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 |
|
|
1200 |
До 11 включительно |
До 11 включительно |
|
1000 |
Более 11 до 13 включительно |
Более 11 до 13 включительно |
|
800 |
Более 13 до 15 включительно |
Более 13 до 15 включительно |
|
600 |
Более 15 до 19 включительно |
Более 15 до 20 включительно |
|
400 |
Более 19 до 24 включительно |
Более 20 до 28 включительно |
|
300 |
Более 24 до 28 включительно |
Более 28 до 38 включительно |
|
200 |
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, % |
|
1400 |
До 12 включительно |
|
1200 |
Более 12 до 16 включительно |
|
1000 |
Более 16 до 20 включительно |
|
800 |
Более 20 до 25 включительно |
|
600 |
Более 25 до 34 включительно |
3. Эффузивные породы
|
Марка по дробимости |
Потеря массы при испытании, % |
|
1400 |
До 9 включительно |
|
1200 |
Более 9 до 11 включительно |
|
1000 |
Более 11 до 13 включительно |
|
800 |
Более 13 до 15 включительно |
|
600 |
Более 55 до 20 включительно |
4. Щебень из гравия, гравий.
|
Марка по дробимости |
Потеря массы при испытании, % |
|
|
Щебня из гравия |
Гравия |
|
|
1000 |
До 10 включительно |
До 8 включительно |
|
800 |
Более 10 до 14 включительно |
Более 8 до 12 включительно |
|
600 |
Более 14 до 18 включительно |
Более 12 до 16 включительно |
|
400 |
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.
Испытание проводят увеличивая силу нажатия пресса на 1-2 кН в секунду, доводят ее при испытании щебня (гравия) в цилиндре диаметром 75 мм до 50 кН, при испытании в цилиндре диаметром 150 мм - до 200 кН.
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 |
|
1,25 |
5-10 |
|
2,5 |
10-20 |
|
5 |
20-40 |
Остаток щебня (гравия) на сите после просеивания взвешивают.
Потеря массы при испытании называется дробимостью Др и вычисляется по формуле:
Др= 100*(m-m1) / m ,
где m - масса испытываемой пробы щебня (гравия), г;
m1 - масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щебня (гравия), г
За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.
Для перехода от дробимости к марке по дробимости (прочности щебня) используют таблицы, приведенные выше, с учетом типа горной породы, из которой изготовлен щебень.
Наша аккредитованная лаборатория имеет необходимое оборудование и проводит данное испытание в соответствии с ГОСТ 8269.0-97, ГОСТ 33030-2014, ГОСТ 32817-2014 .