---

Стальная игла по ГОСТ 8030 и алюминиевая игла из проволоки по ТУ 16.1271 – 088.

Молоток.

9.1.2. Подготовка к испытанию

От каждой фракции щебня (гравия) берут аналитическую пробу массой по п. 4.2.

Полученную 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 фракций не определяют.

Механический индикатор прочности камня (Т-3)

1 – манометр; 2 – гидравлическая мессдоза; 3 – верхний зуб; 4 – нижний зуб; 5 – щелевой упор; 6 – диск винтового механизма; 7 – корпус прибора

Черт. 5

9.1.3. Проведение испытания

Производят 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 на 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 устанавливают на приборе сменный щелевой упор с шириной щели 2,9 мм для зерен фракции св. 10 до 20 мм, с шириной щели 4,2 мм – для более крупных зерен. При этом расстояние между краем ребер щелевого упора и осью, проходящей через острия 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 при растяжении. 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 камня при сжатии предварительно устанавливают переходной коэффициент по данным испытания зерен щебня механическим индикатором Т-3 и определяют прочность образцов породы правильной формы сжатия на прессе.

Зерна щебня, прочность которых ниже 20 МПа, и их осколки взвешивают и уточняют содержание в пробе слабых пород.

9.1.4. Обработка результатов

Выделенные из пробы зерна слабых пород взвешивают и их содержание (X_сл) в процентах вычисляют по формуле

(21)

где m₁– масса зерен слабых пород, г;

m – общая масса пробы, г.

При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси фракций, содержание зерен слабых пород вычисляют в соответствии с п. 1.8.

9.2. Определение содержания слабых разностей в горной породе и дробимости щебня, полученного из этой породы

Содержание слабых разностей в горной породе определяют путем визуальной оценки керна, извлеченного из разведочной скважины, а дробимость при сжатии (раздавливании) определяют испытанием щебня, полученного при дроблении этого керна.

1. Аппаратура

Металлическая рулетка по ГОСТ 7502.

Лабораторная дробилка.

Гидравлический пресс с усилием до 100 или 500 кН по ГОСТ 28840.

Cтальные цилиндры с внутренним диаметром 150 мм (черт. 4).

Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711 или лабораторные рычажные по ГОСТ 24104.

Сита из стандартного набора по п. 1.7.

Сито с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм.

Сушильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Металлическая щетка.

9.2.2. Подготовка к испытанию

В качестве пробы берут керн испытываемой породы. С поверхности керна, находящегося в керновых ящиках, перед началом испытания удаляют металлической щеткой пыль и грязь.

9.2.3. Проведение испытания

Визуально с использованием методов, указанных в п. 9.1.3, определяют отрезки керна, представленные слабыми разностями породы, и металлической рулеткой измеряют длину каждого из них с погрешностью до 0,01м.

Объем отрезков керна, полученных в пределах одного интервала, должен обеспечить получение щебня фракции св. 10 до 20 мм в количестве, достаточном для определения его дробимости при сжатии в цилиндре диаметром 150 мм.

Керн каждого интервала в отдельности дробят в лабораторной дробилке до крупности не более 20 мм. Продукт дробления рассеивают на ситах с круглыми отверстиями размером 10 и 20 мм для выделения щебня фракции св. 10 до 20 мм.

Пробы щебня перед испытанием высушивают до постоянной массы. Дробимость при сжатии в цилиндре определяют в соответствии с п. 8.

9.2.4. Обработка результатов

Содержание слабых разностей в породе (X_сл) в процентах вычисляют по формуле

, (22)

где l_iсл– длина отрезка керна, представленных слабыми разностями породы, м;

L – общая длина керна, м.

Дробимость щебня (Др_ср), полученного из пробы породы, определяют по формуле

(23)

где Др_i – дробимость породы данного интервала керна, %;

l_i– длина данного интервала керна, м;

L_i– общая длина керна, м.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений.

Перевод дробимости щебня в марку по прочности производят в соответствии с ГОСТ 8267.

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИРАЕМОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ) В ПОЛОЧНОМ БАРАБАНЕ

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

10.1.Аппаратура

Полочный барабан (черт. 6) диаметром 700 мм, длиной 500 мм, снабженный на внутренней поверхности полкой шириной 100 мм. Стальные или чугунные шары диаметром 48 мм массой (405 ± 10) г каждый – 12 шт.

Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711.

Сушильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Сито из стандартного набора по п. 1.7.

Сито с сеткой № 1,25 по ГОСТ 6613.

Полочный барабан

Черт. 6

10.2. Подготовка к испытанию

Щебень (гравий) фракции от 5 до 10, св. 10 до 20 и св. 20 до 40 мм в сухом состоянии просеивают через два сита с отверстиями размерами, соответствующими наибольшему и наименьшему номинальным размерам зерен данной фракции. Из остатка на сите с отверстиями размером d отбирают две аналитические пробы по (5000±100) г щебня (гравия) с предельной крупностью зерен до 20 мм и две пробы по (10000±100) г щебня (гравия) 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 испытанию подвергают щебень (гравий) фракции св. 20 до 40 мм.

В случае одинакового петрографического состава фракции щебня (гравия) св. 20 до 40 и св. 0 до 70 мм истираемость последней допускается характеризовать результатами испытания фракции св. 20 до 40 мм.

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

(Измененная редакция, Изм. № 1).

10.3. Проведение испытания

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

Число чугунных или стальных шаров, а также общее число оборотов барабана в процессе одного испытания щебня (гравия) принимают по табл. 4.

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

Таблица4

4. Обработка результатов

Истираемость щебня (И) в процентах вычисляют по формуле

(24)

где т – масса пробы щебня (гравия), г;

т₁– суммарная масса остатков на предохранительном и контрольном ситах, г.

В качестве результата испытания принимают среднее арифметическое значение двух параллельных испытаний.

При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух и более смежных фракций, показатель истираемости вычисляют в соответствии с п. 1.8.

11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ) УДАРУ НА КОПРЕ ПМ

Сопротивление щебня (гравия) удару на копре ПМ определяют по степени разрушения зерен при испытании, оцениваемой изменением зернового состава пробы.

1. Аппаратура

Копер ПМ (черт. 7).

Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711.

Сита с круглыми отверстиями диаметрами 3; 5; 25(20) и 40 мм и с сетками № 0,5 и 1 по ГОСТ 6613.

11.2. Подготовка к испытанию

Испытанию на копре ПМ подвергают только щебень (гравий) фракции 25(20) – 40 мм. Для чего пробу щебня (гравия) массой 3 кг в воздушно – сухом состоянии просеивают через сита с отверстиями 40 и 25(20) мм. Зерна крупнее 40 мм предварительно дробят до получения зерен указанных размеров. Из щебня (гравия), оставшегося на сите с отверстиями 25 (20) мм, готовят две пробы. Испытываемый щебень (гравий) всыпают в специальный мерный сосуд внутренним диаметром 105 мм и внутренней высотой 58 мм. Лишний щебень (гравий) снимают вровень с краями сосуда. Сосуд со щебнем (гравием) взвешивают. Массу каждой аналитической пробы (m) в граммах вычисляют по формуле

(25)

где – масса пробы щебня (гравия) вместе с мерным сосудом;

– масса мерного сосуда, г.

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

3. Проведение испытания

Каждую пробу щебня (гравия) насыпают из мерного цилиндра в стальную ступку копра ПМ и разравнивают его поверхность для достижения одного уровня расположения зерен в ступке.

Копер ПМ

Черт. 7

Пробу щебня (гравия) подвергают ударам бойка массой 5 кг, падающего с высоты 50 см.

Копер должен быть установлен вертикально на прочном фундаменте. Пластинку с зубьями бойка изготовляют из углеродистой стали и подвергают закалке в масле с последующим отпуском на твердость, равную 57,0 ... 59,0 НRС_э. Износ по высоте зубьев бойка не должен быть более 1 мм.

После каждого удара бойка ступку с помощью рукоятки поворачивают на 45° и устанавливают по направлению указателей, сделанных на подставке копра ПМ.

После 40 ударов бойка все содержимое ступки просеивают через сита с отверстиями 5; 3; 1 и 0,5 мм, остатки на каждом сите взвешивают и вычисляют полные остатки на каждом сите.

11.4. Обработка результатов

Показатель сопротивления щебня (гравия) удару на копре (У) вычисляют но формуле

(25')

где А – показатель крупности пробы после испытания, вычисляемый по формуле

(25'')

где m₁, т₂, т₃, т₄– полные остатки на ситах с отверстиями диаметрами 5; 3; 1 и 0,5 мм, г;

m – первоначальная масса пробы, г.

В качестве результата принимают среднее арифметическое значение показателя сопротивления удару из двух параллельных определений.

12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)

12.1. Метод замораживания

Морозостойкость щебня (гравия) определяют по потере массы пробы при последовательном замораживании и оттаивании.

1. Аппаратура

Холодильная камера.

Сушильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711 и лабораторные рычажные по ГОСТ 24104

Сита из стандартного набора по п. 1.7.

Ванна для насыщения водой и оттаивания щебня (гравия).

Металлический сосуд для испытания щебня (гравия).

12.1.2. Подготовка к испытанию

Каждую фракцию щебня (гравия) испытывают на морозостойкость отдельно. Фракции, содержащиеся в щебне (гравии) в количестве менее 5 % по массе, на морозостойкость не испытывают.

Для испытания берут от каждой фракции две аналитические пробы. Масса каждой пробы должна быть не менее:

1,0 кг – для щебня (гравия) размером фракции от 5 до 10 мм;

1,5 кг » » » » св. 10 » 20 мм;

2,5 кг » » » » св. 20 » 40 мм;

5,0 кг » » » » св. 40 » 70 мм.

Зерна крупнее 70 мм дробят и испытывают фракцию размером св. 40 до 70 мм.

Полученные пробы щебня (гравия) промывают и высушивают до постоянной массы.

12.1.3. Проведение испытания

Каждую аналитическую пробу щебня (гравия) данной фракции насыпают в металлический сосуд слоем, толщина которого не должна превышать наибольший номинальный размер зерен, заливают водой, имеющей температуру (20±5) °С. Через 48 ч сливают воду из сосуда, помещают щебень (гравий) в холодильную камеру и доводят температуру в камере до минус 17 – 25 °С. Продолжительность цикла замораживания щебня (гравия) в камере при установившейся температуре в пределах минус 17 – 25 °С должна составлять 4 ч. После этого сосуд со щебнем (гравием) помешают в ванну с проточной или сменяемой водой при температуре (20±5) °С и выдерживают в ней при этой температуре до полного оттаивания щебня (гравия), но не менее 2 ч. Далее циклы испытаний повторяют.

Скачать бесплатно