---

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

Петрографическую разборку щебня (гра­вия) выполняют визуальным осмотром зерен с помощью лупы, используя набор реактивов для минералогического анализа, а также дру­гими, принятыми в петрографии методами (с изготовлением в необходимых случаях про­зрачных шлифов).

Зерна пробы каждой фракции разделяют по генетическим типам: изверженные интру­зивные - гранит, габбро, диорит и другие; изверженные эффузивные - базальт, порфи­рит, диабаз и другие; метаморфические - квар­цит, кристаллические сланцы и другие; оса­дочные - известняк, доломит, песчаник, кре­мень и другие.

Зерна карбонатных пород, подвергшиеся процессам окремнения более чем на 40 % сво­его объема, относят к группе кремния. Зерна кварца выделяют в самостоятельную группу. Кроме этого, выделяют зерна, представлен­ные породами и минералами, наличие кото­рых ограничено нормативными документами на щебень (гравий) или требует проведения специальных исследований возможности при­менения щебня (гравия) в качестве заполни­теля для различных видов бетона и строитель­ных работ.

К указанным породам и минералам отно­сят включения следующих пород и минералов, содержащих: активно растворимый в щелочах кремнезем (халцедон, опал, кремень и др.); серу; сульфиды (пирит, марказит, пирротин и др.); сульфаты (гипс, ангидрит и др.); слоистые силикаты (слюды, гидрослюды, хлориты и др.); магнетит; оксиды железа (гетит и др.); апатит; нефелин; фосфорит; галоидные сое­динения (галит, сильвин и др.); цеолиты; ас­бест; графит; уголь, горючие сланцы.

Щебень, изготовленный из одной горной породы, характеризуют петрографическим составом данной горной породы с указанием содержания включений, относимых к вред­ным примесям пород и минералов, перечис­ленных выше.

Для характеристики состава щебня, изго­товленного из различных горных пород, а также гравия и щебня из гравия производят петрографическую разборку щебня (гравия).

При наличии минералов, содержащих се­ру, количество сернистых и сернокислых сое­динений в пересчете на SO₃ определяют по 4.7 ГОСТ 8269.1.

При наличии галоидных соединений (га­лит, сильвин и др., включая водорастворимые хлориды) общее содержание хлоридов и легкорастворимых хлоридов определяют по 4.10 ГОСТ 8269.1.

Содержание растворимого в щелочи аморфного кремнезема определяют по 4.22.2

4.13.4 Обработка результатов испытания

Петрографически разобранные по поро­дам (или минералам) зерна щебня (гравия) взвешивают раздельно и определяют их содержание X_i , %, по формуле

, (30)

где m_i - масса зерен данной породы или мине­рала, г;

m - масса пробы, г.

4.14 Определение наличия органических примесей в гравии (щебне из гравия)

Наличие органических примесей (гумусовых веществ) в гравии (щебне из гравия) определяют сравнением окраски щелочного раствора над пробой с окраской эталона.

4.14.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104

Сито с отверстиями размером 20 мм.

Цилиндры мерные вместимостью 250 мл по ГОСТ 1770.

Баня водяная

Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328. 3 %-и раствор.

Танин. 2 %-й раствор в 1 %-м растворе этанола.

4.14.2 Порядок подготовки к испытанию

Испытывают (фракцию гравия (щебня из гравия) с наибольшим номинальным разме­ром зерен 20 мм.

Отбирают аналитическую пробу гравия (щебня из гравия) массой 1 кг, высушенную до постоянной массы и просеянную через сито с отверстиями диаметром 20 мм.

Готовят эталонный раствор, растворяя 2,5 мл 2 %-го раствора танина в 97,5 мл 3 %-го раствора гидроксида натрия. Приго­товленный раствор перемешивают и оставля­ют на 24 ч.

Оптическая плотность раствора танина, определяемая на фотоколориметре или спек­трофотометре в области длин волн 450-500 нм, должна составлять 0,60-0,68.

4.14.3 Порядок проведения испытания

Гравием (щебнем из гравия) заполняют мерный цилиндр до уровня 130 мм и заливают его 3 %-м раствором гидроксида натрия до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра пере­мешивают и оставляют на 24 ч, повторяя пе­ремешивание через 4 ч после начала испыта­ния. Затем сравнивают окраску жидкости, от­стоявшейся над пробой, с цветом эталонного раствора.

