Формула определения влажности щебня
Формула расчета кубатуры щебня
Для различных строительных работ необходим щебень . Основные виды – гранитный, гравийный, известняковый или доломитовый. Гранитный самый прочный и дорогой. Его применение целесообразно в местах высоких физических нагрузок на возводимый объект. Это автодороги с повышенной нагрузкой, самолетные покрытия, военные площадки.
Гравийный щебень менее прочный, стоимость ниже. Основное применение – строительство жилья ввиду низкого радиационного фона.
Известняковый щебень применяют в местах с невысокой нагрузкой на возводимый объект, фундаменты для помещений не выше второго этажа.
Прежде чем приступать к строительству какого-либо объекта, необходимо знать количество материала, в том числе щебенки. Этим занимаются специалисты своего дела.
На практике количество щебенки измеряется кубическими метрами. Из-за разности в физических характеристиках разных видов камня, удельный вес его колеблется. При использовании разного камня, нужно разное его количество. Удельный вес материала указан в сертификате качества, он есть у поставщика или производителя. Также требуется знать толщину основания в утрамбованном виде и коэффициент уплотнения при использовании катка для утрамбовки.
Самым прочным является гранитный щебень . Самая универсальная фракция является 5-20 мм в любом виде щебенки. Она годится для возведения дорог, аэродромных покрытий, фундаментов, цоколей зданий. Чем меньше в его массе пыли и инородных примесей, тем лучше он будет связываться в бетонном растворе.
Рассмотрим формулу расчета
Необходимое основание 0,2 кв. м – метр на метр и 200 мм толщиной. Основание будем делать из известнякового щебня. Умножим объем основания – 0,2 м3 – на 1,5 (удельный вес) и на 1,3 (коэффициент уплотнения). Полученное число 390 кг есть количество необходимого материала.
Виды плотности щебня
При выборе строительного материала, важно знать его плотность – она определяется отношением массы к объему. Чем мельче зерно, тем выше его насыпная плотность, он плотно уляжется и у трамбуется, без зазоров. Вес 1м3 щебня выше, чем мельче фракция. Узнать насыпную плотность можно в домашних условиях. Необходимо взвесить корыто, где будет раствор. Затем насыпать в него щебенку – до краев и снова взвесить. Далее, считать по формуле –
P = (m2 – m1) : V. Здесь Р плотность, m2 – вес корыта со щебнем, m1 – вес пустого корыта, V – объем корыта, который мы узнаем, перемножив его длину, ширину и высоту. Более точные расчеты делаются специалистами в лабораторных условиях.
При строительных работах насыпная плотность является важным показателем. От нее зависит прочность возводимых объектов.
Показатели плотности (кг/м3) для разных видов:
• гранитный – 1300-1700;
• шлаковый – 800;
• известняковый – 1250-1300;
• гравийный – 1350-1450
Расчет кубатуры щебня
Прежде чем приступить к строительным работам, необходимо четко вычислить, сколько нужно того или иного материала. От этого зависит качество возводимых объектов, фундамента или дорожного покрытия. Важно учитывать коэффициент уплотнения щебня после трамбовки. Данный параметр указывается в паспорте производителем или продавцом для каждой партии товара на основании лабораторных замеров. Это нормативное число, определено ГОСТом. Оно указывает, во сколько раз можно уплотнить щебень при трамбовке, т.е. уменьшить его наружный объем. Согласно принятым нормам, коэффициент уплотнения бывает:
- Песчано гравийная смесь – 1, 2
- Строительный песок – 1,15
- Щебень гравийный – 1,1
Наилучшим вариантом приобретения строительных материалов является покупка непосредственно у производителя, без перекупщика посредника. В данном случае вы будете обеспечены правильными видами документов на покупаемый товар.
Формула определения влажности щебня
ЩЕБЕНЬ И ГРАВИЙ ИЗ ПЛОТНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД И ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Методы физико-механических испытаний
Mauntainous rock road-metal and gravel, industrial waste products for construction works methods of physical and mechanical tests
* По данным официального сайта Росстандарт
ОКС 91.100.15, здесь и далее по тексту. -
Примечание изготовителя базы данных.
