Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 155

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

270°С, и небольшими порциями профильтровать его сквозь грунт

вворонке.

3.Чистую мерную колбу объемом 250 мл (или пикнометр) с

чертой на шейке наполнить до черты керосином и івзівесить. 4. Определить плотность керосина (с точностью д о0,01 г'(смъ)

по формуле

g —gi

Гу.К

где Yy-к — плотность керосина в г/сж3; g — масса колбы с керосином при

20±ГС в г; g і — масса сухой колбы в г; V — объем колбы или пикнометра до черты на шейке в см3.

5.Из высушенной средней пробы минерального порошка взять навеску около 70+0,01 г (для колбы) или 10+0,01 г (для пикнометра) и перенести в предварительно высушенную после освобождения от керосина колбу (или пикнометр).

6.Заполнить колбу (или пикнометр) с навеской н а2/з кероси­ ном с температурой 20±1°С и поставить на 1 ч под вакуум при остаточном давлении не более 20 кПа* для удаления содержа­

щегося в порошке воздуха. После этого заполнить колбу (или. пикнометр) керосином до черты по нижнему мениску и взвесить.

7. Вычислить плотность

минерального порошка по фор­

муле

 

 

g2 y у.к

Ѵу.п

>

 

(g2 + g — £з)

где Yy.n — плотность минерального порошка в г/см3; уу.к — плотность ке­ росина в г/сж3; g2— масса сухого минерального порошка в г; g — масса кол­

бы (или пикнометра) с керосином при температуре 20+ГС з

г; f 3— масса

колбы (или пикнометра) е минеральным порошком и керосином

в г.

Плотность определяют как среднее арифметическое из ре­ зультатов двух параллельных определений, если расхождение между ними не превышает 0,02 г/слг3.

Плотность активированного минерального порошка следует определять

втаком порядке.

1.Среднюю пробу минерального порошка массой 200 г просеять сквозь сито с отверстиями 1,25 жж.

2.От подготовленной пробы отвесить две навески по 10±0,01 г (для пик­ нометра) или 70±0,01 г (для колбы).

3.Определить плотность дистиллированной воды со смачивателем по формуле

Y

=

у

'

Гу.В.С

 

где — масса сухого пикнометра

или

колбы в г; g' — масса пикномет­

ра или колбы, наполненных до черты на шейке дистиллированной водой со смачивателем, в г; V — объем колбы или пикнометра до черты на діейке

всм3.

4.Каждую навеску порошка высыпать в высушенный и взвешенный пик­ нометр или колбу. Наполнить колбу или пикнометр на 7з объема дистилли­ рованной водой со смачивателем.

1 мм рт. сг. = 1,33-102 Па.

1 Зак. 506

193


5. Содержимое пикнометра или колбы взболтать, прокипятить 1 ч и охладить до комнатной температуры. Заполнить сосуд дистиллированной во­ дой со смачивателем до черты на шейке и выдержать 30 мин при температу­ ре 20±2°С и взвесить.

6. Плотность активированного минерального порошка определить по формуле

gi Уу .в .с

і у. а . п

g' gi)

'Где g2— масса минерального порошка в г; g' — масса колбы или пикно­ метра с дистиллированной водой и смачивателем в г; g4 — масса колбы или

пикнометра с минеральным порошком и водой со смачивателем в г. Плотность активированного минерального порошка вычисляют как сред­

нее арифметическое результатов двух определений, если расхождение между ними превышает 0,02 г/см3.

Объемную массу минерального порошка в уплотненном состоянии под нагрузкой 40 МПа определяют в специальной разъемной форме (рис. 80), представляющей собой полый ци­ линдр, состоящий из двух половинок и вкладыша. Объем нижней части формы равен 100+0,5 см3. Порядок испытания следу­ ющий.

1. Из высушенной при температуре 105—110°С средней про­ бы, предварительно слегка растертой пестиком для измельчения комочков и просеянной сквозь сито с отверстиями размером

!,25 мм, взять навеску 300 г.

2.Собрать металлическую форму и установить ее на метал­

лическую подставку. Перенести в форму отвешенный порошок частями, разравнивая каждую часть шпателем.

