Что такое дробимость щебня
Прочность щебня, дробимость, марка по дробимости
Прочность щебня и гравия характеризуют маркой по дробимости, которую определяют по потере массы после проведения сжатия в цилиндре.
Марку по дробимости присваивают щебню после проведения испытания на дробимость по требованиям ГОСТа, на соответствие которому проверяется щебень. На конец 2019 года наиболее часто в нашей лаборатории проверяется щебень на соответствие ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия», поэтому ниже приведены таблицы соответствия марки щебня по дробимости и величины потери массы для разного типа горных пород после проведения испытания на дробимость.
1. Осадочные и метаморфические породы.
Марка по дробимости
Потеря массы при испытании, %
В сухом состоянии
В насыщенном водой состоянии
До 11 включительно
До 11 включительно
Более 11 до 13 включительно
Более 11 до 13 включительно
Более 13 до 15 включительно
Более 13 до 15 включительно
Более 15 до 19 включительно
Более 15 до 20 включительно
Более 19 до 24 включительно
Более 20 до 28 включительно
Более 24 до 28 включительно
Более 28 до 38 включительно
Более 28 до 35 включительно
Более 38 до 54 включительно
Допускается определять марку щебня из осадочных и метаморфических пород как в сухом, так и в насыщенном водой состоянии. При несовпадении марок по дробимости прочность оценивают по результатам испытания в насыщенном водой состоянии.
2. Интрузивные породы
Марка по дробимости
Потеря массы при испытании, %
До 12 включительно
Более 12 до 16 включительно
Более 16 до 20 включительно
Более 20 до 25 включительно
Более 25 до 34 включительно
3. Эффузивные породы
Марка по дробимости
Потеря массы при испытании, %
Более 9 до 11 включительно
Более 11 до 13 включительно
Более 13 до 15 включительно
Более 55 до 20 включительно
4. Щебень из гравия, гравий.
Марка по дробимости
Потеря массы при испытании, %
Щебня из гравия
Гравия
До 10 включительно
Более 10 до 14 включительно
Более 8 до 12 включительно
Более 14 до 18 включительно
Более 12 до 16 включительно
Более 18 до 26 включительно
Более 16 до 24 включительно
Для других ГОСТов на щебень, в частности ГОСТ 32826-2014 и ГОСТ 33030-2014, зависимости марки по дробимости от потери массы при испытании для каждого свои и в рамках данной статьи они не приводятся.
Порядок проведения испытания и требования к испытательному оборудованию подробно изложены в ГОСТах на проведение испытания*.
*(На конец 2019 года, в зависимости от области применения и вида щебня, дробимость определяют по трем ГОСТам:
— ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний»;
— ГОСТ 33030-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение дробимости.»;
— ГОСТ 32817-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Щебень шлаковый. Определение дробимости.».)
Остановимся на основных моментах.
Итак, для проведения данного испытания необходимо следующее оборудование :
— Сушильный шкаф;
— Пресс гидравлический с максимальным усилием до 500 кН;
— Цилиндры стальные с внутренними диаметрами 75 и 150 мм и высотой соответственно 75 и 150 мм со съемным дном и плунжером (см. рис.). При определении марки щебня (гравия) применяют цилиндр диаметром 150 мм. Цилиндр с диаметром 75мм используют при приемочном контроле для фракций 5-10мм и 10-20мм.
— Весы лабораторные;
— Сита из стандартного набора с круглыми отверстиями диаметрами 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5; 25; 30; 40; 50; 60; 70(80) мм;
— Сосуд для насыщения щебня (гравия) водой (для испытания щебня из осадочных и метаморфических пород).
— Дробилка лабораторная. (при испытании щебня фракции крупнее чем 40мм)
Отобранную пробу щебня (гравия) насыпают в цилиндр так, чтобы после разравнивания верхний уровень материала примерно на 15 мм не доходил до верхнего края цилиндра. Затем в цилиндр вставляют плунжер таким образом, чтобы плита плунжера была на уровне верхнего края цилиндра. Если верх плиты на плунжере не совпадает с краем цилиндра, то удаляют или добавляют зерна щебня (гравия). После этого цилиндр помещают на нижнюю плиту пресса.
После сжатия испытываемую пробу высыпают из цилиндра и взвешивают. Затем ее просеивают в зависимости от размера испытываемой фракции через контрольное сито. Размер ячеек сита выбирается в соответствии с нижеприведенной таблицей:
Размер ячейки, мм
Размер фракции щебня (гравия), мм
Что такое дробимость щебня
Дороги автомобильные общего пользования
Automobile roads of general use. Slag rubble slag. Determination of crushability
Дата введения 2015-07-01
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 Обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45)
За принятие 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 2 февраля 2015 г. N 39-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32817-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.
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 шлаковых щебня и песка.
Настоящий стандарт разработан в рамках реализации программы по разработке межгосударственных стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента (TP ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог»), утвержденной решением Коллегии Евразийской экономической комиссии N 81 от 13.06.2012.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на щебень из шлаков черной и цветной металлургии, а также из фосфорных шлаков, применяемый при строительстве, ремонте, капитальном ремонте, реконструкции и содержании автомобильных дорог общего пользования.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения дробимости шлакового щебня.
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 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.044 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 12.4.131 Халаты женские. Технические условия
ГОСТ 12.4.132 Халаты мужские. Технические условия
ГОСТ 24104 Весы лабораторные. Общие технические требования*
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».
ГОСТ 28846 (ИСО 4418-78) Перчатки и рукавицы. Общие технические условия
ГОСТ 32826 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования
ГОСТ 32860 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Определение гранулометрического состава
ГОСТ 32862 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Отбор проб
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32826, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 дробимость: Показатель, характеризующий прочность шлакового щебня, определяемый по потере массы после сжатия (раздавливания) пробы щебня в цилиндре.
3.2 контрольное сито: Сито, применяемое для контроля содержания зерен определенного размера.
3.3 единичная проба: Проба шлакового щебня или песка, полученная методом сужения из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.
3.4 мерная проба: Количество шлакового щебня или песка, используемое для получения одного результата в одном испытании.
3.5 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 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам
При проведении испытаний применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:
— пресс гидравлический, развивающий усилие не менее 200 кН;
— цилиндры стальные внутренними диаметрами (75±1) и (150±2) мм и высотой (75±1) и (150±2) мм, оснащенные съемным дном и плунжером. Конструкция цилиндра указана на рисунке 1;
— сита с размерами ячеек 1; 2; 4; 5,6; 8; 11,2; 16; 22,4; 31,5 мм в соответствии со стандартами [1] и [2];
— шкаф сушильный, обеспечивающий циркуляцию воздуха и поддержание температуры (110±5)°С;
— емкость для насыщения шлакового щебня водой.
Что такое дробимость щебня
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 сентября 2015 г. N 1301-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33030-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2016 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.
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 устанавливает метод определения дробимости щебня (гравия).
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 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 28846 (ИСО 4418-78) Перчатки и рукавицы. Общие технические условия
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 дробимость: Показатель, характеризующий прочность щебня (гравия), определяемый по потере массы после сжатия (раздавливания) пробы щебня (гравия) в цилиндре.
3.2 контрольное сито: Сито, применяемое для контроля содержания зерен определенного размера.
3.3 единичная проба: Проба щебня (гравия), полученная методом сужения из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.
3.4 мерная проба: Количество щебня (гравия), используемое для получения одного результата в одном испытании.
3.5 постоянная масса: Масса пробы, высушиваемой в сушильном шкафу при температуре (110±5)°C, различающаяся не более чем на 0,1% по результатам двух последних последовательно проводимых взвешиваний через промежутки времени, составляющие не менее 1 ч.
4 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам
При проведении испытания применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:
— пресс гидравлический с максимальным усилием не менее 200 кН;
— цилиндры стальные с внутренним диаметром (75±1) и (150±2) мм и высотой (75±1) и (150±2) мм, оснащенные съемным дном и плунжером. Конструкция цилиндра указана на рисунке 1;
— весы по ГОСТ OIML R 76-1;
— сита с размерами ячеек 1; 2; 4; 5,6; 8; 11,2; 16; 22,4; 31,5 мм в соответствии с [1] и [2]*;
— сушильный шкаф, обеспечивающий циркуляцию воздуха и поддержание температуры в интервале (110±5)°C;
— емкость для насыщения щебня (гравия) водой.
Заполнители для бетонов
Содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц. Испытание состоит в определении количества частиц размером менее 0,05 мм. Для этого наиболее часто применяют метод отмучивания. Навеску материала, высушенного до постоянной массы, помещают в цилиндрическое ведро высотой более 300 мм или сосуд для отмучивания и заливают водой выше уровня заполнителя на 20 см. Если на зернах заполнителя имеется глинистая пленка, пробу оставляют в воде до полного размокания глины. Затем содержимое сосуда энергично перемешивают деревянным стержнем, дают отстояться 2 мин и сливают суспензию через нижние отверстия сосуда или сифоном из ведра. Такую промывку повторяют до тех пор, пока вода, сливаемая из сосуда (ведра), не станет прозрачной. При сливе суспензии каждый раз над слоем материала над заполнителем должен оставаться ее слой не менее 30 мм. После завершения промывки пробу заполнителя высушивают.
Содержание отмучиваемых частиц вычисляют по формуле:
где m — масса заполнителя до отмучивания, г;m1 — то же, после отмучивания, г.
Величина Потм определяется с точностью до 0,1%.
Содержание глины в комках. Среднюю пробу заполнителя просеивают через соответствующий набор сит и получают навески фракций.
Каждую навеску рассыпают тонким слоем на металлическом листе и увлажняют. Затем выделяют комки глины или супеси (для мелких частиц с помощью стальной иглы и лупы). После разделения все составляющие высушивают и взвешивают.
Прочность исходной горной породы. Для определения величины Rсж испытывают пять выпиленных кубиков с ребром 40—50 мм или пять выбуренных кернов с h = d=4Q—50 мм. При изготовлении образцов важно обеспечить параллельность и ровную поверхность опорных граней. Образцы испытывают в водонасыщенном состоянии.
Определение дробимости в цилиндре (Др). Крупный заполнитель просеивают через два сита с отверстиями, соответствующими DНаиб и dHauM для испытываемой фракции. Испытанию подвергают остаток на сите с dНаим- При испытании в сухом состоянии пробу высушивают до постоянной массы, а в водонасыщенном — щебень (гравий) погружают в воду на 2 ч.
Для испытания из подготовленной пробы отбирают навеску массой 500 г для цилиндра d=75 мм или 4 кг для цилиндра d=150 мм. Для определения марки заполнителя применяют цилиндр d—150 мм. Цилиндр d=75 мм используют для текущих испытаний заполнителя фракций 5—10 и 10—20 мм. В цилиндр засыпают навеску щебня на высоту 5 см, после чего в него вставляют плунжер и цилиндр устанавливают на нижнюю плиту пресса. Со скоростью 1— 2 кН/с сжимают навеску щебня (гравия) до 5 кН (для цилиндра d=75 мм) или до 20 кН (для цилиндра d= 150 мм).
Дробимость щебня (гравия) оценивают по количеству дробленого, материала, прошедшего через сито с отверстиями, в четыре раза меньшими dнаим. Таким образом, для заполнителя с dнаим равным 5; 10 или 20 мм дробленую пробу просеивают через контрольные сита с отверстиями соответственно равными 1,25; 2,5 или 5,0 мм. Показатель дробимости для заполнителя фракции
где m1—навеска, г; m2 — остаток на контрольном сите 0,25 dHaHM после дробления, г.
Пластинчатые (лещадные) и игловатые зерна. Их содержание в пробе определяют непосредственными замерами с помощью штангенциркуля или передвижного шаблона. К пластинчатым (лещадным) и игловатым зернам (П, проц.) относят зерна с отношением длины к ширине или толщине более трех. Содержание таких зерен в каждой фракции i определяют по формуле:
где m1 — масса пробы, г; m — то же, зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, г.
Марка по дробимости щебня
Марка по дробимости щебня
При организации строительных работ, предусматривающих использование щебня, важно учитывать физико-механические свойства данного материала. Например, в щебне крупной фракционности процентное соотношение зерен игловатой и пластинчатой формы не должно быть выше 35% от общей его массы.
Понятие дробимости щебня
Наиболее важная особенность щебня, на которую строители обращают внимание при его выборе, – прочность. Иными словами, такую характеристику называют дробимостью. Под этим параметром кроется способность материала выдерживать определенные нагрузки. Учитывая величины таких нагрузок, формируется марка по дробимости щебня.
Метод определения дробимости
Дробимость щебня
Марку определяют методом дробления в специальных установках. Сам по себе процесс отличается простотой. Прежде всего, материал разделяют по фракционной структуре, каждая из которых подвергается отдельной проверке. Далее небольшое количество материала помещают в цилиндрическую дробилку. Сверху на щебень прикладывают давление стальным плунжером. После такого процесса материал просеивают через специальное сито. Крупные фрагменты щебня, оставшиеся на сите, подлежат взвешиванию.
Параметр дробимости определяется формулой:
Влияние дробимости на прочность щебня
Плотность щебня
Каждая марка щебня по прочности имеет соответствующие показатели дробимости. Подобным данным свойственны широкие вариации, поскольку они зависят от самого сырья. К примеру, гранитный щебень с маркой прочности М1200 имеет процент дробимости не более 16%. Что же касается дробимости щебня с осадочно-горной структурой, то для марки прочности М1200 она не превышает 6%.
Определение марки по истираемости
Такой показатель, как марка по дробимости щебня, не полностью определяет прочность строительного материала. Для более детального анализа принимается во внимание и марка по истираемости щебня. Метод определения марки схож с определением параметра дробления, однако, все же, имеет ряд отличительных свойств:
Истираемость щебня
Подготовленный щебневый материал насыпают в барабан. Далее туда же помещают металлические шары, количество которых определяется специальной таблицей. После этого барабан вращают с числом оборотов в минуту 30-33. Показатель вращения подбирается в соответствии со специальной таблицей.
Далее щебень просеивают и проводят расчеты, подобные методу определения марки щебня по показателю дробимости. Формула для вычисления выглядит следующим образом:
Под «И» подразумевается истираемость щебня, под «м» – масса исследуемого щебня, а показатель «м1» равен массе остатков на сите.