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАН институтом ВНИПИИстромсырье с участием институтов СоюздорНИИ, НИИЖБ, АО "ЦНИИС", АО "НИИЭС" Российской Федерации
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 10 декабря 1997 г.
За принятие проголосовали
Наименование органа государственного управления строительством
Госстрой Азербайджанской Республики
Министерство градостроительства Республики Армения
Минстройархитектуры Республики Беларусь
Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан
Минархстрой Кыргызской Республики
Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова
Госстрой Республики Таджикистан
3 ВЗАМЕН ГОСТ 3344-83, ГОСТ 7392-85 в части методов физико-механических испытаний, ГОСТ 8269-87
5 Издание (ноябрь 2018 г.) с Изменениями N 1, 2, Поправками (ИУС 2-2003, 4-2003, 1-2004).*
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: Поправками (ИУС 4-99, 2-2003, 4-2003, 1-2004)". - Примечание изготовителя базы данных.
Изменение N 2 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) (протокол N 34 от 10.12.2008 г.)
За принятие изменения проголосовали национальные органы по управлению строительством следующих государств: AM, KG, MD, RU, UZ, TJ, UA [коды альфа-2 по MK (ИСО 3166) 004]
Дату введения в действие настоящего изменения устанавливают указанные национальные органы по управлению строительством*
* Дата введения в действие на территории Российской Федерации - 2009-09-01.
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
При разработке настоящего стандарта использованы международные стандарты: ИСО 6274-82* "Бетон - Ситовой анализ заполнителей", ИСО 6782-82* "Заполнители для бетона - Определение насыпной плотности", ИСО 6783-82* "Заполнители крупнозернистые для бетона - Определение плотности частиц и поглощения воды - Метод гидростатического взвешивания".
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
В 4.3 использованы положения ИСО 6274-82 в части требований к набору сит и методике испытания при определении зернового состава; в 4.16, 4.18 - ИСО 6783-82 в части требований к методике испытания при определении средней плотности зерен щебня (гравия) и водопоглощения; в 4.17 - ИСО 6782-82 в части требований к методике испытания при определении насыпной плотности.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на щебень и гравий [(далее - щебень (гравий)] из плотных горных пород (в том числе попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород и некондиционных отходов горных предприятий) и отходов промышленного производства (в том числе из шлаков черной и цветной металлургии и тепловых электростанций) со средней плотностью зерен от 2,0 до 3,0 г/см, применяемых в качестве заполнителей для тяжелого бетона, а также дорожных и других видов строительных работ, и устанавливает порядок выполнения физико-механических испытаний.
Область применения физико-механических испытаний приведена в приложении А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.326-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений*
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94 "Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений".
ГОСТ 8.513-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения**
** На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.006-94 "Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения поверки средств измерений".
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 195-77 Натрий сернистокислый. Технические условия
ГОСТ 310.1-76 Цементы. Методы испытаний. Общие положения
ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема
ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии
ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия
ГОСТ 2184-77 Кислота серная техническая. Технические условия
ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°С*. Технические условия
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4166-76 Натрий сернокислый. Технические условия
ГОСТ 4171-76 Натрия сульфат 10-водный. Технические условия
ГОСТ 4214-78 Кислота кремниевая водная. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 5817-77 Кислота винная. Технические условия
ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 8030-80 Иглы для шитья вручную. Технические условия
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа
ГОСТ 8711-93 Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 9639-71 Листы из непластифицированного поливинилхлорида (винипласт листовой). Технические условия
ГОСТ 10110-87 Круги алмазные отрезные формы 1А1R. Технические условия
ГОСТ 10197-70 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия
Формула определения влажности щебня
Дороги автомобильные общего пользования
ЩЕБЕНЬ И ГРАВИЙ ИЗ ГОРНЫХ ПОРОД
Определение средней и истинной плотности, пористости и водопоглощения
Automobile roads of general use. Crushed stone and gravel from rocks. Determination of average and true density, porosity and water absorption
Дата введения 2016-06-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Российский дорожный научно-исследовательский институт" совместно с обществом с ограниченной ответственностью "Инновационный технический центр"
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 "Дорожное хозяйство"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)
За принятие стандарта проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 сентября 2015 г. N 1314-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33057-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2016 г.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ИЗДАНИЕ (август 2019 г.) с Поправкой (ИУС 9-2016)
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
Введение
Настоящий стандарт входит в группу межгосударственных стандартов, устанавливающих требования и методы испытаний для щебня и гравия из горных пород.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на щебень и гравий [далее щебень (гравий)] из горных пород со средней плотностью зерен от 2,0 до 3,5 г/см, применяемые при строительстве, ремонте, капитальном ремонте, реконструкции и содержании автомобильных дорог общего пользования.
