ПЕСОК И ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ СМЕСИ

ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Испытание гравия и песка, входящих в состав песчано-гравийной смеси, по всем показателям, кроме зернового состава, производят раздельно. Для подготовки смеси к испытаниям ее разделяют на гравий и песок, обеспечивая при этом предельное содержание гравия в песке и песка в гравии.

Определение зернового состава смеси производят рассевом на ситах после предварительного высушивания всей пробы до постоянной массы. При этом в стандартный набор сит включают дополнительно следующие сита: сито с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сеткой 1,25; 0,63 и 0,315. Частные остатки на ситах вычисляют в процентах от исходной массы просеиваемой пробы, включая и количество материала, прошедшее через сито с отверстиями размером 0,14 (0,16) мм.

Содержание пылевидных и глинистых частиц в смеси, в том числе глины в комках определяют как средневзвешенное из результатов определения содержания их в гравии и песке.

Физико-механические свойства гравия определяются в соответствии с методами описанными в предыдущем разделе настоящих методических указаний.

В данном разделе приведены методы испытаний распространяющиеся на природный песок и песок из отсевов дробления горных пород с истинной плотностью зерен от 2,0 до 2,8 г/см³, предназначенных для применения в качестве заполнителя тяжелых, легких, мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов, строительных растворов, приготовления сухих смесей, в качестве мелкого заполнителя для изготовления асфальтобетонных смесей, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Общие положения

При контроле качества отбирают точечные пробы, из которых путем смешивания получают одну объединенную пробу. Отбор точечных проб осуществляют в зависимости от метода отгрузки, транспортировки и складирования при помощи пробоотборников или вручную.

Объединенную пробу перемешивают и перед отправкой в лабораторию сокращают методом квартования или при помощи желобчатого делителя для получения лабораторной пробы. Для квартования пробы (после ее перемешивания) конус материала разравнивают и делят взаимно перпендикулярными линиями, проходящими через центр, на четыре части. Две любые противоположные четверти берут в пробу. Последовательным квартованием сокращают пробу в два, четыре раза и т.д. до получения пробы массой для песка не менее 5000 г, песчано-гравийной смеси не менее значений указанных в таблице 1 настоящих методических указаний в зависимости от максимальной крупности заполнителя

Пробы взвешивают с погрешностью 0,1% массы, если не даны другие указания.

Пробы или навески высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (105±5) °С до тех пор, пока разница между результатами двух взвешиваний будет не более 0,1% массы. Каждое последующее взвешивание производят после высушивания не менее 1 ч и охлаждения не менее 45 мин.

Результаты испытаний рассчитывают с точностью до второго знака после запятой, если не даны другие указания относительно точности вычисления. За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение параллельных определений, предусмотренных для соответствующего метода.

Стандартный набор сит для песчано-гравийной смеси включает сита с круглыми отверстиями диаметрами 80(70) 40; 20; 10; 5 и 2,5 мм и сита проволочные со стандартными квадратными ячейками N 1,25; 063; 0315; 016(0,14); 005 (рамки сит круглые или квадратные с диаметром или боковой стороной не менее 100 мм).

Стандартный набор сит для песка включает сита с круглыми отверстиями диаметрами 10; 5 и 2,5 мм и сита проволочные со стандартными квадратными ячейками N 1,25; 063; 0315; 016(0,14); 005 по ГОСТ 6613 (рамки сит круглые или квадратные с диаметром или боковой стороной не менее 100 мм).

Температура помещения, в котором проводят испытания, должна быть (25±10) °С. Перед началом испытания песчано-гравийная смесь песок и вода должны иметь температуру, соответствующую температуре воздуха в помещении.

Воду для проведения испытаний применяют питьевую, если в методах испытаний не приведены указания по использованию дистиллированной воды.

Для проведения испытаний допускается применять импортное оборудование, аналогичное приведенному в настоящих методических указаниях. Нестандартизованные средства измерений должны пройти метрологическую аттестацию.

13. Определение зернового состава и модуля крупности песка.

Зерновой состав определяют путем рассева песка на стандартном наборе сит.

Аппаратура: весы электронные (ПВ-15; МК-15.2; ВЛТЭ-5000); стандартный набор сит; сита с круглыми отверстиями диаметрами 10; 5 и 2,5 мм; шкаф сушильный (SNOL 58/350).

13.1 Порядок подготовки и проведения испытания.

Аналитическую пробу песка массой не менее 2000 г высушивают до постоянной массы.

Высушенную до постоянной массы пробу песка просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметрами 10 и 5 мм.

Остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций гравия с размером зерен от 5 до 10 мм (Гр₅) и св. 10 мм (Гр₁₀) в процентах по массе по формулам:

, (15)

, (16)

где – остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 10 мм, г;

– остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 5 мм, г;

– масса пробы, г.

Из части пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой не менее 1000 г для определения зернового состава песка.

Допускается при геологической разведке навеску рассеивать после предварительной промывки с определением содержания пылевидных и глинистых частиц. Содержание пылевидных и глинистых частиц включают при расчете результатов рассева в массу частиц, проходящих через сито с сеткой №016, и в общую массу навески. При массовых испытаниях допускается после промывки с определением содержания пылевидных и глинистых частиц и высушивания навески до постоянной массы просеивать навеску песка (без фракции гравия) массой 500 г.

Подготовленную навеску песка просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сетками № 1,25; 063; 0315 и 016.

Просеивание производят механическим или ручным способами. Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходило не более 0,1 % общей массы просеиваемой навески. При механическом просеивании его продолжительность для применяемого прибора устанавливают опытным путем.

При ручном просеивании допускается определять окончание просеивания, интенсивно встряхивая каждое сито над листом бумаги. Просеивание считают законченным, если при этом практически не наблюдается падения зерен песка.

При определении зернового состава мокрым способом навеску материала помещают в сосуд и заливают водой. Через 24 ч содержимое сосуда тщательно перемешивают до полного размокания глинистой пленки на зерна или комков глины, сливают (порционно) на верхнее сито стандартного набора и просеивают, промывая материал на ситах до тех пор, пока промывочная вода не станет прозрачной. Частные остатки на каждом сите высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры, затем определяют их массу взвешиванием.

13.2 Обработка результатов испытания.

По результатам просеивания вычисляют:

- частный остаток на каждом сите () в процентах по формуле

(17)

где - масса остатка на данном сите, г;

- масса просеиваемой навески, г;

- полный остаток на каждом сите (A_i) в процентах по формуле

(18)

где - частные остатки на соответствующих ситах;

- модуль крупности песка (М_к) без зерен размером крупнее 5 мм по формуле

(19)

где – полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 063; 0315; 016, %.

Результат определения зернового состава песка оформляют в соответствии с таблицей 11 или изображают графически в виде кривой просеивания согласно рисунок 5

Таблица 11

Рис.5 Кривая просеивания

Группу песка по модулю крупности и полному остатку песка на сите с сеткой N 063 определяют в соответствии с таблицей 12. При этом содержание зерен крупностью св. 10, 5 и менее 0,16 мм в зависимости от класса и группы песка не должно превышать значений, указанных в таблице 13.

#G0Таблица 12

Таблица 13

14. Определение гранулометрического (зернового) состава

песчаных грунтов ситовым методом.

Гранулометрический (зерновой) состав грунта следует определять по весовому содержанию в нем частиц различной крупности, выраженное в процентах по отношению к весу сухой пробы грунта, взятой для анализа.

Аппаратура и реактивы: набор сит (сита размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм с поддоном); весы электронные (ВЛТЭ-500; ВЛЭ-144) #S; стаканчики стеклянные#S; ступка фарфоровая#M12291 1200#S; пестик с резиновым наконечником; чашка фарфоровая#S; груша резиновая; нож; эксикатор с прокаленным хлористым кальцием; шкаф сушильный (SNOL 58/350).

14.1 Подготовка и проведение испытания.

Для разделения грунта на фракции ситовым методом без промывки водой применяют сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; с промывкой водой - сита с размером отверстий 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,1 мм. Сита монтируют в колонку, размещая их от поддона в порядке увеличения размера отверстий. На верхнее сито надевают крышку.

Среднюю пробу для анализа следует отбирать методом квартования. Для этого распределяют грунт тонким слоем по листу плотной бумаги или фанеры, проводят ножом в продольном и поперечном направлениях борозды, разделяя поверхность грунта на квадраты, и отбирают понемногу грунт из каждого квадрата.

Вес средней пробы должен составлять: для грунтов, не содержащих частиц размером более 2 мм, - 100 г.; для грунтов, содержащих до 10% (по весу) частиц размером более 2 мм, - не менее 500 г.; для грунтов, содержащих от 10 до 30% частиц размером более 2 мм, - 1000 г.; для грунтов, содержащих свыше 30% частиц размером более 2 мм, - не менее 2000 г.

Среднюю пробу грунта отбирают в воздушно-сухом состоянии методом квартования и взвешивают на электронных весах.

14.1.1 Разделение грунта на фракции без промывки водой.

Взвешенную пробу грунта следует просеять сквозь набор сит с поддоном ручным или механизированным способом. При просеивании пробы весом более 1000 г. следует высыпать грунт в верхнее сито в два приема.

Фракции грунта, задержавшиеся на ситах, высыпают, начиная с верхнего сита, в ступку и дополнительно растирают пестиком с резиновым наконечником, после чего вновь просеивают на этих же ситах.

Полноту просеивания фракций грунта проверяют встряхиванием каждого сита над листом бумаги. Если при этом на лист выпадают частицы, то их высыпают на следующее сито; просев продолжают до тех пор, пока на бумагу перестанут выпадать частицы.

Фракции грунта, задержавшиеся после просеивания на каждом сите и прошедшие в поддон, переносят в заранее взвешенные стаканчики или фарфоровые чашечки и взвешивают.