Гравий (щебень из гравия) пригоден для использования в бетонах пли растворах, если жидкость над пробой бесцветна или окрашена значительно слабее эталонного раствора.

При окраске жидкости незначительно светлее эталонного раствора содержимое сосуда подогревают в течение 2-3 ч на водяной бане при температуре 60-70°С, и, сравнивая цвет жидкости над пробой с цветом эталон­ного раствора, решают вопрос о пригодности заполнителя для приготовления бетона или раствора.

При окраске жидкости, одинаковой пли более темной чем цвет эталонного раствора, проводят испытания заполнителя в бетонах или растворах в специализированных лабо­раториях по коррозии бетона.

4.15 Определение истинной плотности горной породы и зерен щебня (гравия)

4.15.1 Пикнометрический метод

Истинную плотность горной породы и зе­рен щебня (гравия) определяют путем изме­рения массы единицы объема измельченного высушенного материала.

4.15.1.1 Средства контроля и вспомога­тельное оборудование

Пикнометр вместимостью 100 мл по ГОСТ 22524.

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

Стаканчик для взвешивания по ГОСТ 25336 или фарфоровая чашка по ГОСТ 9147.

Ступка чугунная или фарфоровая.

Эксикатор по ГОСТ 25336.

Кислота серная концентрированная по ГОСТ 2184.

Кальций хлористый (хлорид кальция) безводный по ГОСТ 450.

Шкаф сушильный.

Баня песчаная или водяная.

Дробилка щековая лабораторная ДЛЩ 60 х100 (ДЛЩ 80х150).

Щетка металлическая.

Сито № 0125 по ГОСТ 6613.

4.15.1.2 Порядок подготовки к испытанию

Для определения истинной плотности горной породы из исходной геологической пробы готовят лабораторную пробу путем дробления горной породы в лабораторной дробилке и дальнейшего рассева продуктов дробления.

Для определения истинной плотности зе­рен щебня (гравия) отбирают аналитическую пробу массой по 4.12.1.2.

При использовании кусков камня непра­вильной формы или зерен щебня (гравия) их очищают металлической щеткой от пыли, измельчают на лабораторной дробилке до крупности менее 5 мм, после чего перемеши­вают и сокращают пробу примерно до 150 г. Полученную пробу вновь измельчают до крупности менее І,25 мм после чего переме­шивают и сокращают до 30 г. Подготовлен­ную пробу измельчают до порошкообразного состояния (размер зерен менее 0,125 мм) в чугунной или фарфоровой ступке, насыпают в стаканчик для взвешивания или фарфоровую чашку, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в иксикаторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлоридом кальция, после чего отвешивают две навески массой 10 г каждая.

4.15.1.3 Порядок проведения испытания Каждую навеску всыпают в чистый сухой ; пикнометр и наливают дистиллированную, воду комнатной температуры в таком коли­честве, чтобы пикнометр был заполнен не более чем на половину своего объема. Пикно­метр в слегка наклонном положении ставят на песчаную или водяную баню и кипятят его содержимое в течение 15-20 мин для удаления пузырьков воздуха (пузырьки воздуха могут быть удалены путем выдерживания пикномет­ра под вакуумом в эксикаторе). После уда­ления воздуха пикнометр обтирают, охлаж­дают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированную воду и взвеши­вают. Затем пикнометр освобождают от со­держимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной темпера­туры и взвешивают.

4.15.1.4 Обработка результатов испы­тания

Истинную плотность ρ, г/см³, определяют по формуле

, (31)

где m - масса навески порошка, высушенного до постоянной массы, г;

ρ_в- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³;

m₁ - масса пикнометра с дистиллирован­ной водой, г:

m₂ - масса пикнометра с навеской и дис­тиллированной водой после удаления пу­зырьков воздуха, г.

Расхождение между результатами двух определений не должно быть более 0,02 г/см³ . В случае больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших значения.

За результат принимают среднеарифме­тическое значение двух параллельных испы­таний.

В случае необходимости определения истинной плотности щебня (гравия), состоя­щего из смеси фракций, ее значение опреде­ляют по 4.1.7.

4.15.2 Ускоренное определение истинной плотности

Истинную плотность горной породы и зерен щебня (гравия) определяют путем изме­рения массы единицы объема измельченного высушенного материала с использованием прибора Ле-Шателье.

4.15.2.1 Средства контроля и вспомога­тельное оборудование

Прибор Ле-Шателье (рисунок 8).

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

Стаканчик для взвешивания по ГОСТ 25336 или фарфоровая чашка по ГОСТ 9147.

Эксикатор по ГОСТ 25336.

Шкаф сушильный.

Кислота серная по ГОСТ 2184.

Хлористый кальций (хлорид кальция) без­водный по ГОСТ 450.

Сито с размером отверстий 5 мм по ГОСТ 6613.

Щетка металлическая.

4.15.2.2 Порядок подготовки к испытанию
Пробу готовят по 4.15.1.2.

Рисунок 8 - Прибор Ле-Шателье

Подготовленную пробу всыпают в ста­канчик для взвешивания или в фарфоровую чашку, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в екси­каторе над концентрированной серной кис­лотой или над безводным хлоридом кальция.

После этого отвешивают две навески мас­сой по 50 г каждая.

4.15.2.3 Порядок проведения испытания

Прибор заполняют водой до нижней отметки, уровень воды определяют по нижнему мениску.

Каждую навеску через воронку прибора всыпают небольшими порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определяе­мый по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 мл или с другим делением в пределах верхней градуированной части прибора.

Для удаления пузырьков воздуха прибор рекомендуется слегка встряхнуть.

4.15.2.4 Обработка результатов испы­тания

Остаток измельченной пробы щебня (гра­вия), не вошедший в прибор, взвешивают и определяют плотность порошка ρ, г/см³, по формуле

, (32)

где m - масса высушенной навески порошка, г;

m₁ -масса остатка, г;

V - объем воды, вытесненной порошком, определяемый по градуированной шкале, см³.

Расхождение между результатами двух определений плотности не должно быть более 0,02 г/см³. В случае больших расхождений про­изводят третье определение и принимают для расчета два ближайших значения.

За результат принимают среднеарифме­тическое значение двух параллельных испыта­ний.

В случае необходимости определения истинной плотности щебня (гравия), состоя­щего из смеси фракций, ее значение опреде­ляют по 4.1.7.

4.16 Определение средней плотности и пористости горной породы и зерен щебня (гравии)

4.16.1 Определение средней плотности

Среднюю плотность горной породы и зе­рен щебня (гравия) определяют путем изме­рения массы единицы объема кусков породы или зерен шебня (гравия) с использованием весов для гидростатического взвешивания.

4.16.1.1 Средства контроля и вспомога­тельное оборудование

Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329.

Весы по ГОСТ 24104 с приспособлением для гидростатического взвешивания (рисунок 9).

Шкаф сушильный.

Сосуд для насыщения щебня (гравия) и образцов водой или для парафинирования образцов.

Сита из стандартного набора по 4.16.

Щетка металлическая.

1 - сетчатый (перфорированный) стакан; 2 -сосуд со сливом для воды; 3 - стаканчик с дробью для уравновешивания массы сетчатого стакана в воде; 4 - разновесы

Рисунок 9 - Весы для гидростатического взве­шивания

4.16.1.2 Порядок подготовки к испытанию

Для определения средней плотности гор­ной породы отбирают пять образцов пра­вильной формы по 4.1.3 или пять кусков про­извольной формы размером свыше 40 до 70(80) мм. Каждый образец очищают метал­лической щеткой от рыхлых частиц, пыли и высушивают до постоянной массы.

Для определения средней плотности зерен щебня (гравия) фракции с наибольшим номи­нальным размером до 40 мм берут аналити­ческую пробу массой не менее 2.5 кг. При ис­пытании щебня (гравия) фракции с наиболь­шим номинальным размером свыше 40 мм берут аналитическую пробу массой около 5 кг. зерна крупнее 40 мм дробят до получения частиц размером не более 40 мм и пробу сокра­щают вдвое.

Пробу высушивают до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстии, соответствующим наименьшему номиналь­ному размеру зерен данной фракции щебня (гравия), и из остатка на сите отвешивают две пробы по 1000 г каждая.