Настоящий стандарт устанавливает методы определения средней и истинной плотности, пористости и водопоглощения щебня и гравия из горных пород.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования
ГОСТ 12.4.131 Халаты женские. Технические условия
ГОСТ 12.4.132 Халаты мужские. Технические условия
ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ 450 Кальций хлористый технический. Технические условия
ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 22524 Пикнометры стеклянные. Технические условия
ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 27412 Дробилки щековые. Общие технические условия
ГОСТ 27574 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ 27575 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия
ГОСТ 28498 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 32703 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования
ГОСТ 33029 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение гранулометрического состава
ГОСТ 33048 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Отбор проб
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32703, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 средняя плотность: Отношение массы материала ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем пустоты и поры.
3.2 истинная плотность: Масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот.
3.3 пористость: Относительное содержание пор и пустот в объеме материала.
3.4 водопоглощение: Способность материала впитывать и удерживать воду в порах и капиллярах, которую характеризуют отношением массы воды, поглощенной материалом, к массе сухого материала.
3.5 единичная проба: Проба щебня (гравия), полученная методом сужения из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.
3.6 мерная проба: Количество щебня (гравия), используемое для получения одного результата в одном испытании.
3.7 постоянная масса: Масса пробы, высушиваемой в сушильном шкафу при температуре (110±5)°С, различающаяся не более чем на 0,1% по результатам двух последних последовательно проводимых взвешиваний через промежутки времени, составляющие не менее 1 ч.
4 Метод испытания
Истинную плотность зерен щебня (гравия) определяют как отношение массы пробы материала в сухом состоянии к занимаемому им объему без пор и пустот.
Среднюю плотность зерен щебня (гравия) определяют как отношение массы пробы материала в сухом состоянии к занимаемому им объему.
Пористость щебня (гравия) определяют расчетным методом на основании предварительно установленных значений истинной и средней плотности.
Водопоглощение щебня (гравия) определяют путем сравнения массы пробы материала в насыщенном водой состоянии и после высушивания.
5 Требования безопасности, охраны окружающей среды
5.1 Содержание вредных веществ в воздухе лаборатории, образующихся при проведении испытаний, не должно превышать предельно допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005.
5.2 Помещение, в котором проводятся испытания щебня (гравия), должно быть оборудовано местной приточно-вытяжной и общеобменной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.
5.3 Эксплуатацию электрических приборов проводят в соответствии с правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок, а также правилами электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.
5.4 Пожарная безопасность лабораторных помещений должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.004.
5.5 При работе со щебнем (гравием) необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные ГОСТ 12.1.007.
5.6 При работе с сушильным шкафом необходимо соблюдать правила пожарной безопасности, предусмотренные ГОСТ 12.1.004.
5.7 Персонал при работе со щебнем и гравием должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты:
- специальной одеждой (халат) по ГОСТ 12.4.131 или по ГОСТ 12.4.132, либо специальной одеждой (костюм) по ГОСТ 27575 или по ГОСТ 27574;
- перчатками или рукавицами по ГОСТ 28846.
