---

За результат принимают среднее арифметическое значение двух параллельных испытаний.

В случае необходимости определения истинной плотности щебня (гравия), состоящего из смеси фракций, ее значение вычисляют по п. 1.8 как среднее взвешенное испытаний отдельных фракций.

15.2. Ускоренное определение истинной плотности

Истинную плотность горной породы и зерен щебня (гравия) определяют путем измерения массы единицы объема измельченного высушенного материала с использованием прибора Ле-Шателье.

1. Аппаратура

Прибор Ле-Шателье (черт. 8).

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

Стаканчик для взвешивания или фарфоровая чашка по ГОСТ 9147.

Эксикатор по ГОСТ 25336.

Cyшильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Серная кислота по ГОСТ 2184.

Безводный хлорид кальция по ГОСТ 450.

Сито с размером отверстий 5 мм по ГОСТ 6613.

Металлическая щетка.

2. Подготовка к испытанию

Пробу готовят по п. 15.1.2.

Подготовленную пробу всыпают в стаканчик для взвешивания или в фарфоровую чашку, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлоридом кальция. ; После этого отвешивают две навески массой по 50 г каждая.

Прибор Ле-Шателье

Черт. 8

15.2.3. Проведение испытания

Прибор наполняют водой до нижней отметки, причем уровень воды определяют по нижнему мениску.

Каждую навеску через воронку прибора всыпают небольшими порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определяемый по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 мл (или другим делением) в пределах верхней градуированной части прибора.

Для удаления пузырьков воздуха прибор рекомендуется слегка встряхнуть.

4. Обработка результатов

Остаток измельченной пробы щебня (гравия), не вошедший в прибор, взвешивают и определяют плотность порошка ( ) в г/см³ по формуле

(30)

где m – масса высушенной навески порошка, г;

m₁– масса остатка, г;

V – объем воды, вытесненный порошком, см.

Расхождение, между результатами двух определений плотности не должно быть больше 0,02 г/см³ В случаях больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших значения.

За результат принимают среднее арифметическое значение двух параллельных испытаний.

В случае необходимости определения истинной плотности щебня (гравия), состоящего из смеси фракций, ее значение вычисляют по п. 1.8.

16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ И ПОРИСТОСТИ ГОРНОЙ ПОРОДЫ И ЗЕРЕН ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)

1. Определение средней плотности

Среднюю плотность горной породы и зерен щебня (гравия) определяют путем измерения массы единицы объема кусков породы или зерен щебня (гравия), который оценивают с использованием весов для гидростатического взвешивания.

16.1.1 Аппаратура

Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711 – 79.

Технические весы с приспособлением для гидростатического взвешивания (черт. 9).

Сушильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Сосуд для насыщения щебня (гравия) и образцов водой или для парафинирования образцов.

Сита из стандартного набора.

Металлическая щетка.

16.1.2. Подготовка к испытанию

Для определения средней плотности горной породы отбирают по ГОСТ 23845 пять образцов правильной формы или пять кусков произвольной формы размером св. 40 до 70 мм. Каждый образец очищают металлической щеткой от рыхлых частиц, пыли и высушивают до постоянной массы. Для этой же цели могут быть использованы образцы правильной геометрической формы по п. 1.4, которые также высушивают до постоянной массы.

Весы для гидростатического взвешивания

1 – сетчатый (перфорированный) стакан; 2 – сосуд со сливом для воды; 3 – стаканчик с дробью для уравновешивания массы сетчатого стакана в воде; 4 – разновесы

Черт. 9

Для определения средней плотности зерен щебня (гравия) фракции с наибольшим номинальным размером до 40 мм берут аналитическую пробу массой не менее 2,5 кг. При испытании щебня (гравия) фракции с наибольшим номинальным размером св. 40 мм берут аналитическую пробу массой около 5 кг зерна крупнее 40 мм дробят до получения частиц размером не более 40 мм и пробу сокращают вдвое.

Пробу высушивают до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстий, соответствующим наименьшему номинальному размеру зерен данной фракции щебня (гравия) и из остатка на сите отвешивают две навески по 1000 г каждая.

16.1.3. Проведение испытания

Образцы горной породы произвольной формы или навеску щебня (гравия) насыщают водой, погружая их в воду комнатной температуры на 2 ч так, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов или щебня (гравия) не менее чем на 20 мм.

Насыщенные образцы породы или пробу щебня (гравия) вынимают из воды, удаляют влагу с их поверхности мягкой влажной тканью и сразу же взвешивают сначала на настольных гирных или циферблатных, а затем на гидростатических весах, помещая пробу в сетчатый (перфорированный) стакан, погруженный в поду.

Образцы горной породы произвольной формы с мелкими открытыми порами вместо насыщения допускается покрывать пленкой парафина толщиной около 1 мм. Для этого высушенный до постоянной массы образец погружают в разогретый парафин и охлаждают на воздухе. В случае обнаружения при остывании на парафиновой пленке пузырьков или повреждений их заглаживают с помощью горячей металлической пластинки или проволоки.

Подготовленный образец взвешивают на настольных гирных или циферблатных, а затем на гидростатических весах.

Для определения средней плотности образцов горной породы правильной формы измеряют их размеры, определяют объем и вычисляют среднюю плотность.

16.1.4. Обработка результатов

Среднюю плотность образцов горной породы произвольной формы или щебня (гравия) ( ) в г/см³ вычисляют по формуле

(31)

где m – масса образца или пробы в сухом состоянии, г;

m₁– масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;

m₂ – масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г;

– плотность воды, равная 1 г/см³.

Среднюю плотность парафинированных образцов горной породы произвольной формы ()в г/см³ вычисляют по формуле

(32)

где m – масса образца в сухом состоянии, г;

– масса парафинированного образца на воздухе, г;

– масса парафинированного образца в воде, г;

– плотность парафина (может быть принята равной 0,93 г/см³⁾;

– плотность воды, равная 1 г/см³.

Среднюю плотность образцов горной породы правильной формы ( ) в г/см³ вычисляют по формуле

(33)

где т – масса образца, г/см³;

V – объем образца, см³.

За результат принимают среднее арифметическое значение результатов испытания пяти образцов горной породы или двух образцов щебня (гравия). При этом расхождение между результатами двух определений средней плотности щебня (гравия) не должно превышать 0,02 г/см³. При больших расхождениях проводят третье определение и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений.

16.2. Определение пористости

Пористость горной породы или зерен щебня (гравия) определяют расчетным путем на основании предварительно установленных значений истинной плотности и средней плотности.

Пористость горной породы или зерен щебня (гравия) (V_пор) в процентах по объему вычисляют по формуле

(34)

где – средняя плотность горной породы или зерен щебня (гравия),г/см³ (п. 16.1);

– истинная плотность горной породы или зерен щебня (гравия), г/см³ (п. 15).

17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТИ И ПУСТОТНОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)

1. Определение насыпной плотности

Насыпную плотность определяют путем взвешивания определенного объема щебня (гравия) данной фракции, высушенного до постоянной массы.

1. Аппаратура

Настольные гирные или циферблатные часы по ГОСТ 23711 и платформенные по ГОСТ 24104.

Сушильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Мерные цилиндры по табл. 5.

17.1.2. Подготовка к испытанию

Щебень (гравий) в объеме, обеспечивающем проведение испытания, высушивают до постоянной массы.

17.1.3. Проведение испытания

Щебень (гравий) насыпают в предварительно взвешенный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса, который снимают стальной линейкой вровень с краями (без уплотнения) движением к себе, после чего цилиндр со щебнем (гравием) взвешивают.

В зависимости от наибольшего номинального размера щебня (гравия) применяют цилиндры в соответствии с табл. 5.

17.1.4. Обработка результатов

Насыпную плотность щебня (гравия) ( ) вычисляют с точностью до 10 кг/м³ по формуле

(35)

где m - масса мерного цилиндра, кг;

m₁ - масса мерного цилиндра со щебнем (гравием), кг;

V - объем мерного цилиндра, м³.

Насыпную плотность определяют два раза, при этом каждый раз берут новую порцию щебня (гравия).

За результат принимают среднее арифметическое значение двух параллельных испытаний.

Таблица 5

17.2. Определение насыпной плотности для перевода количества щебня (гравия) из весовых единиц в объемные

Насыпную плотность определяют путем взвешивания определенного объема щебня (гравия) в состоянии естественной влажности.

17.2.1. Аппаратура

Платформенные весы по ГОСТ 24104.

Мерные цилиндры или ящик с размерами в соответствии с табл. 6.

Таблица 6

17.2.2. Проведение испытания

Щебень (гравий) насыпают с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный сосуд (ящик) до образования над верхом сосуда конуса, который снимают стальной линейкой вровень с краями сосуда (без уплотнения) движением к себе и сосуд со щебнем (гравием) взвешивают.

В зависимости от наибольшего номинального размера щебня (гравия) применяют мерные сосуды в соответствии с табл. 6.

17.2.3. Обработка результатов

Насыпную плотность щебня (гравия) (r_н) вычисляют с точностью до 10 кг/м³ по формуле

, (36)

где m - масса мерного сосуда, г;

m₁ - масса мерного сосуда со щебнем (гравием), кг;

V - объем мерного сосуда, м³.

Насыпную плотность определяют два раза, при этом каждый раз берут новую порцию щебня (гравия).

За результат принимают среднее арифметическое значение двух параллельных испытаний.

Примечание:

1. Значение насыпной плотности щебня (гравия) с наибольшим номинальным размером зерен 40 мм и более, определенное указанным выше способом в малых емкостях (мерных сосудах и ящиках), для расчета насыпной плотности щебня (гравия) в транспортных средствах грузоподъемностью более 10 т должно быть увеличено на 5%.

2. Допускается определять насыпную плотность щебня (гравия) непосредственно в транспортных средствах путем взвешивания в них материала и определения занимаемого им объема.

3. Насыпную плотность песчано-гравийной смеси определяют без предварительного разделения на гравийную и песчаную составляющие, используя мерные сосуды в соответствии с номинальным размером гравия.

17.3. Определение пустотности

Пустотность щебня (гравия) определяют расчетным путем на основании предварительно установленных значений средней плотности зерен и насыпной плотности щебня (гравия).

Пустотность щебня (гравия) (V_м.п.) в процентах по объему вычисляют по формуле

, (37)

где r_н- насыпная плотность щебня (гравия), кг/м³ (п. 17.1);

r_к- средняя плотность зерен щебня (гравия), г/см³ (п. 16.1).

Примечание: В зависимости от назначения щебня (гравия) пустотность его можно вычислить в уплотненном состоянии.

18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ И ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)

Водопоглощение определяют путем сравнения массы образцов горной породы или проб щебня (гравия) в насыщенном водой состоянии и после высушивания.

18.1. Аппаратура

Настольные гирные или циферблатные весы по ГОСТ 23711.

Сушильный шкаф по ОСТ 16.0.801.397.

Сосуд для насыщения образцов водой.

Металлическая щетка.

18.2. Подготовка к испытанию

Для определения водопоглощения горной породы отбирают пять образцов правильной формы или пять кусков произвольной формы размером от 40 до 70 мм по ГОСТ 23845. Образцы очищают металлической щеткой от рыхлых частиц и пыли и высушивают до постоянной массы.