ГОСТ 9758-86. Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9758¾86

(СТ СЭВ 5066¾85, СТ СЭВ 5446¾85,

СТ СЭВ 5975¾87, СТ СЭВ 6317¾88)

УДК 691.22.001.4:624.012.5:006.354 Группа Ж17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЗАПОЛНИТЕЛИ ПОРИСТЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Методы испытаний

Non-organic porous aggregates

for construction work.

Test methods

ОКСТУ 5709

Дата введения 01.01.88

Внесены Изменения № 1 (ИУС № 11 1988 г.) и № 2 (ИУС № 11 1989 г.)

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на пористые неоргани­ческие заполнители для легкого бетона, теплоизоляционных изде­лий и засыпок и других строительных работ, выпускаемые по тре­бованиям ГОСТ 9757—83 и ГОСТ 22263—76, и устанавливает ме­тоды их испытаний.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Необходимость проведения отдельных испытаний устанавливается стандартами или техническими условиями, а также другой нормативно-технической документацией на конкретные виды за­полнителей.

1.1. Область применения различных видов испытаний приведе­на в справочном приложении 1.

Определение средней плотности зерен песка, содержания стеклофазы в искусственном пористом заполнителе, теплопроводности зерен крупного заполнителя, водопотребности песка и водопоглощения крупного заполнителя в бетонной смеси, а также испыта­ние природных пористых заполнителей в бетоне следует проводить для специальных случаев оценки качества заполнителей, предус­мотренных соответствующей нормативно-технической документа­цией, а при оценке качества сырья — по специальному заданию заказчика.

Предел прочности при сжатии исходной горной породы следует определять по ГОСТ 8269—87, теплопроводность заполнителя в засыпке — по ГОСТ 7076—87.

1.2. Образцы и навески заполнителей взвешивают с погрешно­стью до 0,1 %, если в настоящем стандарте не даны другие указа­ния относительно погрешности взвешивания.

1.3. Образцы и навески высушивают до постоянной массы при температуре (105 ± 5) °С в сушильном шкафу с номинальной тем­пературой 250 °С по ОСТ 16.0.801.397—87 до тех пор, пока разница между результатами двух взвешиваний будет не более 0,1 % мас­сы образца или навески. Время между двумя последующими взвешиваниями должно быть не менее 3 ч.

1.4. Результаты испытаний подсчитывают с точностью до вто­рого знака после запятой, если не дается других указаний относи­тельно точности вычисления.

1.5. За результат испытания принимают среднее арифметиче­ское значение результатов параллельных определений, количество которых предусмотрено соответствующим методом.

Разность между отдельными определениями должна отвечать предусмотренной соответствующим методом, но не превышать ±5 % среднего значения этих определений.

1.6. Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания заполнителей, должна быть (25 ± 10) °С. Перед началом испытания заполнители и вода должны иметь температуру, соот­ветствующую температуре воздуха в помещении.

1.7. Для определения зернового состава (гранулометрического анализа) заполнителя должны применяться комплекты наборов на металлических или деревянных цилиндрических рамках диаметром не менее 500 мм, или квадратных рамках со стороной не менее 300 мм.

Стандартный набор сит должен включать сита с отверстиями диаметром 5, 10, 20, 40 мм для крупных заполнителей, сито с от­верстием диаметром 5 мм и сетками с квадратными отверстиями 2,5; 1,25; 0,63; 0,16 мм для песка (допускается применять сетку 0,14 мм) по ГОСТ 6613—86.

1.8. Для проведения испытаний применяют воду по ГОСТ 2874—82 и ГОСТ 23732—79, если в стандартах не даны указания по использованию дистиллированной воды или других жидкостей.

2. ОТБОР ПРОБ

2.1. Для испытания пористых заполнителей при приемочном контроле на предприятии-изготовителе, входном контроле на предприятии-потребителе арбитражной проверке отбирают точечные пробы.

2.2. При приемочном контроле на предприятии-изготовителе точечные пробы отбирают через каждый час в течение смены от каждой технологической линии.