5.8 Утилизацию материала, подвергнутого испытаниям, производят в соответствии с рекомендациями предприятия-изготовителя и действующим законодательством.
6 Требования к условиям испытания
При проведении испытания щебня (гравия) должны соблюдаться следующие условия для помещений:
Определение насыпной плотности щебня (гравия)
Необходимое количество щебня (гравия) высушивают до постоянной массы и охлаждают. Взвешивают мерный цилиндр, засыпают в него щебень (гравий), пока не образуется конус над краями цилиндра. Остаток щебня (гравия) срезают металлической линейкой ровно с краями цилиндра. Цилиндр вместе со щебнем (гравием) взвешивают.
Насыпную плотность щебня (гравия) определяют по формуле:
Определение проводят три раза и берут среднеарифметическое значение из трех измерений.
Насыпную плотность щебня (гравия) необходимо знать для расчета состава бетона, определения пустотности крупного заполнителя, проектирования складских при помещений, а также для расчетов, связанных с транс портированием щебня (гравия).
Определение средней плотности щебня
Истинная плотность щебня (гравия) определяется путем гидростатического взвешивания (рис. 1).
Рис. 1. Весы для гидростатического взвешивания1 — сетчатый (перфорированный) стакан; 2 — сосуд со сливом для воды; 3 — стаканчик с дробью для уравновешивания массы сетчатого стакана в воде; 4 — разновесы
Насыщенный водой щебень, после двухчасового выдерживания в воде при температуре (202)°С, вытирается влажной тканью и сразу взвешивается, сначала на технических, а затем на гидростатических весах. Разность массы навески щебня в насыщенном состоянии на воздухе и воде даем объем навески.
Истинная плотность m вычисляется по формуле:
, г/см 3
где т — масса пробы в сухом состоянии, г;
т1 — масса пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;
т2 — масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г;
в — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3 .
Определение насыпной плотности
Высушенный до постоянной массы испытуемый щебень насыпается металлическим совком с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный цилиндр емкостью 5 л до образования над верхом сосуда конуса из щебня. Излишек срезается стальной линейкой вровень с краями, и цилиндр со щебнем взвешивается на технических весах.
Насыпная плотность щебня нвычисляется по формуле:
, г/см 3 ,
где m 1 — масса мерного цилиндра с заполнителем, кг;
m1 — масса мерного цилиндра, кг;
V — объем мерного цилиндра, м 3 .
Определение пустотности щебня
Пустотность щебня (гравия) определяют расчетным путем на основании предварительно установленных значений средней плотности зерен и насыпной плотности щебня (гравия).
Пустотность щебня (гравия) Vп, % по объему, определяют по формуле:
, %
где н — насыпная плотность щебня (гравия), кг/м 3 ;
к — средняя плотность зерен щебня (гравия), г/см 3 .
Определение влажности щебня
Влажность щебня (гравия) определяют путем сравнения массы пробы во влажном состоянии и после высушивания.
Для определения влажности щебня берется 1 кг испытуемого материала в состоянии естественной влажности. После этого щебень высушивается в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (1055)°С.
Влажность щебня Wв % по массе вычисляется по формуле:
%
где W— влажность щебня, %;
m1— масса пробы в состоянии естественной влажности, г;
m2— масса пробы в сухом состоянии, г.
Определение содержания в щебне пылевидных и глинистых частиц
От средней пробы исследуемого щебня отбирается 5 кг высушенного щебня, который помещается в сосуд для отмучивания (рис. 2). Сущность метода состоит в том, что указанные частицы (размер частиц менее 0,05 мм), будучи взмучены вместе с щебнем в воде, осаждаются значительно медленнее зерен щебня и легко могут быть от него отделены.
Рис. 2. Сосуд для отмучивания щебня
Отвешивают 1000 г щебня и высыпают в сосуд для отмучивания. Пробу щебня (гравия) помещают в сосуд для отмучивания заливают водой несколько выше уровня щебня и оставляют в таком состоянии до полного размокания глинистой пленки (определяется визуально) на зернах щебня (гравия) или комков глины, если они имеются в пробе.
