Для предупреждения вытекания раствора места сопряжения поддона и боковых стенок формы должны быть покрыты смесью пара­фина и канифоли, взятых в соотношении 3:5 по массе, предварительно подогретой до темпе­ратуры 10-120о С.

Бетонную смесь приготовляют путем перемешивания составляющих в обычном по­рядке, принятом при изготовлении образцов для определения прочности бетона.

Сразу после окончания перемешивания формы заполняют бетонной смесью в два при­ема, тщательно укладывая ее в углах формы и вокруг реперов. Затем бетонную смесь уплот­няют на виброплощадке, поверхность образца выравнивают со стенками формы, после чего формы немедленно помещают в ванну с гид­равлическим затвором.

Через (48±2) ч образцы вынимают из форм и помещают над водой в герметически закры­вающийся контейнер. В контейнере образцы устанавливают в вертикальном положении на 2-3 см над водой таким образом, чтобы дав­ление образца не передавалось на репер.

Контейнер с образцами помещают на (32±2) ч в электропечь с регулятором поддер­жания температуры (38±1)°С.

Первые измерения производят через (96±2) ч после изготовления образцов.

За (16±2) ч до первого замера контейнер переносят из электропечи в помещение для остывания до комнатной температуры.

Последующие замеры проводят ежемесяч­но в один и тот же день в течение 12 мес. с момента изготовления образцов. Между заме­рами образцы хранят в контейнере в электро­печи с температурой (38±1)°С.

За (16±2) ч до очередного замера контей­нер переносят из электропечи в помещение для остывания до комнатной температуры.

4.22.4.3 Обработка результатов испы­тания

После каждого измерения определяют относительное удлинение ξ1, %, каждого об­разца по формуле


, (49)


где lобр - длина образца, мм;

lк - длина контрольного стержня (280±1)мм.

Среднее относительное удлинение образ­цов каждого испытания определяют по фор­муле


. (50)


Если относительное удлинение ξср образ­цов каждого испытания не превышает 0,04 %, испытание проводят в течение года, каждый раз сравнивая полученный результат с преды­дущим.

Горная порода, щебень (гравий) относят к нереакционноспособным, если последнее (двенадцатое) значение относительного удли­нения не превышает 0,04 %.

Если относительное удлинение превыша­ет указанное значение, применение таких за­полнителей в бетоне допускается после про­ведения специальных исследований с учетом условий эксплуатации сооружений и при ус­ловии проведения мероприятий, предупреж­дающих развитие коррозии бетона.


4.23 Определение устойчивости структу­ры щебня (гравия) против распадов


Устойчивость структуры щебня (гравия; против силикатного, сульфидного и извест­кового видов распада определяют путем вы­держивания щебня (гравия) в дистиллирован­ной воде в течение 30 сут. (сульфидный и из­вестковый распад) и последующего испыта­ния в автоклаве в среде насыщенного водя­ного пара (силикатный распад).

4.23.1 Средства контроля и вспомога­тельное оборудование

Весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ±0.0002 г.

Шкаф сушильный.

Автоклав на 200 кПа (2 атм).

Набор сит с отверстиями диаметром 5, 10, 20 и 40 мм.

Емкость для погружения проб щебня в дистиллированную воду.

Щетка металлическая.

Мешочки из плотной ткани или формы из оцинкованной жести с круглыми отверстиями диаметром не более 3 мм.

4.23.2 Порядок подготовки к испытанию

Из лабораторных проб щебня (гравия) фракций от 5 до 10 мм, свыше 10 до 20 мм и свыше 20 до 40 мм отбирают аналитические пробы массой по 5 кг - для первых двух фракций, 7 кг - для третьей фракции. Пробы очищают щеткой от рыхлых частиц и пыли, промывают и высушивают до постоянной массы.

Для проведения испытания отбирают по 2 лабораторные пробы массой по 2 кг каждая для щебня (гравия) фракций от 5 до 10 мм и свыше 10 до 20 мм и массой по 3 кг для фрак­ции свыше 20 до 40 мм.

4.23.3 Порядок проведения испытания

Подготовленные пробы щебня (гравия) помещают в мешочки или формы и погру­жают в емкость с дистиллированной водой на 30 сут.

По истечении указанного срока пробы высушивают до постоянной массы.

Высушенные пробы помещают в формы (без мешочков) и ставят в автоклав. В течение 30 мин давление в автоклаве постепенно под­нимают до 200 кПа (2 атм). При этом давлении щебень (гравий) выдерживают 6 ч, после чего давление в течение 20 мин постепенно снижа­ют до атмосферного.

