Будь умным!

У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Визначення тонкості помелу цементу згідно стандарту

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 19.5.2024

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 18

Визначення тонкості помелу цементу

згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк.

Надвірна

2012 р.

Загальні відомості.

Тонкість помелу ( ступінь дисперсності ) - це показник, який характеризує ступінь подрібнення твердого тіла, тобто цементного клінкера.

Згідно з вимогами ДСТУ - тонкість помелу цементу повинна бути такою, щоб при просіюванні його крізь сито № 008 проходило не менше 85 % загальної маси. Тобто залишок на ситі 008 не повинен перевищувати 15 %.

Тонкість помелу впливає на властивості цементу - чим тонше помел, тим вище його міцність, особливо в перші терміни твердіння.

Тонкість помелу обумовлює питому поверхню цементу. Питома поверхня дисперсного матеріалу ( цементу, вапна і ін. ) - це сумарна поверхня всіх частинок, які містяться в одиниці маси ( м2 / кг ). Питома поверхня цементу повинна бути в межах 2000 ... 4000 см2 / г.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 18.

Визначення тонкості помелу цементу

згідно стандарту.

Мета роботи : визначити тонкість помелу цементу і порівняти з

вимогами ДСТУ.

Обладнання : стандартне сито з отворами 008 мм, сушильна шафа,

технічна вага, мягка щіточка, ексикатор.

Х І Д Р О Б О Т И.

Підготовлену пробу цементу згідно відповідних норм, висушують у сушильній шафі при температурі 105...110о С протягом 2 годин.
Охолоджують в ексикаторі ( герметично закрита посудина з волого поглинаючою речовиною всередині, наприклад САСІ2 ).
Пробу цементу у кількості 50 г з точністю зважування до 0.01 г. висипають на сито № 008. Закривають сито кришкою і встановлюють його у прилад для механічного просіювання.
Через 5...7 хв. від початку просіювання зупиняють прилад, обережно знімають дно та висипають з нього цемент, який пройшов крізь сито. Прочищають сітку з нижньої сторони, вставляють дно і продовжують просіювання.
Просіювання вважають закінченим, якщо при контрольному просіюванні вручну на протязі 1 хв. крізь сито на папір пройшло не більше 0.05 г. цементу.
Зважують залишок на ситі. Тонкість помелу цементу ТП визначають як кількість цементу, який пройшов крізь сито із сіткою № 008, у відсотках до початкової маси проби із точністю до 0.1 % за формулою:

ТП = 100 ,

де : m - залишок на ситі № 008.

Результати випробувань заносять у таблицю:

Показники	Результати	Норми згідно ДСТУ Б В.2.7 –46-96
1	2	3
Вид цементу
Залишок на ситі №008,г
Тонкість помелу, %
Середній результат,%

Висновок:

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 19

Визначення нормальної густоти цементного

тіста згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк.

Надвірна 2012 р.

Загальні відомості.

Під терміном ВОДОПОТРЕБА розуміють оптимальну кількість води у відсотках, потрібну для гідратації цементу та надання цементному тісту (суміш цементу з водою ) необхідної рухомості. Для процесів гідратації необхідно 16...19 % води від маси цементу. Але для забезпечення необхідної рухомості цементного тіста, води береться значно більше. Чим нижча водопотреба цементу, тим вище його якість. Водопотреба цементу залежить від хіміко-мінералогічного складу, наявності добавок, тонкості помелу, ступеню свіжості цементу та інших факторів.

Показником водопотреби є нормальна густота цементного тіста.

Нормальною густотою цементного тіста вважають таку його консистенцію, при якій пестик приладу Віка, занурений у кільце, заповнене тістом, не доходить на 5 – 7 мм до пластини, на якій встановлено кільце.

Нормальна густота НГ визначається кількістю води затворення у відсотках від маси цементу за формулою:

Н Г = 100.

Водопотреба тіста нормальної густоти змінюється в межах 21...28 % від маси цементу.

П р и л а д В І К А.

Прилад Віка складається з металевої станини , в обоймі якої вільно рухається у вертикальному напрямку металевий стержень. Для закріплення стержня служить стопор. В нижній кінець стержня закріплюється металевий пестик діаметром 10 мм і довжиною 50 мм. При визначення термінів тужавіння пестик замінюють голкою. На стержні закріплена стрілка для відліків переміщення його відносно шкали, яка кріпиться на станині. Маса стержня з пестиком і голкою - 300 г . На столик станини під стержень на скляну пластину встановлюється металеве (нержавіюча сталь ) або пластмасове кільце діаметром 65 мм висотою 40 мм. В кільце викладається цементне тісто.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 19.

Визначення нормальної густоти цементного

тіста.

Мета роботи: визначити водопотребу цементу.

Обладнання: сито із сіткою № 008, чаша сталева сферичної форми, ло-

патка для ручного перемішування тіста, скляний мірний ци-

ліндр, вага, портландцемент, прилад Віка.

Х І Д Р О Б О Т И.

Перед початком випробувань перевіряють, чи вільно опускається стержень приладу Віка, а також нульову позначку приладу, опускаючи пестик на пластинку, на якій розташоване кільце.
Кільце і пластинку змащують мастилом.
Наважку цементу масою 400 г. висипають у сферичну чашу, яка протерта вологою тканиною.
У цементі роблять заглиблення ( лунку ) і за один раз виливають воду у кількості, необхідній ( орієнтовно ) для отримання цементного тіста нормальної густоти.
Заглиблення засипають цементом і через 30 секунд обережно перемішують, а

потім розтирають лопаткою. Тривалість ручного перемішування і розтирання складає 5 хвилин з моменту затворення з водою.

Піля перемішування кільце швидко в один прийом наповнюють цементним тістом та 5 – 6 раз постукують пластинкою по твердій поверхні.
Надлишок тіста зрізають вологим ножем і підводять пестик приладу Віка до поверхні тіста в центрі кільця. Закріплюють стержень стопором, а потім швидко звільнюють, даючи можливість вільно зануритися у тісто. Одночасно включають секундомір.
Через 30 секунд з моменту звільнення стержня беруть відлік по шкалі.
При невідповідній консистенції цементного тіста змінюють кількість води, знову зачиняють тісто, добиваючись занурення пестика на відповідну глибину. Кількість води для отримання тіста нормальної густоти визначають з точністю до 0.25 %.

Результати випробувань заносять у таблицю:

Показники	Результати	Норми згідно ДСТУ Б В. 2.7 – 46-96
1	2	3
Вид цементу
Кількість цементу, г.
Кількість води, г.
Відстань, яку пестик не до- ходить до пластини, мм.
Нормальна густота цемент- ного тіста, % від маси це- менту.
Середня нормальна густота цементного тіста, % від ма- си цементу.

Висновок :

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 20.

Визначення термінів тужавіння цементного

тіста згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк.

Надвірна

2012р.

Загальні відомості.

Строки тужавіння характеризують період часу, протягом якого цементне тісто втрачає пластичність ( початок тужавіння ) та перетворюється в каменеподібне тіло ( кіенць тужавіння ). Строки тужавіння мають велике практичне значення, оскільки вони обмежують можливі строки перевезення, укладання та ущільнення цементобетонних сумішей. Строки тужавіння цементу залежать від хіміко-мінералогічного складу, наявності добавок, тонкості помелу, ступеню свіжості цементу, температури та вологості повітря, водоцементного відношення та інших факторів.

Початком тужавіння цементу вважається період часу з моменту затворення ( приливання води у цемент ), до того моменту коли голка приладу Віка не доходить до пластини на 1 – 2 мм.

Кінцем тужавіння цементу вважається період часу з моменту затворення, до того моменту, коли голка приладу Віка занурюється у цементне тісто тільки на 1 – 2 мм.

Згідно з ДСТУ початок тужавіння всіх типів цементів марок 300, 400 та 500 має наставати не раніше 60 хвилин, марок 550 та 600 – не раніше 45 хвилин, а кінець тужавіння всіх марок – не пізніше 10 годин від початку замішування портландцементу. Для дорожніх та аеродромних покриттів початок тужавіння має бути не менше 2 годин. Строки тужавіння визначають з точ-

ністю до 1 хвилини. За результат випробування приймають середнє з двох

паралельних визначень, різниця між якими не перевищує 10%.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 20.

Визначення термінів тужавіння цементного тіста

згідно стандарту.

Мета роботи : визначити початок і кінець тужавіння цементного тіста і зро-

бити висновок про їх відповідність вимогам стандарту.

Обладнання: сито із сіткою № 008, чаша сталева сферичної форми, лопатка

для ручного перемішування тіста, скляний мірний циліндр, вага,

портландцемент, прилад Віка з голкою.

Х І Д Р О Б О Т И.

В стержень приладу Віка закріплюємо голку, а на верхню частину стерж-

ня розташовуємо пестик ( для збереження загальної маси стержня з гол-

кою 300 г.).

Цементне тісто нормальної густоти укладають в кільце приладу Віка, яке

встановлюють на столик приладу під голку.

Голку приладу Віка підводять до поверхні тіста, закріплюють стержень

стопором, потім звільняють стержень, даючи змогу голці вільно занурю-

ватися в тісто. Голку занурюють кожних 10 хвилин, пересуваючи кільце

та слідкуючи, щоб голка не попадала в теж саме місце. Після кожного

занурення голку витирають.

Визначають початок і кінець тужавіння.
Дані випробувань заносять у таблицю:

Показники	Результати	Норми згідно ДСТУ Б.В. 2.7- 46- 96
1	2	3
Вид цементу
Нормальна густота цементного тіста, %
Час затворення цементного тіста, год. хв.
Час початку тужавіння , год.хв.
Час кінця тужавіння, год.хв.
Строки тужавіння: початок, хв. кінець, го.хв.

Висновок :

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 21.

Визначення рівномірності зміни об'єму

згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк.

Надвірна

2012 р.

Загальні відомості.

Зміна об'єму цементу при твердінні спричиняється такими факторами:

тепловиділенням, зумовленим хімічними реакціями, які протікають при твердінні цементу;
зміною температури навколишнього середовища;
висиханням на повітрі ( усадка ) чи поглинанням води при зберіганні в ній ( набухання ).

Нерівномірність зміни об’єму зумовлена надлишком у цементі вільного оксиду кальцію - СаО , оксиду магнію - МgО та гіпсу - СаSО4·2Н2О.

Для виявлення нерівномірності зміни об’єму, викликаної надлишком СаО

( вміст СаО не повинен перевищувати 1 % ), зразки випробовують кип'ятінням у воді, а при вмісті МgО більше 5 % - в автоклаві. При надлишку гіпсу випробування ( нестандарті ) проводять у холодній воді.

Випробування полягає у візуальній оцінці змін лицьового боку цементних коржиків після кип’ятіння їх у бачку з водою. Рівномірність зміни об’єму цементу, про що свідчить відсутність тріщин та значних дефектів коржиків, забезпечує високу якість будівельних робіт без появи деформацій.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 21.

Визначення рівномірності зміни об’єму цементу

згідно стандарту.

Мета роботи: визначити відповідність цементу вимогам стандарту по відно-

шенню рівномірності зміни об’єму.

Обладнання: сито із сіткою № 008, чаша сталева сферичної форми, лопатка для

ручного перемішування тіста, скляний мірний цилідр, вага, при-

лад Віка з пестиком, бачок для кип’ятіння, ванна з гідравлічним

затвором, портландцемент.

Х І Д Р О Б О Т И.

Для проведення випробувань на рівномірність зміни об'єму готують тісто нормальної густоти.
Дві наважки масою 75 г. кожна, виготовлені у вигляді кульок, кладуть на скляну пластинку протерту мастилом. Постукують пластинкою по твердій поверхні до утворення із кульок коржиків даметром 7..8 см. та товщиною в середині близько 1 см.
Коржики загладжують змоченим у воді ножем від зовнішніх країв до центру до утворення гострих країв та гладкої заокругленої поверхні.
Готові коржики зберігають протягом 24 годин у ванні з гідравлічним затвором.
Потім цементні коржики виймають з ванни, знімають з пластинок і розташовують на сітці у бачку з водою. Рівень води у бачку повинен перекривати коржики на 4..6 см. протягом всього часу кип’ятіння.
Воду в бачку доводять до кипіння на протязі 30 – 45 хвилин. Кипіння підтримують на протязі 3 годин.
Після закінчення кип'ятіння коржики охолоджують разом з бачком і водою. Витягають коржики та проводять зовнішній огляд зразу після вилучення з води.
Цемент відповідає вимогам стандарту по відношенню рівномірності зміни об'єму, якщо на коржиках відсутні радіальні, які доходять до країв тріщини, або сітки дрібних тріщин, які видно неозброєним оком чи в лупу, а також немає яких-небудь викривлень і збільшення об’єму коржиків.
Дані випробувань заносять у таблицю:

Показники	Результати	Норми згідно ДСТУ Б.В. 2.7 - 46 - 96
1	2
1	2	3	4
Вид цементу
Наважка цементного тіста нормальної густоти, г.
Діаметр коржика, мм.
Оцінка поверхні до кип'ятіння
Оцінка поверхні після кип'ятіння
Висновки відносно відповіднос- ності вимогам стандарту.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 22

Визначення границі міцності під час стиску і згину

зразків-балочок, виготовлених з цементних розчинів

згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

Загальні відомості.

Міцність будівельного матеріалу - це здатність чинити опір деформуванню та руйнуванню від дії напружень, які виникають від зовнішніх навантажень. Вона характеризується границями міцності при стиску, при згині та інше.

Границі міцності при стиску та при згині визначаються на зразках – балочках розміром 4×4×16 см, виготовлених із цементно-піщаної розчинної суміші стандартної консистенції, складу 1 : 3.

Активність портландцементу - це значення границі міцності при стиску та при згині таких зразків, визначених на 28 добу твердіння у вологих умовах при температурі 20±2о С.

Марка портландцементу - це округлене до найближчого стандартного значення активності ( границі міцності при стиску зразків на 28 добу твердіння) портландцементу.

Для визначення марки портландцементу, необхідно фактичне значення активності округлити до найменшого показника стандартних марок портландцементу ( 300 , 400 , 500 , 550, 600 ). Наприклад, якщо активність 37 Мпа, то цемент відносять до марки 300. Згідно з ДСТУ БВ 2.7 – 46 цементи поділяються на 5 типів: цементи І і ІІ типів випускають марок 300, 400, 500, 550, 600, а ІІІ, ІV і V типів - марок 300, 400, 500. Стандартна міцність цементу різних марок ( міцність на стиск у віці 28 діб ), а також їх рання міцність ( у віці двох або семи діб ) мають відповідати вимогам стандарту

Стандартна міцність цементу різних марок.