После этого в сосуд со щебнем (гравием) доливают воду в таком количестве, чтобы высота слоя воды над щебнем была 200 мм; содержимое сосуда перемешивают деревянной мешалкой и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин сливают полученную суспензию. При сливе суспензии необходимо оставлять слой ее над щебнем (гравием) высотой не менее 30 мм.
Затем щебень (гравий) вновь заливают водой до указанного выше уровня. Промывку щебня (гравия) в указанной последовательности повторяют до тех пор, пока вода после промывки не будет оставаться прозрачной.
Воду в сосуд для отмучивания щебня (гравия) наливают до верхнего сливного отверстия. Суспензию сливают через два нижних отверстия.
Промытая проба высушивается до постоянной массы и вычисляется суммарное содержание в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц с точностью до 0,1 % по формуле:
13 Лабораторная работа №6 ___________________________________________________________________
Освоение методов определения параметров щебня стандартными методами.
6.2. Содержание работы
Определение истинной плотности щебня.
Определение насыпной плотности щебня.
Определение пустотности щебня.
Определение влажности щебня.
Определение содержания в щебне пылевидных и глинистых частиц.
Определение содержания игловатых и пластинчатых зерен.
Определение марки щебня по дробимости при сжатии в цилиндре.
Определение зернового состава щебня.
6.3. Основные теоретические положения
В качестве крупного заполнителя тяжелых бетонов применяются щебень и гравий.
Щебень представляет собой рыхлый материал, полученный путем дробления на мелкие фракции (5-70 мм) различных горных пород.
Гравий — рыхлый материал, образовавшийся в результате естественного разрушения исходных горных пород и состоящий из зерен округлой фракции.
Щебень по форме зерен подразделяется на три группы в зависимости от содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы: кубовидная форма с содержанием зерен до 15 %, улучшенная — 25 % и обычная — 35 %.
Прочность щебня характеризуется маркой, соответствующей пределу прочности исходной горной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии и определяемой по дробимости щебня при сжатии (раздавливании) в цилиндре. Марки по прочности щебня из осадочных и метаморфических пород устанавливают по результатам его испытания сжатием (раздавливанием) в цилиндре, соответствующим приведенным в табл. 6.1, а марки по прочности щебня из изверженных пород — соответствующим приведенным в табл. 6.2.
В щебне из изверженных и метаморфических горных пород, предназначаемом для бетонов, содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 1 %, а в щебне из осадочных горных пород марок до 400 и от 400 до 1200 содержание этих частиц не должно превышать соответственно 3 и 2 %.
4.18 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.
4.18.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329.
Сосуд для насыщения образцов водой.
4.18.2 Порядок подготовки и проведение испытания
Для определения водопоглощения горной породы из геологической пробы отбирают пять образцов правильной формы или пять образцов произвольной формы размером от 40 до 70 (80) мм. Образцы очищают металлической щеткой от рыхлых частиц и пыли и высушивают до постоянной массы.
Для определения водопоглощения щебня (гравия) берут аналитическую пробу в соответствии с 4.12.1.2, которую промывают и высушивают до постоянной массы.
Образцы горной породы или щебня (гравия) укладывают в сосуд с водой комнатной температуры так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов или пробы щебня (гравия) не менее чем на 20 мм. В таком положении образцы или пробу выдерживают в течение 48 ч. после чего их вынимают из сосуда, удаляют влагу с поверхности отжатой влажной мягкой тканью и каждый образец или пробу взвешивают, при этом масса воды вытекающей из образца или щебня (гравия) на чашку весов, должна включаться в массу образца (пробы).
4.18.3 Обработка результатов испытания
Водопоглощение Wпогл, %, по массе, определяют по формуле
, (40)
где m - масса образца или пробы в сухом состоянии, г:
m1 - масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии.
Примечание. В необходимых случаях в зависимости от назначения щебня (гравия) образцы выдерживают в воде до насыщения их до постоянной массы.
За результат принимают среднеарифметическое значение пяти параллельных испытании горной породы, и двух параллельных испытаний щебня (гравия).
При испытании щебня (гравия), состоящегo из смеси фракций, значение водопоглощения определяют в соответствии с 4.1.7
4.19 Определение влажности
Влажность щебня (гравия) определяют путем сравнения массы пробы во влажном состоянии и после высушивания
4.19.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104
4.19.2 Порядок подготовки и проведение испытания
Из щебня (гравия) испытываемой фракции берут аналитическую пробу массой по 4.12.1.2.
Пробу щебня (гравия) насыпают в сосуд и взвешивают, высушивают до постоянной массы и вновь взвешивают.
Примечание. Влажность горной породы определяют на образцах правильной или произвольной формы по 4.18.2.
4.19.3 Обработка результатов испытания Влажность щебня (гравия) W, % по массе, определяют по формуле
, (41)
где mв - масса пробы во влажном состоянии, г;
m - масса пробы в сухом состоянии, г.
4.20 Определение предела прочности при сжатии горной породы
Прочность горной породы определяют путем сжатия и доведения до разрушения образцов (кубов или цилиндров) на прессе.
4.20.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Пресс гидравлический с усилием от 100 до 500 кН по ГОСТ 28840.
Станок сверлильный с алмазным кольцевым сверлом для железобетонных конструкций по ГОСТ 24638 (для изготовления цилиндров) .
Станок камнерезный с алмазным отрезным кругом по ГОСТ 10110 (для изготовления кубов).
Штангенциркуль по ГОСТ 166.
Угольник поверочный по ГОСТ 3749.
Сосуд для насыщения образцов водой.
4.20.2 Порядок подготовки к испытанию
Из пробы горной породы, отобранной при геологической разведке и представленной керном или штуфом, при помощи сверлильного или камнерезного станка изготавливают пять образцов в виде цилиндра диаметром и высотой 40-50 мм или куба с ребром 40-50 мм.
Допускается испытывать керны, полученные в процессе разведочного бурения из одного слоя породы, диаметром от 40 до 110 мм и высотой, равной диаметру, с пришлифованными торцами, если керны не имеют внешних повреждений.
Грани образцов, к которым прикладывают нагрузку пресса, обрабатывают на шлифовальном станке (круге), при этом должна быть обеспечена параллельность указанных граней. Правильность формы образцов проверяют стальным угольником. Отклонение от перпендикулярности смежных граней кубов, а также опорных и боковых поверхностей цилиндров не должна превышать 1 мм на 100 мм длины образца.
Направление приложения нагрузки должно быть нормальным к опорным поверхностям образцов и слоистости породы. В необходимых случаях образцы испытывают при приложении нагрузки параллельно слоистости породы.
Перед определением прочности образцы измеряют штангенциркулем и высушивают до постоянной массы. Допускается испытывать образцы горной породы в насыщенном водой состоянии.
4.20.3 Порядок проведения испытания
Образец устанавливают в центре опорной плиты пресса.
Нагрузка на образец при испытании должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью 0,5 МПа (5 кгс/см 2 ) в секунду. Предельная нагрузка пресса должна соответствовать требованиям 4.1.8.
4.20.4 Обработка результатов испытания Предел прочности при сжатии образца R сж, МПа (кгс/см 2 ) определяют с точностью до 1 МПа (10 кгс/см 2 ) по формуле
, (42)
где Р - разрушающее усилие, Н (кгс);
F - площадь поперечного сечения образца, см 2 .
За результат принимают среднеарифметическое значение пяти параллельных испытаний.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)
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.
Насыщенную пробу щебня (гравия) вынимают из воды, удаляют влагу с их поверхности мягкой влажной тканью и сразу же взвешивают сначала на настольных, а затем на гидростатических весах, помещая пробу в сетчатый (перфорированный) стакан, погруженный в воду.
