Ґрунти, укріплені в’яжучим. Методи випробувань

• при приготуванні сумішей у змішувальній установці - протягом однієї зміни;

• при постачанні готових сумішей на об'єкт - від кожної партії;

• при приготуванні сумішей змішуванням на дорозі - на кожній захватці.

Масу точкових проб, в залежності від виду ґрунту, призначають таким чином, щоб забезпечити масу об'єднаної проби відповідно до таблиці 1.

Таблиця 1 - Залежність мінімальної маси об'єднаної проби суміші від виду ґрунту і номінального максимального розміру зернин

4. 2. При приготуванні сумішей у змішувальних установках відбирання точкових проб починають не раніше ніж через ЗО хв після початку випуску суміші; інтервал відбирання точкових проб призначають в залежності від виду і продуктивності змішувальної установки в межах від 15 хв до ЗО хв. Точкові проби відбирають безпосередньо після вивантаження суміші із змішувача або накопичувального бункера.

   3. При контролюванні якості ґрунтів, укріплених в'яжучим, відбирання точкових проб прово­дять з кузовів автомобілів - кожного або вибірково, залежно від об'єму партії постачання.

   4. При виконанні робіт змішуванням на дорозі точкові проби відбирають після проходження ґрунтозмішувальної машини, дорожньої фрези або ресайкпера через кожних 100 м.

   5. Приготування сумішей в лабораторії здійснюють відповідно до додатка Б.

5. ВИМОГИ ДО КОНТРОЛЬНИХ ЗРАЗКІВ

При підборі складу і контролі якості ґрунтів, укріплених в'яжучим, значення фізико-механічних показників визначають на контрольних зразках, які отримують ущільненням в сталевих формах сумішей, приготованих в лабораторії, або сумішей, проби яких відібрано на змішувальних уста­новках та на ділянках виконання робіт.

Розміри і форму зразків вибирають згідно з таблицею 2.

При виготовленні зразків (за винятком зразків-призм з великоуламкових ґрунтів) з ґрунту необхідно видалити зернини, розміри яких перевищують розмір, зазначений в таблиці 2 (колонка 3), більше ніж у 1,5 раза.

Розмір зернин при виготовленні зразків-призм з великоуламкових ґрунтів повинен становити не більше ніж 25 мм. Дозволяється заміщення більш грубозернистих фракцій рівною кількістю фракцій розміром від 10 мм до 20 мм.

Таблиця 2 ■ Номінальні розміри зразків-циліндрів і зразків-призм для випробувань ґрунтів, укріплених в'яжучим.

4. ВИГОТОВЛЕННЯ І ЗБЕРІГАННЯ ЗРАЗКІВ

   1. Контрольні зразки виготовляють пресуванням на гідравлічних або механічних пресах згідно з ГОСТ 28840 у формах з двома вкладишами, які забезпечують двобічне прикладення наван­таження. Вимоги до форм для виготовлення контрольних зразків наведені у розділі 6 [1] та додатку В цього стандарту.

      1. Зразки-циліндри виготовляють пресуванням під навантаженням, МПа:

• (30,0 ± 0,5) - для ґрунтів, оброблених органічним в'яжучим з додаванням або без додавання ПАР або вапна;

• (15,0 ± 0,2)-для ґрунтів, оброблених комплексним в'яжучим.

Зразки з ґрунтів, оброблених мінеральним в'яжучим, виготовляють пресуванням під постійним навантаженням в інтервалі від (10,0 ± 0,2) МПа до (15,0 ± 0,2) МПа; величину ущільнювального навантаження підбирають таким чином, щоб щільність зразка була не меншою за максимальне значення, визначене згідно з ДСТУ Б В.2.1-12.

Тривалість витримування зразків, оброблених будь-яким видом в'яжучого, під навантаженням повинна становити (3,0 ± 0,1) хв.

Виготовляють пробний зразок: у форму зі вставленим нижнім вкладишем засипають суміш у кількості Р у грамах, розрахованій за формулою (1), рівномірно розподіляють суміш у формі штикуванням ножем або шпателем і ущільнюють.

P = V _Pd (1 + 0,01W_o), (1)

де V - об'єм зразка, см³;

• об'ємна щільність сухого ґрунту, г/см³;

W_o - оптимальна вологість суміші, визначена згідно з [3].

Висоту ущільненого зразка вимірюють штангенциркулем або іншим вимірювальним приладом, який забезпечує похибку вимірювання не більше ніж 0,1 мм. Якщо висота не відповідає наведеній у таблиці 2, кориговану наважку ґрунтової суміші Р' у грамах обчислюють за формулою:

Р'=Р₀.А, (2)

h₀

де Р_о - фактична маса пробного зразка, г;

h - нормована висота зразка згідно з таблицею 2, мм;

h₀ - фактична висота пробного зразка, мм.

• від (10,0 ± 0,2) до (15,0 + 0,2) - для ґрунтів, оброблених органічним в'яжучим з додаванням або без додавання ПАР або вапна, або комплексним в'яжучим;

• від (15,0 ± 0,2) до (20,0 ± 0,5) - для ґрунтів, оброблених мінеральним в'яжучим.

Величину ущільнювального навантаження підбирають таким чином, щоб щільність зразка була не менше за максимальне значення, визначене згідно з ДСТУ Б В.2.1-12.

Тривалість витримування зразків, оброблених будь-яким видом в'яжучого, під навантаженням повинна становити (3,0 ± 0,1) хв.