Цемент	Границя міцності при зги- ні через 28 діб, МПа, не менше, для марок цементу	Границя міцності при стиску через 28діб,МПа, не менше,для марок цем.
300	400	500	600	300	400	500	600
Портландцемент	4.5	5.5	4.5	6.5	30	40	50	60
Гідрофобний	4.5	5.5	-	-	30	40	-	-
Пластифікований	6.0	5.5	6.0	-	30	40	50	-
Сульфатостійкий	-	5.5	-	-	-	40	-	-
Шлакопортландцемент	4.5	5.5	6.0	-	30	40	50	-

Цемент має умовне позначення, яке включає:

тип цементу та його марку;
повне або скорочене найменування цементу;
міцність у ранньому Р або стьандартному віці;
пластифікованість або гідрофобізованість ПЛ, ГФ ;
нормативність мінерального складу клінкеру Н;
посилання на стандарт.

Наприклад, ПЦ ІІ – Ш – 400 Р – ПЛ ДСТУ БВ 2.7 – 46.

Портландцемент ІІ типу з добавкою 20 % шлаку марки 400 з високою міцністю у ранньому віці, пластифікований.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 22.

Визначення границі міцності під час стиску і згину

зразків-балочок, виготовлених з цементних розчинів

згідно стандарту.

Мета роботи: визначити границю міцності при час стиску і згину зраз-

ків-балочок та зробити висновок про відповідність щодо

марки цементу.

Обладнання: сито із сіткою № 008, чаша сталева сферичної форми. скля-

ний мірний циліндр, лопатка для ручного перемішування

тіста, мішалка для перемішування цементного розчину, вага,

струшуючий столик, форма-конус, штиковка, форми для ви-

готовлення зразків-балочок, насадка для форм, вібраційна пло-

щадка, прилад для випробування зразків-балочок при згині,

прес, пластини для передачі навантаження, портландцемент.

Х І Д Р О Б О Т И .

А. Визначення консистенції цементного розчину.

Для визначення консистенції цементного розчину роблять наважки: 1500г. нормального піску ( згідно ГОСТу ) та 500 г. портландцементу.
Висипають наважки у протерту вологою тканиною сферичну чашу, лопаткою перемішують цемент з піском протягом 1 хвилинию.
У центрі сухої цементно-піщаної суміші роблять лунку, вливають в неї воду у кількості 200г . ( В /Ц = 0.4 ).
Через 0.5 хвилини після затворення, коли суміш вбере воду, її перемішують лопаткою протягом 1 хвилини.
Цементно-піщаний розчин переносять у протерту вологою тканиною мішалку, в якій перемішують розчин протягом 2.5 хвилини ( 20 обертів чаші мішалки ). При відсутності мішалки перемішування проводять лопаткою протягом 5 хвилин.
Форму-конус, попередньо протерту вологою тканиною, встановлюють у центрі диску струшуючого столика.
Після закінчення перемішування, цементно-піщаним розчином заповнюють форму-конус на половину висоти та ущільнюють штикуванням металевою штиковкою 15 раз. Потім заповнюють конус цементно-піщаним розчином з невеликим надлишком і штикують 10 разів. Надлишок після штикування зрізають ножем, конус знімають у вертикальному напрямі.
Цементно-піщаний розчин струшують на столику 30 разів за 30 секунд, після чого виміряють діаметр конусу по нижній основі у двох паралельних напрямках та беруть середнє значення.

Розпливання конуса при В/Ц = 0.4 повинен бути в межах 106...115мм.

Якщо розпливання виявиться меншим за 106 мм., то кількість води збільшують. Якщо розпливання більше 115 мм., то кількість води зменшують, щоб отримати необхідне значення розпливання конуса.

Орієнтовно кількість води для затворення В , у відсотках , для отримання розчину стандартної консистенції визначаємо за формулою:

В = НГ / 4

де: НГ - попередньо визначена нормальна густота цементного тіста, %.

Із отриманого цементно-піщаного розчину стандартної консистенції фор - муємо зразки-балочки ( 40×40×160 мм ) для визначення границі міцності при згині та стиску.

Б. Виготовлення зразків-балочок із цементного розчину.

Перед виготовленням зразків внутрішню поверхню форми злегка змащу-

ємо мастилом. На форму встановлюють насадку та промащують зовні

густим мастилом стик між формою та насадкою.

Для ущільнення розчину форму з насадкою розміщують та закріпляють у центрі віброплощадки.
Форму наповнюють розчином на висоту приблизно 1 см та включають віброплощадку. Протягом перших 2 хвилин вібрації всі три відсіки форми рівномірно наповнюють розчином невеликими порціями.
Через 3 хвилини від початку вібрації віброплощадку виключають, форму знімають та зрізають ножем, змоченим у воді, надлишок розчину. загладжують поверхню зразків нарівні з краями форми та маркірують їх.
Після виготовлення зразки зберігають 24 години у ванні з гідравлічним затвором.
Через 24 години зразки обережно розформовують і викладають у ванну з водою у горизонтальному положенні так, щоб вони не дотикалися один до одного. Рівень води над зразками повинен перевищувати рівень зразків не менше ніж на 2 см. Воду у ванні змінюють через 14 діб. Температура води у ванні повинна бути 20±2о С.
Після закінчення терміну зберігання - через 28 діб - зразки виймають з води, насухо їх протирають і не пізніше ніж через 30 хвилин випробовують.
Дані випробувань заносять у таблицю:

№ п/п	Показники	Результати	Вимоги ГОСТ 310.4 - 90
1	2	3
1.	Маса компонентів розчину:
цементу, г.
піску, г.
води, г.
2.	Водоцементне відношення В/Ц
3.	Розпливання конусу, мм.
4.	Перемішування суміші:
сухих компонентів, хв.
з водою лопаткою, хв.
в мішалці, хв.
5.	Ущільнення розчину на вібро- площадці, хв.
6.	Термін твердіння зразків, діб.

В. Визначення границі міцності при згині та стиску.

1. Встановлюємо зразок-балочку на опорні елементи приладу для випробуван-

ня балочок на згин, таким чином щоб його горизонтальні при виготовлен-

ні поверхні знаходились у вертикальному положенні.

2. Включаємо прилад. Після руйнування зразка визначаємо границю міцності

при згині на лічильнику приладу в кгс/ см2 для одного зразка.

( 1кгс = 0.1 Мпа ).

3.Границю міцності при згині Rзг портландцементу, який випробовується, ви-

значається як середнє арифметичне із двох найбільших результатів випро-

бування трьох зразків.

4.Отримані після випрбувань при згині шість половинок балочок зразу ви-

пробовують на стиск. Для цього половинку балочки встановлюють між двома спеціальними металевими пластинами таким чином, щоб бокові грані зразка знаходились на площинах пластинок.

5. Зразок разом з пластинами встановлюють в центрі опорної плити пресу.

Проводять навантаження на половинку балочки. Середня швидкість зрос-

тання навантаження повинна становити 2.0 ± 0.5 Мпа за секунду.

6. Границя міцності при стиску Rст зразка в Мпа, обчислюють по формулі:

Rст =

де: Рст - руйнівне навантаження, Н;

F - площа пластинки, яка дорівнює 25 см2.

Границую міцності на стиск визначають як середнє арифметичне значення

чотирьох найбільших результатів після випробування на стиск шести по-

ловинок балочок.

7.Результати випробувань заносять у таблицю:

Номер зразка	Вік зразка	Границя міцнос- ті при згині	Границя міцності при стиску	Марка цементу М
Rзг МПа	Rзг (сер) МПа	Р, кгс ( Н )	F, см2 (мм2)	Rст,МПа	Rц (сер) МПа






Примітка : 1 Н / мм2 = 1 МПа = 9.8 кгс/ см2

Отримані результати порівнюють зі стандартною міцністю цементу з даними таблиці і роблять висновки.

Міністерство освіти і науки України

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ НТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 23

Розрахунок складу цементобетону і підбір

матеріалів.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012

Загальні відомості.

Розрахунок складу цементобетону полягає у визначенні оптимального кількісного співвідношення між щебенем, пісуом, цементом та водою, яке забезпечує отримання бетону із заданими будівельно – технічними властивостями ( міцністю, морозостійкістю, водонепроникністю ), та з визначеними показниками легкоукладальності – рухомості або жорсткості.

Склад бетону визначають у вигляді витрат складових матеріалів на 1м3 укладеної та ущільненої бетонної суміші. Одним з найбільш поширених методів розрахунку складу цементобетону є розрахунково – експериментальний метод абсолютних об’ємів, розроблений Б.Г.Скрамтаєвим та Ю.М.Баженовим.

Метод грунтується на тому, що сума абсолютних об’ємів усіх складових матеріалів дорівнює 1000 л. готової ущільненої бетонної суміші, тобто

Vщ + Vп + Vц + Vв = 1000,

де : Vщ, Vп, Vц та Vв - абсолютні об’єми відповідно щебеню, піску, цементу

та води.

Вихідними даними для розрахунку складу бетону є проектна марка бетону за міцністю Rб. Крім проектної марки можуть задаватися такі дані:

марка бетону за морозостійкістю F або водонепроникністю W;
призначення бетону, за яким визначається найбільша крупність ще-

беню HK;

- показник легкоукладальності бетонної суміші - її рухомість або жор-

сткість, яка залежить від способів ущільнення бетонної суміші.

Для розрахунку складу бетону визначають такі властивості складових матеріалів:

для цементу:

- активність цементу - Rц , МПа

- істинну густину - ρц , кг /м3 ;

- насипну густину - ρнц , кг /м3 .

для щебеню:

середню густину - ρщ , кг/ м3;
насипну густину - ρнщ , кг / м3 ;
пустотність - Vщ .

для піску :

- істинну густину - ρп , кг / м3;

- насипну густину - ρнп , кг / м3 ;

- модуль крупності - Мкр ;

- водопотребу - Вп , %.

Порядок розрахунку вмісту матеріалів:

1. Визначаємо водоцементне відношення В / Ц за формулою:

= ;

де : А - коефіцієнт, який залежить від якості кам'яних матеріалів і прийма-

ють згідно таблиці № 2.

Знайдене водоцементне відношення порівнюють з гранично допустимим

для даної споруди , наприклад : для одношарового покриття і верхнього шару двошарового покриття В / Ц < 0.5 ; для нижнього шару двошарового покриття В / Ц < 0.6 ; для основ удосконалених покрить В / Ц не нормується. Якщо водоцементне відношення більше гранично допустимого, до розрахунку приймають гранично допустиме. Якщо менше, то до розрахунку приймаємо найдене по розрахунку.

2. Визначаємо розхід води в літрах на 1 м3 бетону згідно таблиці № 3, ( вра-

ховуючи примітки ), яка складена на основі залежності водопотреби бетонної

суміші від потрібної її рухомості та властивостей заповнювачів.

3. Після визначення витрати води та величини В / Ц розраховуємо витрату це-

менту з формули

Ц = .

Якщо витрати цементу на 1 м3 бетону будуть за розрахунками нижче

допустимих норм ( таблиця № 4 ) , тоді необхідно їх збільшити до норма-

тивних.

4. Визначаємо щебінь з абсолютного об'єму цементного розчину з фор-

мули

1000 = Vщ· · α ; Щ =

де : Vщ - пустотність щебеню визначаємо по формулі:

Vщ = 1 -

α - коефіцієнт розсування зерен щебеню приймаємо згідно таблиці № 5 ,

враховуючи примітки.

5.Визначаємо витрати піску

П = ( 1000 – ( + + В ) ) · ρп, ( кг )

Контроль В + + + = 1000

Значить на 1 м3 бетону необхідно:

щебеню -

піску -

цементу –

води -

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 24

Визначення рухливості і жорсткості бетонної

суміші.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р.

Загальні відомості.

Легкоукладальність - це здатність бетонної суміші заповнювати форму та ущільнюватися у ній під дією власної ваги або невеликого механічного зусилля. Вона визначається показником рухомості і жорсткості.

Для пластичних бетонних сумішів, які укладаються під дією власної ваги або невеликого механічного зусилля, визначають показник рухомості, а для малопластичних сумішів, для укладки яких необхідні значні зусилля - показник жорсткості.

Рухома бетонна суміш - це пластична маса, в якій зерна заповнювача знаходяться у звішеному стані в цементному тісті певної консистенції (в’язкості ). Це забезпечує зв'язність і не розшаровування суміші. Рухомість визначається за величиною осадки стандартного конусу ( ОК ) і виражається в сантиметрах.

Жорстка бетонна суміш - пухка або сипуча маса, в якій зерна заповнювача склеєні цементним тістом досить високої консистенції, Така суміш внаслідок невеликої кількості води стає зручно укладальною тільки при інтенсивному ущільнені. Жорсткість бетонної суміші - Ж - характеризується часом вібрації ( в секундах ) необхідним для вирівнювання і ущільнення попередньо відформованого конуса.

В залежності від показника легкоукладальності бетонні суміші поділяються на 8 груп :

- особливо жорсткі - Ж > 200 с.;

- підвищено жорсткі - Ж = ( 150÷200 ) с.;

- жорсткі - Ж = ( 75÷120 ) с.;

- помірно жорсткі - Ж = ( 30÷60 ) с.

- малорухомі - Ж = ( 15÷25 ) с.; ОК = ( 1÷5 ) см.;

- помірно рухомі - ОК = ( 6÷9 ) см.;

- рухомі - ОК = ( 10÷16 ) см.;

- литі - ОК > 17см.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 24.

Визначення рухомості і жорсткості бетонної суміші

за стандартом.

Мета роботи : визначити рухливість або жорсткість бетонної суміші та

порівняти із стандартними показниками.

Обладнання : стандартний конус, сталевий стержень діаметром 16 мм і дов-

жиною 60 см., сталева лінійка, кельма, металевий лист, форма

у вигляді куба 200×200×200 мм, вібраційний столик.

Х І Д Р О Б О Т И.