Обработка результатов
Среднюю плотность образцов щебня (гравия) (rс) в г/см3 вычисляют по формуле
где m-масса пробы в сухом состоянии, г;
m1-масса пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;
m2-масса пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г;
rв - плотность воды, равная 1 г/см3.
Примечание: За результат принимают среднее арифметическое значение результатов испытания двух проб 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.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТИ И ПУСТОТНОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)
Определение насыпной плотности
Насыпная плотность (насыпная масса) – масса единицы объема материала в рыхлом состоянии. Насыпная плотность включает, кроме пор, пустот и трещин в зернах материала, пустоты между зернами. Чем больше средняя плотность материала, тем меньше его пористость и лучше он проводит тепло, звук и т.д.
Насыпную плотность определяют путем взвешивания определенного объема щебня (гравия) данной фракции, высушенного до постоянной массы.
Настольные или платформенные весы; сушильный шкаф; мерные цилиндры.
Подготовка к испытанию
Щебень (гравий) в объеме, обеспечивающем проведение испытания, высушивают до постоянной массы.
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.1
Объем мерного цилиндра, л
Размеры цилиндра, мм
Фракция щебня
(гравия), мм
Обработка результатов
Насыпную плотность щебня (гравия) (rн ) вычисляют с точностью до 10 кг/м3 по формуле
где m - масса мерного цилиндра, кг;
m 1 - 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.
Определение пустотности
Пустотность характеризует объем пустот между зернами рыхлого материала. Пустотность щебня (гравия) определяют расчетным путем на основании предварительно установленных значений средней плотности зерен и насыпной плотности щебня (гравия).
Пустотность щебня (гравия) (VМ.П.) в процентах по объему вычисляют по формуле
где rн- насыпная плотность щебня (гравия), кг/м3-
rс- средняя плотность зерен щебня (гравия), г/см3
П р и м е ч а н и е : В зависимости от назначения щебня (гравия) пустотность его можно вычислить в уплотненном состоянии.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ЩЕБНЯ (ГРАВИЯ)
Влажность - содержание воды в единице объема или массы в процентах. Природная влажность материала зависит от его гигроскопичности, т.е. способности материала поглощать водяной пар из влажного воздуха за счет адсорбации пара (увеличение концентрации растворенного вещества у поверхности раздела двух фаз (твердая фаза-жидкость, конденсированная фаза - газ)) на внутренней поверхности пор и капилляров. Чем больше внутренняя поверхность материала, тем больше гигроскопичность, а следовательно и природная влажность. Влажность определяют путем сравнения массы пробы щебня (гравия) в состоянии естественной влажности и после высушивания.
Настольные или платформенные весы; сушильный шкаф.
Подготовка к испытанию
Каменный материал рассеивают по фракциям и от каждой берут пробу в соответствии с табл.1. Полученные пробы щебня (гравия) промывают и высушивают до постоянной массы.
| Фракция щебня (гравия), мм | Масса пробы, кг, не менее |
| 5-10 | 1,0 |
| 10-20 | 1,5 |
| 20-40 | 2,5 |
| 40-70 | 5,0 |
Примечание: Зерна крупнее 70 мм дробят и испытывают фракцию размером св. 40 до 70 мм.
Проведение испытания
Пробу щебня (гравия) насыпают в сосуд и взвешивают, а затем высушивают до постоянной массы и снова взвешивают.
Обработка результатов
Влажность щебня (гравия) (W) в процентах по массе вычисляют по формуле
где т 1 - масса пробы в состоянии естественной влажности, г;
Определение влажности песка и щебня (гравия)
Песок и щебень являются ключевыми материалами во всех сферах строительства. Поэтому очень важно обращать внимание на их физические и качественные характеристики, влияющие на итоговый результат произведенных работ.
Зачем измеряют влажность песка и щебня
Измерение влажности песка и щебня является необходимым условием подготовки материалов к началу строительных или дорожных работ.
