---

В целях уточнения содержания зерен сла­бых пород в щебне допускается использование механического индикатора прочности камня типа Т-3.

1 - манометр: 2 - гидравлическая мессдоза: 3 -верхний зуб; 4 - нижний зуб; 5 - диск винтового механизма;

6 - щелевой упор; 7 - корпус при­бора.

Рисунок 5 - Механический индикатор прочности камня (Т-3)

В зависимости от размера испытываемой фракции щебня на приборе устанавливают сменный щелевой упор с шириной щели 2,9 мм для зерен фракции свыше 10 до 20 мм, 4,2 мм -для более крупных зерен. При этом расстояние между краем ребер щелевого упора и осью, проходящей через острие зубьев прибора. должно быть равно ширине щели.

Каждое выделенное при разборке пробы щебня сомнительное по прочности зерно встав­ляют клиновидным концом между зубьями прибора до щелевого упора. После этого вра­щением диска винтового механизма прибора сжимают зубья и "откусывают" кусочек камня. По контрольной стрелке манометра опреде­ляют предел прочности камня. Шкала мано­метра градуирована для случая применения упора со щелью шириной 4,2 мм; при при­менении упора со щелью 2,9 мм показания манометра удваивают.

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 Х_сл, %, 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

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 HRG_Э. 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)