Згідно підібраного складу цементобетонної суміші відважені щебінь, пісок і пісок висипають на металевий лист і ретельно перемішують до утворення однорідної маси.
До отриманої маси вливають половину маси води, витримують 30 секунд і швидко перемішують лопатками до повної однорідності маси протягом 5 хвилин.
Стандартний конус встановлюють на металевий лист і змочують водою лист і внутрішню поверхню конуса.
Суміш закладають в три шари однакової висоти. Кожен шар штикують 25 разів металевим стержнем. Під час штикування конус небхідно притискати до металевого листа.
Надлишок суміші зрізають в рівень з краями конуса.
Конус знімають вертикально і ставлять поруч з відформованою сумішю.
Виміряємо осадку конуса - ОК - металевою лінійкою з точністю до 0.5 сантиметра. Осадку конуса визначать два рази і вираховують як середнє арифметичне двох результатів із заокругленням до 1 см.

Якщо показник буде дорівнювати нулю, суміш рахується

нерухомою і повинна характеризуватися показником жор-

сткості у секундах.

На вібраційний столик встановлюємо форму з розмірами 200×200×200мм.
У форму вставляємо стандартний конус, закріплюємо його і протираємо вологою ганчіркою.
Заповнюємо форму бетонною сумішю в три шари з штикуванням по 25 разів кожного шару.
Знімають конус і на відформований конус з бетонної суміші кладуть диск з отворами.
Одночасно включають секундомір і вібраційний столик. Вібрацію проводять до тих пір, поки не почнеться виділення цементного тіста із двох отворів диску.
Виключають секундомір і вібраційний столик і фіксують час. Час , який необхідний для вирівнювання поверхні бетонної суміші у формі, помножений на коефіцієнт 1.5 характеризує жорсткість бетонної суміші. Жорсткість бетонної суміші визначають два рази з інтервалом між першим і другим визначенням не більше 15 хвилин як середнє арифметичне двох результатів.

Дані заносять в таблицю:

Назва

матеріалу

Рухомість , см

Жорсткість, сек.

1–е визначен.

2-е визначен.

1-е визначен.

2-е визначен.

Дані випробувань бетонної суміші порівнюють з табличними даними ДСТУ.

Висновок :

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 25

Визначення середньої щільності бетонної суміші

за стандартом.

Виготовлення зразків для визначення міцності

бетону за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

Загальні відомості.

Середня щільність бетону характеризується масою одиниці її об'єму після ущільнення ( ручним або механічним способом ).

За середньою щільністю розрізняють бетони:

- особливо важкі - ρс = 2500 кг /м3 ;

- важкі - ρс = 1800 – 2500 кг /м3 ;

- легкі - ρс = 500 – 1800 кг / м3 ;

- особливо легкі - ρс = < 500 кг / м3.

Особливо важкі бетони виготовляються на особливо важких заповнювачах - чавунний дріб, обрізки сталі, магнетит, барит і інші. Їх використовують для захисту від радіаційного випромінення.

Важкі бетони виготовляються на кварцовому піску і щебеню із щільних гірських порід або металургійних шлаків. Їх використовують у всіх несучих конструкціях.

Легкі бетони отримують з використанням природних або штучних пористих заповнювачів. .

Особливо легкі бетони виготовляють без заповнювачів.

В дорожньому будівництві найбільш широко використовують важкі бетони із середньою щільністю ρс = 2100 – 1800 кг/ м3 на щільних заповнювачах із гірських порід або металургійних шлаків.

Для випробовувння цементобетону на стиск виготовляють зразки у вигляді куба і циліндра з розмірами:

- довжина ребра куба або діаметр - 7 , 10 , 15 , 20 або 30 см;

- висота циліндра повинна бути в два рази більша ніж діаметр.

Розмір зразків залежить від найбільшої крупності заповнювача - Дmax . При Дmax до 100 мм ребро куба, діаметр циліндра повинні бути рівні 30 см, при Дmax до 70 мм - 20 см , при Дmax до 40 мм - 15 см, при Дmax до 20 мм - 10 см , при Дmax до 10 мм - 7 см.

Л А Б О Р А Т О Р Н А Р О Б О Т А № 25.

25.1 Визначення середньої щільності бетонної суміші.

Мета роботи : знайти середню щільність підібраної бетонної суміші

і порівняти її за стандартом.

Обладнання : металеві форми розміром 150×150×150 мм, сталевий стер-

жень діаметром 16 мм і довжиною 600 мм, вага, вібраційний

столик, металева лінійка.

Х І Д Р О Б О Т И.

Визначаємо теоретичну середню щільність ( кг/ м3 ) бетону із розрахованих

витрат матеріалів на 1 м3 бетону по формулі :

ρст = Ц + В + П + Щ.

Металеві форми перед випробуванням зважують кожну окремо з точністю до 10 г.
Форми заповнють бетонною сумішю в три прийоми, ущільнюючи кожний шар бетонної суміші, причому нижній шар штикують на всю товщину шару, а інші шари штикують так, щоб стержень проникав в нижній шар на глибину не більше 2 – 3 см.
Після закінчення ущільнення надлишок бетонної суміші зрізають металевою лінійкою врівень з краями форми.
Форму з бетонною сумішю зважують з точністю до 10 г.

Середню щільність бетонної суміші вираховують по формулі :

ρсбф = ,

де: m - маса пустої форми , кг;

m1 - маса форми з бетонною сумішю, кг ;

V - об’єм форми, м3.

Середню щільність вираховуємо з точністю до 10 кг / м3 як середнє арифметичне показників трьох зразків. Фактична середня щільність не повинна відрізнятися від теоретичної не більше як на 1 %. Дані випробування заносимо у таблицю:

№ зразка	m , кг	m1 , кг	V, м3	ρсбф , кг/ м3	ρсбф , кг/ м3
1
2
3

Висновок :

25.2 Виготовлення зразків для визначення міцності бетону

за стандартом.

Х І Д Р О Б О Т И.

Форми для виготовлення зразків повинні бути роз’ємні і із твердого матеріалу, який не вбирає воду.
Внутрішні поверхні форми змащують мінеральним маслом.
Цементобетонну суміш укладають у форму не пізніше ніж через 15 хвилин після приготування замісу.
При укладанні бетонну суміш ущільнюють вручну або на віброплощадці.

Надлишок суміші зрізають кельмою врівень з краями форми. а поверхню загладжують без води.

Форму із зразками накривають вологою тканиною і зберігають не менше 24 годин в приміщені з температурою ( 20±2 )о С і вологістю 95 %.
Зразки витримують 28 діб в камері для твердіння з вологістю не менше 95 %.
Після витримування в камері для твердіння зразки виймають і проводять огляд поверхонь зразків. Поверхні зразків не повинні мати тріщин і раковин. Вони повинні бути рівні. Невеликі нерівності глибиною до 2 мм

вирівнюють швидкотвердіючим цементно-піщаним розчином.

Розміри зразків провіряють з точністю до 1 мм.
Якщо зразки відповідають стандарту, проводять випробовування їх на міцність при стиску.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 26

Визначення коефіцієнту виходу бетонної суміші.

Визначення витрати матеріалів на заміс бетонозмішувача.

Визначення робочого складу бетону на заміс бетонозмішувача.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

26.1 Визначення коефіцієнта виходу бетонної суміші.

( теоретично ).

Під час перемішування компонентів бетону пісок займає пустоти між крупним заповнювачем, а цементне тісто - між частинками піску. Тому об'єм отриманої бетонної суміші завжди менший за суму об'ємів сухих компонентів. Степінь зменшення об'єму бетонної суміші у порівнянні з об'ємом вихідних матеріалів називається коефіцієнтом виходу бетону. Коефіцієнт виходу бетону визначають по формулі :

β = ,

де : Vщ , Vп , Vц - об’єми відповідно щебеню, піску, цементу витрачені на от-

римання 1 м3 бетону, м3 ;

Vщ = ; Vп = ; Vц = ;

де : Щ , П , Ц , - витрати відповідно щебеню, піску, цементу на 1 м3 бетону;

ρнщ , ρнп , ρнц - насипна щільність відповідно щебеню, піску , цементу.

Коефіцієнт виходу бетонної суміші дорівнює 0.6 - 0.7 і знаходять його для підрахунку завантаження бетонозмішувачів, вмістимість яких задається по об’єму загрузки, тобто по сумі об’ємів сухих матеріалів, які потрібні на один заміс.

Висновок :

26.2 Визначення витрати матеріалів на заміс бетонозмішувача.

Маючи витрати матеріалів Щ , П , Ц, В на 1 м3 бетону можна підрахувати кількість матеріалів в кілограмах для одного замісу в об’ємі даного бетонозмішувача. Для цьго витрати матеріалів знаходять по формулі:

Щзм = · Vзм ; Пзм = · Vзм ;

Цзм = · Vзм ; Взм = · Vзм ;

де : Vзм - об’м бетонозмішувача.

Висновок:

26.3 Визначення робочого ( польового ) складу бетону на заміс

бетонозмішувача.

Робочий ( польовий ) склад бетону отримують в результаті внесення поправок на вологість щебеню ( гравію ) і піску. В цьому випадку змінений склад буде мати слідуючий вигляд:

Цп = Ц ;

Щп = Щзм + Wщ · Щзм ;

Пп = Пзм + Wп · Пзм ;

Вп = Взм - Wщ· Щзм - Wп· Пзм ;

де : Wщ , Wп - фактична вологість відповідно щебеню, піску.

Висновок :

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 27

Визначення міцності бетону склерометричним

( ударним ) методом за допомогою стандартного

молотка конструкції К.П.Кашкарова.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012

Загальні відомості.

Метод пластичної деформації грунтується на утискуванні до поверхні бетону сталевої кульки або іншого штампа шляхом удару або статичного тиску. Показник твердості бетону визначають вимірюванням розмірів відбитків

( ямки ) на поверхні бетону після удару. Міцність бетону установлюється з допомогою тарувальної кривої, одержаної за результатами паралельних випробувань зразків на міцність та твердість. Різновидом методу пластичної деформації є одночасне визначення діаметру відбитку, який утворився при ударі сталевої кульки еталонного молотка на поверхні бетону і на поверхні еталонного сталевого стержня. За непряму характеристику міцності бетону приймають відношення

dб / d е ,

де: dб - діаметр відбитка на бетоні;

dе - діаметр відбитка на еталонному сталевому стержні.

Відношення цих діаметрів являється показником твердості, а це і є міцність бетону.

Значне розповсюдження одержав метод контролю міцності бетону, який передбачає використання ручного еталонного молотка конструкції Кашкарова К.П. Цей метод усуває несталість сили удару. Конструкція молотка забезпечує одночасне нанесення удару по бетоні та по сталевому стержню з еталонною твердістю. При зміні енергії удару одночасно змінюються діаметри відбитків на бетоні та на сталевому стержні. Похибка визначення міцності бетону молотком Кашкарова К.П. складає 15 – 20 %..

Молоток Кашкарова К.П. складається :

головки;
корпусу;
пружини;
стакана ;
індикатора ( кульки діаметром 15.9 мм );
круглого сталевого еталонного стержня діаметром 10 - 12 мм і дов-

жиною 100 – 150 мм.

Лабораторна робота № 27.

Визначення міцності бетону склерометричним ( ударним )

методом за допомогою стандартного молотка конструкції

К.П.Кашкарова.

Мета роботи : визначення показника твердості ( міцності ) бетону шляхом

вимірювання розмірів відбитка на поверхні бетону після

удару.

Обладнання : еталонний молоток конструкції К.П.Кашкарова, звичайний моло-

ток,кутова лінійка або штангенциркуль, зразки бетону.

Х І Д Р О Б О Т И .

Для випробування у виробі або конструкції вибирають 12 - 20 характер-

них ділянок, на які будуть наноситися удари.

Краї ділянок повинні бути віддалені від країв конструкції не менше як

на 5 см. Ділянки слід вибирати як у найбільш так і у найменш пошко-

джених місцях. Площа кожної ділянки повинна бути не менше 30 –50 см2,

щоб на ній розмістилися 5 - 10 ямок від ударів.

Перед випробуванням ділянки зачищають шліфувальними камінцями або наждачним папером.

Не рекомендується проводити випробування зразу після розпалубки конструкції, а потрібно витримати бетон у повітряно сухому стані не менше 48 годин.

Не можна робити випробування конструкції під час дощу. В усіх випадках вологість бетону при випробуванні повинна бути ближче до вологості, при якій проводилися випробування для побудови тарувальнтх кривих.

Наносять декілька ударів так, щоб віддаль між центрами ударів була не менше 30 мм. Після кожного удару еталонний стержень переміщують у прорізі молотка. Кулька при цьому утворює відбитки ( ямки ) на еталонному стальному стержні та на поверхні бетону.
Вимірюють розміри відбитка ( ямки ) з допомогою кутової лінійки, штан-

генциркуля або вимірювальної лупи з похибко не більне 0.1 мм.

Діаметр відбитка має бути у межах :

на бетоні 0.3 - 0.7 діаметра кульки;
на сталевому еталонному стержні не менше 2.5 мм.

Дані вимірювання заносять у таблицю:

№ пп	dб , мм	dе , мм	R, кгс /см2
1.
2.
3.
4.

Визначають міцність бетону по тарувальній залежності « відношення dб / dе

міцність бетону на стиск» для кожного удару.

визначають середню міцність бетону на стиск.

Висновок :

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 28

Приготування зразків з грунтів, які укріплені одним

з мінеральних в'яжучих згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012

Загальні відомості.

Для укріплення грунтів широко використовують цементи, вапно, активні тонкодисперсні золи виносу, мелені гранульовані шлаки.

Грунт, який укріплений цементом, називають цементогрунтом. Цемент в цементогрунті є головним компонентом, який забезпечує зміну природних властивостей грунту, який укріпляють. Тільки цемент має ті потенціальні властивості, які забезпечують зміну початкових властивостей грунту з наданням йому високої міцності, монолітності, морозостійкості і інших властивостей.

Особливо великий ефект дає укріплення грунту портландцементом. Основну частину портландцементу складають силікати кальцію ( 3 СаО·SіО2 і 2СаО·SіО2 до 75 % ), які при взаємодії з водою утворюють пові сполуки, Ці сполуки володіють великою цементуючою здатністю, які скріплюють в монолітну, міцну і водостійку масу піщані і пилуваті частинки. В результаті складних хімічних і фізико-хімічних процесів найбільш дрібні глинисті частинки грунту втрачають свої негативні властивості: здатність до набухання і розмокання у воді, пластичність і липкість.

При укріплені цементом підзолистих грунтів процеси твердіння сповільнюються під дією кислого середовища, тому міцність цементогрунту буде незначною.

При укріплені карбонатних грунтів цементом процес твердіння буде проходити більш інтенсивно за рахунок наявності в розчині іонів кальцію і лужного середовища. Міцність буде більш високою. Наявність в грунтах легкорозчинних солей ( NаSО4 або МgSО4 в кількості більше 3% ) шкідливо впливає на міцність цементогрунту.

