза, при этом каждый раз берут новую партию песка.

3.3.4. Пустотность (объем межзерновых пустот) песка в стандартном неуплотненном состоянии определяют на основании истинной плотности и насыпной плотности песка.

Пустотность песка (Vмп) в процентах по объему вычисляют по формуле:

V	мп= 1−	ρн	100 ,
	ρ 1000

где ρ – истинная плотность песка, г/см3; ρн – насыпная плотность песка, кг/м3.

4 Испытания грунтов

4.1 Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы

4.1.1.Влажность грунта следует определять как отношение массы воды, удаленной из грунта высушиванием до постоянной массы, к массе высушенного грунта.

Пробу грунта для определения влажности отбирают массой 15-50г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик и плотно закрывают крышкой.

4.1.2.Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.

Стаканчик открывают и вместе с крышкой помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при температуре

(105+2) 0С.

Песчаные грунты высушивают в течение 3ч, а остальные – в течение 5ч. Последующие высушивания песчаных грунтов производят в течение 1ч, остальных – в течение 2ч.

После каждого высушивания грунт в стаканчике охлаждают до температуры помещения и взвешивают.

18

Высушивание производят до получения разности масс грунта со стаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02г.

4.1.3.Влажность грунта, ω, %, вычисляют по формуле:

ω= m1− m0 100 , m0− m

где m – масса пустого стаканчика с крышкой, г;

m1 – масса влажного грунта со стаканчиком и крышкой, г; m0 – масса высушенного грунта со стаканчиком и крышкой, г.

Полученные данные и результаты последующих испытаний грунта заносят в журнал испытания грунтов по форме приложения Д.

4.2 Определение границы текучести

4.2.1.Границу текучести следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой балансированный конус погружается под действием собственной массы за 5с на глубину 10мм.

Образец грунта в воздушно-сухом состоянии растирают в фарфоровой ступке, не допуская дробления частиц грунта и одновременно удаляя из него растительные остатки крупнее 1мм, просеивают сквозь сито с сеткой № 1, увлажняют дистиллированной водой до состояния густой пасты, перемешивают шпателем, и выдерживают в закрытом стеклянном сосуде не менее 2ч.

4.2.2.Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают шпателем и небольшими порциями плотно (без воздушных полостей) укладывают в цилиндрическую чашку к балансирному конусу. Поверхность пасты заглаживают шпателем вровень с краями чашки.

Балансирный конус, смазанный тонким слоем вазелина, подводят к поверхности грунтовой пасты так, чтобы его остриё касалось пасты. Затем плавно

19

отпускают конус, позволяя ему погружаться в пасту под действием собственной массы.

Погружение конуса в пасту в течение 5с на глубину 10мм показывает, что грунт имеет влажность, соответствующую границе текучести.

При погружении конуса в течение 5с на глубину менее 10мм, грунтовую пасту извлекают из чашки, присоединяют к оставшейся пасте, добавляют немного дистиллированной воды, тщательно перемешивают её и погружают конус.

При погружении конуса за 5с на глубину более 10мм грунтовую пасту из чашки перекладывают в фарфоровую чашку, слегка подсушивают на воздухе, непрерывно перемешивая шпателем, и погружают конус.

4.2.3.По достижении границы текучести из пасты отбирают пробы массой 15-20г для определения влажности по п.4.1.

4.3 Определение границы раскатывания

4.3.1.Границу раскатывания следует определять как влажность приготовленной из исследуемого грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3-10мм.

Подготовку грунта производят в соответствии с п.4.2.1 или используют часть грунта (40-50г), подготовленного для определения текучести.

4.3.2.Подготовленную грунтовую пасту тщательно перемешивают, берут небольшой кусочек и раскатывают ладонью на стеклянной или пластмассовой пластинке до образования жгута диаметром 3мм. Если при этой толщине жгут сохраняет связность и пластичность, его собирают в комок и вновь раскатывают до образования жгута диаметром 3мм. Раскатывать следует, слегка нажимая на жгут, длина жгута не должна превышать ширины ладони. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не начинает распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3-10мм.

20