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
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