Для зміни кислотності грунту вносять вапно або їдкий натрій. Шкідливу дію сірчанокислих солей послаблюють добавкою вапна.

Проектування складу суміші грунту з мінеральними в’яжучими полягає у виборі раціонального співвідношення між складовими матеріалами, при якому суміші по фізико-механічним показниках відповідають вимогам нормативних документів.

Для підбору складу сумішів відібрані грунти випробовують в лабораторіях і визначають такі показники:

- зерновий склад уламкових, піщаних і глинистих грунтів;

- границю пластичності і число пластичності глинистих грунтів;

- оптимальну вологість;

- максимальну щільність грунту.

Фізичні і механічні властивості цементу, вапна приймають згідно паспорту.

Після збору даних приступають до лабораторного підбору складу суміші, який включає:

покращення зернового складу грунту;
визначення оптимального вмісту в’яжучого в суміші;
визначення величини добавок вапна або інших речовин у випадку необхідності їх введення разом з цементом;
визначення оптимальної вологості;
визначення максимальної щільності цементогрунтової суміші підібраного складу;
виготовлення стандартних зразків;
випробування і порівняння з нормативними даними.

Лабораторна робота № 28.

Приготування зразків з грунтів, які укріплені

мінеральними в’яжучими згідно стандарту

Мета роботи : підібрати оптимальне співвідношення грунту з портландце-

ментом для забезпечення міцності та водостійкості цементо-

грунту.

Обладнання: сито з отворами 5 мм, форма для зразків-балочок, форма для

зразків-циліндрів, прес, сушильна шафа, лабораторна лопастна

мішалка.

Х І Д Р О Б О Т И.

Визначають вологість грунту шляхом висушування наважок в термостаті до постійної маси при температурі 105°С.
Грунт в кількості 2 – 3 кг висушують в сушильній шафі до повітряно – сухого стану.
Просіюємо піщані та глинисті грунти через сито з отворами 5 мм. Глинисті грунти попередньо роздрібнюють.
При необхідності проводять покращення зернового складу грунту вносячи відповідні добавки ( пісок, гравій, щебінь, золу виносу і інші ).
Змішують грунт з добавками без зволоження.
В отриману суміш добавляють мінеральні в’яжучі ( портландцемент, ) і перемішують в лабораторній лопастній мішалці на протязі 4 – 6 хвилин. Орієнтовну кількість в’яжучого визначають згідно таблиці № 1. Під час перемішування добавляють необхідну кількість води для отримання оптимальної вологості суміші, враховуючи вологість грунту.

Оптимальне дозування основних в’яжучих визначають шляхом підбору,

для цього готують три – чотири пробні заміси, які відрізняються один

від одного вмістом в'яжучого на 1 – 3 %.

Внутрішню поверхню форми для виготовлення зразків змащують машинним маслом. У форму вставляють нижній вкладиш так, щоб він виступав на 1.5 – 2.0 см для забезпечення двосторонього ущільнення суміші.
Із отриманої суміші ( масою 2 – 3 кг ) необхідно виготовити 6 зразків-балочок або 6 зразків-циліндрів діаметром 50.1 мм. Для виготовлення зразків-циліндрів суміш насипають у форму діаметром 50.1 мм, штикують ножем, а потім вставляють верхній вкладиш.
Для виготовлення зразків-балочок використовують стальні форми розміром 40×40×160 мм з двосторонніми вкладишами.
Форму із сумішю кладуть на нижню плиту преса і ущільнюють з таким розрахунком, щоб щільність зразка була оптимальною. Орієнтовне навантаження становить 10 – 15 МПа. Час витримки форми під навантаженням 3 хвилини.
Після ущільнення зразки-циліндри або зразки-балочки виймають і витримують в вологих умовах 28 діб.
Після витримки зразки піддають випробуванню.

Питання для самоперевірки:

Цементогрунт. Визначення. класи міцності.
Грунти, які придатні для укріплення портландцементом.
Які грунти не рекомендується укріплювати портландцементом.
Область застосування укріплених грунтів для будівництва і ремонту дорожніх одягів.

Таблиця № 1.

Кількість основного в'яжучого матеріалу орієнтовно приймають:

Грунти

Орієнтовний розхід мінеральних в'яжучих

Портландцемент,

шлакопортландцемент

Вапно

верхній

шар осно-

ви або по-

криття

нижній

шар осно-

ви

верхній

шар осно-

ви або по-

криття

нижній

шар осно-

ви

Крупноуламкові зцементовані

грунти ( гравійні, щебеневі), а та-

кож грунтогравійні і грунтоще-

беневі суміші, близькі до опти-

мального складу,піски гравелисті,

крупні і середні піски

Крупноуламкові незцементовані

грунти, грунтощебеневі суміші

неоптимального складу, піски

гравелисті, крупні, середні і дріб-

ні, пилуваті піски

6 – 12

100 - 210

4 – 8

70 -140

Супісі, близькі до оптимального

складу, супісі легкі крупні, легкі

і важкі пилуваті супісі, суглинки

легкі ( пилуваті і непилуваті)

8 – 12

160 - 240

4 – 7

80 - 140

6 – 8

100 - 140

4 – 6

70 - 100

Крупноуламкові грунти, піски

різного складу і супісі з числом

пластичності менше 3 при добав-

ці золи виносу або золошлакової

суміші в кількості 15 – 25 % від

маси суміші

4 – 7

80 - 140

3 – 4

60 - 80

2 – 4

35 - 80

2 – 3

35 - 60

Суглинки важкі і важкі пилуваті

11 – 14

200 - 250

8 – 12

150 - 220

7 – 10

120 - 180

5 – 6

80 - 100

Глини піщані і пилуваті

13 – 15

230 - 270

10 – 12

180 - 220

10 – 12

180 - 220

6 – 8

100 - 140

Примітка: Розхід в'яжучих матеріалів вказана в чисельнику - % від маси сумі-

ші, в знаменнику - кг / м3.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 29.

Визначення границі міцності укріпленого грунту мінеральним в'яжучим під час стиску і згину згідно стандарту.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна 2012р.

Загальні відомості.

При закріплені грунтів мінеральними в’яжучими необхідно дотримуватись показників фізико-механічних властивостей згідно таблиці:

Показники	Клас міцності
І	ІІ	ІІІ
Розрахункові значення мо- дулів пружності, МПа	800 - 500	500 - 250	250 - 80
Границя міцності при стис- ку водонасичених зразків, МПа	6 - 4	4 - 2	2 - 1
Границя міцності при роз- тягу водонасичених зразків, Мпа, не менше	1.0	0.6	0.2
Коефіцієнт морозостійкості ( відношення границі міцнос- ті при стиску після заморо- жуванню-відтаюванню до границі міцності при стиску водонасичених зразків) не менше	0.75	0.7	0.6
Вологість зразків після ви- пробування на заморожуван- ня-відтаювання, % по масі, поверх оптимальної вологос- ті, не більше	2	4	4

Показники властивостей при закріплені грунтів портландцементом для зразків витриманих 28 діб.

Лабораторна робота № 29.

Визначення границі міцності міцності укріпленого грунту

мінеральними в’яжучими під час стиску і згину

згідно стандарту.

Мета роботи: визначити границю міцності при час стиску і згину зраз-

ків-балочок або зразків-циліндрів та зробити висновок про

відповідність показникам фізико-механічних властивостей.

Обладнання: прес , посудина ємкістю 2.5 л.

Х І Д Р О Б О Т И.

Отримані зразки кладуть у воду з температурою води 20 ± 2°С для водонасичення. Зразки витримують у воді 2 доби. Першої доби зразки занурюють на 1 / 3 висоти, а другої - повністю заливають водою.
Зразки виймають, витирають ганчіркою і випробовують на стиск.

Циліндричні зразки випробовують на гідравлічному пресі. Для цього зразки кладуть в центрі нижньої плити пресу і створюють навантаження при швидкості підйому нижньої плити пресу 3 мм за хвилину. Границю міцності при стиску вираховують по формулі:

R = ,

де: Р - руйнуюче навантаження, Р ( кгс );

S - площа зразка, см2.

Границю міцності при стиску вираховують з точністю до 0.5 кгс / м2.

Отримані дані порівнють з нормативними.
Границю міцності на згин балочок і половинок балочок визначають

аналогічно випробовуванню зразків-балочок, виготовлених із цементних розчинів ( лабораторна робота Висновок :

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 30.

Приготування сумішей і виготовлення зразків

з грунтів, які укріплені органічними

в’яжучими матеріалами.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна 2012р.

Загальні відомості.

При необхідності органічними в'яжучими можна укріпляти піски, супіски , піщані та пилуваті глини.

Для укріплення грунтів використовують рідкі бітуми, бітумні емульсії, рідкі кам'яновугільні дьогті, високосмолисті нафти і синтетичні смоли. В залежності від в'язкості використовують повільногустіючі і середньогустіючі бітуми марок СГ 25 /40, СГ 40 /70, СГ 70/ 130 ПГ ( МГ ) 25/40, ПГ ( МГ ) 40/70, МГ ( МГ ) 70/ 130. Застосування бітумів більшої в'язкості створює значні труднощі при перемішуванні. Бітуми можуть бути як заводського виготовлення, так і приготовлені на місці шляхом розрідження більш в'язких бітумів гасом, мазутом та іншими розріднювачами.

Для укріплення грунтів можуть використовуватися сланцеві бітуми і кам'яновугільні дьогті. Але внаслідок їх токсичності заборонено застосовувати для доріг, які проходять поблизу населених пунктів.

Взаємодія органічних в'яжучих із мінеральною частиною покращується за допомогою добавок до грунту - поверхневоактивних речовин ( ПАР ) , як органічних так і мінеральних. ПАР є високомолекулярними сполученнями. В якості ПАР застосовують солі амонію та органічні сполуки. Найчастіше ПАР вводять в органічне в'яжуче.

Забезпечення максимальної міцності і водостійкості забезпечується при оптимальній кількості органічного в'яжучого і води. Підібрана суміш повинна відповідати вимогам згідно

таблиці № 1

Показники	Розрахункові значення модулів пружності,МПа
800-500	500-300	300-200	200-80
при укріплені бітумними емульсіями або рідкими бітумами разом з цемен- том або бітумними емуль сіями і карбамідними смолами	при укріпле- ні бітумними емульсіями з добавкою вапна	при укріпле- ні рідкими бітумами з добавкою або без до- бавки актив- них або по- верхнево-ак- тивних речо- вин

клас міцності
І	ІІ
1	2	3	4	5
Границя міцності при стис- ку водонасичених зразків при температурі 20°С, МПа, не менше	4.0 – 2.5	2.5 – 1.5	0.7	0.6
Границя міцності при стиску сухих зразків при темпера- турі 20°С, МПа, не менше	-	-	1.5	1.2
Границя міцності при стиску при температурі 50°С, МПа, не менше	2.0	1.2	0.9	0.7
1	2	3	4	5
Границя міцності при вигині водонасичених зразків при температурі 20°С, МПа, не менше	1.0	0.6	-	-
Коефіцієнт морозостійкості ( відношення границі міцнос- ті при стиску після заморо- жуваняі-відтаювання до гра- ниці міцності при стиску во- донасичених зразків ) не мен- ше	0.85	0.80	0.70	0.60
Водонасичення, % по об'єму, не більше	3	5	-	-
Набухання, % по об'єму, не менше	-	-	4	5

При підборі складу суміші орієнтовну кількість основного в'яжучого приймаємо згідно

таблиці № 2

Грунти

Орієнтовний розхід органічного в'яжучого

Рідкі нафтові

бітуми (класу

ПГ і СГ) і рід-

ких сланцевих

бітумів

Бітумна

емульсія ( по

вмісту біту-

му )

Кам'яно-ву-

гільинй дьо-

готь

Крупноуламкові незцементовані

грунти, близькі до оптимального

складу, піски гравелисті і серед-

ньої крупності (різнозернисті), су-

пісі, близькі до оптимального

складу

3 -5

66 - 110

3 – 5

66 - 110

3 – 5

66 - 110

Крупноуламкові незцементовані

грунти неоптимального складу,

піски гравелисті крупні, середньої

крупності і одного розміру дрібні,

супісі пилуваті з числом пластич-

ності менше 3

4 – 6

88 - 130

4 – 6

88 - 130

4 – 6

88 - 130

Супісі пилуваті легкі, важкі пилу-

ваті, суглинки легкі і легкі пилува-

ті

5 – 8

110 - 180

5 – 7

110 – 160

6 – 9

130 - 200

Суглинки важкі і пилуваті, глини

піщані і пилуваті з числом плас-

тичності не більше 22

8 – 10

180 - 220

6 – 7

130 - 160

8 – 13

180 - 286

Примітка: 1. Розхід в'яжучого вказаний в чисельнику - % від маси грунту,

в знаменнику – кг / м3.

2. При використанні в якості в'яжучого нафти розхід її такий же,

як і рідкого бітуму.

Проектування складу суміші проводять з врахуванням таких вимог:

- кількість гранулометричних добавок до суміші необхідно встанов-

лювати шляхом підбору до оптимального складу грунту;

- за оптимальну кількість в'яжучого приймають ту кількість в'яжу-

чого, при якій показники фізико-механічних властивостей відпові-

дають вимогам згідно таблиці № 1;

- ущільнення проводять при оптимальній вологості згідно

таблиці № 3

Грунти	Рідкі бітуми і дьогті з добавкою активних речовин	Бітумні емульсії з добавкою вапна
Вологість грунту при змі- шуванні	Оптималь- на воло- гість сумі- ші при ущільненні	Вологість грунту при змі- шуванні	Оптималь- на воло- гість сумі- ші при ущільнені
1	2	3	4	5
Крупноуламкові незцементовані грунти, близькі до оптимального складу, піски гравелисті крупні і середньої крупності ( різномірні)	2 - 3	2 - 4	2 - 4	3 - 8
Крупноуламкові незцементовані грунти неоптимального складу, піс- кигравелисті крупні і середньої крупності ( однорозмірні )	3 - 4	3 - 5	2 - 4	5 - 10
Піски дрібні, дрібні однорозмірні і пилуваті	4 - 5	5 - 6	4 - 6	8 - 12
1	2	3	4	5
Супісі легкі крупні, легкі пилуваті оптимального складу	3 – 6 0.2 – 0.3	4 - 5	5 – 7 0.3 – 0.4	8 - 14
Супісі важкі пилуваті, суглинки пи- луваті легкі	5 – 7 0.2 – 0.3	6 - 8	6 – 9 0.3 – 0.4	10 - 16
Суглинки важкі і важкі пилуваті	10 – 12 0.3 – 0.4	7 - 9	9 – 12 0.35 – 0.4	12 - 18
Глини піщані і пилуваті з числом пластичності не більше 22	12 – 15 0.3 – 0.4	9 - 12	-	-

Примітка: 1. Значення вологості в % від маси грунту або суміші дані в чи-

сельнику, в знаменнику - доля від границі текучості грунту,

при цьому мінімальні значення дані для легких різновидностей

грунтів, максимальні - для важких.

