Определение прочности щебня (гравия).

Прочность щебня (гравия) оценивают косвенным показателем дробимости при сжатии вцилиндре.

Это испытание крупного заполнителя выполняют следующим образом. Щебень (гравий) фракций 5 – 10; 10 – 20 или 20 – 40 мм просеивают через сита с отверстиями, соот­ветствующими наибольшей D_наиб и наименьшей D_наим 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_наим, 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.

Для определения марки щебня (гравия) по дробимости в цилиндре пробу помещают в цилиндр со съемным дном (рис. 7.3.) диаметром 150 мм; для текущего контро­ля качества щебня (гравия) фракции 5 - 10 и 10 – 20 мм используют цилиндр диаметром 75 мм. 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 50 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.

Рис. 7.3. Стальной цилиндр со съемным дном и плунжером

а –цилиндр; б – плунжер; в – съемное дно

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. /

Остаток щебня (гравия) после просеивания на сите взвешивают и определяют показатель дробимости с точностью до 1 %:

где: – масса навески щебня (гравия) до испытания, кг;

– 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. В зависимости от показателя дробимости 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 – свыше 100 МПа; Др12 – 80 – 100 МПа; Др16 – 60 – 80 МПа; Др24 – 40 – 60 МПа.

Для предварительной оценки пригодности гравия (щебня) по их прочности (дробимости) в цилиндре для бетона различной прочности пользуются следующими данными: