Из лабораторной пробы от каждой фракции испытываемого щебня (гравия) берут аналитические пробы массой по 4.4.2.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) или игловатой формы определяют отдельно для каждой фракции щебня (гравия).

При наличии в испытываемом щебне (гравии) какой-либо фракции в количестве менее 5 % по массе содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в этой фракции не определяют.

Аналитическую пробу взвешивают и из нее выбирают зерна, толщина которых меньше длины в три раза и более.

Соотношение размеров зерен определяют при помощи передвижного шаблона или штангенциркуля. При использовании шаблона измеряемое зерно вкладывают наибольшим размером между губками, положение шаблона фиксируют стопорным винтом и измеряют размер зерна, затем зерно пропускают наименьшим размером между губками шаблона, установленными на расстоянии в три раза меньшем. Если зерно пройдет между губками, то его относят к зернам пластинчатой или игловатой формы.

Зерна пластинчатой и игловатой форм взвешивают.

4.7.1.3 Обработка результатов испытания

Содержание в каждой фракции щебня (гравия) зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм Пгл, %, определяют по формуле

, (21)

где т — масса аналитической пробы, г;

m1 масса зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм, г. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в смеси фракций определяют в соответствии с 4.1.7.

4.7.2 Определение на щелевидных ситах

Метод основан на просеивании щебня (гравия) через щелевидные сита.

4.7.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

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

Набор щелевидных сит, изготовленных из листового проката по ГОСТ 19904, в соответствии с таблицей 3 на круглых или квадратных обечайках с диаметром или стороной не менее 300 мм.

4.7.2.2 Порядок подготовки и проведения испытания

От каждой фракции испытываемого щебня (гравия) берут аналитическую пробу массой по 4.4.2.

Пробу каждой фракции просеивают через щелевидные сита с отверстиями согласно таблице 3.


Таблица 3

В миллиметрах

Номинальные размеры зерен щебня (гравия)

Размеры отверстий щелевидных сит

Наим.

Наиб.

Длина

Ширина

5(3)

10

10

20

10

20

2,5

5,0

20

40

40

10,0

40

70

70

20,0

70(80)

120

120

35,0


Зерна, прошедшие через щелевидное сито, относят к пластинчатым и игловатым.

4.7.2.3 Обработка результатов испытания

Содержание в каждой фракции щебня (гравия) пластинчатых и игловатых зерен Ппл, %, определяют по формуле (21).

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в смеси фракций определяют в соответствии с 4.1.7.


4.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРОБИМОСТИ

Дробимость щебня (гравия) определяют по степени разрушения зерен при сжатии (раздавливании) в цилиндре.

4.8.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Пресс гидравлический с максимальным усилием до 500 кН по ГОСТ 28840.

Цилиндры стальные с внутренними диаметрами 75 и 150 мм и высотой соответственно 75 и 150 мм со съемным дном и плунжером (рисунок 4).

Дробилка щековая лабораторная марки ДЛЩ 60х100.

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

Сита из стандартного набора по 4.1.6.

Сито с сеткой № 2,25 по ГОСТ 6613.

Шкаф сушильный.

Сосуд для насыщения щебня (гравия) водой.


Цилиндр Съемное дно Плунжер

В миллиметрах

D

d

d1

H

H1

87

75

73

75

70

170

150

148

150

120

Рисунок 4 — Цилиндры стальные

4.8.2 Порядок подготовки к испытанию

При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух или более смежных фракций, исходный материал рассеивают на стандартные фракции и каждую фракцию испытывают отдельно. Щебень (гравий) фракции от 5 до 10, св. 10 до 20 или св. 20 до 40 мм просеивают через два сита с отверстиями, соответствующими наибольшей (D) и наименьшей (d) крупности испытываемой фракции. От остатков на сите с отверстиями размером, равным d, отбирают две аналитические пробы массой не менее 0,5 кг каждая при испытании в цилиндре диаметром 75 мм и не менее 4 кг — при испытании в цилиндре диаметром 150 мм. Щебень (гравий) крупнее 40 мм предварительно дробят и испытывают фракции св. 10 до 20 мм или св. 20 до 40 мм.

При одинаковом петрографическом составе щебня (гравия) фракции св. 20 до 40 мм и св. 40 до 70 мм прочность последней допускается характеризовать результатами испытаний фракции св. 20 до 40 мм. Щебень (гравий) допускается испытывать как в сухом, так и в насыщенном водой состоянии.