2. Вологість грунтів при змішуванні їх з рідкими бітумами або

дьогтями без добавок активних речовин або з добавками по-

верхнево-активних повинна бути меньше вказаних значень на

15 – 20 %.

Лабораторна робота № 30

Укріплення грунтів органічними в'яжучими матеріалами.

Мета роботи : підібрати оптимальне співвідношення грунту з рідким

бітумом для забезпечення міцності та водостійкості біту-

иогрунту.

Обладнання: сушильна шафа, сито з отворами 5 мм, вага, форма діамет-

ром 50.1 мм, гідравлічний прес.

Х І Д Р О Б О Т И.

1. Грунт в кількості 4 кг висушують до постійної маси в сушильній шафі.

2. Визначають вологість грунту.

3. Просіюють через сито 5 мм.

4. Якщо потрібно вводять зернові або активні добавки.

5. Всі матеріали перемішують і зволожують до оптимальної вологості.

6. Нагрівають рідкий бітум до робочої температури

- середньогустіючих - 50 – 80 °С ;

- повільногустіючих - 60 - 100° С.

7. Нагрітий бітум вводять в грунт і ретельно перемішують.

8. Бітумогрунт укладають у форму і ущільнюють під тиском 30 МПа на

протязі 3 хвилин.

9. Зразки витримують на повітрі при кімнатній температурі на протязі 7 діб.

10.Після витримування зразків на повітрі , їх піддають випробуванню на

стиск та вигин.

Границю міцності при стиску визначають на зразках, витриманих на

протязі 2 годин при температурі випробування 20 або 50° С. При ви-

пробуванні зразків при температурі 50° С , їх витримують в термоста-

ті при постійній температурі і вологості. Водонасичені зразки випробо-

вують на міцність при стиску після визначення набухання та водонаси-

чення з додатковою витримкою їх у воді на протязі 10 хвилин при

( 20±1 )° С. Випробування зразків на стиск проводять аналогічно випро-

буванню зразків, укріплених мінеральними в'яжучими, а границю міц-

ності при вигині визначають аналогічно визначенню границі міцності

при вигині зразків-балочок, виготовлених з цементних розчинів. Грани-

цю міцності вираховують по формулі:

R = ,

де: Р - руйнуюче навантаження, Р ( кгс );

S - площа зразка, см2.

Границю міцності при стиску вираховують з точністю до 0.5 кгс / м2.

Отримані дані порівнюють з вимогами згідно таблиці № 1.

Висновок :

Питання для самоперевірки :

Бітумогрунт, визначення.
Які добавки застосовують при укріплені грунтів органічними в’яжучими?
Визначення границі міцності під час стиску бітумогрунтових зразків.
Перевага застосування бітумних емульсій для укріплення грунтів.

Загальні відомості.

Властивості матеріалів (виробів ) - це їх особливості, які виявляються при взаємодії з явищами оточуючого середовища або з іншими матеріалами (виробами). Властивості будівельних матеріалів поділяють на фізичні, механічні, технологічні, експлуатаційні та інші, залежно від впливу, який спричиняє на матеріал навколишнє середовище.

Фізичні властивості поєднують характеристики фізичного стану матеріалу (істинну, середню, насипну густину), його будови та пов’язаної з нею пористості і відношення до різних фізичних процесів (взаємодії з водою, дією тепла, електричного струму та інше ).

Істинна густина матеріалу (ρ) - маса одиниці об’єму матеріалу в абсолютному щільному стані, без пор та порожнин. Істинна густина гірської породи залежить від її мінерального складу. Для визначення істинної густоти необхідно знати масу породи і об'єм зразка в абсолютно щільному стані. Істинну густину гірських порід визначають з допомогою пікнометра або об'ємоміра.

Пікнометр являє собою плоскодонну скляну колбу з вузькою шийкою з певним об’ємом, що позначено спеціальною позначкою на шийці.

Об'ємомір Ле – Шательє- Кандло являє собою склянну колбу місткістю 120...150 см3 з вузькою градуйованою шийкою і в нижній частині сферичним розширенням. На шийці колби нижче розширення нанесена мітка, а вище - шкала з ціною поділки 0.1 см3. Об’єм шийки з розширенням між мітками складає 20 см3.

Середня густина матеріалу (ρт ) - це маса одиниці об’єму сухого матеріалу в природному стані з порами, пустотами і тріщинами. Середня густина гірської породи залежить від її мінерального складу і пористості. При визначенні середньої густини матеріалу можливі три випадки:

зразок матеріалу має правильну геометричну форму ( куб, паралелепі-

пед, циліндр );

зразок матеріалу має неправильну форму;
зразок матеріалу складається з великої кількості дрібних частинок (пі –

сок, цемент, щебінь ) - сипучий, рихлий матеріал.

При визначенні середньої густини зразків правильної геометричної форми (куб або паралелепіпед) зразок зважують на вазі з необхідною точністю і визначають об’єм зразків. Для визначення об’єму зразків необхідно виміряти їх розміри звичайною металевою лінійкою з точністю до 1 мм. Кожну грань зразка виміряють в трьох місцях і знаходять середнє арифметичне значення. Об’єм зразка Vсм3 ( куб або паралелепіпед) вираховують по формулі

V = аср·bср·hср ,

де aср, bср, hср - середнє значення розмірів граней зразка, см. Якщо зразок має циліндричну форму, то проводять виміри взаємно перпендикулярних діаметрів нижньої, середньої і верхньої граней циліндра. За кінцевий результат приймають середнє арифметичне значення шести вимірів діаметрів, а за висоту циліндра приймають середнє арифметичне значення чотирьох вимірювань висоти. Об‘єм зразка-циліндра визначають по формулі

V = ( π·d2ср·hср) / 4,

де π = 3.14 ; dср - середній діаметр циліндра; hcр - середня висота циліндра. Середня густина будівельних матеріалів завжди менша за істинну густину.

Результати випробувань порівнюють з даними таблиці № 1

Матеріали	Середня густина матеріалу, ρс, г/см3	Істинна густина матеріалу, ρ , г/см3
Габро	2.8....2.89	2.9
Граніт	2.6....2.7	2.65
Вапняк щільний	1.2....2.65	2.7
Діабаз	2.6....2.63	2.7
Пісковик	1.9....2.58	2.6
Кварцит	2.6....2.63	2.65

Для визначення середньої густоти на зразках неправильної геометричної форми беруть п’ять зразків і визначають методом гідростатичного зважування. Якщо матеріал пористий, то попередньо матеріал покривають парафіном.

Пористість - це ступінь заповнення об'єму матеріалу порами і пустотами. Пористість дає уявлення про сумарну кількість пор у гірській породі, але не характеризує розташування, діаметр, характер ( відкриті чи закриті ). Від пористості залежать ряд важливих властивостей матеріалу - міцність, щільність, водопоглинання, водонасичення, водонепроникність, морозостійкість, теплопровід –

ність і інші.

Водопоглинання - це здатність матеріалу вбирати воду при тривалому витримуванні його у воді при нормальному тиску і температурі 20 ± 2° С і утримувати її в порах. За показником водопоглинання розрізняють гірські породи з

- дуже великим водопоглинанням - W > 8 %;

- великим поглинанням - W

- середнього поглинання - W

- малого поглинання - W

- дуже малого поглинання -

Лабораторна робота № 1.

1.1.Визначення істинної ( дійсної ) густини гірської породи і зерен

щебеню або гравію за стандартом.

Мета роботи : визначити іститну густину зерен даного щебеню.

Обладнання : ступка з пестиком, технічна вага, об'ємомір Ле-Шательє, сушиль-

на шафа, ексикатор, металічна щітка.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.З даної різновидності гірської породи беремо куски каменю загальною масою не

менше 1 кг. Якщо випробуванню підлягає щебінь або гравій, то розмір проби

беруть у відповідності з таблицею № 2.

2. Куски каміння або зерна щебеню ( гравію ) очищають металевою щіткою від пи-

лу і глини.

3.Подрібнюємо до крупності менше 5 мм, перемішуємо.

4.Зменшуємо пробу до 150 грам.

5.Отриману пробу у ступці подрібнюємо в ступці в порошок.

6.Висипаємо пробу-порошок у фарфорову чашку, висушуємо до постійної маси

при температурі 105-110° С і охолоджуємо до кімнатної температури в ексикато-

рі, щоб порошок не поглинав вологу з повітря.

7.Відважуємо дві наважки масою m1= 50 г.

8.В колбу-об'ємоміру заливаємо рідину інертну щодо досліджуваного матеріалу до

нижньої нульової мітки - V1, см3. Дослідження повинно проводитись при темпе-

ратурі 20 ± 2° С. Якщо температура в приміщені не відповідає необхідній, колбу

Ле - Шательє розташовують в скляній посудині з водою з відповідною темпера-

турою таким чином, щоб уся градуйована частина розташувалася у воді і закріп-

люють до штатива.

9. Порошок висипають в колбу- об'ємоміра крізь воронку невеликими порціями до

тих пір, поки рівень рідини не підніметься до першої поділки верхньої частини

приладу. Для видалення бульбашок повітря об’ємомір обертають в нахиленому

положені протягом 10 хвилин.Об’єм витисненої рідини є абсолютний об’єм ви-

сипаного порошку

Va = V2 - V1

В даному випадку об’єм витисненої рідини ( води ) становить 20 см3.

10.Залишок порошку m2 зважуємо з точністю до 0.01 г.

11.Істинну (дійсну ) густину визначаємо по формулі

ρ = ,г/см3

з точністю до 0.01 г/ см3. За результатами двох випробувань визначають істинну

густину як середнє арифметичне значення, показники яких відрізняються не

більше ніж на 0.5 %.

1.2.Визначення середньої густини вихідної гірської породи і зерен

щебеню або гравію за стандартом.

Мета роботи: визначити середню густину кам’яного матеріалу.

Обладнання: вага технічна, вага для гідростатичного зважування, сушильна ша-

фа, посудина для насичення зразків водою,

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Для випробування відбирають два зразки щільної гірської породи.

2.Зразок вихідної гірської породи довільної форми зважують у сухому стані ( m,г).

3.Зразок занурюють у воду кімнатної температури до повного змочування поверхні

і рівень води над зразком повинен бути не менше 20 мм.

4.Витримують зразок у воді 2 години.

5.Насичені зразки виймають з води, витирають мягкою вологою тканиною і зразу

зважують на повітрі - m1, г.

6.Після цього зразок обв'язуємо ниткою і зважуємо у воді на гідростатичній вазі,

при цьому весь зразок повинен знаходитись у воді - m2, г.

7.Середню густину кам'яного матеріалу вираховуємо за формулою

ρс = , г / см3 ,

де ρв - густина води, яка дорівнює 1 г / см3.

Середню густину гірської породи вираховують з точністю 0.02 г/ см3 як середнє арифметичне двох значень.

1.3.Визначення пористості.

Пористість визначають після визначення істинної та середньої густини гірської породи або зерен щебеню або гравію. Пористість вираховують у відсотках по формулі

Vпор = , %

де ρс - середня густина гірської породи;

ρ - істинна ( дійсна ) густина гірської породи.

1.4.Визначення водопоглинання вихідної гірської породи і зерен

щебеню або гравію за стандартом.

Мета роботи: визначити водопоглинання кам’яного матеріалу та зробити висно-

вок про відповідність гірської породи певній групі з водопогли-

нання.

Обладнання : вага технічна, сушильна шафа, посудина для насичення зразків во-

дою, металічна щітка.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Відбирають п'ять зразків щебеню або гравію довільної форми розміром від

40 до 70 ( 80 ) мм.

2.Очищають металевою щіткою від рихлих частинок і пилу.

3.Промивають і висушують до постійної маси - mс, г.

4.Зразки кладуть у посудину з водою кімнатної температури так, щоб рівень

води в посудині був вище верху зразка не менше ніж на 20 мм.

5.Витримують зразки на протязі 48 годин.

6.Виймають зразки з води, кожен зразок витирають вологою мягкою тканиною

і кожен зразок зважують - mв , г. Масу води, яка витікає із пор зразків на

чащку ваги, необхідно включити до маси зразка.

7.Водопоглинання визначають у відсотках за масою по формулі

Wпог = · 100 , %

Водопоглинання визначають як середнє арифметичне значення із результатів п’яти випробувань з точністю до 0.01 % і порівнюють з показниками. За результатами випробувань роблять висновки про істинну, середню густину, пористість та водопоглинання гірської породи.

Питання для самоперевірки:

1.Істинна , середня густина відносяться до………. властивостей гірських порід.

2.Класифікація основних гірських порід як сировини для дорожньо-будівельних

природних кам’яних матеріалів.

3.Як визначається істинна густина об’ємоміром Ле-Шательє ?

4.Пористість і які властивості кам'яного матеріалу залежать від її величини.

Таблиця № 2

Вид випробування	Маса проби, кг, при розмірі фракції, мм
5 - 10	10 - 20	20 - 40	40 - 70	більше 70
Визначення: - істинної густини	0.5	1.0	2.5	5.0	5.0
- середня густина	2.5	2.5	2.5	5.0	5.0
- насипна густина	15.0	30.0	60.0	150.0	150.0
- вологість	0.5	1.0	2.5	5.0	10.0
- морозостійкість	2.0	3.0	5.0	10.0	-
- водопоглинання	1.0	2.0	5.0	10.0	20.0

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 1.

Визначення істинної і середньої щільності,

пористості вихідної гірської породи і зерен щебеню

або гравію за стандартом

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012 р.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 2.

Визначення вмісту в піску пиловидних, глинистих,

мулуватих частин відмулюванням за стандартом.

Визначення зернового складу і модуля крупності

піску за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

Загальні відомості.

Природний пісок - це осадова дрібноуламкова гірська порода, що утворилася в результаті накопичення продуктів вивітрювання різних гірських порід. Пісок являє собою пухке скупчення округлених, рідше кутастих зерен мінералів з переважним розміром зерен 5 - 0.14 мм. Пісок звичайно вміщує домішки пилуватих та глинистих частинок, іноді - органічних речовин. У будівництві часто застосовують подрібнений пісок, який одержують в результаті подрібнення скельних гірських порід, а також піски з відсівів продуктів подрібнення гірських порід при виробництві з них щебеню ( подрібнений пісок з відсівок ), пісок з мінеральних побочних продуктів промисловості ( штучний пісок ).

Природні піски - залежно від умов їх утворення, поділяють на:

- гірські з кутастою формою і шорсткою поверхнею;

- річкові і морські з обкатаною формою і відшліфованою поверхнею зерен;

- дюнні і барханні, що складаються з дуже дрібних зерен.

Пісок широко застосовують як дрібний заповнювач для всіх видів бетонів та розчинів, для використання різних робіт у дорожньому будівництві, для улаштування баластного шару залізничної колії та для іншого.

Якість піску залежить від його мінерального та гранулометричного складів, крупності та форми зерен і характеру їх поверхні, наявності у його складі домішок.

Відбір проб для випробування піску здійснюють шляхом відбору частинних проб, з яких при змішуванні одержують середню пробу піску. Одержану пробу після ретельного перемішування зменшують методом квартування або за допомогою жолобчатого дільника. Масу проби піску призначають залежно від виду випробування і може досягати 5 – 10 кг. Для оцінки якості піску в лабораторії визначають його істинну щільність, насипну щільність, пустотність, вологість, зерновий склад, модуль крупності, вміст пиловидних і глинистих частинок.

Пиловидні 10.05....0.005 мм ( і глинисті менше 0.005 мм ) частинки є шкідливими домішками в піску. Вони обволікають зерна піску і перешкоджають зчеплення його з цементом, бітумом. Випробування полягає у відокремленні з наважки піску частинок розміром менше 0.005 мм. Допустимий вміст глини й пилу в піску залежить від призначення піску - таблиця № 3.

За модулем крупності та величиною повного залишку за масою на ситі № 0.63 визначають групу піску та галузь його застосування - таблиця № 4. Визначальним показником при призначенні групи піску є його модуль крупності.

Для улаштування дорожнього одягу в якості заповнювачів для бетонів необхідно використовувати тільки піски підвищеної крупності, крупний, середній та дрібний. Дуже дрібний пісок використовують у будівельних розчинах.

Лабораторна робота № 2.

2.1. Визначення вмісту в піску пиловидних, глинистих

частинок відмулюванням.

Мета роботи : визначити вміст пиловидних, глинистих частинок і порівняти

з граничним вмістом.

Обладнання : вага технічна, сушильна шафа, посудина для відмулювання, секун –

домір, сито з отворами 5.0 мм.

Х І Д Р О Б О Т И .

1.Середню пробу піску попередньо просіюють через сито 5 мм.

2.Просіяний пісок висушують до постійної маси в сушильній шафі.

3.З висушеного піску беруть наважку в кількості 1000 г - m, г.

4.Наважку піску засипають у посудину для відмулювання.

5.Заливають водою так, щоб висота шару води над піском становила близько

200мм.

6.Розмішують пісок із водою і витримують одержану суспензію протягом 2 годин

періодично перемішуючи.

7.Після витримкм вміст посудини знову перемішують і залишають відстоюватись

на протязі 2 хвилин.

8.Зливають суспензію, залишаючи шар води над піском висотою 30 мм.

9.Знову заливають водою пісок на висоту 200 мм і повторюють промивання до

тих пір, поки вода після промивання не буде чистою.

10.Промитий пісок висушують в сушильній шафі до постійної маси при темпера-

турі 105±5°С.

11.Висушений пісок зважують - m1, г, і вміст в піску пиловидних і глинистих

частинок вираховують по формулі

П = · 100%

12.Отриманий результат порівнюють з нормативними згідно таблиці № 3.

2.2. Визначення зернового складу і модуля крупності

піску згідно стандарту.

Мета роботи: визначити зерновий склад даного піску і за отриманими даними

визначити модуль крупності піску і зробити висновок про групу

групу піску.

Обладнання: вага технічна, стандартний набір сит з сітками № 1.25 ; 0.63 ;

0.315 ; 0.14 , сита з отворами 2.5 , 5 і 10 мм, піддон, сушильна

шафа.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Відбирають пробу піску масою М = 2 кг і висушують до постійної маси.

2.Висушений пісок просіюють через сита з отворами 10 і 5 мм для визначення

вмісту гравійних частинок.

3.Залишки на ситах з отворами 10 і 5 мм зважують ( М10 і М5 ) і визначають

процентний вміст гравійних частинок розміром більше 10 мм ( Гр10 ) і розміром

5 – 10 мм ( Гр5 ) по формулах

Гр10 = ·100 % , Гр5 = · 100 %,

де М - маса проби, г;

М10 - залишок на ситі з отворами 10 мм, г ;

М5 - залишок на ситі з отворами 5 мм, г.

4.Із піску , що пройшов через сито 5 мм, відбираємо наважку 1000 г.

5.Наважку просіюємо через набір сит в такій послідовності 2.5 , 1.25 , 0.63, 0.315,

0.14 і піддон. Просіювання проводять механічним способом або вручну. Трива-

лість просіювання має бути такою, щоб при контрольному просіюванні кожно-

го сита над аркушем паперу, не спостерігалося падіння зерен піску.

6.Залишки на кожному ситі зважують з точністю до 1 г - mi , г.

7.Знаючи масу піску на кожному ситі вираховують частинні залишки - ai в

процентному відношенні по формулі

ai = · 100 % ,

a2.5 = · 100 % , a1.25 = · 100 % , a0.63 = · 100 % ,

a0.315 = · 100 % , a0.14 = · 100 %.

Частинні залишки вираховують з точністю до 0.1 %. Сума частинних залишків

повинна дорівнювати 100 %, тобто

a 2.5 + a1.25 + a0.63 + a0.315 + a0.14 = 100 %.

8.Потім вираховуємо повні залишки на кожному ситі. Повний залишок на даному

ситі дорівнює частинному залишку на даному ситі ai плюс частинні залишки на

всіх попередніх ситах з отворами більших даного, тобто

Аі = a2.5 + ... + ai ,

A2.5 = a2.5 , A1.25 = a2.5 + a1.25 , A0.63 = a2.5 + a1.25 + a0.63,

A0.315 = a2.5 + a1.25 + a0.63 + a0.315 , A0.14 = a2.5 + a1.25 + a0.63 + a0.315 + a0.14 .

9.Результати визначення гранулометричного складу піску заносимо в таблицю

Залишки піску	Діаметри отворів сит, мм	Пройшло у піддон
2.5	1.25	0.63	0.315	0.14
Частинні, ai ,%
Повні, Аі , %

10.Модуль крупності піску Мкр визначають як відношення суми повних залишків

на ситах до 100

Мкр = .

11. За отриманими даними робимо висновок про групу даного піску згідно норма-

тивних даних таблиці № 4.

Питання для самоперевірки:

1. Як встановлюють групу піску ?

2. Як визначається вміст пиловидних, глинистих частинок ?

3. Частинні і повні залишки , визначення.

Таблиця № 3

Вид піску	Вміст пиловидних, глинистих та мулистих частинок	В тому числі вміст глини у грудках
% за масою, не більше
Природний: підвищеної крупності, крупний та середній	3	0.5
дрібний та дуже дрібний	5	0.5
Збагачений : крупний та середній	2	0.25
Дрібний	3	0.35
З відсівів подрібнення	5	0.5
Збагачений з відсівів подрібнення	3	0.35

Таблиця № 4

Група піску	Модуль крупності, Мкр	Повний залишок на ситі з розміром отворів 0.63мм, % за масою
Підвищеної крупності	Більш 3.0 до 3.5	Більш 65 до 75
Крупний	Більш 2.5 до 3.0	Більш 45 до 65
Середній	Більш 2.0 до 2.5	Більш 30 до 50
Дрібний	Більш 1.5 до 2.0	Більш 10 до 30
Дуже дрібний	Більш 1.0 до 1.5	До 10

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 3.

Визначення насипної густини в стандартнім

неущільненім стані за стандартом.

Визначення істинної ( дійсної ) густини піску з допомогою

приладу Ле-Шателье за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р.

Загальні відомості.

Насипна густина пухкого матеріалу ( ρн ) - маса одиниці об’єму пухкого матеріалу з порами та порожнинами між ними. Для визначення насипної густини піску використовують стандартну воронку, в якій встановлено сито з круглими отворами діаметром 5 мм. Випробування насипної густини пухкого матеріалу здійснюють два рази, для чого кожного разу беруть нову порцію матеріалу.

Лабораторна робота № 3.

3.1.Визначення насипної густину піску в стандартному

неущільненому стані.

Мета роботи : визначити насипну густину даного піску.

Обладнання: вага технічна, мірна посудина ємністю 1.0 літр ( діаметр і висо-

та 108 мм ), сушильна щафа, металічна лінійка, сито з кругли –

ми отворами діаметром 5 мм.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Пробу піску масою 5000 г висушують в сушильній шафі.

2.Мірну посудину зважують - m, г.

3.При допомозі стандартної воронки з висоти 10 см до мірної посудини насипа-

ють пісок до утворення над верхом мірної посудини конусу.

4.Конус без ущільнення піску знімаємо металевою лінійкою.

5.Зважуємо посудину з піском - m1 , г.

6.Насипну густину піску вираховуємо по формулі

ρн = , г / см3 ,

де V - об’єм посудини, см3.

Значення насипної густини вираховують як середнє арифметичне двох випробувань.

Визначення істинної густини піску при

допомозі приладу Ле-Шательє.

Мета роботи : визначити істинну густину даного піску.

Обладнання : вага технічна, прилад Ле-Шательє, сушильна шафа. сито з круг-

лими отворами 5 мм, ексикатор.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Від середньої проби піску беруть наважку піску масою 200 г.

2.Просіють наважку піску через сито з отворами 5 мм.

3.Висушують наважку до постійної маси і охолоджують до кімнатної температу-

ри в ексикаторі.

4.Висушений пісок перемішують і ділять на дві частини, кожну з яких викорис-

товують для випробування - m1 , г.

5.В колбу-об'ємоміру заливаємо рідину інертну щодо досліджуваного матеріалу до

нижньої нульової мітки - V1, см3. Дослідження повинно проводитись при темпе-

ратурі 20 ± 2° С. Якщо температура в приміщені не відповідає необхідній, колбу

Ле - Шательє розташовують в скляній посудині з водою з відповідною темпера-

турою таким чином, щоб уся градуйована частина розташувалася у воді і закріп-

люють до штатива.

6. Пісок висипають в колбу- об'ємоміра крізь воронку невеликими порціями до

тих пір, поки рівень рідини не підніметься до першої поділки верхньої частини

приладу. Для видалення бульбашок повітря об’ємомір обертають в нахиленому

положені протягом 10 хвилин. Об’єм витисненої рідини є об’ємом висипаного

піску.

Va = V2 - V1

В даному випадку об’єм витисненої рідини ( води ) становить 20 см3.

7.Залишок піску m2 зважуємо з точністю до 0.01 г.

8.Істинну (дійсну ) густину визначаємо по формулі

ρ = ,г/см3

з точністю до 0.01 г/ см3. За результатами двох випробувань визначають істинну

густину як середнє арифметичне значення. Розходження між результатами двох

значень не більше 0.02 г /см3. Істинна густина піску в залежності від мінералогіч-

ного складу знаходиться в границях 2.0.....2.8 г / см3.

Питання для самоперевірки:

1.В яких одиницях виміряється насипна густина піску ?

2.В яких одиницях виміряється істинна густина піску ?

3.Дати визначення істинної та насипної густини піску.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 4.

Визначення вологості щебеню ( гравію )

за стандартом.

Визначення зернового складу щебеню.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р.

Результати випробування на визначення істинної густини заносять в таблицю

Показники	Дані випробування
Дослід 1	Дослід 2
Маса наважки, m1 , г
Залишок порошку, m2, г
Об’єм витисненої рідини , Va , см3
Істинна густина, ρ , г / см3
Середнє арифметичне значення істинної густини, г / см3

Результати випробування на визначення середньої густини заносять в таблицю

Показники	Дані випробування
Дослід 1	Дослід 2
Маса зразка в сухому стані, m , г
Маса насиченого зразка і зваженого на повітрі , m1 , г
Маса насиченого зразка і зваженого у воді, m2 , г
Густина води, ρв , г / см3
Середня густина, ρ , г/см3
Середнє арифметичне значення середньої густини , ρ, г / см3

Результати випробування на визначення водопоглинання заносять в таблицю

Показники	Дані випробування
Дослід 1	Дослід 2
Маса зразка в сухому стані, mс , г
Маса зразка в насиченому водою стані, mв , г
Водопоглинання, Wпог , %
Середнє арифметичне значення водопоглинання, Wпог , %

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 5.

Визначення в щебені зерен слабких порід

за стандартом.

Визначення пластинчастих і голчастих частин в щебені

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

Результати просіювання заносять у таблицю

Залишки піску	Діаметри отворів сит, мм	Пройшло у піддон
2.5	1.25	0.63	0.315	0.14
Маса піску г ,
Частинні, ai ,%
Повні, Аі , %

Загальні відомості.

Вологість - це кількість води, яка утримується в порах гірської породи. Вологість матеріалу визначають за масою або об’ємом у відсотках. Вологість залежить від погодно-кліматичних умов зберігання матеріалу, його пористості та характеру поверхні.

Зерновий ( гранулометричний) склад визначають за допомогою стандартного набору сит із круглими отворами діаметром 5 ; 10 ; 20 ; 40 ; 80 мм. Залежно від розміру зерен щебінь поділяють на фракції 5 – 10 , 10 – 20 , 20 – 40, 40 – 80. У кожній фракції повинні бути зерна всіх розмірів - від найменшого до найбільшого для даної фракції.

4.1. Визначення вологості щебеню ( гравію )

за стандартом.

Мета роботи : визначити вологість щебеню (гравію ) фракції 10 – 20 мм

за стандартом.

Обладнання : вага технічна, сушильна шафа, ексикатор.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Згідно таблиці № 1 беремо середню пробу щебеню в залежності від

крупності - mв - 1.0 кг.

2.Пробу щебеню висушують в сушильній шафі до постійної маси при

температурі 105 - 110° і охолоджують в ексикаторі.

3.Зважують висушений щебінь - mс кг.

