Материал: Испытания строительных материалов. журнал лабораторных работ по дисциплине «Строительные материалы». Макеев А.И., Власов В.В

6. Определение содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы

К зернам пластинчатой и игловатой форм относятся частицы щебня, толщина или ширина которых менее длины в три и более раза. Такие зерна могут повышать пустотность щебня, а также служат концентраторами напряжений в структуре затвердевшего бетона и тем самым снижают его прочность. В зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловидной формы щебень делят на четыре группы.

Для определения содержания в щебне заданной фракции зерен пластинчатой и игловатой форм отвешивали пробу щебня. Массу пробы назначали в зависимости от крупности фракции. Из пробы визуально отбирали зерна, удовлетворяющие вышеприведенному условию, и проверяли отбор с помощью штангенциркуля. Отобранные зерна взвешивали.

Содержание в данной фракции щебня зерен пластинчатой и игловатой форм П_пл, %, определяли по формуле:

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Таблица 57

Результаты определения содержания зерен пластинчатой и игловатой форм

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

7. Определение марки щебня по дробимости

Маркой щебня по дробимости характеризуют прочность щебня. На основании этого показателя принимают решение о возможности использования щебня для производства бетона заданной (проектной) марки – щебень должен иметь прочность минимум на марку выше марки проектируемого бетона.

Дробимость щебня определяли по степени разрушения зерен при сжатии в цилиндре (рис. 34). Для этого пробу щебня заданной фракции насыпали в цилиндр диаметром 150 мм или 75 мм (только для фракций 5…10 мм и 10…20 мм) с высоты 5 см так, чтобы после разравнивания верхний уровень его был на 15 мм ниже верхнего края цилиндра. Затем в цилиндр вставляли плунжер так, чтобы плита плунжера была на уровне верхнего края цилиндра. Цилиндр помещали на нижнюю плиту пресса, включали его и доводили нагрузку до 50 кН (5 тс) при использовании цилиндра диаметром 75 мм и до 200 кН (20 тс) – при испытании в цилиндре диаметром 150 мм. После этого щебень высыпали из цилиндра, взвешивали и просеивали через сито: для фракции 5…10 мм – 1,25 мм; для фракции 10…20 мм – 2,5 мм и для фракции 20…40 мм – 5 мм.

Остаток щебня после просеивания на сите взвешивали и рассчитывали показатель дробимости Др, %, по формуле:

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Рис. 34. Схема определения дробимости щебня

По величине дробимости Др из таблиц справочников принимали марку щебня по дробимости. Чем выше дробимость, тем ниже марка.

Таблица 58

Результаты определения марки ___________________________ щебня по дробимости

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

8. Определение марки щебня по истираемости

Марка щебня по истираемости характеризует его способность сопротивляться истирающим нагрузкам (износостойкость) и является важнейшим показателем для щебня, предназначенного для строительства автомобильных дорог. По истираемости щебень делится на четыре марки.

Истираемость (износ) щебня определяли по потере массы зерен при испытании пробы в полочном барабане с шарами (рис. 35). Отвешивали навеску массой 5 кг для щебня с предельной крупностью зерен до 20 мм и 10 кг – для щебня фракции до 40 мм. Щебень крупнее 40 мм дробили до получения зерен мельче 40 мм. Пробу загружали в полочный барабан вместе с чугунными или стальными шарами в количестве ____ шт, закрепляли крышку барабана и включали привод. Через _______ оборотов барабан отключали, высыпали содержимое и просеивали пробу через сито с отверстиями диаметром 5 мм и контрольное сито с ceткой № 1,25. Остатки на ситах соединяли и взвешивали.

Истираемость щебня И, %, определяли по формуле

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Рис. 35. Схема определения истираемости щебня

Таблица 59

Результаты определения марки щебня по истираемости

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

9. Определение содержания в щебне пылевидных и глинистых частиц

Пылевидные и глинистые частицы (см. лабораторную работу №8) в щебне, обволакивая его зерна, препятствуют прочному их контакту с цементно-песчаным камнем, что снижает прочность бетона. Предельно допустимое содержание в щебне пылевидных и глинистых частиц регламентируется стандартами в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости щебня.

Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне, как и в песке, определяли методом отмучивания. Для этого пробу предварительно высушенного щебня массой более 5 кг помещали в цилиндрическое ведро диаметром 200 мм и высотой 350 мм, заливали водой несколько выше уровня пробы и выдерживали до полного размокания глинистой пленки на зернах щебня и комков глины. После этого доливали воду так, чтобы ее уровень над щебнем составлял 200 мм, энергично перемешивали деревянной мешалкой и оставляли в покое на 2 мин. Затем суспензию сливали до уровня 30 мм над пробой, снова доливали чистую воду и опыт повторяли до тех пор, пока сливаемая вода не стала прозрачной. После этого пробу доставали, высушивали до постоянной массы и взвешивали.

Содержание пылевидных и глинистых частиц П_отм, %, определяли по формуле:

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Таблица 60

Результаты определения содержания пылевидных и глинистых частиц

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

10. Определение зернового состава щебня заданной фракции

Щебень выпускают, как правило, во фракционированном виде. Наиболее распространены фракции 5…10, 10…20, 20…40 и 40…80 (70) мм, но могут изготавливаться другие фракции и смеси фракций. Вследствие несовершенства производства размеры зерен щебня могут выходить за границы фракций или внутри фракции распределение зерен по размерам может носить неравномерный характер, что сопровождается повышением межзерновой пустотности данной фракции. Поэтому зерновой состав щебня заданной фракции должен отвечать определенным требованиям.

Зерновой состав щебня заданной фракции определяли путем рассева пробы на наборе из четырех сит с диаметрами отверстий _____________________________________________

________________________________________________________________________________

Для этого отвешивали пробу предварительно высушенного щебня, масса которой в зависимости от наибольшего номинального размера зерен составила ________ кг. Пробу щебня просеивали вручную через набор из четырех сит, собранных в колонку. Остатки на каждом сите взвешивали с точностью до 1 г и рассчитывали частные и полные остатки на каждом сите (см. лабораторную работу №8).

Таблица 61

Результаты рассева щебня фракции ___________ мм

Полученные в табл. 60 данные сравнивали с требуемыми по стандартам величинами, а также строили график зернового состава щебня и полученную кривую рассева сравнивали с допустимой зоной (рис. 36), после чего определяли пригодность щебня для строительства.

Рис. 36. График зернового состава щебня фракции ____________ мм

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________