Аналитические пробы для испытания в сухом состоянии высушивают до постоянной массы, а для испытания в насыщенном водой состоянии погружают в воду на 2 ч.

После насыщения водой с поверхности зерен щебня (гравия) удаляют влагу мягкой влажной тканью.

4.8.3 Порядок проведения испытания

При определении марки щебня (гравия) применяют цилиндр диаметром 150 мм. Для приемочного контроля качества щебня (гравия) фракции от 5 до 10 мм и св. 10 до 20 мм допускается применять цилиндр диаметром 75 мм.

Пробу щебня (гравия) насыпают в цилиндр с высоты 50 мм так, чтобы после разравнивания верхний уровень материала примерно на 15 мм не доходил до верхнего края цилиндра. Затем в цилиндр вставляют плунжер так, чтобы плита плунжера была на уровне верхнего края цилиндра. Если верх плиты на плунжере не совпадает с краем цилиндра, то удаляют или добавляют несколько зерен щебня (гравия). После этого цилиндр помещают на нижнюю плиту пресса.

Увеличивая силу нажатия пресса на 1—2 кН (100—200 кгс) в секунду, доводят ее при испытании щебня (гравия) в цилиндре диаметром 75 мм до 50 кН (5000 кгс), при испытании в цилиндре диаметром 150 мм — до 200 кН (20000 кгс).

После сжатия испытываемую пробу высыпают из цилиндра и взвешивают. Затем ее просеивают в зависимости от размера испытываемой фракции через сито с отверстиями размером:

1,25 мм — для щебня (гравия) размером фракции от 5 до 10 мм;

2,5 мм — то же св. 10 до 20 мм;

5,0 мм — » св. 20 до 40 мм.

Остаток щебня (гравия) на сите после просеивания взвешивают.

При испытании щебня (гравия) в насыщенном водой состоянии навеску на сите тщательно промывают водой и удаляют поверхностную влагу с зерен щебня (гравия) мягкой влажной тканью.

4.8.4 Обработка результатов испытания

Дробимость Др, %, определяют с точностью до 1 % по формуле

, (22)

где т — масса аналитической пробы щебня (гравия), г;

m1 — масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щебня (гравия), г.

За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси фракций, Дробимость определяют в соответствии с 4.1.7.


4.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЗЕРЕН СЛАБЫХ ПОРОД В ЩЕБНЕ (ГРАВИИ) И СЛАБЫХ РАЗНОСТЕЙ В ГОРНОЙ ПОРОДЕ

4.9.1 Определение содержания зерен слабых пород

Содержание в щебне (гравии) зерен слабых пород определяют путем их выделения по характерным признакам.

4.9.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

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

Шкаф сушильный.

Сита из стандартного набора по 4.1.6.

Индикатор прочности камня механический типа Т-3 (рисунок 5).

Лупа минералогическая по ГОСТ 25706.

Игла стальная по ГОСТ 8030 и игла алюминиевая из проволоки по ГОСТ 14838.

Молоток столярный типа МСТ-3 по ГОСТ 11042.

1 — манометр; 2— гидравлическая мессдоза; 3 — верхний зуб;

4 — нижний зуб; 5 — диск винтового механизма; 6 — щелевой упор; 7 — корпус прибора

Рисунок 5 — Механический индикатор прочности камня (Т-3)

4.9.1.2 Порядок подготовки к испытанию

От каждой фракции щебня (гравия) берут аналитическую пробу массой по 4.4.2.

Пробу высушивают до постоянной массы.

Содержание в щебне (гравии) зерен слабых пород определяют отдельно для каждой фракции щебня (гравия).

При наличии в испытываемом щебне (гравии) какой-либо фракции в количестве, меньшем 5 % по массе, содержание зерен слабых пород в этой фракции не определяют.

4.9.1.3 Порядок проведения испытания

Проводят разборку пробы каждой фракции щебня (гравия), выделяя зерна слабых пород с пределом прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии менее 20 МПа (200 кгс/см2).

При выделении зерен слабых пород руководствуются следующими отличительными признаками: зерна слабых пород легко разламываются руками и разрушаются легкими ударами молотка. При царапании иглой по поверхности зерна остается след (на поверхности зерен изверженных и метаморфических пород оставляет след стальная игла, на поверхности зерен осадочных карбонатных пород — алюминиевая).

Кроме того, слабые зерна карбонатных пород обычно имеют окатанную форму.

