Для перехода от показаний прибора к пределу прочности при сжатии предварительно устанавливают переходной коэффициент по данным испытания зерен щебня механическим индикатором Т-3 и определяют прочность образцов породы правильной формы сжатием на прессе.
4.9.1.4 Обработка результатов испытания Выделенные из пробы зерна слабых пород взвешивают и определяют их содержание Хсл, %, по формуле
,(23)
где m - масса аналитической пробы, г;
m1 - масса зерен слабых пород, г.
При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси фракции, содержание зерен слабых пород определяют в соответствии с 4.1.7.
4.10 Определение истираемости в полочном барабане
Истираемость (износ) щебня (гравия) определяют но потере массы зерен при испытании пробы в полочном барабане с шарами.
4.10.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Барабан полочный диаметром 700, длиной 500 мм снабженный на внутренней поверхности полкой шириной 100 мм (рисунок 6).
Шары стальные или чугунные диаметром 48 мм, массой (405±10) г каждый - 12 шт.
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104.
Шкаф сушильный.
Сита из стандартного набора по 4.1.6.
Сито с сеткой № 1,25 по ГОСТ 6613.
1 - станина; 2 - двигатель: 3 - барабан; 4 - полка барабана
Рисунок 6 - Полочный барабан
4.10.2 Порядок подготовки к испытанию
Испытываемый щебень (гравий) не должен содержать пылевидных и глинистых частиц более 1 % по массе. В противном случае щебень (гравий) предварительно промывают и высушивают.
Щебень (гравий) фракций от 5 до 10 свыше 10 до 20 и свыше 20 до 40 мм в состоянии естественной влажности просеивают через два сита с отверстиями размерами, соответствующими наибольшему D и наименьшему d номинальным размерам зерен данной фракции. Из остатка на сите с отверстиями размером d отбирают две аналитические пробы по 5 кг с предельной крупностью зерен до 20 мм и две пробы по 10 кг фракции свыше 20 до 40 мм
При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух или более смежных фракций, аналитические пробы готовят рассеиванием исходного материала на стандартные фракции и каждую фракцию испытывают отдельно. Щебень (гравий) крупнее 40 мм дробят до получения зерен мельче 40 мм и испытывают щебень (гравий) фракции свыше 20 до 40 мм.
В случае одинакового петрографического состава фракций щебня (гравия) свыше 20 до 40 и свыше 40 до 70 мм истираемость последней допускается характеризовать результатами испытаний фракции свыше 20 до 40 мм.
4.10.3 Порядок проведения испытания
Подготовленную пробу загружают в полочный барабан вместе с чугунными или стальными шарами, закрепляют крышку барабана и приводят его во вращение со скоростью 30-33 об/мин.
Число чугунных или стальных шаров и общее число оборотов барабана в процессе одного испытания щебня (гравия) принимают по таблице 4.
По окончании испытания содержимое барабана просеивают через сито с отверстиями диаметром 5 мм и контрольное сито с сеткой № 1,25. Остатки на ситах соединяют и взвешивают.
Таблица 4
|
Размер фракции щебня (гравия), мм |
Число чугунных или стальных шаров, необходимое для испытания пробы, шт |
Число оборотов полочного барабана, необходимое для испытания пробы |
|
0т 5 до 10 |
8 |
500 |
|
Свыше 5 до15 |
9 |
500 |
|
Свыше 10 до 20 |
11 |
500 |
|
Свыше 20 до 40 |
12 |
1000 |
4.10.4 Обработка результатов испытания
Истираемость щебня И, %, определяют по формуле
,(22)
где m - масса пробы щебня (гравия), г;
m1 - суммарная масса остатков на сите с отверстиями диаметром 5 мм и контрольном сите, г.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.
При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух и более смежных фракций, истираемость определяют в соответствии с 4.1.7.
4.11 Определение сопротивления удару на копре ПМ
Сопротивление щебня (гравия) удару на копре ПМ определяют по степени разрушения зерен, оцениваемой изменением зернового состава пробы.
4.11.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Копер ПМ (рисунок 7).
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104.
Сита с круглыми отверстиями диаметрами 5(3); 25(20) и 40 мм и с сетками № 0,5 и 1 по ГОСТ 6613.
Рисунок 7 - Копер ПМ
4.11.2 Порядок подготовки к испытанию
Испытываемый щебень (гравий) не должен содержать пылевидных и глинистых частиц более 1 % по массе, в противном случае щебень (гравий) предварительно промывают и высушивают.