Складывают веса всех фракций грунта. Если полученная сумма веса всех фракций грунта превышает более чем на 1 % вес отобранной для испытания пробы, то испытание следует повторить.

Потерю грунта при просеивании разносят по всем фракциям пропорционально их весу.

14.1.2 Разделение грунта на фракции с промывкой водой.

Отобранную среднюю пробу грунта (п. 14.1) высыпают в заранее взвешенную фарфоровую чашку, смачивают водой и растирают пестиком с резиновым наконечником. Затем следует залить грунт водой, взмутить суспензию и дать отстояться 10-15 с. Слить воду с неосевшими частицами (взвесь) сквозь сито с отверстиями размером 0,1 мм. Взмучивание и сливание следует производить до полного осветления воды над осадком: смыть оставшиеся на сите частицы при помощи резиновой груши в фарфоровую чашку, а отстоявшуюся воду слить.

Промытую пробу грунта необходимо высушить до воздушно-сухого состояния и взвесить чашку с грунтом.

Вес частиц грунта размером менее 0,1 мм определяется по разности между весом средней пробы, взятой для испытаний, и весом высушенной пробы грунта после промывки.

Грунт следует просеять сквозь набор сит (п. 15.1). Полноту просеивания фракций грунта проверяют встряхиванием каждого сита над листом бумаги. Если при этом на лист выпадают частицы, то их высыпают на следующее сито; просев продолжают до тех пор, пока на бумагу перестанут выпадать частицы.

Каждую фракцию грунта, задержавшуюся на ситах, взвешивают отдельно. Потерю грунта при просеивании разносят по фракциям пропорционально их весу.

14.2 Обработка результатов

Содержание в грунте каждой фракции в % надлежит вычислять по формуле

, (20)

где - вес данной фракции грунта, г.;

- вес средней пробы грунта, взятой для анализа, г.

Результаты испытаний заносят в журнале, в котором указывают процентное содержание в грунте фракций:

а) размером более 10; 10-5; 5-2; 2-1; 1-0,5 и менее 0,5 мм - при разделении грунта без промывки водой;

б) размером более 10; 10-5; 5-2; 2-1; 1-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,1 и менее 0,1 мм - при разделении грунта с промывкой водой.

Результаты испытаний необходимо сопровождать указанием метода определения.

15. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

методом мокрого просеивания.

Содержание пылевидных и глинистых частиц определяют путем мокрого просеивания песка и определения разницы в массе до и после испытания.

Испытание и обработку результатов проводят в соответствии с п. 3 настоящих методических указаний, используя навеску песка массой 1000 г и сита с сеткой № 0315 и 005.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц не должно превышать значений, указанных в таблице 14.

Таблица 14

16. Определение истинной плотности песка

пикнометрическим методом.

Истинную плотность определяют путем измерения массы единицы объема высушенных зерен песка.

Аппаратура и реактивы: пикнометр вместимостью 100 см³; весы электронные 4 класса точности; эксикатор; шкаф сушильный (SNOL 58/350); ванна песчаная или водяная баня; вода дистиллированная; кальций хлористый (кальций хлорид).

16.1 Подготовка и проведение испытания.

Из аналитической пробы песка берут навеску около 30 г, просеивают ее через сито с отверстиями диаметром 5 мм, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над безводным хлоридом кальция. Высушенный песок перемешивают и делят на две части.

Каждую часть навески всыпают в чистый высушенный и предварительно взвешенный пикнометр, после чего взвешивают его вместе с песком. Затем наливают в пикнометр дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен примерно на 2/3 его объема, перемешивают содержимое и ставят его в слегка наклонном положении на песчаную ванну или водяную баню. Содержимое пикнометра кипятят в течение 15-20 мин для удаления пузырьков воздуха; пузырьки воздуха могут быть удалены также путем выдерживания пикнометра под вакуумом в эксикаторе.

После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаждают до температуры помещения, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают. После этого пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и снова взвешивают. Все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

16.2 Обработка результатов

Истинную плотность песка в г/см³ вычисляют по формуле

, (21)

где - масса пикнометра с песком, г;

- масса пустого пикнометра, г;

- масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

- масса пикнометра с песком и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

- плотность воды, равная 1 г/см³.

Расхождение между результатами двух определений истинной плотности не должно быть более 0,02 г/см³. В случаях больших расхождений проводят третье определение и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений.

Примечания:

1. При испытании указанным методом песка, состоящего из зерен пористых осадочных пород, их предварительно измельчают в чугунной или фарфоровой ступке до крупности менее 0,16 мм и проводят далее определение в описанной выше последовательности.

2. Допускается вместо взвешивания пикнометра с дистиллированной водой в процессе каждого испытания определять один раз вместимость пикнометра и пользоваться ее значением при всех испытаниях. В этом случае определение вместимости пикнометра и все испытания проводят при установившейся температуре (20±1) °С. Вместимость пикнометра определяют по массе дистиллированной воды в пикнометре, плотность которой принимают равной 1,0 г/см³. В этом случае истинную плотность песка вычисляют по формуле

, (22)

где - вместимость пикнометра, см³.

