Щебень и гравий

 

В качестве крупного заполнителя используется гравий или щебень.

Щебнем называется рыхлая осадочная горная порода, состоящая из зерен крупностью от 5 до 70 мм, и рваной шероховатой поверхностью.

Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТа 8267-93 - «Щебень из естественного камня для строительных работ. Технические требования»; ГОСТ 8269-97 - «Методы испытания щебня».

 

5.2.1. Определение насыпной плотности щебня (гравия)

 

Насыпную плотность определяют при помощи мерного цилиндра, объём которого зависит от крупности щебня (гравия) и принимается по табл. 5.4.

Таблица 5.4

Размеры мерного цилиндра

 

Наибольшая крупность щебня, мм	Объём мерного цилиндра, л	Размеры цилиндра, мм
диаметр	Высота
До 10 До 20 До 40 Более 40

 

 

Щебень высушивают до постоянной массы и насыпают его в предварительно взвешенный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса, который снимают вровень с краями, после чего цилиндр со щебнем взвешивают. Насыпную плотность вычисляют с точностью до 10 кг/м³ по формуле

где m₁ –масса цилиндра с заполнителем, кг;

m – масса цилиндра, кг;

V – объём цилиндра, м³ .

Насыпную плотность щебня вычисляют как среднее арифметическое результатов двух измерений. Значения опыта заносят в табл. 5.5.

 

Таблица 5.5

Определение насыпной плотности щебня (гравия)

№	Наимено-вание материала	Объём сосуда, м3	Масса, кг	Насыпная плотность, кг/м3
сосуда	сосуда с песком	песка

 

5.2.2. Определение пустотности щебня (гравия)

 

Пустотность щебня (гравия) определяют по предварительно найденным значениям истинной плотности зерен и насыпной плотности щебня (гравия), пустотность V_п, % по объёму, вычисляют с точностью до 0,1% по формуле

V_п. = (1- ).100,

где ρ_он – насыпная плотность щебня, г/см³;

ρ – плотность зерен, г/см³.

Кроме того, пустотность крупного заполнителя определяют непосредственным измерением. В металлический сосуд емкостью два литра укладывают с избытком насыщенный водой крупный заполнитель, причем укладываемый щебень (гравий) штыкуют стальным стержнем в два слоя, примерно равные по высоте или вибрируют на лабораторном вибростоле. Насыщение щебня (гравия) водой производят в течение одних суток. Затем избыток щебня (гравия) срезают вровень с краями сосуда, покрывают сосуд мелкой сеткой и, оставив его на 30 мин в спокойном состоянии, опрокидывают, позволяя излишней воде вылиться, тоже в течение 30 минут. После этого сосуд со щебнем (гравием) взвешивают, наливают в него воду вровень с верхним краем и снова взвешивают.

Объём межзерновой пустотности V_n в процентах вычисляют по формуле

V_n= m₁ - m₂ / V 100 %,

 

где m₁ – масса сосуда со щебнем и водой, г;

m₂ – масса сосуда с щебнем без воды, г;

V – объём сосуда, см³.

Испытание производят два раза и за окончательный результат принимают среднее арифметическое двух значений.

 

5.2.3. Определение зернового состава

нефракционного щебня (гравия)

 

Приборы: весы торговые, сушильный шкаф, набор стандартных сит с диаметром отверстий 5, 10, 20, 40 мм.

Для проведения опыта берется проба испытываемого щебня (гравия) в размере, указанном в табл.5.6.

 

Таблица 5.6

Размер пробы испытываемого щебня (гравия)

Наибольшая крупность зерен щебня, мм	Масса пробы, кг, не менее
До 10	5,0
До 20	10,0
До 40	20,0
Более 40	30,0

 

Зерновой состав щебня (гравия) определяют путем рассева пробы на стандартном наборе сит.

Приборы: весы настольные циферблатные, шкаф сушильный, стандартный набор сит размером 5, 10, 20, 40мм.

Пробу просеивают ручным или механическим способом через сита с отверстиями указанных выше размеров, собранные последовательно в колонку, начиная снизу с сита с отверстиями наименьшего размера, при этом толщина слоя щебня (гравия) на каждом из сит не должна превышать наибольшего размера зерен щебня (гравия).

Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходило не более 0,1 % общей массы просеиваемой пробы.

По результатам просеивания определяют частный остаток на каждом сите а_i, %, по формуле

,

где m_i — масса остатка на данном сите, г;

m — масса пробы, г.

Определяют полные остатки на каждом сите в процентах массы пробы, равные сумме частных остатков на данном сите и всех ситах с большими размерами отверстий.

Результат определения зернового состава щебня (гравия) оформляют в соответствии с табл. 5.7 или изображают графически в виде кривой просеивания в соответствии с рис. 5.2.

Таблица 5.7

Результат определения зернового состава щебня (гравия)

 

Наименование остатка	Остатки, % по массе, на ситах	Проход через сито с сеткой № 5, % по массе
Частный	а40	а20	а10	а 5	< а 5
Полный	А40	А20	А10	А5	¾

 

 

Рис. 5.3. График зернового состава щебня (гравия)

 

 

Вопросы для самоподготовки

 

Что представляет собой щебень и гравий?

Изложите последовательность определения насыпной плотности щебня и гравия.

Содержание каких примесей является вредным для крупного заполнителя?

Изложите последовательность определения зернового состава щебня и гравия.

Как оценивают качество крупности заполнителя по зерновому составу?

Как определяется содержание в крупном заполнителе пластинчатых и игольчатых зерен?