Испытанию на копре ПМ подвергают щебень (гравий) фракции от 25(20) до 40 мм. Пробу щебня (гравия) массой 3 кг, высушенную до постоянной массы, просеивают через сита с отверстиями 40 и 25(20) мм. Зерна крупнее 40 мм предварительно дробят до получения зерен указанных размеров. Из щебня (гравия), оставшегося на сите с отверстиями 25(20) мм. готовят две пробы. Испытываемый щебень (гравий) всыпают в специальный мерный сосуд с внутренним диаметром 105 мм и высотой 58 мм. Лишний щебень (гравий) снимают вровень с краями сосуда. Сосуд с щебнем (гравием) взвешивают. Массу аналитической пробы m, г, определяют по формуле
m = m1 – m2,(25)
где m1 - масса пробы щебня (гравия) с мерным сосудом, г;
m2 - масса мерного сосуда, г.
4.11.3 Порядок проведения испытания Каждую пробу щебня (гравия) насыпают из мерного цилиндра в стальную ступку копра ПМ и разравнивают его поверхность для достижения одного уровня расположения зерен в ступке. Пробу подвергают ударам бойка массой 5 кг, падающего с высоты 50 см.
Копер должен быть установлен вертикально на прочном фундаменте. Пластинку с зубьями бойка изготавливают из углеродистой стали и подвергают закалке в масле с последующим отпуском на твердость, равную 57,0...59,0 HRGЭ. Износ по высоте зубьев бойка не должен быть более 1 мм.
После каждого удара бойка ступку с помощью рукоятки поворачивают на 45° и устанавливают по направлению указателей, сделанных на подставке копра ПМ.
После 40 ударов бойка все содержимое ступки просеивают через сита с отверстиями 5; 3; 1 и 0,5 мм, остатки на каждом сите взвешивают и определяют полные остатки на каждом сите.
4.11.4 Обработка результатов испытания
Сопротивление щебня (гравия) удару на копре У определяют по формуле
,(26)
где А - показатель крупности пробы после испытания, определяемый по формуле
,(27)
где m1 , m2 , m3 , m 4 - полные остатки на ситах с отверстиями диаметрами 5; 3; 1 и 0,5 мм, г;
m - первоначальная масса пробы, г.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение сопротивления удару двух параллельных определений.
4.12 Определение морозостойкости
4.12.1 Метод замораживания
Морозостойкость щебня (гравия) определяют по потере массы пробы при попеременном замораживании и оттаивании.
4.12.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Камера морозильная, обеспечивающая достижение и поддержание температуры до минус (20±2)"С.
Шкаф сушильный.
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 и лабораторные по ГОСТ 24104.
Сита из стандартного набора по 4.1.6.
Ванна для насыщения водой и оттаивания щебня (гравия).
Сосуд металлический.
4.12.1.2 Порядок подготовки к испытанию
Каждую фракцию щебня (гравия) испытывают на морозостойкость отдельно. Фракции, содержащиеся в щебне (гравии) в количестве менее 5 % по массе, на морозостойкость не испытывают.
Для испытания берут от каждой фракции две аналитические пробы. Масса каждой пробы должна быть не менее:
1,0кг - для щебня(гравия) размером фракций от 5 до 10 мм;
1,5 кг - для щебня (гравия) размером фракций свыше 10 до 20 мм;
2,5 кг - для щебня(гравия) размером фракций свыше 20 до 40 мм;
5,0 кг - для щебня (гравия) размером фракции свыше 40 до 70(80) мм.
Зерна крупнее 70(80) мм дробят и испытывают фракцию размером свыше 40 до 70(80) мм.
Полученные пробы щебня (гравия) промывают и высушивают до постоянной массы.
4.12.1.3 Порядок проведения испытания
Аналитическую пробу щебня (гравия) данной фракции равномерно насыпают в металлический сосуд и заливают водой, имеющей температуру (20±5)°С. Через 48 ч сливают воду из сосуда, помещают щебень (гравий) в морозильную камеру и доводят температуру в камере до минус (18±2)°С. Продолжительность цикла замораживания щебня (гравия) в камере при установившейся температуре повыше минус 16 0 С должна составлять 4 ч. После этого сосуд со щебнем (гравием) помещают в ванну с проточной или сменяемой водой с температурой (20±5) 0С и выдерживают в ней при этой температуре до полного оттаивания щебня (гравия), но не менее 2 ч. Далее циклы испытания повторяют.
После 15, 25 и каждых последующих 25 циклов попеременного замораживания и oттаивания пробу щебня (гравия) высушивают до постоянной массы, просеивают через контрольное сито, на котором она полностью оставалась перед испытанием.
Зерна щебня (гравия) фракции свыше 40 до 70 (80) мм, имеющие свежую поверхность раскола и оставшиеся на сите с размером отверстий 40 мм, относят к неморозостойким. Их массу не включают в массу остатка на контрольном сите.
4.12.1.4 Обработка результатов испытания
Потерю массы пробы Δm, %, определяют по формуле
,(28)
где m - масса пробы до испытания, г;
m1 - масса остатка на сите после соответствующего цикла замораживания и оттаивания, г.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.
При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси фракций, значение Δm вычисляют в соответствии с 4.1.7.
Если потеря массы при данном числе циклов замораживания и оттаивания не превышает допускаемую по ГОСТ 8267, испытания продолжают в течение последующих 25 циклов. Если потеря в массе превысила допускаемый предел, испытание прекращают и морозостойкость данной фракции щебня (гравия) характеризуют предыдущим числом циклов замораживания и оттаивания, при котором потеря массы щебня (гравия) не превышает допускаемую.
4.12.2 Ускоренное определение морозостойкости
Морозостойкость щебня (гравия) определяют по потере массы пробы при погружении в насыщенный раствор сульфата натрия и последующем высушивании.
4.12.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104.
Шкаф сушильный.
Сита из стандартного набора по 4.1.6.
Сосуд металлический для насыщения щебня (гравия) раствором сульфата натрия.
Натрии сернокислый по ГОСТ 4166 (натрия сульфат 10-водный по ГОСТ 4171).
4.12.2.2 Порядок подготовки к испытанию
Каждую фракцию щебня (гравия) испытывают отдельно. Аналитическую пробу готовят по 4.12.1.2.
Раствор сульфата натрия готовят следующим образом. Отвешивают 300 г безводного сульфата натрия или 700 г 10-водного сульфата натрия и растворяют в 1 л подогретой до 40°С дистиллированной воды путем постепенного добавления в нее сульфата натрия при тщательном перемешивании до насыщения раствора, охлаждают раствор до комнатной температуры, сливают в бутыль и оставляют в покое на 2 сут.
4.12.2.3Порядок проведения испытания
Аналитическую пробу щебня (гравия) насыпают в сосуд в один слой, заливают раствором сульфата натрия так, чтобы щебень (гравий) был погружен полностью в раствор и выдерживают в нем в течение 20 ч при комнатной температуре.
Затем раствор сливают (используют повторно), а сосуд со щебнем (гравием) помещают на 4 ч. в сушильный шкаф, в котором поддерживают температуру (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 сито с отверстиями размером d.
Зерна щебня (гравия) фракции свыше 40 до 70 мм. имеющие свежую поверхность раскола и оставшиеся на сите с отверстиями диаметром 40 мм, относят к неморозостойким. Их массу не включают в массу остатка на контрольном сите.
4.12.2.4 Обработка результатов испытания
Остаток на сите взвешивают и определяют потерю массы щебня (гравия) Δm %, по формуле
,(29)
где m - масса пробы до испытания, г:
m1 - масса остатка на сите после соответствующего цикла испытания, г.
За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний. При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси фракции, потерю массы определяют в соответствии с 4.1.7 как средневзвешенное значение результатов испытаний отдельных фракций.
4.13 Определение минералого-петрографического состава
Содержание минералов в щебне (гравии) определяют методами петрографической разборки и минералогического анализа.
4.13.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные но ГОСТ 24104.
Шкаф сушильный.
Сита из стандартного набора по 4.1.6.
Лупа минералогическая по ГОСТ 25706.
Игла стальная или нож.
Молоток столярный типа МСТ-3 по ГОСТ 11042.
Ступка и чашки фарфоровые по ГОСТ 9147. Магнит.
4.13.2 Порядок подготовки к испытанию
Щебень (гравий) рассеивают на стандартные фракции и от каждой из них отбирают аналитическую пробу массой по 4.4.2.
При наличии в испытываемом щебне (гравии) какой-либо фракции в количестве, меньшем 5 % по массе, минералого-петрографический состав этой фракции не определяют.
Пробу промывают и высушивают до постоянной массы.
4.13.3 Порядок проведения испытания