- масса пикнометра с песком, г;

- масса пикнометра с песком и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

- плотность воды, равная 1 г/см³.

17. Определение коэффициента фильтрации песчаных грунтов,

применяемых в дорожном и аэродромном строительстве.

Настоящий метод распространяется на песчаные грунты, применяемые в дорожном и аэродромном строительстве для устройства дренирующих и морозозащитных слоев дорожной и аэродромной одежды и защитного слоя под балластной призмой железнодорожного пути.

Коэффициент фильтрации определяют на образцах грунта нарушенного сложения при максимальной плотности и оптимальной влажности, значения которых предварительно устанавливают.

Аппаратура: прибор Союздорнии для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов (см. рисунок 6); трамбовка с массой падающего груза 0,5 кг (см. рисунок 7); весы электронные (ПВ-15#S; МК-15.2; ВЛТЭ-5000); термометр с погрешностью измерения не более 0,5 °С; секундомер; эксикатор; сито с отверстиями диаметром 5 мм#M12293 1 1200004296 354450566 247265662 4291641176 557313239 2960271974 3594606034 4293087986 3314791536#S; цилиндр мерный вместимостью 100 мл#S; чашка фарфорова; емкость для воды вместимостью 8-10 л; линейка металлическая длиной 300 мм#S; нож из нержавеющей стали с прямым лезвием.

В состав прибора для определения коэффициента фильтрации, конструкция которого приведена на рисунке 6, должны входить:

- фильтрационная трубка, состоящая из прямого полого цилиндра внутренним диаметром 50,5 мм и высотой 220 мм, съемного перфорированного дна с отверстиями диаметром 3 мм и латунной сетки с размерами ячейки 0,25 мм;

- пьезометр с делениями от 0 до 50 мм;

- подставка для трубки с прорезями в боковых стенках и отверстиями в днище;

- стакан для создания градиента напора, равного единице;

- поддон.

#G0
1 - образец; 2 - пьезометр; 3 - трубка; 4 - стакан; 5 - сетка; 6 - перфорированное съемное дно; 7 - подставка; 8 - поддон	1 - направляющая; 2 - фиксатор; 3 - падающий груз; 4 - наковальня
Рис. 6 - Прибор для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов	Рис. 7 - Трамбовка

17.1 Порядок подготовки и проведения испытания.

К испытанию грунт подготавливают следующим образом:

- песок и воду, предназначенные для определения коэффициента фильтрации, выдерживают в лаборатории до выравнивания их температуры с температурой воздуха;

- просеивают через сито с отверстиями 5 мм предварительно высушенный до воздушно-сухого состояния песчаный грунт и определяют его гигроскопическую влажность#S;

- отбирают в фарфоровую чашку пробу грунта способом квартования массой не менее 450 г;

- увлажняют с помощью мерного цилиндра отобранную пробу до оптимальной влажности и выдерживают ее в эксикаторе с водой не менее 2 ч; пески крупные и средней крупности допускается не выдерживать в эксикаторе.

Необходимый для увлажнения объем воды см³, определяют по формуле

(23)

где - масса пробы грунта, г;

- оптимальная влажность грунта, доли единицы;

- гигроскопическая влажность грунта, доли единицы;

- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

Из подготовленной пробы влажного грунта отбирают навеску массой m₁ для помещения в фильтрационную трубку прибора и навеску для контрольного определения фактической влажности грунта#S.

Массу навески ,г, определяют по формуле

(24)

где - объем грунта в трубке, равный 200 см³;

- максимальная плотность сухого грунта, #M12291 8г/см³.

Трубку прибора заполняют грунтом в следующем порядке:

- съемное перфорированное дно с латунной сеткой, покрытой кружком марли, смоченной водой, крепят к трубке и ставят ее на жесткое массивное основание;

- навеску влажного грунта массой делят на три порции и последовательно укладывают их в трубку, уплотняя каждую из них при помощи трамбовки, производя по 40 ударов груза с высоты 300 мм; перед укладкой каждой порции поверхность предыдущей уплотненной порции взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм;

- измеряют линейкой расстояние от верхнего края трубки до поверхности уплотненного грунта; измерения проводят не менее чем в трех точках; в расчет принимают среднее значение.

При высоте образца грунта в трубке более 100 мм проводят дополнительное уплотнение, которое заканчивают при высоте образца (100 ± 1) мм.

Укладывают на поверхность грунта слой гравия (фракция 2-5 мм) толщиной 5-10 мм.

Устанавливают трубку с грунтом на подставку и вместе с ней помещают в стакан, который постепенно наполняют водой до верха.

Помещают стакан с трубкой в емкость для воды и заполняют ее до уровня выше слоя гравия на 10-15 мм.

После появления воды в трубке над слоем гравия доливают воду в верхнюю часть трубки примерно на 1/3 ее высоты.