2.3. Отбор точечных проб с конвейеров, транспортирующих продукцию, осуществляется путем пересечения всей ширины потока материала на ленточном конвейере или в местах пересыпки материала с помощью пробоотборников или вручную. При ручном отборе пробы отбирают совковой лопатой с ленты остановленного конвейера. При ручном отборе следует соблюдать установленные правила техники безопасности.

2.4. Объем точечной пробы в зависимости от крупности заполнителя должен быть не менее 2 л и не более 15 л.

2.5. При входном контроле точечные пробы песка, гравия (щебня) отбирают от проверяемой партии:

при разгрузке железнодорожного вагона ¾ из потока материала на ленточных конвейерах, используемых для транспортирования заполнителей на склад, или непосредственно из вагонов ¾ после выравнивания поверхности материала в вагоне и путем выкапывания пяти лунок 0,2¾0,4 м на расстоянии 0,5 м от борта вагона в четырех углах вагона и в центре. Из лунок пробы материала отбирают совком;

при разгрузке судна ¾ через равные интервалы времени с ленточного конвейера при использовании непрерывного транспорта или при разгрузке судов грейферными кранами ¾ с вновь образованной поверхности материала в судне без образования лунок. При отборе проб в этом случае следует соблюдать установленные правила техники безопасности;

при разгрузке каждого автомобиля ¾ одну точечную пробу. Число контролируемых автомобилей должно приниматься в зависимости от объема поставляемой партии.

При арбитражной проверке качества заполнителей на складах точечные пробы отбирают:

из силосов ¾ путем пересечения потока материала, поступающего в транспортное средство;

из конусов ¾ в местах, расположенных возможно равномерно по всей поверхности склада, со дна выкопанных с помощью совка лунок глубиной 0,2¾0,4 м. Лунки должны размещаться в шахматном порядке с расстояинием не более 10 м одна от другой.

2.7. После отбора точечные пробы объединяют, полученную объединенную пробу тщательно перемешивают и квартованием сокращают до лабораторной пробы.

2.8. Для каждого испытания из лабораторной пробы методом квартования готовят аналитическую пробу. Из аналитической пробы отбирают навески в соответствии с методикой испытаний. Объем пробы для проведения каждого испытания должен быть не менее указанного в табл. 2.

Таблица 2

2.9. При проведении периодических испытаний, предусмотренных приемочным контролем, а также при входном контроле масса лабораторной пробы должна обеспечивать проведение всех предусмотренных испытаний.

Допускается использование одной пробы для проведения нескольких испытаний, если в процессе предшествующих испытаний свойства заполнителя не подвергаются изменению. Объем лабораторной пробы при приемочном контроле на предприятии-изготовителе должен быть не менее:

5 л ¾ для заполнителя с наибольшим размером зерен 5 мм;

10 л ¾ » » » » » » 10 мм;

20 л ¾ » » » » » » 20 мм;

40 л ¾ » » » » » » 40 мм.

2.10. На каждую лабораторную пробу, предназначенную для испытаний в специализированных лабораториях, или для арбитражных испытаний составляют акт отбора, включающий наименование материала, место и дату отбора пробы, наименование предприятия-изготовителя, обозначение пробы и состав комиссии, отбиравшей пробу. Отобранные пробы упаковывают таким образом, чтобы масса и свойства материалов не изменялись до проведения испытаний.

Каждую пробу снабжают двумя этикетками с обозначением пробы, одну из которых помещают внутрь упаковки, а другую ¾ на видном месте упаковки.

Пробы транспортируют в условиях, предохраняющих их от потерь и загрязнения.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАСЫПНОЙ ПЛОТНОСТИ

3.1. Сущность метода

Насыпную плотность определяют взвешиванием массы высу­шенной пробы заполнителя в мерном сосуде.

3.2. Аппаратура

Весы для статического взвешивания с ценой деления не более 1 г по ГОСТ 23676—79.

Комплект мерных цилиндрических сосудов.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Металлическая линейка по ГОСТ 427—75.

Совок.