3. Слепка прижать порошок вкладышем и установить форму

вместе с металлической подставкой под пресс для

уплотнения,

4. Уплотнить порошок, постепенно доводя

нагрузку до

40 МПа, и выдержать при этой нагрузке в течение 3 мин.

5.Снять напружу, форму вместе с вкладышем и металличес­ кой подставкой перенести на чистый лист бумаги.

6.Вкладыш и верхнюю часть формы очистить мягкой кисточ­ кой над противнем или бумагой. Минеральный порошок в нижной части формы срезать ножом или металлической линейкой. Излишек минерального порошка тщательно собрать и взвесить на аналитических весах с точностью до ±0,5 г.

7.Определить объемную массу с точностью до 0,01 г/см3 по

формуле

где

£ — первоначальная навеска

минерального

порошка

в г;

g і — масса

остатка

от первоначальной навески

в г; V — объем

формы

(100

см3).

Вычислить объемную массу как

среднее арифметическое

из результатов трех параллельных

определений, если

раізница

между ними не превышает 0,02 гісм3.

 

 

 

 

194


Рис.

80.

Форма для

определения

объемной

массы мине­

рального

порошка

(d=50,5 мм,

Лі = 50

мм, h2 —60 мм,

ft3 =

80 мм)

 

 

 

Пустотность минерального порошка опреде­ ляют расчетом по плотности и объемной массе с точностью до 0,1 % по формуле

Упор = ( і -

100,

V

Yy.n /

где Yo.n — объемная масса минерального порошка, уп­ лотненного под нагрузкой 40 МПа, в г/см3-, Yn — плотность

минерального порошка в г/см3.

Пустотность обычного минерального порошка должна быть не более 35%, активированного порошка — не более 30%, а по­ рошка из зол уноса, цементной пыли и шламов— не.более 45%.

Набухание смеси минерального порошка с битумом являет­ ся характеристикой, косвенно определяющей содержание глини­ стых частиц в порошке и главным образом устойчивость асфаль­ тобетона при переменном увлажнении и высыхании. За величи­ ну набухания минерального порошка с битумом принимают при­ ращение объема образца из этой смеси после насыщения во­ дой в вакуум-приборе и последующего выдерживания е в горячей воде. Испытание рекомендуется проводить в такой последова­ тельности,

1.Пробу минерального порошка в воздушно-сухом состоянии растереть в фарфоровой ступке для измельчения комков и про­ сеять сквозь сито с размером отверстий 1,25 мм.

2.Взять навеску минерального порошка 300—400 г, нагреть

еев металлической чашке до 100—120°С и добавить в чашку предварительно обезвоженный и разогретый до 140—,150°С би­ тум БНД 60/90 или БНД 90/130 [для активированного мине­ рального порошка взять 8% (рекомендуемое 6—12%), для не­

активированного яорошка—13,5% битума (рекомендуемое— 12-15% )].

3.Разогреть смесь битума с активированным минеральным порошком до 135—140°С, а смесь с неактивированным порош­ ком до 150—160°С. Интенсивно перемешать смесь вручную в те­ чение 5—6 мин до полного и равномерного распределения биту­ ма в смеси.

4.Подготовить металлическую специальную форму с внут­ ренним диаметром 25 мм, нагреть ее в термостате до температу­ ры 80—90°С, протереть тканью, слегка смоченной машинным маслом. Установить форму так, чтобы нижний вкладыш высту­ пал из формы на 10—15 мм. Заполнить форму смесью битума с минеральным порошком (около 30 г), іпроштыковать смесь тон­

ким ножом и закрыть форму верхним вкладышем. Установить


форму на плиту пресса и уплотнить при давлении 10 МПа в те­ чение 3 мин. Затем образец выжать из формы. По этой методике изготовить три образца?

5. Образцы'вытереть и очистить от свободных частиц, взве­ сить их на воздухе и в воде, определить объемную массу в г:'см3 с точностью до 0,01 г/см3 по формуле

S Q Ѵу.в

Y== So— gi

где go я gi — масса образца, взвешенного соответственно на воздухе и в

.воде, в г; уу.в— плотность воды (1 г/см3).

Объемную массу вычислить как среднее арифметическое из

.результатов трех определений, расхождение между которыми не должно .превышать 0,02 г/см3.