Извлекают стакан с трубкой из емкости и устанавливают его на поддон. В этом случае начальный градиент напора воды в образце грунта равен единице.

Испытание проводят в следующем порядке:

- доливают воду в трубку не менее чем на 5 мм выше нулевого деления;

- при вытекании воды через перфорированное дно определяют с помощью секундомера падение уровня воды в пьезометре от 0 до 50 мм.

Указанную операцию повторяют не менее четырех раз, каждый раз доливая воду в трубку на 5 мм выше нулевого деления. В расчет принимают среднее время падения уровня воды. В случае отклонений отдельных отсчетов от среднеарифметического значения более чем на 10 % следует увеличить число определений.

При времени падения уровня воды в пьезометре более 2 мин допускается уменьшать высоту падения уровня.

При времени падения более 10 мин допускается проводить испытание при начальном градиенте напора, равном двум. В этом случае трубку с подставкой извлекают из стакана и ставят непосредственно на поддон.

В течение всего испытания не допускается снижение уровня воды в трубке ниже слоя гравия.

Разность между плотностью сухого грунта в трубке и максимальной плотностью#S не должна превышать 0,02 г/см³. В противном случае испытание повторяют.

Плотность сухого грунта в трубке , г/см³, вычисляют по формуле

(25)

где - фактический объем грунта в трубке, см³;

- фактическая влажность грунта в трубке, доли единицы

17.2 Обработка результатов

Коэффициент фильтрации песчаного грунта м/сут, приведенный к условиям фильтрации при температуре 10 °С, вычисляют по формуле

(26)

где - высота образца грунта в трубке, см;

– наблюдение падения уровня воды в пьезометре, отсчитанное от первоначального уровня, см;

– начальный напор, см;

- безразмерный коэффициент, определяемый по таблице 15;

– время падения уровня воды, с

– поправка для приведения значения коэффициента фильтрации к условиям фильтрации воды при температуре 10 ^оС, где – фактическая температура воды при опыте, ^оС;

Таблица 15

Значения и

0,01	0,010	0,34	0,416	0,67	1,109
0,02	0,020	0,35	0,431	0,68	1,139
0,03	0,030	0,36	0,446	0,69	1,172
0,04	0,040	0,37	0,462	0,70	1,204
0,05	0,051	0,38	0,478	0,71	1,238
0,06	0,062	0,39	0,494	0,72	1,273
0,07	0,073	0,40	0,510	0,73	1,309
0,08	0,083	0,41	0,527	0,74	1,347
0,09	0,094	0,42	0,545	0,75	1,386
0,10	0,105	0,43	0,562	0,76	1,427
0,11	0,117	0,44	0,580	0,77	1,470
0,12	0,128	0,45	0,598	0,78	1,514
0,13	0,139	0,46	0,616	0,79	1,561
0,14	0,151	0,47	0,635	0,80	1,609
0,15	0,163	0,48	0,654	0,81	1,661
0,16	0,174	0,49	0,673	0,82	1,715
0,17	0,186	0,50	0,693	0,83	1,771
0,18	0,196	0,51	0,713	0,84	1,833
0,19	0,210	0,52	0,734	0,85	1,897
0,20	0,223	0,53	0,755	0,86	1,966
0,21	0,236	0,54	0,777	0,87	2,040
0,22	0,248	0,55	0,799	0,88	2,120
0,23	0,261	0,56	0,821	0,89	2,207
0,24	0,274	0,57	0,844	0,90	2,303
0,25	0,288	0,58	0,868	0,91	2,408
0,26	0,301	0,59	0,892	0,92	2,526
0,27	0,315	0,60	0,916	0,93	2,659
0,28	0,329	0,61	0,941	0,94	2,813
0,29	0,346	0,62	0,967	0,95	2,996
0,30	0,357	0,63	0,994	0,96	3,219
0,31	0,371	0,64	1,022	0,97	3,507
0,32	0,385	0,65	1,050	0,98	3,912
0,33	0,400	0,66	1,079	0,99	4,605

Число частных определений коэффициента фильтрации должно быть не менее трех.

18. Определение коэффициента фильтрации пгс.

Коэффициент фильтрации песчано-гравийной смеси определяют на образцах нарушенного сложения.

Аппаратура: весы электронные (ПВ-15#S; МК-15.2; ВЛТЭ-5000); сушильный шкаф (SNOL 58/350); сита из стандартного набора и сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм; прибор Союздорнии для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов тов.

18.2 Подготовка пробы к испытанию.

Смесь высушивают до постоянной массы и отбирают две лабораторные пробы массой не менее 5,0 кг. Смесь просеивают через сито диаметром отверстий 5 мм и определяют содержание песка в смеси .

Если в смеси песка содержится менее 10 % по массе, коэффициент не определяют, т.к. смесь заведомо пригодна для применения в дополнительных слоях.

