---

10 — от 5 до 2,5 мм;

25 — от 2,5 до 1,25 мм;

25 — от 1,25 до 0,63 мм;

25 — от 0,63 до 0,315 мм;

15 — от 0,315 до 0,16 мм.

Испытания проводят на образцах-балочках размером 25х25х254 мм, изготовленных из мелкозернистых бетонных смесей состава — цемент: измельченный заполнитель в соотношении 1:2,25 по массе. Расплыв конуса при испытании на встряхивающем столике по ГОСТ 310.4 должен составить 106—115 мм. Количество воды затворения определяют предварительным подбором.

Взвешивают 440 г цемента и 900 г измельченного заполнителя. В сферическую чашу заливают всю воду затворения, высыпают взвешенный цемент, перемешивают лопаткой цемент с водой в течение 30 с, добавляют взвешенный измельченный заполнитель и перемешивают смесь в течение 60 с.

Смесь оставляют на 90 с в чаше, накрыв чашу стеклом, затем еще раз перемешивают в течение 15 с. Определяют расплыв конуса. Если он меньше указанного, допускается однократное добавление воды.

Внутреннюю поверхность форм для образцов (рисунок 12) смазывают тонким слоем минерального масла, устанавливают реперы (рисунок 13) и закрепляют их стопорными винтами.

По окончании перемешивания заполняют форму с реперами бетонной смесью в два приема и отформовывают три образца. Смесь тщательно штыкуют вокруг реперов деревянной штыковкой, а затем уплотняют на встряхивающем столике 30 ударами и снимают излишки смеси металлической линейкой или ножом.

Форму с образцами закрывают стеклом на резиновых прокладках и помещают над водой в ванну с гидравлическим затвором.

Температура хранения образцов в ванне (20±5) °С. Через (24±1) ч форму извлекают из ванны и расформовывают образцы.

4.22.3.3 Порядок проведения испытания

В емкость для испытаний на расстоянии 200 мм по ширине устанавливают стержни, на которые на расстоянии не менее 15 мм друг от друга укладывают расформованные образцы. В емкость с образцами наливают дистиллированную воду так, чтобы уровень воды в емкости был не менее чем на 20 мм выше верха образцов.

Емкость с образцами и водой закрывают крышкой и на (24±1) ч помещают в электропечь с регулятором поддержания температуры (80±1) °С. Через указанное время емкость с образцами извлекают из электропечи. Образцы вынимают из емкости, помещают каждый образец в полиэтиленовый пакет для охлаждения до температуры (20±5) °С, но не менее чем на 4 ч.

Перед проведением испытания устройство для измерения деформаций необходимо отрегулировать по длине контрольного стержня. Неизменность первоначального отсчета по индикатору проверяют установкой и измерением длины контрольного стержня перед началом, в процессе испытания и после его окончания. Отклонение в отсчете по индикатору не должно превышать ±0,01 мм. При большем отклонении следует отрегулировать устройство.

Образец, установленный в устройство для измерения деформации, поворачивают вокруг оси на один оборот и снимают начальный отсчет по индикатору. Измерение повторяют три раза. Записывают среднеарифметическое трех измерений.

Из емкости для испытаний после извлечения из нее образцов сливают дистиллированную воду и емкость заливают 1М раствором гидроксида натрия. Для приготовления раствора берут 40 г гидроксида натрия, растворяют в 900 мл дистиллированной воды и доводят объем раствора до 1 л.

Образцы укладывают в емкость для испытаний, уровень раствора гидроксида натрия над образцами должен быть на 20 мм выше верха образцов.

Емкость с образцами закрывают крышкой и на (24±1) ч помещают в электропечь с регулятором поддержания температуры (80±1) °С. По истечении указанного времени образцы извлекают из электропечи и помещают каждый образец в полиэтиленовый пакет для охлаждения до температуры (20±5) °С, но не менее чем на 4 ч. При работе с горячей щелочью используют индивидуальные средства защиты.

Величину деформации образца определяют путем измерения длины контрольного стержня и образца до и после выдержки его в растворе гидроксида натрия.

Измерения проводят ежедневно в одно и то же время суток, при этом необходимо получить одиннадцать измерений деформаций.

4.22.3.4 Обработка результатов испытания

Относительную деформацию каждого образца e, %, определяют по формуле

, (47)

где l_t — отсчет по индикатору после испытания в 1М растворе гидроксида натрия на момент испытания т, мм;

l₀ — начальный отсчет по индикатору после испытания в дистиллированной воде, мм;

l — база измерения, равная 254 мм.

Среднее относительное удлинение образцов s определяют по формуле

, (48)

где — относительная деформация первого, второго и третьего образцов.