В целях уточнения содержания зерен слабых пород в щебне допускается использование механического индикатора прочности камня типа Т-3.

В зависимости от размера испытываемой фракции щебня (гравия) на приборе устанавливают сменный щелевой упор с шириной щели 2,9 мм для зерен фракции св. 10 до 20 мм, 4,2 мм — для более крупных зерен. При этом расстояние между краем ребер щелевого упора и осью, проходящей через острие зубьев прибора, должно быть равно ширине щели.

Каждое выделенное при разборке пробы щебня сомнительное по прочности зерно вставляют клиновидным концом между зубьями прибора до щелевого упора. После этого вращением диска винтового механизма прибора сжимают зубья и «откусывают» кусочек камня. По контрольной стрелке манометра определяют предел прочности камня. Шкала манометра градуирована для случая применения упора со щелью шириной 4,2 мм; при применении упора со щелью 2,9 мм показания манометра удваивают.

Для перехода от показаний прибора к пределу прочности при сжатии предварительно устанавливают переходной коэффициент по данным испытания зерен щебня механическим индикатором Т-3 и определяют прочность образцов породы правильной формы сжатием на прессе.

4.9.1.4 Обработка результатов испытания

Выделенные из пробы зерна слабых пород взвешивают и определяют их содержание Хсл, %, по формуле

, (23)

где т — масса аналитической пробы, г;

т1 масса зерен слабых пород, г.

При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси фракций, содержание зерен слабых пород определяют в соответствии с 4.1.7.


4.10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИРАЕМОСТИ В ПОЛОЧНОМ БАРАБАНЕ


Истираемость (износ) щебня (гравия) определяют по потере массы зерен при испытании пробы в полочном барабане с шарами.

4.10.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Барабан полочный диаметром 700, длиной 500 мм, снабженный на внутренней поверхности полкой шириной 100 мм (рисунок 6).

Шары стальные или чугунные диаметром 48 мм, массой (405± 10) г каждый — 12 шт.

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

Шкаф сушильный.

Сита из стандартного набора по 4.1.6.

Сито с сеткой № 1,25 по ГОСТ 6613.

4.10.2 Порядок подготовки к испытанию

Испытываемый щебень (гравий) не должен содержать пылевидных и глинистых частиц более 1% по массе. В противном случае щебень (гравий) предварительно промывают и высушивают.

Щебень (гравий) фракций от 5 до 10, св. 10 до 20 и св. 20 до 40 мм в состоянии естественной влажности просеивают через два сита с отверстиями размерами, соответствующими наибольшему D и наименьшему d номинальным размерам зерен данной фракции. Из остатка на сите с отверстиями размером d отбирают две аналитические пробы по 5 кг с предельной крупностью зерен до 20 мм и две пробы по 10 кг фракции св. 20 до 40 мм.

При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух или более смежных фракций, аналитические пробы готовят рассеиванием исходного материала на стандартные фракции и каждую фракцию испытывают отдельно. Щебень (гравий) крупнее 40 мм дробят до получения зерен мельче 40 мм и испытывают щебень (гравий) фракции св. 20 до 40 мм.

В случае одинакового петрографического состава фракций щебня (гравия) св. 20 до 40 и св. 40 до 70 мм истираемость последней допускается характеризовать результатами испытаний фракции св. 20 до 40 мм.

1 — станина; 2 — двигатель; 3 — барабан; 4 — полка барабана

Рисунок 6 — Полочный барабан


4.10.3 Порядок проведения испытания

Подготовленную пробу загружают в полочный барабан вместе с чугунными или стальными шарами, закрепляют крышку барабана с приводят его во вращение со скоростью 30—33 об/мин.

Число чугунных или стальных шаров и общее число оборотов барабана в процессе одного испытания щебня (гравия) принимают по таблице 4.

По окончании испытания содержимое барабана просеивают через сито с отверстиями диаметром 5 мм и контрольное сито с ceткой № 1,25. Остатки на ситах соединяют и взвешивают.


Таблица 4

Размер фракции щебня (гравия), мм

Число чугунных или стальных шаров, необходимое для испытания пробы, шт.

Число оборотов полочного барабана, необходимое для испытания пробы

От 5 до 10

Св. 5 до 15

Св. 10 до 20

Св. 20 до 40

8

9

11

12

500

500

500

1000


4.10.4 Обработка результатов испытания

Истираемость щебня И, %, определяют по формуле