Если в смеси песка содержится в количестве более 10 % по массе, то определяют зерновой состав песка. Допускается для песка, содержащего зерна размером менее 0,16 (0,14) мм в количестве не более 25 % по массе и размером менее 0,05 мм - не более 5 % по массе, коэффициент фильтрации не определять. Результаты ситового анализа песка представляют графически в виде кривой просеивания, построенной в полулогарифмическом масштабе. По кривой просеивания графически определяют эффективный размер частиц песка , которому соответствует такой номинальный размер отверстий сит, полный остаток на котором равен 90 %.

По кривой просеивания песка графически определяют эффективный размер частиц смеси , которому соответствует такой номинальный размер отверстий сит, полный остаток на котором равен величине

, % (27)

Коэффициент фильтрации песка, входящего в смесь, определяют по п. 17 настоящих методических указаний.

18.3 Обработка результатов

Коэффициент фильтрации смеси вычисляют по формуле

, (28)

где - коэффициент фильтрации смеси, м/сут;
- коэффициент фильтрации песка, входящего в состав смеси определенного по п. 17 настоящих методических указаний, м/сут.

19. Определение насыпной плотности и пустотности

19.1. Определение насыпной плотности

Насыпную плотность определяют путем взвешивания песка в мерных сосудах.

Аппаратура: весы электронные (ПВ-15#S; МК-15.2; ВЛТЭ-5000); сосуды мерные цилиндрические металлические вместимостью 1 дм³ (диаметр и высота 108 мм) и вместимостью 10 дм³ (диаметр и высота 234 мм), шкаф сушильный (SNOL 58/350); линейка металлическая; сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.

19.1.1 Подготовка и проведение испытания

При определении насыпной плотности в стандартном неуплотненном состоянии при входном контроле испытания проводят в мерном цилиндрическом сосуде вместимостью 1 дм³, используя около 5 кг песка, высушенного до постоянной массы и просеянного через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.

При определении насыпной плотности песка в партии для перевода количества поставляемого песка из единиц массы в объемные единицы при приемочном контроле испытания проводят в мерном цилиндрическом сосуде вместимостью 10 дм³. Песок испытывают в состоянии естественной влажности без просеивания через сито с отверстиями диаметром 5 мм.

При определении насыпной плотности песка в стандартном неуплотненном состоянии песок насыпают совком в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10 см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

При определении насыпной плотности песка в партии для перевода количества поставляемого песка из единиц массы в объемные единицы песок насыпают совком в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 100 см от верхнего края цилиндра до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

19.1.2 Обработка результатов

Насыпную плотность песка в кг/м³ вычисляют по формуле

, (29)

где - масса мерного сосуда, кг;

- масса мерного сосуда с песком, кг;

- вместимость сосуда, м³.

Определение насыпной плотности песка проводят два раза, при этом каждый раз берут новую порцию песка.

19.2. Определение пустотности.

Пустотность (объем межзерновых пустот) песка в стандартном неуплотненном состоянии определяют на основании значений истинной плотности и насыпной плотности песка, предварительно установленных по п. 17 и п. 10.1 настоящих методических указаний.

Пустотность песка в процентах по объему вычисляют по формуле

, (30)

где - истинная плотность песка, г/см³;

- насыпная плотность песка, кг/м³.

20. Определение влажности.

Влажность определяют путем сравнения массы песка в состоянии естественной влажности и после высушивания.

Аппаратура: весы электронные (ПВ-15#S; МК-15.2; ВЛТЭ-5000); шкаф сушильный (SNOL 58/350); противень.

20.1 Проведение испытания

Навеску массой 1000 г песка насыпают в противень и сразу же взвешивают, а затем высушивают в этом же противне до постоянной массы в сушильном шкафу.

20.2Обработка результатов.

Влажность песка в процентах вычисляют по формуле

, (31)

где - масса навески в состоянии естественной влажности, г;

- масса навески в сухом состоянии, г.

МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК

Данные методы испытаний распространяются на порошки минеральные, применяемые в качестве компонента асфальтобетонных и других видов органоминеральных смесей.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

Порошок минеральный -материал, полученный при помоле горных пород или твердых отходов промышленного производства.

Порошок минеральный активированный -материал, полученный при помоле горных пород или твердых отходов промышленного производства с добавлением активирующих веществ, при помоле битуминозных пород, в том числе горючих сланцев.

Порошки в зависимости от показателей свойств и применяемых исходных материалов подразделяют на марки:

МП-1 - порошки неактивированные и активированные из осадочных (карбонатных) горных пород и порошки из битуминозных пород.

МП-2 - порошки из некарбонатных горных пород, твердых и порошковых отходов промышленного производства.

Общие положения

Применяемые средства контроля (измерений), аппаратура, а также вспомогательные устройства должны пройти поверку и аттестацию в установленном порядке. Допускается использование аналогичного импортного оборудования.

Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания, должна быть (20±5) °С.

Пробы порошка перед проведением испытаний, исключая пробу, предназначенную для определения влажности, высушивают в сушильном шкафу при температуре (105±5) °С до постоянной массы.