Горная порода, щебень (гравий) считаются нереакционноспособными по отношению к щелочам, если в процессе испытаний величина деформации расширения образцов в растворе гидроксида натрия менее 0,1 %, при условии, что последний (одиннадцатый) результат испытания отличается от трех предшествующих результатов измерений не более чем на 15 %. Если деформации превышают указанные значения, то горная порода, щебень (гравий) считаются потенциально реакционноспособными со щелочами и возможность использования их в качестве заполнителей для бетона определяются испытанием образцов бетона.

4.22.4 Метод испытании образцов бетона

Метод основан на определении в установленные сроки (в течение одного года) относительных деформаций образцов бетона, изготовленных на заполнителях, полученных из горной породы или щебня (гравия), содержащих растворимый кремнезем более 50 ммоль/л, портландцементе с заданным составом и природном нереакционноспособном песке с модулем крупности М_к свыше 2,0 до 2,5.

4.22.4.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Средства контроля и вспомогательное оборудование — по 4.22.3.1 со следующими дополнениями:

формы ФП размером 70х70х280 мм по ГОСТ 22685;

виброплощадка лабораторная с частотой колебаний (2900±100) колебаний/мин и амплитудой (0,5±0,05) мм;

контейнер герметичный с крышкой для испытания образцов бетона;

сита по 4.3.2;

стержень контрольный длиной (280±1) мм из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 5632.

4.22.4.2 Порядок подготовки к испытанию

Пробу портландцемента марки не ниже 400 с содержанием минеральных добавок не более 5 % по массе (ПЦД0, ПЦД5) отбирают по ГОСТ 30515. Содержание прочих добавок допускается в количестве не более 1 % по массе. Портландцемент должен выдерживать испытание на равномерность изменения объема по ГОСТ 310.3. Если содержание щелочей в цементе в пересчете на Na₂O менее 1,5 %, то при изготовлении бетонной смеси в воду затворения следует добавлять NaOH в количестве, обеспечивающем общее содержание щелочей 1,5 % массы цемента.

Пробы песка и исследуемого крупного заполнителя промывают и высушивают до постоянной массы. Крупный заполнитель измельчают до крупности 20 мм и просеивают. В исследуемом крупном заполнителе содержание фракций, % по массе, должно быть:

40 — для фракции св. 5 до 10 мм;

60 — » » св. 10 до 20 мм.

Испытания проводят на образцах-балочках размером 70х70х280 мм. Состав бетонной смеси для изготовления образцов-балочек назначается по массе и должен составлять 1:1,4:2,6. Подвижность бетонной смеси, определяемая осадкой конуса, не должна превышать 2—4 см. Не допускается введение в воду затворения воздухововлекающих или газообразующих добавок.

Для каждого испытания готовят 3 образца-балочки. Перед укладкой бетонной смеси формы покрывают тонким слоем минерального масла. После смазки устанавливают реперы из нержавеющей стали так, чтобы предупредить попадание масла на поверхность репера, и закрепляют их стопорными винтами.

Для предупреждения вытекания раствора места сопряжения поддона и боковых стенок формы должны быть покрыты смесью парафина и канифоли, взятых в соотношении 3:5 по массе, предварительно подогретой до температуры 110—120 °С.

Бетонную смесь приготавливают путем перемешивания составляющих в порядке, принятом при изготовлении образцов для определения прочности бетона.

Сразу после окончания перемешивания формы заполняют бетонной смесью в два приема, тщательно укладывая ее в углах формы и вокруг реперов. Затем бетонную смесь уплотняют на виброплощадке, поверхность образца выравнивают со стенками формы, после чего формы немедленно помещают в ванну с гидравлическим затвором.

Через (48±2) ч образцы извлекают из форм и помещают над водой в герметически закрывающийся контейнер. В контейнере образцы устанавливают в вертикальном положении на 2—3 см над водой таким образом, чтобы давление образца не передавалось на репер.

Контейнер с образцами помещают на (32±2) ч в электропечь с регулятором поддержания температуры (38±1) °С.

Первые измерения производят через (96±2) ч после изготовления образцов.

За (16±2) ч до первого замера контейнер переносят из электропечи в помещение для остывания до комнатной температуры.

Последующие замеры проводят ежемесячно в один и тот же день в течение 12 мес. с момента изготовления образцов. Между замерами образцы хранят в контейнере в электропечи с температурой (38±1) °С.

За (16±2) ч до очередного замера контейнер переносят из электропечи в помещение для остывания до комнатной температуры.

4.22.4.3 Обработка результатов испытания

После каждого измерения определяют относительное удлинение e_i, %, каждого образца по формуле

, (49)

где l_обр— длина образца, мм;

l_к — длина контрольного стержня (280±1), мм. Среднее относительное удлинение образцов каждого испытания определяют по формуле

, (50)

Если относительное удлинение e_ср образцов каждого испытания не превышает 0,04 %, испытание проводят в течение года, каждый раз сравнивая полученный результат с предыдущим.

Горная порода, щебень (гравий) относят к нереакционноспособным, если последнее (двенадцатое) значение относительного удлинения не превышает 0,04 %.

Если относительное удлинение превышает указанное значение, применение таких заполнителей в бетоне допускается после проведения специальных исследований с учетом условий эксплуатации сооружений и при условии проведения мероприятий, предупреждающих развитие коррозии бетона.

4.23 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СТРУКТУРЫ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ) ПРОТИВ РАСПАДОВ

Устойчивость структуры щебня (гравия) против силикатного, сульфидного и известкового видов распада определяют путем выдерживания щебня (гравия) в дистиллированной воде в течение 30 сут (сульфидный и известковый распад) и последующего испытания в автоклаве в среде насыщенного водяного пара (силикатный распад).

4.23.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ±0,0002 г;

Шкаф сушильный;

Автоклав на 200 кПа (2 ати);

Набор сит с отверстиями диаметром 5, 10, 20 и 40 мм;

Емкость для погружения проб щебня в дистиллированную воду;

Щетка металлическая;

Мешочки из плотной ткани или формы из оцинкованной жести с круглыми отверстиями диаметром не более 3 мм.

4.23.2 Порядок подготовки к испытанию

Из лабораторных проб щебня (гравия) фракций от 5 до 10 мм, св. 10 до 20 мм и св. 20 до 40 мм отбирают аналитические пробы массой по 5 кг — для первых двух фракций, 7 кг — для третьей фракции. Пробы очищают щеткой от рыхлых частиц и пыли, промывают и высушивают до постоянной массы.

Для проведения испытания отбирают по 2 лабораторные пробы массой по 2 кг каждая для щебня (гравия) фракций от 5 до 10 мм и св. 10 до 20 мм и массой по 3 кг — для фракции св. 20 до 40 мм.

4.23.3 Порядок проведения испытания

Подготовленные пробы щебня (гравия) помещают в мешочки или формы и погружают в емкость с дистиллированной водой на 30 сут.

По истечении указанного срока пробы высушивают до постоянной массы.

Высушенные пробы помещают в формы (без мешочков) и ставят в автоклав. В течение 30 мин давление в автоклаве постепенно поднимают до 200 кПа (2 ати). При этом давлении щебень (гравий) выдерживают 6 ч, после чего давление в течение 20 мин постепенно снижают до атмосферного.

Пробы щебня (гравия) вынимают из автоклава, каждую в отдельности промывают, высушивают до постоянной массы, просеивают через сито с отверстиями диаметром, соответствующим нижнему размеру испытываемой фракции. Остаток на сите взвешивают.

Испытание в автоклаве может быть заменено пропариванием в сосуде с закрывающейся крышкой. Высушенную пробу помещают в сосуд над слоем воды высотой 20—30 мм. Сосуд закрывают крышкой и ставят на электроплитку. С момента закипания воды в сосуде щебень (гравий) пропаривают в течение 3 ч. Затем щебень (гравий) извлекают из сосуда, помещают на 3 ч в ванну с водой комнатной температуры. Попеременное пропаривание и охлаждение до комнатной температуры повторяют три раза. После окончания испытания пробы щебня (гравия) высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с отверстиями диаметром, соответствующим нижнему размеру испытываемой фракции. Остаток на сите взвешивают.

4.23.4 Обработка результатов испытания

Потерю массы данной фракции Dm, %, определяют по формуле

(51)

где т₁ — масса пробы до испытания, г;

m₂ — масса пробы после испытания, г.

За результат принимают среднеарифметическое двух параллельных определений.

Потерю массы Dm_см, %, щебня (гравия), состоящего из смеси нескольких фракций, определяют по формуле

, (52)

где n — число фракций;

Dm — потеря массы данной фракции, определенная по формуле (51), % по массе;

х — содержание данной фракции, % по массе.

4.24 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОГО ВОЛОКНА АСБЕСТА В ЩЕБНЕ ИЗ ОТХОДОВ АСБЕСТОСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД

Содержание свободного волокна асбеста в щебне из отходов асбестосодержащих пород определяют путем отбора из пробы щебня свободных волокон асбеста.

4.24.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329.

Сита с размером отверстий 5, 3 и 0,5 мм.

Щетка волосяная.

Пинцет.

4.24.2 Порядок проведения испытания

Пробу щебня массой не менее 25 кг, высушенную до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстий 5 мм. Материал, прошедший через сито, тщательно перемешивают, усредняют и отбирают 2 навески массой по 1000 г каждая.