7 - ґрунтів, укріплених органічним в'яжучим, з додаванням або без додавання ПАР, вапна;

28 - ґрунтів, укріплених цементом або комплексним в'яжучим, що містить цемент;

90 - ґрунтів, укріплених мінеральним в'яжучим повільного тверднення (вапно, активний шлак).

7.2 Зразки-керни з укріплених шарів дорожнього одягу відбирають на ділянці на відстані не менше ніж 0,5 м від крайки шару дорожнього одягу або осі дороги, та не менше ніж 0,2 м від деформаційного або технологічного шва - при відбиранні кернів на всю товщину дорожнього одягу. Зразки-керни укріпленого ґрунту з кернів, відібраних на всю товщину дорожнього одягу, виго­товляють шляхом розділення шарів в лабораторії.

7.2.1 Розміри і кількість кернів визначають за номінальним максимальним розміром зернин і з урахуванням кількості зразків, необхідної для випробувань. Діаметр кернів повинен бути не менше, мм:

100 - при номінальному максимальному розмірі зернин не більше ніж 5 мм; 10 мм; 20 мм;

150 - при номінальному максимальному розмірі зернин 40 мм.

Зразки-керни ґрунту, укріпленого мінеральним в'яжучим, перед випробуванням висушують до постійної маси за температури (105±10) °С. Кожне наступне зважування здійснюють після вису­шування упродовж не менше ніж 2 год і охолоджування за температури (20 ± 1) °С протягом ЗО хв.

Маса зразків приймається постійною та реєструється, якщо розбіжність значень при двох послідовних зважуваннях не перевищує 0,1 %.

8. ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОЇ ГУСТИНИ ҐРУНТІВ, УКРІПЛЕНИХ В'ЯЖУЧИМ

Суть методу полягає у визначенні гідростатичним зважуванням середньої густини зразків ґрунту, укріпленого в'яжучим, з урахуванням пор в структурі матеріалу.

Ваги лабораторні 4-го класу точності згідно з ДСТУ EN 45501 з пристроєм для гідростатичного зважування; ємкість для розігрівання парафіну; парафін згідно з ДСТУ 4153; шафа електрична сушильна з автоматичним регулюванням температури; зразки для випробувань в кількості не менше ніж 3 шт.

Зразки зважують на повітрі, реєструють результати зважування і занурюють у парафін за температури (60±1) °С. Оброблені парафіном охолоджені зразки занурюють на ЗО хв у посудину з водою за температури води (20±1) °С таким чином, щоб рівень води у посудині був вище поверхні зразків на 20 мм, після чого кожен зразок зважують у воді, наглядаючи за тим, щоб на зразках не було бульбашок повітря. Після зважування у воді зразки обтирають м'якою тканиною і повторно зважують на повітрі.

Середню густину зразка ґрунту, укріпленого в'яжучим, р у грамах на кубічний сантиметр, обчислюють за формулою:

(m₂ -т₃)-(т₂-гщ)

де т₁ - маса зразка, який зважено на повітрі, г;

р^в - густина води, яка за температури 20 °С дорівнює 1 г/см³;

т₂ - маса зразка, обробленого парафіном, який зважено на повітрі, г;

т₃ - маса зразка, обробленого парафіном, який зважено у воді, г.

За результат приймають округлене до другого десяткового знака середньоарифметичне зна­чення середньої густини трьох зразків. Якщо розходження між найбільшим і найменшим ре­зультатами паралельних визначень перевищують 0,03 г/см³, виконують повторні випробування і обчислюють середньоарифметичне із шести значень.

8. ВИЗНАЧЕННЯ СЕРЕДНЬОЇ ГУСТИНИ ҐРУНТОВОЇ СКЛАДОВОЇ

Суть методу полягає у визначенні густини ґрунтової складової ґрунту, укріпленого органічним або комплексним в'яжучим, з урахуванням пор в структурі матеріалу.

Середня густина ґрунтової складової є розрахунковою величиною, яку визначають на основі значення середньої густини, обчисленого згідно з 8.3.

Середню густину ґрунтової складової у грамах на кубічний сантиметр обчислюють за формулою:

1+ 0,01 (1V+ Q_e) ’

де w - масова частина води в ґрунті, укріпленому в'яжучим, % (понад 100 % маси ґрунтової складової);

8. q_e масова частина в'яжучого, % (понад 100 % маси ґрунтової складової).ВИЗНАЧЕННЯ ВОДОНАСИЧЕННЯ

Суть методу полягає у визначенні кількості води, яку поглинає зразок ґрунту, укріпленого органічним або комплексним в'яжучим, при заданому режимі насичення.

Ваги лабораторні 4-го класу точності згідно з ДСТУ EN 45501 з пристроєм для гідростатичного зважування; пристрій для капілярного водонасичення зразків; термометр хімічний ртутний скляний з ціною поділки шкали 1 °С згідно з ГОСТ 400; водяна баня, що забезпечує похибку вимірювань температури не більше ніж 1 °С з автоматичним регулюванням температури або посудина для термостатування зразків місткістю від 3 л до 8 л залежно від розміру і кількості зразків; зразки для випробувань в кількості не менше ніж 3 шт.

Зразки зважують на повітрі і занурюють у посудину з водою, яка має температуру (20 ± 1) °С, таким чином, щоб рівень води у посудині був вище поверхні зразків не менше ніж на 20 мм. Після цього зразки зважують у воді, наглядаючи за тим, щоб на зразках не було бульбашок повітря. Зважування зразків у воді виконують з мінімальними витратами часу.