Активированные порошки перед испытаниями не сушат.

Взвешивание производят на лабораторных весах общего назначения 4-го класса точности по #M12293 0 1200027328 3271140448 431779701 247265662 4292921040 3918392535 2960271974 3239293949 3782159323с допускаемой погрешностью взвешивания 0,1% массы. Массу определяют в граммах с точностью до второго десятичного знака после запятой.

Результаты испытаний рассчитывают с точностью до второго десятичного знака после запятой методом округления, если в методе не даны другие указания относительно точности вычисления.

Показатели свойств в зависимости от марки минерального порошка представлены в таблице 16.

Таблица 16

21. Определение зернового состава и пористости

минерального порошка.

Сущность метода заключается в определении зернового состава путем просеивания порошка через стандартный набор сит.

Аппаратура: набор сит с сетками № 1,25; 0315; 0071#S; прибор для механического просеивания; весы 4-го класса точности#S; шкаф сушильный (SNOL58/350); чашка фарфоровая диаметром 15-20 см#S; пестик фарфоровый с резиновым наконечником#S; cосуд вместимостью от 6 до 10 л; груша резиновая; вода питьевая.

21.1 Порядок подготовки и проведения испытания

При испытании порошка минерального неактивированного для промывки используют обычную питьевую воду.

При испытании активированных порошков в воду, используемую для промывки, вводят смачиватель. В качестве смачивателя применяют порошкообразные, пастообразные и жидкие технические или бытовые моющие средства. Смачиватель вводят в воду в следующем количестве на 1 л воды: жидкий - 15 г, пастообразный (в виде раствора в воде в соотношении 1:1) - 10 г, порошкообразный - 3 г.

Из подготовленной пробы минерального порошка берут навеску около 50 г, помещают в фарфоровую чашку, заливают небольшим количеством воды (порошок должен быть покрыт водой) и растирают в течение 2-3 мин пестиком с резиновым наконечником, после чего воду с взвешенными в ней частицами порошка сливают через сито с сеткой № 0071, установленное над сосудом.

Эту операцию продолжают до тех пор, пока вода в чашке не станет прозрачной.

После промывки частицы порошка крупнее 0,071 мм, оставшиеся на сетке, смывают с помощью резиновой груши в фарфоровую чашку.

Оставшуюся в чашке воду осторожно сливают, чашку помещают в сушильный шкаф, высушивают остаток пробы порошка при температуре (105±5) °С до постоянной массы.

Не допускается промывание и растирание порошка непосредственно на сите.

Высушенный остаток пробы последовательно просеивают через сита с сетками № 1,25; 0315 и 0071 вручную или на приборе для механического просеивания. Просеивание считают законченным, если после встряхивания сита в течение 30 с количество частиц, прошедших через сито № 1,25, не превышает 0,05 г, а прошедших через сита № 0315 и 0071 - 0,02 г. Остаток на каждом сите взвешивают.

Для текущего (оперативного) контроля зернового состава допускается просеивать порошок без предварительной промывки при условии использования прибора для механического просеивания. Из подготовленной пробы порошка берут навеску около 50 г и помещают в набор сит с поддоном и крышкой, установленные в прибор для механического просеивания. Просеивание в приборе продолжают в течение 30-40 мин, после чего прибор останавливают и производят контрольное просеивание вручную. Просеивание считают законченным, если после встряхивания сита в течение 30 с количество частиц, прошедших через сито № 1,25, не превышает 0,05 г, а прошедших через сита № 0315 и 0071 - 0,02 г.

21.2 Обработка результатов испытания

По результатам просеивания вычисляют:

- частные остатки на каждом сите , %, по формуле

(32)

где - масса остатка на данном сите, г;

- масса навески, г;

- содержание частиц мельче 1,25 , 0,315 и 0,071 мм - по формулам:

(33)

Результат каждого испытания вычисляют с точностью до второго десятичного знака после запятой. Абсолютное допустимое расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 2 %.

В случае превышения абсолютного допустимого расхождения между результатами определений испытание следует повторить до получения допустимого расхождения.

Зерновой состав вычисляют как среднеарифметическое значение результатов двух параллельных испытаний.

22. Определение истинной плотности минерального порошка.

Сущность метода заключается в определении плотности порошка без учета имеющихся в нем пор.

22.1 Определение истинной плотности неактивированного

минерального порошка из горных пород.

Аппаратура: колбы мерные вместимостью 100 мл или 250 мл#M12293 0 1200003853 3271140448 182721938 4292200620 1473862795 4292200620 4058009560 247265662 429#S; весы 4-го класса точности#S; ванна песчаная или электроплитка с закрытой спиралью; вода дистиллированная#S.

22.1.1 Порядок подготовки и проведения испытания

Из пробы порошка берут две навески (для двух параллельных определений) около 10 г каждая, если истинную плотность определяют в колбах вместимостью 100 мл, или около 50 г, если используют колбы вместимостью 250 мл.