4.Вологість обчислюємо по формулі з точністю до 0.1 %

W = · 100 %.

Результати випробувань заносять у таблицю

№ випробування	mв , кг	mс , кг	W , %	Wс , %
1
2

Висновок:

4.2. Визначення зернового складу щебеню.

Мета : визначити зерновий (гранулометричний ) склад даного щебеню.

Обладнання : вага технічна , сушильна шафа, набір стандартних сит.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Згідно таблиці № 2 беремо середню пробу щебеню.

2.Висушують пробу до постійної маси.

3.Пробу просіюємо через набір стандартних сит. Просіювання вважається

закінченим, якщо не спостерігається падіння зерен щебеню на папір.

4.Зважують залишки на кожному ситі.

5.Вираховують частинні та повні залишки на кожному ситі.

6.Результати заносять у таблицю.

Питання для самоперевірки:

1.Як визначається вологість щебеню?

2.Як визначається зерновий склад щебеню ?

3.Як визначається дробильність щебеню ?

4.Як визначається стираність щебеню ?

Таблиця № 1.

Найбільша крупність

щебеню (гравію ), мм

до 10

до 20

до 40

до 80

більше 80

Маса проби, кг , не менше

0.5

1.0

2.5

5.0

10.0

Таблиця № 2.

Найбільша крупність

зерен , мм

5 - 10

10 - 20

20 - 40

40 - 80

більше 80

Маса проби, кг.

5.0

10.0

20.0

30.0

40.0

Результати випробування заносять у таблицю:

Розмір отворів сит, мм	80	40	25	20	15	10	5	3
Залишки на ситах, г
Частинні залишки, %
Повні залишки, %

Результати випробувань заносять у таблицю

№

випробування

mв ,кг

mc , кг

W, %

Wс , %

Загальні відомості.

В щебені (гравію) нормують вміст зерен слабких порід з границею міцності породи під час стиску у водонасиченому стані до 20 МПА.

Згідно ГОСТ щебінь марок за міцністю 1400, 1200, 1000 не повинен вміщати зерна слабких порід в кількості не більше 5%, щебінь марок 800, 600, 400 – не більше 10%, щебінь марок 300 і 200 – не більше 15% за масою.

В щебені також нормують вміст зерен пластинчастої і голкуватої форм. До зерен пластинчастої і голкуватої форм відносять такі зерна, товщина або ширина яких менша довжини в 3 раза і більше. За формою зерен щебінь поділяють на три групи ( вміст зерен пластинчастої і голкуватої форм, % за масою ) :

1. кубовидна – до 15 %;

2. покращена – від 15 % до 25 %;

3. звичайна – від 25 до 35%;

Суміш зерен щебеню кубовидної форми дає найбільш щільну упаковку. Наявність зерен пластинчастої і голкуватої форм приводить до збільшення між зернової пустотності в суміші. Кубовидні зерна мають більшу міцність у порівнянні із зернами пластинчастої та голкуватих форм.

Лабораторна робота № 5.

5.1. Визначення вмісту в щебені зерен пластинчастих і

голкуватих частин.

Мета: визначити вміст зерен пластинчастих і голкуватих частин у щебені.

Обладнання : сита стандартні, сушильна шафа, вага технічна.

Х І Д Р О Б О Т И.

1. Щебінь, призначений для випробування, розсівають на стандартних ситах.

Величину проби встановлють в залежності від крупності матеріалу згідно

таблиці

Крупність щебеню в мм	Маса проби, кг не менше
до 25	0.25
до 40	2.00
до 70	16.00

2. Від кожної фракції беруть пробу згідно таблиці - m, г.

Розмір фракції щебеню (гравію), мм	Маса проби, кг ( не менше )
1	2
5 - 10	0.25
10 - 20	1.0
20 - 40	5.0
40 - 80	15.0
більше 80	35.0

3. Одержані проби висушують до постійної маси і вміст зерен слабких порід

визначають окремо для кожної фракції. Якщо у складі щебеню, що випро-

бовується, вміст окремої фракції не перевищує 5 % за масою, то для цієї

фракції вміст зерен слабких порід не визначають.

4. Кожну пробу розбирають методом візуального підбору зерен, товщина або

ширина яких менша довжини в 3 рази.

5. Відібрані зерна зважують - m1 , г і по формулі визначають вміст зерен

пластинчастої та голкуватої форм:

Ппл = ·100 %.

6. Вміст цих зерен розраховують як середнє арифметичне значення результатів

двох випробувань кожної фракції.

Висновок:

5.2. Визначення вмісту в щебені зерен слабких порід.

Мета : визначити вміст зерен слабких порід в даному щебені.

Обладнання : вага технічна.

Х І Д Р О Б О Т И .

1. Щебінь, призначений для випробування розсівають на ситах на стандартні

фракції.

2. Від кожної фракції беруть пробу згідно з таблицею - m, г.

Розмір фракції щебеню (гравію),мм	Маса проби, кг, не менше
5 - 10	0.25
10 - 20	1.0
20 - 40	5.0
40 - 80	15.0
більше 80	35.0

3. Одержані проби висушують до постійної маси.

4. Вміст в щебені зерен слабких порід визначають для кожної фракції окремо.

5. З кожної фракції відділяють зерна слабких порід. Відмінною ознакою зерен

слабких порід є те, що вони розламуються руками або руйнуються від легкого

удару молотка. При цьому границя міцності при стиску у насиченому водою

стані менше 20 МПа ( 200 кгс / см2 ).

6. Відібрані проби зерен зважують - m1 г - і по формулі вираховують їх вміст у

відсотках.

Хсл = · 100 %.

Висновок :

Питання для самоперевірки:

1. Які зерна щебеню ( гравію) відносяться до слабких?

2. Які зерна щебеню ( гравію ) відносяться до пластинчастих та голкуватих?

3. Назвати групи щебеню (гравію) за формою зерен.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 6.

Визначення глибини занурення голки в бітум

за стандартом.

Визначення розтяжності бітуму за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 7.

Визначення температури розм'якшення бітуму

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 8.

Визначення температури крихкості бітуму

за стандартом.

Визначення температури спалахубітуму

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 9.

Визначення умовної в'язкості рідкого бітуму

за стандартом.

Визначення кількості випарованого розчинника з рідких

бітумів за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 10.

Визначення дійсної щільності мінерального порошку

за стандартом.

Визначення середньої щільності мінерального порошку

під час ущільнення за стандартом.

Визначення пористості мінерального порошку

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна 2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 11.

Розрахунок складу асфальтобетонної суміші, яка укладається

в гарячому стані.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 12.

Приготування зразків з асфальтобетонної суміші

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 13.

Визначення середньої щільності асфальтобетону

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 14.

Визначення набухання асфальтобетону після насичення

водою за стандартом.

Визначення водонасичення асфальтобетону

за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна 2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 15.

Визначення границі міцності під час стиску асфальтобетонних

зразків за стандартом.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 16.

Визначення коефіцієнту водостійкості асфальтобетону

за стандартом..

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

Надвірна

2012р

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ , МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

Методичні вказівки до

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 17.

Відбір зразків з покриття.

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселю

Надвірна

2012

Загальні відомості.

Міцність плівки бітуму при температурі 25°С пов'язана з в'язкістю - глибиною проникнення голки в бітум, яку визначають приладом пенетрометром. Чим менша глибина проникнення голки в бітум, тим більша міцність.

Пенетрометр складається з опорної площадки з трьома регульовочними гвинтами для приведення приладу в горизонтальне положення. До опорної площадки прикріплена стійка з кронштейнами та предметний столик, що обертається. На предметний столик встановлюється кристалізатор з металевим стаканчиком циліндричної форми, в який заливається підготовлений бітум. На верхньому кронштейні кріпиться лімб, поділений на 360° С та кремольєра. Кожний градус лімба відповідає зануренню голки на 0.1 мм. На нижньому кронштейні закріплений вільно падаючий стержень з голкою та вантажем масою 100 грам. Стержень фіксується стопорною кнопкою.

Марка бітуму визначається комплексом показників властивостей (таблиця № 1). Марка бітуму позначається - БНД - бітум нафтовий дорожний.

В'язкі дорожні бітуми бувають таких марок - БНД 40 /60, БНД 60 /90 , БНД 90 /130, БНД 130 /200 .

Пластичність бітуму характеризується його розтяжністю - здатністю витягуватися в тонку нитку під дією прикладеної розтягуючої сили. Величина розтяжності - дуктильності - визначається довжиною нитки бітуму в сантиметрах, в яку витягується бітумний зразок до розриву при визначеній температурі і швидкості розтягу. Для дорожніх бітумів розтяжність визначають при 25° С і 0° С.

Розтяжність визначають на приладі дуктилометрі, який представляє собою витягнуту металічну ванну. Всередині вздовж приладу по направляючому гвинтовому стержню при включені двигуна рухаються полозки., за які закріплюється один кінець зразка. В дуктилометрі є шкала довжиною 100 см, по якій рухається стрілка, яка показує подовження зразка. На одному боці приладу закріплена упорна пластина з трьома штифтами. Такі штифти розташовані на полозках.

Лабораторна робота № 6.

6.1. Визначення глибини проникнення голки в бітум

за стандартом.

Мета роботи: визначити глибину проникнення голки в бітум та за отриманими

даними визначити марку бітуму.

Обладнання: пенетрометр, водяна баня, термостат, термометр, секундомір.

Х І Д Р О Б О Т И.

1. Обезводнений і розігрітий до стану текучості бітум проціджують через

металеве сито 07мм і наливають в металевий стаканчик діаметром 5.5 см і

висотою 4 см так, щоб його поверхня була нижче верхнього краю на 5 мм.

2. Стаканчик з бітумом охолоджують на повітрі при температурі не нижче

18 - 22°С на протязі 1 години.

3. Стаканчик з бітумом ставлять в кристалізатор з водою. Температура води

повинна бути 25°С і рівень води над бітумом повинен бути вище рівня

бітуму на 10 см.

4. Кристалізатор разом з водою та стаканчиком встановлюють на столик

пенетрометра в строго горизонтальному положені і підводять голку приладу

до поверхні бітуму на віддалі не ближче 10 мм від стінки стаканчика.

5. Опускають кремольєру до верхнього краю стержня, що несе голку, та

встановлюють стрілку лімба на нуль.

6. Одночасно натискають на стопорну кнопку і включають секундомір. Вільне

занурення голки в бітум - 5 секунд при визначенні пенетрації при 25°С.

При 0°С занурення голки - 60 секунд.

7. Між кремольєрою і стержнем утворився зазор. Кремальєру підводять до

верхнього краю стержня. Разом з кремольєрою рухається і стрілка, яка

показує глибину проникнення голки.

8. Визначення повторюють не менше трьох разів, опускаючи голку в бітум у

різних точках, ближче до середини стаканчика і на віддалі 10 мм один від

одного. Після кожного занурення голку виймають з бітуму і її нижню

частину протирають розчинником і витирають насухо в напрямку голки.

9. Середнє із трьох визначень дає величину пенетрації бітуму. Розбіжність між

результатами не повинна перевищувати величин :

- для бітумів з глибиною проникності від 0 до 40 - 2×0.1 мм;

- для бітумів з глибиною проникності від 40 до 130 - 4×0.1 мм;

- для бітумів з глибиною проникності від 130 до 200 - 6×0.1 мм.

Дані заносять у таблицю:

№ досліду	Відліки на крузі в градусах пенетрації	Середнє значення відліків	Марка бітуму
1-е визначення	2-е визначення	3-є визначення
1
2
3

6.2. Визначення розтяжності бітуму за стандартом.

Мета роботи: визначити розтяг бітуму та зробити висновок про

відповідність його вимогам стандарту.

Обладнання: дуктилометр, термометр, форми " вісімки " латунні, скляна

термостійка пластина, ніж.

Х І Д Р О Б О Т И.

1.Скляну термостійку пластину змащуємо сумішшю тальку з гліцерином

( 1 : 2). На неї встановлюємо три форми, внутрішні поверхні яких також

змащені сумішшю тальку з гліцерином.

2.Зневоднений очищений бітум нагрівають до температури 100 - 160° С.

3. Заливаємо бітум у три підготовлені форми-"вісімки" вище рівня їх країв.

4. Охолоджуємо на протязі 30 хвилин.

5. Надлишок бітуму зрізаємо гарячим ножем.

6. Пластину з формами кладемо у воду у ванну дуктилометра так, щоб рівень

води над шаром бітуму був не менше 25 мм і витримуємо при температурі

води ( 25±0.5)° С 1 годину.

7. Через годину пластину з формами виймають, знімають з пластин форми з

бітумом і встановлюють їх на штифти дуктилометра.

8. Знімають бокові вкладиші форми.

9. Вмикають двигун дуктилометра і розтягують зразки до моменту розриву, при

цьому швидкість руху повзунків повинна становити 5 см /хв. при температурі

25° С і 0.5 см /хв. при температурі 0° С.

10. Зафіксовують по лінійці дуктилометра місце розриву нитки.

Дані випробувань заносимо у таблицю

Назва

матеріалу

Температура

води під час

досліду

Розтяжність, см

1 - е

значення

2 - е

значення

3 - е

значення

середнє

значення

Висновок :

Питання самоконтролю:

1. Чим характеризується в'язкість бітуму ?

2. На якому приладі визначається в'язкість ?

3. Які марки в'язкого бітуму ?

4. Що таке розтяжність бітуму ?

5. Що являється показником розтяжності бітуму7

Технічні вимоги до дорожніх бітумів.

№ п /п	Назва показника	Значення для марок	Метод випробу- вання
БНД 40 /60	БНД 60 /90	БНД 90 /130	БНД 130 /200
1.	Глибина проникності голки (пенетрації ) при температурі 25°С, 0.1мм	40 - 60	60 - 90	90 -130	130-200	Згідно з ГОСТ 11501
2.	Температура розм'якше- ності за кільцем і кулею, °С	51 - 57	47 - 53	43 - 49	39 - 45	Згідно з ГОСТ 11506
3.	Розтяжність (дуктильність), см, не менше: при температурі 0°С при температурі 25° С	- 45	3.0 55	4.0 65	6.5 70	Згідно з ГОСТ 11505
4.	Зміна властивостей після прогріття: зміна маси після прогріття, %, не більше залишкова пенетрація,%, зміна температури розм'як- шеності, °С, не більше	0.8 60 6.0	0.8 60 6.0	1.0 55 6.0	1.2 50 7.0	Згідно з ГОСТ 18180 Згідно з ГОСТ 11501 Згідно з ГОСТ 11507
5.	Температура крихкості, °С, не вище	- 10	- 12	- 15	- 17	Згідно з ГОСТ 11507
6.	Температура спалаху, яку визначають у відкритому тиглі, °С, не нижче	240	230	230	220	Згідно з ГОСТ 4333
7.	Зчеплюваність зі склом, %	32	20	17	13	Згідно з ДСТУ Б В. 2.7-81
8.	Масова частка парафінів,%	Не нормується. Визначення обов'яз- Кове для накопичення даних	Згідно з ГОСТ 17789
9.	Розчинність в органічному розчиннику, % не менше	99.0	99.0	99.0	99.0	Згідно з ГОСТ 20739
10.	Індекс пенетрації	Від -2.0 до + 1.0

Загальні відомості.

