---

Зважені зразки піддають капілярному або повному водонасиченню згідно з додатком Г.

Повне водонасичення зразків висотою і діаметром 50 мм здійснюють протягом 48 год, зразків більших розмірів - протягом 72 год. Протягом перших 24 год зразки занурюють у воду на 1/3 висоти, далі - на суцільну висоту. Для запобігання висиханню зразків, занурених у воду на 1/3 висоти, насичення проводять у ванні з гідравлічним затвором.

Капілярне водонасичення здійснюють у пристрої для капілярного водонасичення (рисунок 1).

В посудину 1 на металеву сітку 6 встановлюють ємкість з сітчастим дном, яке закривають фільтрувальним папером. На фільтрувальний папір насипають шар дрібного піску однієї фракції завтовшки 150 мм, заповнюють посудину водою згідно з рисунком 1.

Через 24 год на поверхню піску кладуть зразки, які піддають водонасиченню упродовж 72 год. Для запобігання висиханню посудину з зразками розміщують у ванні з гідравлічним затвором. Після цього насичені зразки видаляють з посудини, зважують у воді, видаляють залишки води тканиною або фільтрувальним папером і зважують на повітрі.

1 - посудина; 2 - зразки; 3 - зволожений пісок; 4 - вода; 5 - фільтрувальний папір; 6 - металева сітка на металевій підставці

Водонасичення Wу відсотках обчислюють за формулою:

₌₍₅₎ ті-т₅

де т₄ - маса насиченого водою зразка, який зважено на повітрі, г;

т₅ - маса зразка, який зважено у воді, г.

За результат приймають округлене до першого десяткового знака середньоарифметичне значення трьох визначень.

8. ВИЗНАЧЕННЯ НАБУХАННЯ

Набухання визначають як приріст об'єму зразка ґрунту, укріпленого органічним або комплекс­ним в'яжучим, після насичення його водою при заданому режимі насичення.

Для визначення набухання використовують дані, одержані при визначенні середньої густини згідно з розділом 9 і водонасичення згідно з розділом 10.

Набухання зразка Н у відсотках за об'ємом обчислюють за формулою:

Н = ~^тб) ~(^т1 ~^ms) . -| QQ (6)

ті-т₅ ’

де т₆ - маса насиченого водою зразка, який зважено у воді, г.

За результат приймають округлене до першого десяткового знака середньоарифметичне значення трьох визначень.

8. ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЦІ МІЦНОСТІ ПРИ СТИСКУ

Суть методу полягає у визначенні навантаження, необхідного для руйнування зразка ґрунту, укріпленого в'яжучим, за заданих умов.

і матеріали

Прес гідравлічний або механічний згідно з ГОСТ 28840, що забезпечує навантаження від 50 кН до 100 кН і до 500 кН з силовимірювачами, які забезпечують похибку вимірювання навантаження не більше ніж 2 %, з регульованою швидкістю руху плити преса; випробувальне обладнання, засоби вимірювальної техніки і допоміжні пристрої згідно з 10.1.

Для визначення границі міцності при стиску водонасичених зразків використовують зразки, випробувані згідно з розділом 10. Насичені водою зразки безпосередньо після зважування у воді знов розміщають у воді за температури (20±1) °С, а перед випробуванням витирають м'якою тканиною або фільтрувальним папером.

Для визначення границі міцності зразків, не насичених водою, використовують зразки-циліндри згідно з 7.1 або зразки згідно з 7.2. Перед випробуванням зразки пакують у поліетиленові пакети і термостатують у повітряному середовищі за температури (20 ± 1) °С або (50 ± 1) °С протягом 2 год.

Всі зразки однієї серії випробовують протягом однієї доби.

Границю міцності при стиску визначають при швидкості руху плити преса (3,0 ± 0,3) мм/хв. Шкалу силовимірювача випробувального обладнання вибирають таким чином, щоб очікуване значення руйнівного навантаження було в межах від 20 % до 80 % максимального навантаження, що допускається вибраною шкалою.

Підготовлений зразок встановлюють в центрі нижньої плити преса, опускають верхню плиту і зупиняють її вище рівня поверхні зразка на (1,5 - 2,0) мм, після чого включають двигун і з постійною швидкістю прикладають навантаження до руйнування зразка. Для забезпечення належ­ної точності визначення показника застосовують шарнірний пристрій згідно з 16.3 [1].

Максимальне показання силовимірювача приймають за руйнівне навантаження.

Границю міцності при стиску R_cm у мегапаскалях обчислюють за формулою:

(7)

де Р - руйнівне навантаження, Н;

F - початкова площа поперечного перерізу зразка, см²;

10^-2 - коефіцієнт перерахунку у мегапаскалі.

Міцність зразків на стиск визначають з точністю ±0,05 МПа. За показник границі міцності при стиску приймають округлене до першого десяткового знака середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків.

8. ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЦІ МІЦНОСТІ НА РОЗТЯГ ПРИ ЗГИНІ І ПОКАЗНИКІВ ДЕФОРМАТИВНОСТІ

Суть методу полягає у визначенні навантаження, необхідного для зруйнування,граничної відносної деформації розтягу при згині, та модуля деформації зразка ґрунту, укріпленого в'яжучим.

Для проведення випробувань використовують випробувальне обладнання, засоби вимірю­вальної техніки і допоміжні пристрої згідно з 12.1, а також опорний пристрій і індикатор лінійних переміщень з ціною поділки 0,01 мм згідно з ДСТУ ГОСТ 577.

Для випробування виготовляють не менше трьох зразків призм; підготовку зразків до випро­бування здійснюють відповідно до вимог 12.2.

Прес для випробування зразків-призм на розтяг при згині має бути обладнаний спеціальним опорним пристроєм або траверсою з опорним пристроєм з двох циліндричних опор; одна опора є нерухомою (рисунок 2).

Рисунок 2 - Схема випробування зразка-призми при згині

Зразок розміщують на опорах, відстань між якими І становить 140 мм для зразків-призм розміром 40 мм х 40 мм х 160 мм і 300 мм для зразків-призм розміром 100 мм х 100 мм х 400 мм. Зразок установлюють на опори тією гранню, яка при ущільненні була вертикальною.

Радіус округлення опорних поверхонь повинен знаходитися в межах від 10 мм до 15 мм.

Поверхня зразка повинна щільно прилягати до опор за всією шириною. По середині верхньої площини зразка паралельно меншим граням розташовують металевий стрижень (діаметром 10 мм та довжиною, не меншою за ширину зразка), на який здійснюють навантаження за допомогою верхньої плити преса. Опускають верхню плиту преса, не доводячи її до металевого стрижня на (4 - 6) мм, після чого накладають навантаження на зразок за постійної швидкості руху плити преса (3,0 ± 0,3) мм/хв, або встановлюють інший режим деформування зразка.

Максимальне показання силовимірювача приймають за руйнівне навантаження, величину прогину зразка фіксують за допомогою індикатора. Результати випробувань зразків, руйнування яких відбулося не в центральній частині прогону, не враховують.

Границю міцності на розтяг при згині R_e у мегапаскалях обчислюють за формулою:

R

(8)

_e = 10~²

2bh²

• р

  Де Р

  І b h 1СГ²

  уйнівне навантаження, Н;

• відстань між опорами, см;

• ширина зразка, см;

• висота зразка, см;

• коефіцієнт перерахунку у мегапаскалі.

За результат приймають округлене до другого десяткового знака середньоарифметичне значення випробувань трьох зразків, для яких розходження між результатами випробувань не перевищує ±10 %.

Орієнтовне значення R_e ґрунтів, укріплених цементом, може бути визначене шляхом випро­бувань зразків на розтяг при розколі відповідно до вимог додатка Д.

Граничну відносну деформацію розтягування при згині є_гр обчислюють за формулою:

_

(9)

б-4р-л
^ггр - _/2

де Г_гр - максимальна величина прогину зразка у момент зруйнування, см.

За результат визначення приймають округлене до четвертого десяткового знака середньо­арифметичне значення випробувань трьох зразків, результати випробувань яких були прийняті при обчисленні границі міцності на розтяг при згині.

Модуль деформації Е у мегапаскалях обчислюють для ґрунтів, укріплених органічним або комплексним в'яжучим, за формулою:

Р І²9

Е = — --Ю"². (10)

4 • До ■ b ■ h ³

За результат визначення приймають округлене до цілого середньоарифметичне значення результатів випробувань трьох зразків.

14. ВИЗНАЧЕННЯ МОРОЗОСТІЙКОСТІ

Суть методу полягає в оцінюванні показника морозостійкості ґрунту, укріпленого в'яжучим. За критерій показника морозостійкості приймають коефіцієнт морозостійкості.

Прес згідно з 12.1; камера морозильна, що забезпечує дотримання стабільної температури циклу заморожування; різниця температур за об'ємом камери не повинна перевищувати ± 2 °С; пристрій для капілярного водонасичення згідно з 10.1; ванна для відтавання зразків, обладнана пристроєм для підтримування температури води (18±1) °С; термометр хімічний ртутний скляний з ціною поділки шкали 1 °С згідно з ГОСТ 400; вода для насичення та відтавання зразків; пісок для насичення та відтавання зразків.

Перед випробуванням зразки-циліндри в кількості не менше ніж 6 шт., виготовлені відповідно до 7.1, насичують водою згідно з розділом 10.

Водонасичені зразки в кількості не менше ніж 3 ші. кладу іь у морозильну камеру, в якій встановлено температуру мінус 18 °С, таким чином, щоб відстань між зразками була не менше ніж 50 мм. Якщо після укладання зразків температура в камері підвищиться, то початком заморо­жування вважають момент, коли у морозильній камері встановиться температура мінус 18 °С.

Тривалість одного періоду заморожування і одного періоду відтавання зразків, що випробо вуються, для ґрунтів, укріплених органічним або комплексним в'яжучим, повинна становити не менше ніж 4 год кожен період.

Тривалість одного періоду заморожування зразків, що випробовуються, для ґрунтів, укріплених цементом, повинна становити:

• не менше ніж 2,5 год для зразків діаметром 50,5 мм і 71,4 мм;

• не менше ніж 3,5 год для зразків діаметром 101,0 мм;

• не менше ніж 5,5 год для зразків діаметром 150,5 мм.

Тривалість одного періоду відтавання зразків, що випробовуються, для ґрунтів, укріплених цементом, повинна становити:

• (2,0 ± 0,5) год для зразків діаметром 50,5 мм і 71,4 мм;

• (3,0 ± 0,5) год для зразків діаметром 101,0 мм;

• (5,0 ± 0,5) год для зразків діаметром 150,5 мм.

Відтавання зразків після їх виймання з морозильної камери здійснюють у ванні з водою за температури води (18±1) °С, якщо до випробування на морозостійкість зразки піддавали повному водонасиченню, і у вологому піску за температури (18±1) °С під шаром піску завтовшки ~ 3 см, якщо до випробування на морозостійкість зразки піддавали капілярному водонасиченню. Для запобігання висиханню верхнього шару піску відтавання здійснюють у закритій ємкості.

Зразки і’рунтів, укріплених в'яжучим, які призначені для застосування в нижніх шарах основи дорожнього одягу у III та IV дорожньо-кліматичних зонах і підлягають капілярному водонасиченню згідно з додатком Г, можуїь буї и випробувані за температури мінус 10 °С без зміни інших умов випробувань.

Число циклів заморожування - відтавання протягом доби повинно бути не менше одного. При вимушених перервах при випробуванні на морозостійкість зразки належить зберігати у замороже­ному стані.

Після проходження встановленої кількості циклів заморожування-відтавання (5; 10; 15; 20; 25) зразки термостатують у ванні з водою за температури води (18 ± 1) °С, якщо до випробування на морозостійкість зразки піддавали повному водонасиченню, і у вологому піску за температури (18 ± 1) °С під шаром піску завтовшки ~ 3 см, якщо до випробування на морозостійкість зразки піддавали капілярному водонасиченню, та визначають границю міцності при стиску дослідних зразків і водонасичених зразків відповідно до розділу 12.

Середньоарифметичне значення границі міцності при стисканні обчислюють за результатами випробувань трьох зразків, для яких розходження результатів випробувань не перевищує 10 %.

Коефіцієнт морозостійкості К обчислюють за формулою:

р^м

К = (11)

рв

де R™_m - середньоарифметичне значення границі міцності при стисканні зразків, що випро­бовуються, за температури (20±1) °С, після встановленої кількості циклів заморо- жування-відтавання, МПа;