5.2 Апаратура:
ваги згідно з ГОСТ 24104;
набір сит згідно з ГОСТ 6613 і сита з круглими отворами діаметрами 10 мм; 5 мм і 2,5 мм;
шафа сушильна, що забезпечує температуру не нижче 100 °С.
5.3 Підготовка до випробування
Аналітичну пробу піску масою 2000 г висушують до постійної маси.
5.4 Проведення випробування
Висушену до постійної маси пробу піску просіюють крізь сито з круглими отворами діаметрами 10 мм і 5 мм.
Залишки на ситах зважують і розраховують вміст у піску фракцій з розміром зерен від 5 мм до 10 мм (Гр5) і понад 10 мм (Гр10), % за масою, згідно з формулами:
З частини проби піску, що пройшов крізь сито з отворами діаметром 5 мм, відбирають наважку масою не менше 1000 г для визначення зернового складу піску.
Допускається при геологічній розвідці наважку розсіювати після попередньої промивки з визначенням вмісту пиловидних і глинистих часток. Вміст пиловидних і глинистих часток включають при розрахунку результатів розсіву в масу часток, що пройшли крізь сито з сіткою № 016, та в загальну масу наважки. При масових випробуваннях допускається після промивки з визначенням вмісту пиловидних і глинистих часток і висушування наважки до постійної маси просіювати наважку піску (без фракцій з розміром зерен понад 5 мм) масою 500 г.
Підготовлену наважку піску просіюють крізь сита з круглими отворами діаметром 2,5 мм і з сітками № 1,25; 063; 0315 і 016.
Просіювання здійснюють механічним або ручним способами. Тривалість просіювання повинна бути такою, щоб при контрольному інтенсивному ручному струшуванні кожного сита протягом 1 хв крізь нього проходило не більше 0,1 % загальної маси наважки, що просіюють. При механічному просіюванні його тривалість для кожного приладу встановлюють дослідним шляхом.
При ручному просіюванні допускається встановлювати закінчення просіювання після інтенсивного струшування кожного сита над аркушем паперу. Просіювання вважають закінченим, якщо при цьому практично не спостерігається падіння зерен піску.
При визначенні зернового складу мокрим способом наважку матеріалу поміщають у посудину і заливають водою. Через 24 год вміст посудини ретельно перемішують до повного розмокання глинистої плівки на зернах піску або грудок глини, зливають (порційно) на верхнє сито стандартного набору і просіюють, при цьому матеріал промивають на ситах до тих пір, поки промивна вода не стане прозорою. Часткові залишки на кожному ситі висушують у сушильній шафі до постійної маси та охолоджують до кімнатної температури, потім визначають їх масу зважуванням.
6.1 Суть методу
Вміст глини у грудках визначають шляхом відбирання часток, що відрізняються від зерен піску в'язкістю.
6.2 Апаратура:
ваги згідно з ГОСТ 24104;
шафа сушильна;
сита з сіткою № 1,25 згідно з ГОСТ 6613 і з круглими отворами діаметрами 5 мм і 2,5 мм; - лупа мінералогічна згідно з ГОСТ 25706;
голка сталева.
6.3 Підготовка до випробування
Аналітичну пробу піску просіюють крізь сито з отворами діаметром 5 мм, беруть із неї не менше 100 г піску, висушують до постійної маси і розсіюють на ситах з отворами діаметром 2,5 мм і з сіткою № 1,25. З отриманого піску відбирають наважки масою:
5,0 г - фракції понад 2,5 мм до 5 мм;
1,0 г - фракції понад 1,25 мм до 2,5 мм.
Кожну наважку піску висипають тонким шаром на скло або металевий лист і зволожують за допомогою піпетки. З наважки сталевою голкою видаляють грудки глини, що відрізняються в'язкістю від зерен піску, з використанням у необхідних випадках лупи. Пісок, що залишився після видалення грудок глини, висушують до постійної маси і зважують.
6.4 Обробка результатів
Вміст грудок глини в кожній наважці піску Гл2,5 , Гл1,2, %, визначають згідно з формулами:
7.1 Піпеточний метод
7.1.1 Суть методу
Вміст пиловидних і глинистих часток визначають шляхом випаровування відібраної піпеткою проби суспензії, отриманої при промивці піску, і зважування залишку.
7.1.2 Апаратура:
ваги згідно з ГОСТ 24104;
відро циліндричне з двома мітками (поясами) на внутрішній стінці відповідно до місткості 5 л і 10л;
відро циліндричне без міток;
шафа сушильна;
сита з сіткою № 063 і 016 згідно з ГОСТ 6613;
металеві циліндри місткістю 1000 мл з оглядовим вікном (2 шт.);
піпетка металева мірна місткістю 50 мл (рис. 2);
лійка діаметром 150 мм;
секундомір з ціною поділки 0,1 с;
чашка або стакан для випаровування згідно з ГОСТ 9147.
1 - циліндр; 2 - піпетка; 3 - мітка (1000 мл); 4 - рівень суспензії в циліндрі
Рисунок 2 - Металевий циліндр і мірна піпетка
7.1.3 Проведення випробування
Наважку піску масою приблизно 1000 г у стані природної вологості зважують, висипають у відро (без мітки) і заливають 4,5 л води. Крім того, готують приблизно 500 мл води для наступного споліскування відра.
Залитий водою пісок витримують протягом 2 год, за цей час кілька разів його перемішують і ретельно відмивають від глинистих часток, що прилипли до зерен піску. Після цього вміст відра виливають на два сита: верхнє - з сіткою № 063 і нижнє з сіткою № 016, встановлені на відро з мітками.
Суспензії дають змогу відстоятися та обережно зливають освітлену воду у перше відро. Злитою водою вдруге промивають пісок на ситах над другим відром (з мітками). Після цього перше відро споліскують освітленою водою і цю воду зливають у друге відро. При цьому використовують таку кількість освітленої води, щоб рівень суспензії у відрі досяг точно мітки 5 л; у випадку, якщо води, що залишилася, для цього не вистачить, об'єм суспензії доводять до 5 л додаванням додаткової кількості води.
Після цього суспензію ретельно перемішують у відрі та швидко наповнюють нею за допомогою лійки по черзі два металевих циліндри місткістю 1000 мл. Рівень суспензії в кожному циліндрі повинен відповідати мітці на оглядовому вікні.
Суспензію в кожному циліндрі перемішують скляною чи металевою паличкою або кілька разів перевертають циліндр з закритою кришкою для кращого перемішування.
Після закінчення перемішування залишають циліндр у спокої на 1,5 хв. За (5-10) с до закінчення витримування опускають мірну піпетку з закритою пальцем трубкою в циліндр так, щоб опорна кришка спиралась на верх стінки циліндра, при цьому низ піпетки знаходитиметься на рівні відбору суспензії - 190 мм від поверхні. Після збігу вказаного часу (5-10) с відкривають трубку піпетки і після її заповнення знову закривають пальцем трубку, видаляють піпетку з циліндру, відкривають трубку та виливають вміст піпетки у попередньо зважену чашку або стакан. Наповнення піпетки контролюють за зміною рівня суспензії в оглядовому вікні.
Допускається замість металевих циліндрів з оглядовим вікном і спеціальної піпетки використовувати звичайні скляні мірні циліндри місткістю 1 л і скляну піпетку місткістю 50 мл, яку опускають у циліндр на глибину 190 мм.
Суспензію в чашці (стакані) випарюють у сушильній шафі за температури (105±5) °С. Чашку (стакан) із випареним порошком зважують на вагах з похибкою не більше 0,01 г. Аналогічно відбирають пробу суспензії з другого циліндра.
7.1.4 Обробка результатів
Вміст пиловидних і глинистих часток Пвідм, % за масою, визначають згідно з формулою:
7.2 Метод мокрого просіювання
7.2.1 Суть методу
Вміст пиловидних і глинистих часток визначають за різницею маси піску до і після його мокрого просіювання.
7.2.2 Апаратура:
ваги настільні циферблатні згідно з ГОСТ 29329 або лабораторні згідно з ГОСТ 24104;
посудина для одержання суспензії або циліндричне відро заввишки не менше 300 мм з сифоном;
- лист металевий;
шафа сушильна;
сита з сітками № 0315 та 005 згідно з ГОСТ 6613.
7.2.3 Проведення випробування
Аналітичну пробу піску просіюють через сито з отворами діаметром 5 мм. Пісок, що пройшов через сито, висушують до постійної маси і беруть з нього наважку масою 1000 г.
Наважку поміщають у посудину і заливають водою так, щоб вона покривала пробу. Вміст посудини інтенсивно перемішують для того, щоб пиловидні та глинисті частки утворили суспензію.
Одержану суспензію обережно зливають за допомогою сифона на набір сит. Пісок, який залишився у посудині, промивають водою і утворену суспензію також зливають на набір сит. Процес повторюють доти, поки вода не стане прозорою. Після цього пісок, який знаходиться у посудині для промивання, з'єднують з частками, які залишились на обох ситах, та висушують на металевому листі у сушильній шафі до постійної маси.
7.2.4 Обробка результатів
Вміст у піску пиловидних та глинистих часток Пвідм, % за масою, визначають з точністю до 0,1 % згідно з формулою:
7.3 Фотоелектричний метод
7.3.1 Суть методу
Метод полягає у порівнянні ступеню прозорості чистої води та суспензії, що одержана при промивці піску.