Пробы щебня (гравия) вынимают из ав­токлава, каждую в отдельности промывают, высушивают до постоянной массы, просеива­ют через сито с отверстиями диаметром, соот­ветствующим нижнему размеру испытывае­мой фракции. Остаток на сите взвешивают.

Испытание в автоклаве может быть заме­нено пропариванием в сосуде с закрывающей­ся крышкой. Высушенную пробу помещают в сосуд над слоем воды высотой 20-30 мм. Сосуд закрывают крышкой и ставят на электроплит­ку. С момента закипания воды в сосуде щебень (гравий) пропаривают в течение 3 ч. Затем щебень (гравий) извлекают из сосуда, поме­щают на 3 ч в ванну с водой комнатной тем­пературы. Попеременное пропаривание и охлаждение до комнатной температуры пов­торяют три раза. После окончания испытания пробы щебня (гравия) высушивают до пос­тоянной массы и просеивают через сито с от­верстиями диаметром, соответствующим ниж­нему размеру испытываемой фракции. Оста­ток на сите взвешивают.

4.23.4 Обработка результатов испытания Потерю массы данной фракции Δm, %, определяют по формуле


, (51)


где m1 - масса пробы до испытания, г;

m2 - масса пробы после испытания, г.

За результат принимают среднеарифме­тическое двух параллельных определений.

Потерю массы Δmсм, %, щебня (гравия), состоящего из смеси нескольких фракций, определяют по формуле


, (52)


где n - число фракций;

Δm - потеря массы данной фракции, опре­деленная по формуле (51), % по массе;

х - содержание данной фракции, % по массе.


4.24 Определение содержания свободного волокна асбеста в щебне

из отходов асбестосодержащих пород


Содержание свободного волокна асбеста в щебне из отходов асбестосодержащих пород определяют путем отбора из пробы щебня свободных волокон асбеста.

4.24.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329.

Сита с размером отверстий 5, 3 и 0,5 мм

Щетка волосяная.

Пинцет.

4.24.2 Порядок проведения испытания

Пробу щебня массой не менее 25 кг вы­сушенную до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстий 5 мм. Мате­риал, прошедший через cито тщательно пере­мешивают, усредняют и отбирают 2 навески массой по 1000 г каждая.

Каждую навеску просеивают через сита с отверстиями 3 и 0,5 мм. Из остатков на ситах отбирают вручную или с помощью пинцета свободные волокна асбеста и волосяной щеткой очищают их от гали (асбестосодержащей породы). Выделенные свободные волокна асбеста объединяют и взвешивают для каждой навески отдельно.

4.24.3 Обработка результатов испытания

Содержание в щебне из отходов асбестосодержащих пород свободного волокна асбес­та А,% определяют по формуле


, (53)


где m1 -масса отобранного волокна.

m - масса навески, г.

За результат принимают среднеарифме­тическое результатов испытаний двух на навесок.


4.25 Определение содержания слабых зерен и примесей металла в щебне

из шлаков черной и цветной металлургии


Сущность метода заключается в выделе­нии из щебня примесей металла и слабых зерен шлака.

4.25.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104.

Шкаф сушильный.

Сита с отверстиями диаметром 5, 10, 20, 40 и 70 мм.

Магнит.

Молоток столярный типа МСТ-1 по ГОСТ 11042.

4.25.2 Порядок подготовки и проведения испытания

Щебень рассеивают на ситах на фракции. От каждой фракции отбирают навеску массой, указанной в таблице 9.


Таблица 9

Размер фракции, мм

5-10

10-20

20-40

40-70

Свыше 70

Масса навески, кг, не менее

0,5

1,0

5,0

15,0

35,0


Проводят разборку навески каждой фрак­ции, выделяя сначала с помощью магнита включения металла, затем слабые зерна шла­кового щебня и примесей (бой огнеупорного кирпича, флюса и др.). К слабым относят зер­на, легко разламывающиеся руками и разру­шающиеся легким ударом молотка (предел прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии менее 20 МПа).

4.25.3 Обработка результатов испытания

Выделенные из пробы слабые зерна и при­меси (включения металла) взвешивают и опре­деляют их содержание Xi, %, по формуле


, (54)


где mi- масса слабых зерен и примесей (вклю­чений металла), кг;

m - общая масса навески, кг.

Содержание слабых зерен, примесей и включений металла вычисляют как средне­арифметическое результатов трех определений.

При испытании щебня, состоящего из сме­си фракций, содержание слабых зерен и вклю­чений металла определяют в соответствии с 4.1.7.


4.26 Определение активности шлаков


Сущность метода заключается в опреде­лении активности шлаков по значению пре­дела прочности при сжатии образцов в водо­насыщенном состоянии в возрасте 28 сут.

4.26.1 Средства контроля и вспомога­тельное оборудование

Мельница шаровая лабораторная, вибро­мельница или барабан с металлическими ша­рами.

Прибор для определения удельной по­верхности типа ПСХ.

Прибор малый СоюздорНИИ для стан­дартного уплотнения (рисунок 14).

1 - рукоятка: 2 - направляющий стержень; 3 -гиря; 4 - плунжер; 5 - направляющий насадный цилиндр;

6 - разъемный цилиндр; 7 - подста­канник; 8 - закрепляющие винты; 9 - метал­лическая пластинка

Рисунок 14 - Малый прибор СоюздорНИИ для стандартного уплотнения


Пресс гидравлический с усилием от 50 до 500 кН.

Шкаф сушильный.

Мешалка лабораторная для приготовле­ния шлакового теста.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 или настольные циферблатные по ГОСТ 29329.

Сито с отверстиями размером 0,071 мм по ГОСТ 6613.

Чаша сферическая фарфоровая или метал­лическая для затворения.

Ванна с гидравлическим затвором для хранения образцов по ГОСТ 310.3.

Мастерок или лопатка для перемешива­ния по ГОСТ 310.3.

4.26.2 Порядок подготовки и проведения испытания

Аналитическую пробу шлакового щебня массой 5 кг высушивают до постоянной массы и размалывают в шаровой мельнице, вибромельнице или барабане с металличес­кими шарами так, чтобы остаток на сите с размером отверстий 0,071 мм был не более 6-10 % или удельная поверхность была равна (3000±100) см2/г. Удельная поверхность опре­деляется в приборе ПСХ в соответствии с ГОСТ 310.3. Размолотый шлак выдерживают в воздушно-сухих условиях в течение 1 сут.

Активность шлака определяют на образ­цах-цилиндрах, изготовленных из шлакового теста максимальной плотности при оптималь­ном количестве добавляемой воды. Макси­мальную плотность шлакового теста устанав­ливают путем подбора.

Навеску размолотого шлака массой 720-750 г помещают в чашу, предварительно протертую влажной тканью, добавляют воду в количестве 6-8 % массы шлака и тщательно перемешивают мастерком в течение 5 мин. Из приготовленной смеси отбирают контроль­ную навеску, взвешивают, высушивают до по­стоянной массы при температуре (110±5)°С, охлаждают и вновь взвешивают, затем по фор­муле (41) определяют фактическую влажность.

Из приготовленной смеси в малом прибо­ре СоюздорНИИ для стандартного уплотне­ния формуют 3 образца диаметром и высотой 50 мм. Образцы уплотняют 40 ударами гири массой 2,5 кг, падающей с высоты 30 см. После уплотнения плунжер и насадку осторожно снимают, тщательно срезают ножом излишки шлакового теста.

Сразу после изготовления образцы осво­бождают от формы и взвешивают с погреш­ностью до 0,1 г. Подготовку шлакового теста, изготовление серии образцов и взвешивание повторяют несколько раз, каждый раз увели­чивая количество воды на 2 %. Воду прекра­щают добавлять после получения средней плотности образцов, значение которой зако­номерно снижается с каждым последующим определением.

Для определения оптимальной влажности и максимальной плотности для каждой серии образцов (различной влажности) определяют среднюю плотность образца γоб, г/см3, по фор­муле


, (55)

где W – фактическая влажность смеси, % массы сухого молотого шлака;

γср - средняя плотность образцов, г/см3, определяемая по формуле


, (56)


где n - число образцов;

mi - масса образца данной серии при дан­ной влажности, г;

V - объем образцов, см3.

По результатам определений строят график, откладывая по оси ординат значения средней плотности образцов γоб, а по оси аб­сцисс - фактическую влажность. Наивысшая точка полученной кривой соответствует оп­тимальной влажности и максимальной плот­ности образцов.

Для определения прочности образцы из­готавливают из шлакового теста с оптималь­ной влажностью и максимальной плотностью. Для этого в молотый шлак вводят воду в коли­честве, соответствующем оптимальной влаж­ности и максимальной плотности, перемеши­вают в течение 2,5 мин в лабораторной ме­шалке. При отсутствии мешалки шлак с водой перемешивают мастерком или лопаткой в сфе­рической чаше в течение 10 мин.

Из шлаковой смеси (3 кг) изготавливают по указанной выше методике при помощи малого прибора СоюздорНИИ для стандарт­ного уплотнения 10 образцов-цилиндров вы­сотой и диаметром 50 мм. Допускается уплот­нять образцы на прессе при давлении 20 МПа {200 кгс/см2), обеспечивающем плотность об­разца, равную плотности, получаемой на при­боре стандартного уплотнения с выдержкой в течение 3 мин. Отклонение фактической влаж­ности смеси от оптимальной допускается до ±0,5 %.