Про міцність плівки бітуму при підвищених літніх температурах можна судити за температурою розм'якшення бітуму, яку визначають за допомогою приладу "Кільце й куля".

Чим вища температура розм'якшення, тим більша міцність плівки бітуму.

Прилад "Кільце і куля " складається з металевого штатива, на якому закріплені три диска. Відстань між середнім та нижнім контрольним диском чітко фіксована і рівна 25 мм. В середньому диску є 4 отвори діаметром біля 10 мм для установки в них кілець, заповнених бітумом, що випробовується. На кільця встановлюються кульки масою 3.5 грама і діаметром 9.53 мм. В отвір верхнього диска вставляється термометр, який вставляється так, щоб ртутна кулька знаходилася на рівні кілець.

Температура розм'якшеності є умовною характеристикою теплостійкості бітуму та його переходу з в'язкого в текучий стан. Це температура, при якій бітум, що знаходиться в кільці заданих розмірів, розм'якшується в рідині ( воді для в'язких бітумів ), яка підігрівається з нормованою швидкістю, а потім опускаючись під дією кулі, торкається контрольної полички приладу.

Лабораторна робота № 7.

Мета роботи: визначити температуру роз'якшення бітуму та зробити висновок

про відповідність стандарту.

Обладнання : прилад "Кільце і куля", термометр, ніж для зрізання бітуму,

електроплитка, гліцерин з тальком.

Х І Д Р О Б О Т И.

Скляну пластину і кільця змащують сумішю тальку з гліцерином у

співвідношенні 1 : 3.

На пластину кладуть кільця і заливають їх розплавленим і підготовленим

бітумом з надлишком.

Кільця з бітумом охолоджують на повітрі на протязі 20 хвилин при

температурі (25±5)° С.

Надлишок бітуму зрізають гарячим ножем врівень з краями кілець.
Кільця з бітумом встановлюють в отвори середнього диску. Термометр

встановлюють в середній отвір верхнього диску так, щоб ртутна кулька була на рівні кілець.

6. Штатив з кільцями розміщують у хімічний стакан і заливають їх водою,

температура якої становить (5±1)° С. Висота шару води над поверхнею

бітуму повинна становити не менше 50 мм.

7. Після 10 хвилин витримування у воді підвіску виймають і в центр кожної

кульки пінцетом кладуть стальну кульку масою 3.5 грами і діаметром

9.53 мм і знову опускають у воду.

8. Стакан встановлюють на електроплитку таким чином, щоб площина кілець

була горизонтальною.

9. Воду у стакані починають нагрівати так, щоб швидкість піднімання

температури після перших 3 хвилин підігріву становила (5±0.5)° С за

хвилину.

10. Нагрівають до тих пір, поки кулька не продавить розм'якшений бітум і

опуститься на поверхню нижнього диску.

11. В момент дотику кульки з нижнім диском фіксують температуру, яку і

приймають за температуру розм'якшення бітуму.

Дані випробування заносять у таблицю

Назва

матеріалу

Температура розм'якшення , градус

Середнє

значення

Марка

бітуму

1-е кільце

2-е кільце

3-єкільце

4-е кільце

Примітка: - для бітумів з температурою розм'якшення вище 80° С в стакан

наливають суміш води з гліцерином у співвідношенні 1 : 2;

- якщо температура розм'якшення вища 110° С в стакан наливають

гліцерин.

Відхилення між двома паралельними випробуваннями не повинна

перевищувати 1 – 2 ° С.

Висновок:

Загальні відомості.

Температура крихкості - це температура, при якій бітум переходить із в'язкопружного в крихкий стан. Із температурою крихкості пов'язана деформативність плівки бітуму при понижених мінусових температурах, тобто визначає темперпатура крихкості визначає тріщиностійкість матеріалу. Така температура є важливою при вирішенні питання про застосування бітуму в різних регіонах.

Чим нижча температура крихкості бітуму, тим більш деформативний він у зимовий час.

Температуру крихкості бітуму визначають на приладі Фрааса, який є пристроєм для згинання пластини з нанесеним на неї шаром бітуму. Він складається з двох концентричних трубок із теплоізоляційного матеріалу та механізму для переміщення внутрішньої трубки відносно зовнішньої.

Температура спалаху є технологічним показником і свідчить про температуру, при якій бітум може спалахнути. Всі основні технологічні процеси підготовки бітумних в'яжучих та приготування матеріалів на їх основі виконуються при високих температурах. Тому необхідно знати мінімальну критичну температуру - температуру спалаху - щоб уникнути небезпеки.

Температурою спалаху називають температуру, при якій газоподібні продукти, що виділяються з бітуму при нагріванні, утворюють суміш з повітрям, яка спалахує на короткий час при контакті з відкритим вогнем.

Температура спалаху свідчить про пожаронебезпечні умови роботи з бітумом, його вогнестійкість. Її визначають за допомогою приладу Бренкеля, який складається з штативу, на якому закріплено термометр та піщану баню із залізним тигелем діаметром (64±1) мм, висотою (47±1) мм, з товщиною стінок 1 мм. Тигель підігрівається газовою або спиртовою горілкою.

Лабораторна робота № 8.

8.1 Визначення температури крихкості бітуму за стандартом.

Мета роботи: визначити температуру крихкості бітуму та зробити висновок

про відповідність вимогам стандарту.

Обладнання: прилад Фрааса, термометр, хлористий кальцій, стальні пластини.

Х І Д Р О Б О Т И.

1. На три чисті сухі пластини відважують по ( 0.4 ± 0.1)г бітуму.

2. Обережно підігрівають знизу пластини так, щоб бітум розтікся по пластині

тонкою плівкою по всій поверхні. Час розплавлення та розподілу бітуму

складає 6 – 8 хвилин.

3. Швидким рухом палаючого сірника видаляють із поверхні бітуму повітряні

бульбашки.

4. Охолоджують пластини з бітумом при кімнатній температурі на протязі 30

хвилин.

5. Вставляють пластини в захвати згинаючого пристрою так, щоб бітумний шар

був розташований назовні. Початкова температура в приладі повинна бути не

нижче 15°С.

6. За допомогою охолоджуючого реагенту знижують температуру до 0°С зі

швидкістю 1°С за хвилину.

7. Продовжуючи зниження температури, починають згинати та розгинати плас-

тину з рівномірною швидкістю на протязі 20 – 24 секунд. Згинання та роз-

гинання проводять на початку кожної хвилини. Найбільший прогин пластин

повинен досягати ( 3.4 ± 0.2 ) мм.

Перша тріщина свідчить про досягнення крихкого стану.

8. З двома іншими пластинами проводять аналогічні випробування. Дані випро-

бування заносять у таблицю:

Марка

бітуму

Температура крихкості, ° С

Середнє значен-

ня крихкості, °С

1-а пластина

2-а пластина

3-я пластина

Висновок:

8.2. Визначення температури спалаху бітуму за стандартом.

Мета роботи: визначити температуру спалаху бітуму і встановити її відповід-

ність вимогам стандарту.

Обладнання: прилад Бренкена, термометр.

Х І Д Р О Б О Т И.

1. Зневоднений і очищений бітум нагріваємо до температури 100 - 160°С.

2. Підготовлений бітум заливаємо в залізний тигель на 12 мм нижче його країв.

3. Встановлюємо тигель у піщану баню. Рівень піску в бані повинен знаходи-

тись на одній висоті з рівнем бітуму в тиглі, а між дном тигля та банею

має бути шар піску товщиною 5 – 8 мм.

4. Встановлюємо термометр у тигель вертикально так, щоб ртутна кулька зна-

ходилась в середині шару бітуму.

5. Проводимо нагрів бітуму. Швидкість нагріву бітуму повинна складати 10°С

за хвилину.

6. За 40° С до очікуваної температури спалаху зменшують швидкість нагріву

до 4° С за хвилину.

7. За 10° С до очікуваної температури спалаху повільно проводять по краю

тигеля на відстані 10 – 14 мм від поверхні бітуму полум'я сірника. Довжина

полум'я 3 – 4 мм. Час руху полум'я від однієї сторони тигеля до іншої 2 – 3

секунди.

8. Випробування проводять через кожні 2° С підняття температури.

За температуру спалаху приймають температуру, яку показує термометр

при появі першого синього полум'я на поверхні бітуму.

Температуру спалаху бітуму приймають як середнє арифметичне за резуль-

татами двох визначень.

Якщо газоподібні продукти спалахнуть на поверхні бітуму і прогорять не

менше 5 секунд, то температуру, що показує термометр на цей момент,

приймають за температуру загоряння.

Дані випробування заносять у таблицю:

Номер

досліду

Температура спалаху,

° С

Температура запалюван-

ня, ° С.

Висновок :

Питання для самоконтролю:

1.На якому приладі визначається температура крихкості ?

2.Що характеризує значення температури крихкості ?

3.На якому приладі визначають температуру спалаху бітуму ?

4.З якою метою визначають температуру спалаху бітуму ?

Загальні відомості.

Рідкі дорожні бітуми виробляють на нафтопереробних та асфальтобетонних заводах або бітумних базах розрідженням в'язких бітумів, що відповідають стандарту, рідкими нафтовими продуктами відповідного фракційного складу з додаванням або без нього поверхнево-активних речовин.

Рідкі нафтові дорожні бітуми використовують як в'яжучий матеріал при будівництві дорожніх покриттів та основ, для виготовлення холодних асфальтобетонних сумішей, а також для поверхневої обробки дорожніх покриттів, улаштування дорожніх шарів способом прпосочування та приготування грунтових, гравійних та щебеневих сумішей холодним способом но полотні дороги.

Відповідно до нормативних документів виділяють два класи рідких бітумів:

- СГ - густіючі з середньою швидкістю;

- ПГ та ПГЗ - густіючі повільно.

Залежно від в'язкості в козному класі виділяють такі марки:

СГ 40 / 70, СГ 70 /130 , СГ 130 /200 ;

ПГ 40 / 70, ПГ 70 /130, ПГ 130 /200 ;

ПГЗ 40 /70 , ПГЗ 70 /130 , ПГЗ 130 /200.

Для одержання рідких бітумів різних класів використовують різні розріджувачі. Рідкі бітуми класу СГ готують змішуванням в'язких бітумів марок БНД 40 / 60, БНД 60 / 90 з легкими розріджувачами:

- арктичним дизельним паливом А ;

- зимовим дизельним паливом З ;

- гасом для технічних цілей.

Рідкі бітуми класу ПГ готують змішуванням в'язких бітумів марок БНД 40 /60, БНД 60 /90 з розріджувачами:

- паливом дизельним літнім Л ;

- паливом для швидкохідних дизелів ДЗ, ДА , ДС ;

- зеленим маслом.

При приготуванні рідких бітумів температура в'язкого бітуму повинна бути не вище 120° С. Розріджувач вводять непідігрітим, поверхнево-активні речовини вводять непідігрітими або розігрівають відповідно до рекомендацій виробника.

При роботі з рідкими нафтовими дорожніми бітумами температура їх нагрівання встановлюється відповідно до марок бітуму:

- СГ 40 /70, ПГ 40 /70 - 70 - 80° С ;

- СГ 70 /130 , ПГ 70 /130 80 - 90° С;

- СГ 130 /200, ПГ 130 /200, ПГЗ 40 /70, ПГЗ 70 /130 , ПГЗ 130 /200 - 90 - 100° С.

Якість рідких бітумів оцінюють, визначаючи умовну в'язкість

Умовна в'язкість характеризується часом, за який відповідна кількість бітуму протікає крізь отвір визначеного розміру при заданій температурі. Умовну в'язкість визначають у стандартному віскозиметрі.

Стандартний віскозиметр складається з латунної водяної бані діаметром 160 мм, висотою 100 мм з кришкою і патрубком для підігріву води на бані. В середині бані знаходиться трубка, на краю якої підвішують латунний циліндр для матеріалу, що випробовується. У центрі дна циліндра є отвір діаметром 10 мм. У отвір циліндра вставляється вкладиш діаметром 5 мм. Отвір дна циліндра закривається кульовим клапаном, на стержні якого знаходиться штіфт, що показує рівень бітуму. Віскозиметр закривається крищкою з отвором для термометра.

Показником умовної в'язкості для рідкого бітуму є час ( в секундах ) витікання 50 мл бітуму крізь отвір діаметром 5 мм при температурі 60°С.

В'язкість позначається символом , де верхнє число вказує на діаметр стічного отвору, а нижнє - на температуру випробування.

1. Лабораторная работа по дисциплине 'РТЦиС' Отчет Преподаватель Н
2. за картою яка зберігається у таблицях
3. Курсовая работа- Доказательства в гражданском процессе
4. тематические методы и прикладные модели Вариант 5 Исполнитель- Специальность- БУАиА Груп
5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА Исходные данные
6. 1 Описание монтажа наладки и эксплуатации щита управ ления труб и электрических проводов электропитания пр
7. Наши почемучки это газета для любящих и заботливых родителей детей средней группы детского сада ’ 147 Ро
8. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА «Автомагазин»
9. Тема- Западная философия XIX XX века
10. Понятие правового порядка
11. . СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ФИЛОСОФИИ Для замечаний
12. Тема восприятия является актуальной не только для педагогической науки но дошкольной педагогики в частност
13. Анжелика 511 Расширение ассортиментных групп товаров Комплексный экономический анализ деятельности
14. Древнейший человек в своем развитии прошёл несколько последовательных этапов
15. Астудио но и в некотором смысле полномочный посол Грузии в России.html
16. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА
17. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы курсантов по дисциплине Уголовнопроце
18. Породыколлекторы
19. Скрещивание Drosophila melanogaster
20. Курсовая работа- Теория и методика физического воспитания как наука и учебная дисциплина

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе