ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРОБИМОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)
Дробимость щебня (гравия) определяют по степени разрушения зерен при сжатии (раздавливании) в цилиндре.
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.
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) фракций 5-10; 10-20 или 20-40 мм просеивают через сита с отверстиями, соответствующими наибольшей D и наименьшей d крупности испытуемой фракции. Щебень (гравий) крупнее 40 мм предварительно дробят до фракции 10-20 и 20-40 мм, которые затем подвергаются испытанию. Из остатка на сите с отверстиями размером, равным d, отбирают пробу массой не менее 0,5 кг для испытания в цилиндре диаметром 75 мм, или не менее 4 кг для испытания в цилиндре диаметром 150 мм.
Щебень (гравий) испытывают в сухом или насыщенном водой состоянии, для чего заполнитель высушивают до постоянной массы и погружают в воду на 2 ч. После насыщения в воде его обтирают мягкой влажной тканью.
Рис. Стальной цилиндр со съемным дном и плунжером
а – цилиндр; б –плунжер; в –съемное дно
Для определения марки щебня (гравия) по дробимости пробу помещают в цилиндр со съемным дном (рис. Для испытания щебня (гравия) в цилиндре диаметром 75 мм из подготовленной пробы берут навеску 0,4 кг, а при испытании в цилиндре диаметром 150 мм – 3 кг. Навеску щебня (гравия) высыпают с высоты 5 см в соответствующий цилиндр, разравнивают верхний уровень материала так, чтобы он примерно на 15 мм не доходил до верхнего края цилиндра. Затем вставляют в цилиндр плунжер, при этом его плита должна быть на уровне верхнего края цилиндра. В случае если верх плиты не совпадает с краем цилиндра, удаляют или добавляют несколько зерен испытываемого заполнителя (масса этих зерен должна быть учтена в расчете).
После этого цилиндр устанавливают на нижнюю плиту гидравлического пресса. Повышая усилие пресса со скоростью 1-2 кН/с, доводят его при испытании щебня (гравия) в цилиндре диаметром 75 мм до 50 кН, а при испытании в цилиндре диаметром 150 мм – до 200 кН. После сжатия испытуемую пробу заполнителя высыпают из цилиндра и взвешивают. Затем раздробленный в цилиндре щебень (гравий) просеивают через сито, диаметр отверстий которого зависит от размера испытываемой фракции. Для фракции 5-10 мм размер отверстия сита 1,25 мм, для фракции 10-20 мм – 2,5 мм и для фракции 20-40 мм – 5 мм.
В случае, когда заполнитель подвергают испытанию в насыщенном водой состоянии, пробу на сите промывают водой и удаляют поверхностную влагу с зерен с помощью мягкой влажной ткани.
где т1 – масса навески щебня (гравия) до испытания, кг; т2 – остаток на сите после просеивания раздробленного в цилиндре щебня (гравия), кг.
Испытания проводят два раза, и показатель дробимости щебня (гравия) вычисляют как среднее арифметическое двух определений. При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух или более смежных фракций, показатель дробимости вычисляют как средневзвешенное результатов испытания отдельных составляющих фракций по формуле (3. 1а).
В зависимости от показателя дробимости, щебень (гравий) подразделяют на следующие марки: Др8 (при потере массы до 8 %), Др12 (при потере массы от 8 до 12 %), Др16 (при потере массы от 13 до 16 %) и Др24 (при потере массы от 16 до 24 %).
Приведенным выше данным для марок гравия по дробимости в цилиндре соответствуют следующие ориентировочные значения интервалов прочности при сжатии горных пород, слагающих зерна гравия: Др8 – св. 100 МПа; Др12 – 80-100 МПа; Др 16 – 60-80МПа; Др24 – 40-60 МПа.
Для предварительной оценки пригодности гравия (щебня) по их прочности (дробимости) в цилиндре для бетона различной прочности пользуются следующими данными:
Прочность бетона, МПа
40 и выше
30
20 и ниже
Марка гравия и щебня из гравия по дробимости в цилиндре, не более
8
12
16
Марки по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 3. 3, а марки по дробимости щебня из изверженных пород — в таблице3.
Марка по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород
Потеря массы при испытании щебня, %
в сухом состоянии
в насыщенном водой состоянии
До 11 включ. До 11 включ. 11 до 13
Св. 11 до 13
» 13 » 15
» 13 » 15
» 15 » 19
» 15 » 20
» 19 » 24
» 20 » 28
» 24 » 28
» 28 » 38
» 28 » 35
» 38 » 54
Марка по дробимости щебня из изверженных пород
Потери массы при испытании щебня, %
из интрузивных пород
из эффузивных пород
До 12 включ. До 9 включ. 12 до 16
Св. 9 до 11
» 16 » 20
» 11 » 13
» 20 » 25
» 13 » 15
» 25 » 34
» 15 » 20
Допускается определять марку щебня из осадочных и метаморфических пород как в сухом, так и в насыщенном водой состоянии.
При несовпадении марок по дробимости прочность оценивают по результатам испытания в насыщенном водой состоянии.