6. Рассчитать плотность смеси с точностью до 0,01 г/см3 на основании предварительно определенных плотностей минераль­ ного порошка и битума по формуле

Qo+

Qi

 

Ѵу.м

Yy.6

 

где Уу-M— плотность минерального

порошка в г/см3\

уу.б — плотность

битума в г/см3; q0, q{ — содержание в смеси соответственно

минерального по­

рошка и битума в % по массе.

 

 

7. Определить остаточную пустотность образцов с точностью

до 0,01% по формуле

 

 

Ѵ„ор = ( і “ ^ 7 7 ) 10°-

 

где у — объемная масса образца в г/см3-, у у.с — плотшсть смеси мине­ рального порошка с битумом в г/см3.

8. Если установленная остаточная пористость ниже требуе­ мой (5—6%), то изготовить три смеси с последовательным уменьшением содержания битума на 0,4% .ранее принятого. Если установленная остаточная пористость выше требуемой, изгото­ вить три смеси с последовательным увеличением содержания битума на 0,4% ранее принятого. Определить остаточную пори­ стость образцов всех трех смесей по описанной методике.

9. Набухание определить на образцах, остаточная пористость которых находится ів пределах нормы. Образцы поместить в со­ суд с водой, имеющей температуру 20±2°С, так, чтобы уровень

воды над образцами был не менее 3 см. Сосуд с образцами

ус­

тановить

под стеклянный колпак вакуум-прибор а и выдержать

в течение

1,5 ч при остаточном давлении 13,3-У20,1 • Ю2 Па. .

10. По истечении 1,5 ч довести давление до

нормального

и

выдержать образцы в том же сосуде еще 1 ч.

Затем образцы

196


перенести в другой сосуд с водой, нагретой до температуры 60+2°С, и выдержать их при этой температуре 4 ч. После термостатирования образцы поместить в іводу, имеющую температу­ ру 20±2оС, и выдержать в ней 15—20 ч.

11.Образцы извлечь из воды, обтереть мягкой тканью или фильтровальной бумагой и взвесить с точностью до 0,01 г на воздухе и в .воде.

12.Вычислить величину набухания в % объема с точностью до 0,1 % по формуле

Н= — — — ---- — — — 100, go — g l

где g2 > g s — масса образца, насыщенного водой и взвешенного соответст­ венно на воздухе и в воде, в г.

За величину набухания принимают среднее арифметическое из результатов трех параллельных определений, расхождение между которыми не должно превышать 0,2%. Набухание качест­ венного неактивированного порошка не должно превышать 2,5% по объему, набухание активированного порошка не должно пре­ вышать 1,5%.

За величину битумоемкости минерального порошка, характе­ ризующей его адсорбционную способность, принимают массовое количество минерального масла, при котором смесь его с порош­ ком (100 см3 абсолютного объема) имеет определенную консис­ тенцию, измеряемую глубиной погружения металлического пес­ тика цилиндрической формы диам'етром 10±0,1 мм. Битумоем­ кость следует определять в таком порядке.

1.Пробу минерального порошка массой 200—250 г высушить

всушильном шкафу при 105—І!І0°С ів течение 5 ч, затем охла­ дить ів эксикаторе и просеять сквозь сито величиной отверстия

1,25 мм*.

2.Отвесить :в фарфоровую чашку диаметром 8—12 см 15±0,1 г минерального масла (ГОСТ 1707—51 или ГОСТ 5519—

50)с температурой 20±2°С.

3.К маслу небольшими - порциями добавить минеральный порошок и тщательно его перемешать. Когда смесь приобретет

пастообразную консистенцию и перестанет прилипать к стенкам фарфоровой чашки, уложить ее в металлическую чашку диамет­ ром 50 мм и высотой 20 мм, выгладить ножом или шпателем вровень с краями чашки и установить чашку со смесью на под­ ставку прибора Вика, на верхней площадке стержня которого укреплен дополнительный груз массой 170 г.

4. Подвести к поверхности'образца пестик прибора Вика и отметить показание по шкале. Затем поднять пестик над поверх-

* Для активированного минерального порошка эти операции не произво­ дят, так как его испытывают «в воздушно-сухом состоянии.

197