Причина заключается в том, что излишняя влага приводит к нежелательным последствиям:
- Увеличение веса и объема;
- Изменение параметров плотности;
- Ухудшение качества материала;
- Возникновение нежелательных химических реакций;
- Активное развитие микроорганизмов и грибков.
Как правильно хранить песок и щебень
При хранении песка и щебня на строительной площадке рекомендовано создать специальные условия, при которых губительное воздействие внешней среды будет минимальным.
Идеальное решение – при долгосрочном хранении помещать материалы в специальные крытые склады с функциональной вентиляцией.
Если же подобных условий нет, важно правильно подготовить площадку – уплотнить грунт, подсыпать его шлаком. Сверху песок и щебень обязательно накрывают плотным влагоотталкивающим материалом.
При хранении навалом важно установить ограничители, которые будут предупреждать смешивание и загрязнение строительных материалов.
Особенно губительно влага воздействует на щебень мелких фракций – такой материал закупается со складов небольшими партиями, которые будут использованы практически сразу. Крупный опт допускается при наличии складского помещения, оборудованного стеллажами.
При хранении навалом мелкий щебень быстро теряет свои качественные характеристики – становится рыхлым, крошится и уже не может использоваться по назначению.
Классический метод определения влажности
Показатели влажности особенно важны, если говорить о щебне. Данный параметр влияет на определение марки материала. Есть несколько методик проведения анализа.
Одним из классических методов есть метод усушки:
- В этом случае берется мерная проба щебня – от 1 до 5 килограммов, в зависимости от величины фракции.
- Мера щебня природной влажности взвешивается, а результат фиксируется.
- Далее исследуемый материал отправляется для усушки в специальный сушильный шкаф.
- Периодически вес проверяется, когда достигается стабильный показатель массы – процесс сушки завершается.
- Щебень, после полного остывания снова взвешивается.
- Дальше идет вычисление влажности по специальной формуле с использованием полученных данных.
Такой же метод применим и для определения влажности песка.
Быстрый метод определения влажности
В современных условиях на предприятиях РФ чаще всего для проверки влажности песка и щебня требуется выполнить измерение быстро и для этого применяют специальный прибор – влагомер МГ-44 .
Принцип действия влагомера заключается на способности молекул воды поглощать часть энергии падающей высокочастотной электромагнитной волны.
Влагомер измеряет и фиксирует часть волн, отраженных от объекта исследования. А реальные показатели влажности исчисляются сравнением амплитуд падающих и отраженных электромагнитных волн.
Для измерения влажности материала достаточно опустить щуп прибора в исследуемую массу и результат будет отображаться на дисплее.
Для получения более точного результата важно предварительно хорошо перемешать материал и провести замеры в нескольких местах.
Определение влажности песка и щебня (гравия)Какой метод определения влажности выбрать
Метод усушки считается точным, надежным и проверенным временем. Но исследование образцов занимает достаточно большой отрезок времени. К тому же, требуется специальное оборудование – сушильный шкаф. Поэтому применяется он только на производстве, где есть все необходимое оснащение.
Более рационально измерять влагу, используя влагомер МГ-44 (и аналогичные ему ). в этом случае точные показатели можно получить быстро и без выполнения целого ряда работ.
Влагомер самостоятельно определит влажность песка или щебня и зафиксирует показатели на экране. К тому же, этот прибор универсальный и может применяться для измерения влаги в пастообразных, сыпучих, гранулированных и пастообразных материалах, масле, маргарине, бетоне и тому подобное.
Важная особенность влагомера МГ-44 – все данные о материале, влажность которого измерялась, записывается на специальный канал. Допускается внесение правок при помощи клавиатуры устройства. Память прибора рассчитана на хранение данных о 99 каналах.
Выбор метода исследования влажности зависит от условий и возможностей. Наличие лаборатории позволяет исследовать материал методом усушки в специальных шкафах. Если же необходимо определить влажность материала, находящегося на объекте, предпочтительнее воспользоваться влагомером.
Читайте также: