---

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.

4.16.1.3 Порядок проведения испытания

Образцы горной породы произвольной формы или навеску щебня (гравия) насыщают, водой, погружая их в воду комнатной температуры на 2 ч так, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов или щебня (гравия) не менее чем на 20 мм.

Насыщенные образцы породы или пробу щебня (гравия) вынимают из воды, удаляют влагу с их поверхности мягкой влажной тканью и сразу же взвешивают на настольных гирных или циферблатных, а затем на гидростатических весах, помещая пробу в сетчатый (перфорированный) стакан, погруженный в воду.

Образцы горной породы произвольной формы с мелкими открытыми порами вместо насыщения допускается покрывать пленкой парафина толщиной около 1 мм. Для этого высушенный до постоянной массы образец погружают в разогретый парафин и охлаждают на воздухе. В случае обнаружения при остывании на парафиновой пленке пузырьков или повреждений их заглаживают с помощью горячей металлической пластинки, ножа или проволоки.