Випробування проводять згідно з ДСТУ Б В.2.7-71 (ГОСТ 8269.0) з використанням наважки піску масою 1000 г.
7.4 Метод відмулювання
7.4.1 Суть методу
Вміст пиловидних і глинистих часток визначають за виміром маси піску після відмулювання часток крупністю менше 0,05 мм.
7.4.2 Апаратура:
ваги згідно з ГОСТ 24104;
шафа сушильна;
циліндричне відро висотою не менше 300 мм з сифоном або посудина для відмулювання піску (рис. 3);
секундомір з ціною поділки 0,1 с.
7.4.3 Підготовка до випробування
Аналітичну пробу піску просіюють крізь сито з отворами діаметром 5 мм. Пісок, що пройшов крізь сито, висушують до постійної маси і беруть з нього наважку масою 1000 г.
7.4.4 Проведення випробування
Наважку піску засипають у циліндричне відро та заливають водою так, щоб висота шару води над піском була приблизно 200 мм. Залитий водою пісок витримують протягом 2 год, при цьому перемішують його кілька разів і ретельно відмивають від глинистих часток, що налипли на зерна.
Після цього вміст відра знову енергійно перемішують і залишають у спокої на 2 хв. Через 2 хв зливають сифоном отриману при промивці суспензію, залишаючи над піском шар її висотою не менше ЗО мм. Потім пісок знову заливають водою до вказаного вище рівня. Промивання піску в зазначеній послідовності повторюють до тих пір, поки вода після промивки не стане прозорою.
При використанні посудини для відмулювання випробування проводять у тій же послідовності. При цьому воду у посудину наливають до верхнього зливного отвору, а суспензію зливають через два нижніх отвори.
Після відмулювання промиту наважку висушують до постійної маси.
7.4.5 Обробка результатів
Вміст у піску пиловидних і глинистих часток, що відмулюються Пвідм, % за масою, розраховують згідно з формулою:
При випробуванні природних пісків, зерна яких щільно зцементовані глиною, пробу витримують у воді не менше 1 доби.
Дозволяється проведення випробування піску у стані природної вологості. У цьому випадку в паралельній наважці визначають вологість піску, а вміст пиловидних і глинистих часток розраховують згідно з формулою:
Вміст пиловидних і глинистих часток визначають одним з наведених в 7.1 -7.4 методів у залежності від наявного обладнання.
Метод відмулювання за 7.4 не використовують при арбітражних випробуваннях і у разі виникнення розбіжностей щодо якості продукції між виробником та споживачем.
8.1 Суть методу
Наявність органічних домішок (гумусових речовин) визначають порівнянням забарвлення лужного розчину над пробою піску із забарвленням еталону.
8.2 Апаратура, реактиви та розчини:
ваги згідно з ГОСТ 24104;
фотоколориметр ФЕК-56М або спектрофотометр СФ-4, або інші аналогічні прилади;
циліндри скляні місткістю 250 мл з прозорого безбарвного скла (внутрішній діаметр (36 - 40) мм) згідно з ГОСТ 1770;
баня водяна;
натрію гідроксид згідно з ГОСТ 4328, 3 % розчин;
танін, 2 % розчин в 1 % етанолі.
8.3 Підготовка до випробування
З аналітичної проби піску у стані природної вологості беруть наважку приблизно 250 г.
Готують еталонний розчин: розчиняють 2,5 мл 2 % розчину таніну в 97,5 мл 3 % розчину гідроксиду натрію, розчин перемішують. Готовий еталонний розчин залишають на 24 год.
Оптична густина розчину таніну, яку визначають на фотоколориметрі або спектрофотометрі в області довжин хвиль (450 - 500) нм, повинна дорівнювати 0,60 - 0,68.
8.4 Проведення випробування
Піском заповнюють мірний циліндр до рівня 130 мл і заливають його 3 % розчином гідроксиду натрію до рівня 200 мл. Вміст циліндра перемішують, перемішування повторюють через 4 год після першого перемішування і залишають на 20 год. Потім порівнюють забарвлення рідини, що знаходиться над пробою піску, з кольором еталонного розчину або склом, колір якого ідентичний кольору еталонного розчину.
Пісок може бути використано для бетонів і розчинів, якщо рідина над пробою піску безбарвна або забарвлена значно слабше еталонного розчину.
При забарвленні рідини незначно світліше еталонного розчину вміст посудини підігрівають протягом (2-3) год на водяній бані за температури (60-70) °С та порівнюють колір рідини над пробою з кольором еталонного розчину.