Каждую навеску порошка всыпают в чистую, высушенную и взвешенную колбу, после чего колбу с порошком вновь взвешивают и на 1/3 заполняют дистиллированной водой.

Содержимое колбы взбалтывают и кипятят на песчаной ванне в течение 1 ч, а затем охлаждают до комнатной температуры, или колбы помещают в вакуумную установку и выдерживают 30 мин при остаточном давлении не более 0,002 МПа (15 м рт. ст.). После этого колбу заполняют дистиллированной водой до черты на шейке колбы и взвешивают. Затем колбу освобождают от содержимого, промывают, наполняют до черты на шейке дистиллированной водой комнатной температуры и вновь взвешивают.

22.1.2 Обработка результатов испытания

Истинную плотность порошка , г/см³, вычисляют по формуле

, (34)

где - масса колбы с порошком, г;

- масса пустой колбы, г;

- масса колбы с дистиллированной водой, г;

- масса колбы с порошком и водой, г;

- плотность дистиллированной воды, равная 1 г/см³.

Результат каждого испытания вычисляют с точностью до второго десятичного знака после запятой. Абсолютное допустимое расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 0,02 г/см³.

В случае превышения абсолютного допустимого расхождения между результатами определений испытание следует повторить до получения допустимого расхождения.

Истинную плотность вычисляют как среднеарифметическое значение результатов двух параллельных испытаний.

22.2 Определение истинной плотности

активированного минерального порошка

Средства контроля (измерений), аппаратура, материалы, вспомогательные устройства по п. 22.1 настоящих методических указаний. Раствор смачивателя - по 21.1 настоящих методических указаний.

22.2.1 Порядок подготовки и проведения испытания

Определяют истинную плотность раствора смачивателя пикнометрическим методом. Испытания проводят по 22.1.1 настоящих методических указаний, при этом вместо дистиллированной воды используют раствор смачивателя.

22.2.2 Обработка результатов испытания

Истинную плотность активированного порошка , г/см³, вычисляют по формуле

, (35)

где - масса колбы с порошком, г;

- масса пустой колбы, г;

- масса колбы с раствором смачивателя, г;

- масса колбы с порошком и раствором смачивателя, г;

- плотность раствора смачивателя, г/см³.

Результат каждого испытания вычисляют с точностью до второго десятичного знака после запятой. Абсолютное допустимое расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 0,02 г/см³.

В случае превышения абсолютного допустимого расхождения между результатами определений испытание следует повторить до получения допустимого расхождения.

Истинную плотность вычисляют как среднеарифметическое значение результатов двух параллельных испытаний.

23. Определение средней плотности.

Сущность метода заключается в определении плотности порошка после уплотнения его в форме объемом 100 см³под нагрузкой 40 МПа.

Аппаратура: форма для уплотнения порошка (рисунок 8), состоящая из полого разъемного цилиндра (1 - верхняя часть, 2 - нижняя часть), вкладыша 3 и металлического поддона 4. Объем нижней части формы - (100±3) см³;

Рис. 8 Форма для определения средней плотности порошка

весы 4-го класса точности#S; пресс гидравлический или механический с нагрузкой не менее 100 кН (10 тс)#M12#S; противень металлический размером не менее 25×40 см; кисть мягкая; нож или шпатель.

23.1 Порядок подготовки и проведения испытания.

Нижнюю часть формы помещают на поддон, взвешивают, а затем на нее устанавливают верхнюю часть.

Порошок порциями по 60-80 г переносят в собранную форму, послойно распределяют и штыкуют ножом или шпателем, заполняя ее на 15-20 мм ниже верхнего края, и слегка прижимают вкладышем.

Форму с порошком устанавливают на нижнюю плиту пресса, плавно доводят уплотняющую нагрузку до 40 МПа и поддерживают в течение 3 мин. После этого нагрузку снимают и форму с вкладышем переносят на противень.

Вкладыш и верхнюю часть формы снимают, излишек порошка над нижней частью формы срезают ножом, наружные части формы и поддона очищают мягкой кистью.

Нижнюю часть формы с порошком и с поддоном взвешивают.

23.2 Обработка результатов испытания

Среднюю плотность порошка , г/см³, вычисляют по формуле

(36)

где - масса нижней части формы с поддоном и уплотненным минеральным порошком, г;

- масса нижней части формы с поддоном, г;

- объем порошка, равный 100 см³.

Результат каждого испытания вычисляют с точностью до второго десятичного знака после запятой. Абсолютное допустимое расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 0,02 г/см³.

В случае превышения абсолютного допустимого расхождения между результатами определений испытание следует повторить до получения допустимого расхождения.

Среднюю плотность вычисляют как среднеарифметическое значение результатов двух параллельных испытаний.

24. Определение пористости.

Пористость минерального порошка определяют расчетом на основании предварительно установленных значений истинной плотности по п. 23 и средней плотности по п. 23 настоящих методических указаний.

Пористость порошка %, вычисляют по формуле

(37)

где - истинная плотность порошка, г/см³;

Поиск по сайту: