 |
Водостойкость и морозостойкость заполнителей
|
|
|
|
Насыщение заполнителя водой очень часто снижает его прочность ввиду расклинивающего действия воды в порах и микротрещинах, ослабления связей между частицами материала и других факторов. Поэтому во всех случаях при определении прочности необходимо испытывать заполнители в высушенном и водонасыщеном состояниях с
сопоставлением результатов и вычислением коэффициента размягчения:
где Rнac, Rcyx - предел прочности заполнителя или исходной горной породы соответственно в насыщенном водой состоянии: в сухом состоянии.
Коэффициент размягчения характеризует водостойкость заполнителя, которая, в свою очередь, зависит от структуры и пористости материала.
Морозостойкость заполнителей также зависит от структуры материала, способности его сопротивляться попеременному замораживанию и оттаиванию без видимых признаков разрушения.
Последовательность проведения испытаний на морозостойкость следующая. Пробу крупного заполнителя взвешивают в сухом состоянии, затем в перфорированном сосуде в течение 48 часов насыщают водой при температуре 20±3 °С. После окончания насыщения сосуд с заполнителем извлекают из воды и помещают в морозильную камеру. Температура в морозильной камере в пределах от -17 до -25 °С. Превращение воды в лёд с последующим увеличением объема на 9 % в порах и капиллярах зерен заполнителя происходит не при 4 °С, а при температурах значительно ниже. Этим и объясняется данный диапазон температур в морозильной камере. После выдержки при требуемой ГОСТом температуре в течение 4 ч сосуд с заполнителем переносят в ванну с водой на 4 ч. Затем опять помещают его в морозильную камеру и так до требуемого числа циклов, предусмотренного соответствующим ГОСТом на испытываемый заполнитель. После окончания испытаний пробу заполнителя высушивают и просеивают через сито с отверстиями, соответствующими минимальным размерам зерен испытуемой фракции, т.е. через сито, на котором перед испытанием проба оставалась полностью.
|
|
|
Потеря массы после испытания на морозостойкость определяется по формуле
(2.6.2) где м1- масса пробы до испытания, г;
м2 - масса остатка на сите после испытания, г.
Потерю массы сравнивают с допускаемой по существующему стандарту.
Для ускорения испытаний на морозостойкость заполнитель попеременно насыщают в растворе сернокислого натрия и высушивают при температуре 105-110 °С. Потерю в массе определяют аналогично испытаниям в морозильной камере.
Форма зёрен заполнителей
От формы зерен, способов их укладки в значительной мере зависят насыпная плотность, пустотность и другие характеристики заполнителя. Если условно принять, что все зерна одинаковы по форме и размерам, то возможна различная плотность упаковки зерен в заданном объеме в зависимости от порядка их укладки. В табл. 2.7.1 приведены результаты расчета пустотности для различных правильных многогранников и шаров (по Б.Николаеву).
Таблица 2.7.1 Пустотность сыпучего материала в зависимости от формы зёрен
| Из таблицы видно, что при наименее плотной укладке шары дают меньшую пустотность, чем другие зерна, а при наиболее плотной, - большую. В среднем при угловатой форме зерен можно ожидать увеличения пустотности. В действующих стандартах принято оценивать форму зерен заполнителей соотношением их размеров. |
Для плотных заполнителей определяют содержание в щебне и гравии пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен, толщина и ширина которых меньше длины в 3 раза и более. Для пористых заполнителей определяют коэффициент формы зерен
|
|
|
|
|
|