Воронка для засыпки песка в мерный сосуд (черт. 1).

Воронка для определения насыпной плотности песка

1 — воронка; 2 — опоры; 3 ¾ заслонка

Черт. 1

3.3. Подготовка к испытанию

Отбирают пробу заполнителя испытываемой фракции (смеси фракций) объемом 5—40 л по п. 2.9 и высушивают до постоянной массы.

3.4. Проведение испытания

Высушенный до постоянной массы заполнитель высыпают в предварительно взвешенный мерный сосуд с высоты 100 мм над его верхним краем до образования над верхом сосуда конуса, ко­торый удаляют металлической линейкой вровень с краями сосуда (без уплотнения) и взвешивают. Пористый песок высыпают через воронку.

Размер мерного сосуда и объем пробы для испытания в зависи­мости от крупности заполнителя принимают по табл. 3.

Таблица 3

3.5.Обработка результатов

3.5.1. Насыпную плотность заполнителя (r_н) в кг/м³ вычисляют с точностью до 10 кг/м³ (песка марок по насыпной плотности 250 и менее — до 1 кг/м³) по формуле

(1)

где m₁ — масса мерного сосуда с заполнителем, кг;

m₂ — масса мерного сосуда, кг;

V — объем мерного сосуда, м³.

Насыпную плотность заполнителя вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных опреде­лений, при проведении которых каждый раз используют новую порцию заполнителя.

Для песка марок по насыпной плотности 250 и менее вычисле­ние ведут по результатам трех определений.

3.6. Насыпную плотность заполнителя в состоянии естественной влажности определяют при контрольной проверке его качества. За насыпную плотность заполнителя в партии принимают среднее арифметическое значение результатов трех параллельных опреде­лений, для которых каждый раз берут новую порцию заполнителя из объединенной пробы.

3.7. Для перевода количества поставляемого заполнителя из ве­совых единиц в объемные определяют насыпную плотность запол­нителя в партии (в состоянии естественной влажности) путем взве­шивания заполнителя в состоянии естественной влажности в мер­ном сосуде, размер которого в зависимости от крупности заполни­теля принимают по табл. 4.

Таблица 4

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

4.1. Сущность метода

Среднюю плотность зерен крупного заполнителя определяют гидростатическим методом по разности массы контейнера с навес­кой до и после насыщения ее водой при взвешивании в воде и на воздухе.

4.2. Аппаратура

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Технические весы по ГОСТ 24104—80 с приспособлением для гидростатического взвешивания (черт. 2).

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Сита с отверстиями 5, 10, 20, 40 мм из стандартного набора.

Сосуд для насыщения заполнителя водой.

Контейнер для насыщения заполнителя водой (черт. 3).

Противень.

Совок.

Весы для гидростатического взвешивания

1 — сетчатый (перфорированный) сосуд; 2 — контейнер со сли­вом для воды;

3 — разновесы

Черт. 2

4.3. Подготовка пробы

Отбирают пробу заполнителя испытываемой фракции объемом 3 л, высушивают ее до постоянной массы, отсеивают в течение 1— 2 мин на сите с отверстиями диаметром 5 мм частицы мельче 5 мм.

4.4. Проведение испытания

Сухой контейнер с крышкой (см. черт. 3) предварительно взве­шивают на воздухе, а затем в воде на весах с приспособлением для гидростатического взвешивания. Высушенный контейнер открывают и насыпают в него часть подготовленной пробы заполни­теля объемом 1 л, закрывают его крышкой и взвешивают. Затем контейнер с заполнителем постепенно погружают в сосуд с водой и встряхивают в воде для удаления пузырьков воздуха. Сосуд с заполнителем должен находиться в воде 1 ч, причем уровень воды должен быть выше крышки контейнера не менее чем на 20 мм. Контейнер с насыщенным водой заполнителем взвешивают на ве­сах с приспособлением для гидростатического взвешивания (см. черт. 2). Далее контейнер с заполнителем вынимают из сосуда с водой, излишку воды в течение 10 мин дают стечь и взвешивают на воздухе на технических весах.

Среднюю плотность зерен крупного заполнителя каждой фрак­ции вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, каждое из которых производят на новой порции заполнителя.

Контейнер для насыщения заполнителя водой

1 — нижняя часть контейнера, 2 — кры­шка; 3 — две шпильки диаметром 4 мм

и длиной 2 мм; 4 — отверстия диаметром 4 мм с шагом 8 мм на нижней

части контейнера и крышке; 5 — кольцо диа­метром 10 мм

Черт. 3

4.5. Обработка результатов

Среднюю плотность зерен крупного заполнителя (r_к) в г/см³ вычисляют по формуле

(2)

где m₁ — масса пробы сухого заполнителя, найденная по разности массы контейнера с высушенной пробой и массы контей­нера при взвешивании на воздухе, г;

m₂ — масса пробы заполнителя, насыщенного водой, найден­ная по разности массы контейнера с насыщенной про­бой заполнителя и без него при взвешивании на возду­хе, г;

т₃ — масса заполнителя в воде, найденная по разности массы контейнера с насыщенной пробой заполнителя и без не­го при взвешивании в воде, г;

r_в — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИННОЙ ПЛОТНОСТИ

5.1. Сущность метода

Истинную плотность (без пор) определяют по объему дистил­лированной воды, вытесняемой навеской испытуемого материала из пикнометра при кипячении.

5.2. Аппаратура

Пикнометр емкостью 100 мл.

Технические весы по ГОСТ 24104—88.

Стакан для взвешивания (бюкса) по ГОСТ 25336—82.

Воронка по ГОСТ 19908—80.

Фарфоровая ступка с пестиком по ГОСТ 9147—80.

Эксикатор по ГОСТ 25336—82.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Песчаная баня для подогрева и выпаривания.

Сита с сеткой № 1,25 и 008.

Дистиллированная вода по ГОСТ 6709—72.

Серная кислота по ГОСТ 4204—77.

Хлористый кальций по ТУ 6.09.4711—81.

5.3. Подготовка пробы

От пробы песка или пробы дробленого до крупности 5 мм гра­вия (щебня) объемом 1 л отбирают квартованием навеску около 200 г, измельчают до крупности 1,25 мм и перемешивают, после чего отвешивают навеску массой 30 г. Навеску измельчают в фар­форовой ступке в порошок до полного прохождения через сито с сеткой № 008. Полученную пробу высыпают, высушивают до по­стоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в экси­каторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлористым кальцием, после чего пробу делят на две навески по 15 г.

5.4. Проведение испытания

Каждую навеску высыпают в чистый высушенный и предвари­тельно взвешенный пикнометр с помощью воронки, после чего взве­шивают пикнометр вместе с порошком. Затем в пикнометр нали­вают дистиллированную воду в таком количестве, чтобы он был заполнен не более чем на ¹/₂ своего объема, после чего его ставят в слегка наклонном положении на песчаную или водяную баню и кипятят содержимое в течение 15—20 мин для удаления пузырь­ков воздуха. После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаж­дают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллиро­ванной водой и взвешивают. Затем пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной температуры, обтирают мягкой тканью и взвеши­вают.

5.5. Обработка результатов

5.5.1. Истинную плотность (r) в г/см³ вычисляют по формуле

(3)

где m₁ — масса пикнометра с навеской порошка, г;

т₂ — масса пустого пикнометра, г;

т₃ — масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

т₄ — масса пикнометра с навеской порошка и дистиллирован­ной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

r_ж — плотность жидкости при 20 °С, г/см³ (в случае примене­ния дистиллированной воды r_в = 1,0 г/см³).

5.5.2. Результат испытания вычисляют как среднее арифметиче­ское результатов двух определений. Расхождение между результа­тами двух параллельных определений не должно превышать 0,05 г/см³. В случае большего расхождения испытание проводят вторично, применяя в качестве жидкости обезвоженный керосин (для обезвоживания в керосин засыпается прокаленный медный купорос по ГОСТ 19347—84).

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН ГРАВИЯ В КВАРЦЕВОМ ПЕСКЕ

6.1. Сущность метода

Среднюю плотность определяют делением массы зерна гравия на объем вытесненного им кварцевого песка.

6.2. Аппаратура и материалы

Технические весы по ГОСТ 24104—88.

Электропечь с номинальной температурой 1100°С по ОСТ 16.0.801.397¾87.

Фарфоровый тигель по ГОСТ 9147—80.

Металлическая линейка по ГОСТ 427—75.

Мерный стеклянный цилиндр вместимостью 10 и 25 мл с ценой деления 0,1—0,2 мл по ГОСТ 1770—74.

Воронка по ГОСТ 19908—80.

Нормальный песок по ГОСТ 6139—78.

6.3. Подготовка пробы

Отбирают от испытываемой пробы квартованием 10 зерен гра­вия.

6.4. Проведение испытания

Каждое подготовленное к испытанию зерно (гранулу) взвеши­вают на технических весах с погрешностью до 0,1 г.

Объем зерна определяют по объему вытесненного этим зерном кварцевого природного песка следующим образом.

Фарфоровый тигель объемом, в 3—4 раза превышающим возможный объем зерна, заполняют песком, прокаленным при темпе­ратуре 900—1000 °С. Излишек песка снимают металлической линейкой. Примерно ³/₄ объема песка из тигля отсыпают на лист бу­маги. Испытываемое зерно опускают в тигель на оставшийся слой песка и засыпают песком с листа бумаги. Излишек песка, равный объему зерна, металлической линейкой снимают на лист бумаги и определяют его объем в мерном стеклянном цилиндре вмести­мостью 10 мл с ценой деления 0,1—0,2 мл. Встряхивание тигля и цилиндра не допускается.

6.5. Обработка результатов

Среднюю плотность зерен гравия в кварцевом песке (r_п) в г/см³ рассчитывают по формуле

(4)

где т—масса зерна (гранулы), г;

V — объем зерна (гранулы), см³ (мл).

За окончательный результат принимают среднее арифметиче­ское значение результатов параллельных испытаний трех зерен (гранул).

Метод предназначен для испытаний геологических проб сырья.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН ЗАПОЛНИТЕЛЯ В ЦЕМЕНТНОМ ТЕСТЕ

7.1. Сущность метода

7.1.1. Среднюю плотность зерен крупного заполнителя опреде­ляют делением массы высушенной навески на ее объем, вычислен­ный по разности объемов бетонной и растворной смеси на кварце­вом песке.

7.1.2. Среднюю плотность зерен песка определяют делением массы высушенной навески на ее объем, полученный по разности объемов растворной смеси и цементного теста.

7.2. Аппаратура и материалы

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Сита с отверстиями диаметром 10, 20 и 40 мм из стандартного набора.

Мерный стеклянный цилиндр вместимостью 1000 мл по ГОСТ 1770—74.

Противень.

Виброплощадка по ГОСТ 10181.1—81.

Портландцемент по ГОСТ 10178—85.

Сухой кварцевый песок с модулем крупности 2—2,5 по ГОСТ 8736-85.

7.3. Подготовка пробы

Пробы испытываемых фракций крупного заполнителя и песка объемами 8 и 2 л высушивают в сушильном электрошкафу до по­стоянной массы и просеиванием отделяют зерна смежных фрак­ций.

7.4. Проведение испытания

7.4.1. Определение средней плотности зерен крупного заполни­теля

От высушенной пробы отбирают навеску, равную 3,5 л, пере­мешивают на предварительно увлажненном противне с навеской цемента в количестве 1,7 кг и кварцевого песка в количестве 3,4 кг. В полученную смесь постепенно наливают воду до получения ма­лоподвижной бетонной смеси жесткостью 5—10 с по ГОСТ 7473—85. Израсходованное количество воды замеряют.

Перемешанную смесь выдерживают в течение 15 мин, а затем полностью помещают в предварительно взвешенный сосуд емко­стью 5 л. Смесь в сосуде уплотняют вибрированием в течение 30—60 с на виброплощадке.

Сосуд с уплотненной смесью взвешивают и определяют массу смеси в сосуде с погрешностью до 10 г и объем смеси в сосуде с погрешностью до 10 мл.

7.5. Определение средней плотности зерен пе­ска

Из высушенной до постоянной массы пробы испытываемого пе­ска отбирают навеску, равную 0,9 л, и перемешивают на предва­рительно увлажненном противне с навеской цемента, равной 1 кг. В полученную смесь постепенно наливают воду до получения пла­стичной растворной смеси подвижностью 6—8 см по ГОСТ 5802—86. Израсходованное количество воды замеряют. Перемешанную смесь выдерживают 15 мин и затем помещают в предварительно взвешенный мерный сосуд объемом 1 л.

Смесь в сосуде вибрируют 5—10 с до полного уплотнения, ха­рактеризуемого обильным выделением цементного клея на поверх­ности смеси. Затем сосуд взвешивают и вычисляют среднюю плот­ность приготовленной смеси в уплотненном состоянии.

7.6. Обработка результатов

7.6.1. Среднюю плотность зерен крупного заполнителя и песка в цементном тесте и в г/см³ вычисляют с точностью до 0,1 г/см³ по формулам:

(5)

(6)

где r_см — плотность приготовленной смеси в уплотненном состоя­нии, г/см³;

т_к — масса испытуемого крупного заполнителя, кг;

т_п — масса испытуемого песка, кг;

т_ц — масса цемента в замесе, кг;

т_в — масса воды в замесе, кг;

т_п.кв — масса кварцевого песка в замесе, кг;

М — суммарный расход всех материалов (включая воду) в замесе, кг;

r_ц — плотность цемента, определенная по ГОСТ 310.2—76 или принимаемая равной 3,1 г/см³;

r_п.кв — плотность кварцевого песка, определенная по ГОСТ 8735—88 или принимаемая равной 2,65 г/см³.

7.6.2. Среднюю плотность зерен заполнителя в цементном тесте определяют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

7.6.3. Метод предназначен для расчетов при подборе составов легких бетонов.

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ЗЕРЕН ПЕСКА

8.1. Сущность метода

Среднюю плотность зерен песка определяют делением массы высушенной навески на ее объем, полученный пикнометрическим методом в воде с предварительным насыщением зерен керосином.

8.2. Аппаратура и материалы

Плотномер ДКП-2 (см. черт. 4), представляющий собой услож­ненный пикнометр — двойную колбу с полым поршнем, совмещен­ным с мешалкой. Лопасти мешалки висят на ободе поршня-мешалки и не препятствуют свободному ходу поршня, но при вращении поршня-мешалки лопасти раскрываются и принимают наклонное или горизонтальное положение. Полый поршень снизу закрыт тон­кой металлической сеткой, пропускающей жидкость, но задержи­вающей всплывшие зерна песка.

Технические весы по ГОСТ 24104—88.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Вакуумный насос с электроприводом НВЭ и вакуумной тарел­кой.

Стеклянная воронка диаметром 80 мм по ГОСТ 19908—80.

Мерный стеклянный цилиндр вместимостью 30 мл с ценой деления 0,1—0,2 мл по ГОСТ 1770—74.

Дистиллированная вода по ГОСТ 6709—72.

Керосин по ОСТ 38.01.407—86.

Стиральный невспенивающийся порошок по ГОСТ 25644—83.

Метиловый красный, 0,2 %-ный спиртовой раствор.

Медный купорос по ГОСТ 19347—84.

Плотномер ДКП-2

1 — основная (А) и дополнительная (Б) емкости двойной колбы; 2 — шток; 3 — метка;

4 — поршень; 5 — поршень-мешалка; 6 — перекладина; 7 — уплотнительное кольцо;

8 — сетка № 063; 9 — ободок из проволоки диаметром 1 мм; 10 — лопасти.

Черт. 4

8.3. Подготовка пробы

8.3.1. От пробы испытываемого песка отбирают квартованием навеску, равную 100 см³, и высушивают до постоянной массы. За­тем навеску перемешивают и отбирают от нее две навески, равные по объему 30 см³.

8.3.2. Прибор промывают и высушивают до постоянной массы.

8.3.3. Дистиллированную воду подкрашивают метиловым крас­ным и добавляют стиральный порошок (из расчета 10 мг на 1 л воды).

8.3.4. Керосин обезвоживают медным купоросом из расчета 100 г на 1 л керосина.

8.4. Проведение испытания

Подготовленную навеску через воронку всыпают в плотномер ДКП-2 н взвешивают на технических весах. Затем заливают обез­воженным керосином до полного ее покрытия и выдерживают под вакуумом в течение 30 мин при остаточном давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт. ст.). После этого прибор с содержимым взве­шивают, наливают воду до метки и вращают поршень-мешалку. При вращении лопасти мешалки раскрываются и перемешивают всю смесь, способствуя полному удалению из межзернового про­странства воздуха и всплыванию керосина над водой. При этом уровень воды опускается ниже метки, а керосин (кроме впитав­шегося в поры зерен песка) перемещается в дополнительную ем­кость прибора. Вращение поршня-мешалки продолжают до тех пор, пока уровень воды перестанет опускаться. Доливают воду до мет­ки и прибор с содержимым взвешивают. По окончании плотномер промывают, заполняют дистиллированной водой до метки и снова взвешивают.

8.5. Обработка результатов

8.5.1. Среднюю плотность (r_к) в г/см³ вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ по формуле

(7)

где m₁ — масса пустого прибора, г;

m₂ — масса прибора с навеской песка, г;

т₃ — масса прибора с навеской песка и керосином, г;

т₄ — масса прибора с навеской песка и водой до метки и всплывшим керосином, г;

т₅ — масса прибора и воды в приборе, г;

r_в — плотность воды, равная 1 г/см³.

8.5.2. Среднюю плотность зерен песка вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных опреде­лений.

8.5.3. Расхождение между результатами двух параллельных оп­ределений не должно превышать 0,02 г/см³.

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА МЕЖЗЕРНОВЫХ ПУСТОТ И ПОРИСТОСТИ ЗЕРЕН ЗАПОЛНИТЕЛЯ

9.1. Сущность метода

Объем межзерновых пустот определяют расчетом по данным о насыпной и средней плотности зерен заполнителя.

Пористость зерен определяют расчетом по данным об истинной и средней плотности зерен заполнителя.

9.2. Обработка результатов

9.2.1. Объем межзерновых пустот в крупном заполнителе и в песке в процентах по объему вычисляют соответствен­но по формулам:

(8)

(9)

где r_н — насыпная плотность заполнителя в сухом состоянии, кг/м³;

r_к, r_п — средняя плотность зерен крупного заполнителя и песка, г/см³.

9.2.2. Пористость зерен крупного заполнителя и песка в процентах по объему вычисляют соответственно по фор­мулам:

(10)

(11)

где r_к, r_п — средняя плотность зерен крупного заполнителя и пес­ка, г/см³;

r — истинная плотность заполнителя, г/см³.

10.1. Сущность метода

Метод основан на определении теплопроводности крупного за­полнителя расчетным путем по теплопроводности бетона и его рас­творной части.

10.2. Аппаратура и материалы

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Сита с отверстиями 5, 10, 20 и 40 мм из стандартного набора.

Мерные цилиндрические сосуды вместимостью 1, 2 и 5 л.

Виброплощадка по ГОСТ 10181.1—81.

Встряхивающий столик по ГОСТ 310.4—81.

Штангенциркуль по ГОСТ 166—80.

Противни.

Мастерок.

Формы для образцов размером 25C25C5 см по ГОСТ 22685—77.

Контейнер для насыщения заполнителя водой.

Лабораторная пропарочная камера.

Установка для испытания на теплопроводность по ГОСТ 7076—87.

Портландцемент по ГОСТ 10178—85.

Песок 2-й группы по ГОСТ 9757—83.

10.3. Подготовка пробы

10.3.1. Отбирают пробы испытываемых фракций крупного за­полнителя объемом 5 л и песка объемом 10 л и рассеиванием от­деляют зерна смежных фракций. Пробу крупного заполнителя на­сыщают водой в течение 1 ч.

10.4. Проведение испытания

10.4.1. Материалы для приготовления раствора отвешивают при соотношении цемент: песок 1:1 по массе, воду вводят в коли­честве, необходимом для получения пластичной консистенции (расплыв на встряхивающем столике должен составлять 15—17 см). Раствор для образцов, предназначенных для определения теплопроводности, перемешивают вручную или в лабораторном смесителе, укладывают в две формы размером 25C25C5 см и виб­рируют в течение 15—20 с. Объем раствора должен составлять 12,5 л.

10.4.2. Среднюю плотность уплотненного раствора r_р, кг/м³, оп­ределяют по ГОСТ 10181.2—81.

10.4.3. Для приготовления бетона отбирают навеску раствора, массу которой (М_р) в кг вычисляют по формуле

(12)

где V_б — объем бетона, изготовляемого из раствора и крупного заполнителя, предназначенных для испытаний, л.

Объем бетона для изготовления двух образцов 25C25C5 см должен составлять 8 л.

10.4.4. Отобранную навеску раствора перемешивают в течение 1—2 мин вручную на предварительно увлажненном противне с на­веской крупного заполнителя, приготовленного по п. 10.3.1.

Массу навески заполнителя (т_в) в кг определяют по формуле

(13)

где r_к — средняя плотность зерен крупного заполнителя, г/см³;

W_погл — водопоглощение заполнителя за 1 ч, %.

10.4.5. Из приготовленной бетонной смеси вибрированием в те­чение 30—40 с формуют два образца для определения теплопро­водности. Образцы раствора и бетона не ранее чем через 6 ч после изготовления пропаривают в лабораторной пропарочной каме­ре при температуре 80— 85 °С в течение 10—16 ч и после распа­лубки помещают в сушильный электрошкаф, где высушивают до постоянной массы.

Затем определяют размеры образцов, их срединою плотность в сухом состоянии и теплопроводность по ГОСТ 7076—87.

10.5. Обработка результатов

10.5.1. Теплопроводность крупного заполнителя (l_к), Вт/(м·°С) [ккал/(м·ч·°С)], определяют по формуле

(14)

где l_р — теплопроводность растворной части бетона, Вт/(м·°С) [ккал/(м·ч·°С)];

l_б — теплопроводность бетона, Вт/(м·°С) [ккал/(м·ч·°С)];

j — фактическая объемная концентрация крупного заполни­теля, определяемая по формуле

(15)

где r_р — средняя плотность образцов раствора в сухом состоянии, г/см³;

r_б — средняя плотность образцов бетона, г/см³;

r_к — средняя плотность крупного заполнителя, г/см³.

10.6. Определение теплопроводности крупного заполнителя па-рафинированием приведено в рекомендуемом приложении 2.

11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СТЕКЛОФАЗЫ В ЗАПОЛНИТЕЛЕ

11.1. Сущность метода

11.1.1. Содержание стеклофазы определяют по разности массы навески до и после ее растворения в серной и фтористо-водород­ной кислотах.

11.1.2. Метод используется при оценке теплофизических харак­теристик пористых заполнителей.

11.2. Аппаратура

Электропечь с номинальной температурой 700°С по ОСТ 16.0.801.397—87.

Технические весы по ГОСТ 24104—88.

Эксикатор по ГОСТ 25336—82.

Фарфоровая ступка с пестиком по ГОСТ 9147—80.

Полиэтиленовая кружка вместимостью 500 мл.

Пластмассовая воронка диаметром 9 см.

Фарфоровый тигель № 4 по ГОСТ 9147—80.

Фильтры диаметром 11 см («синяя лента») по ГОСТ 12026—76.

Сито с сеткой № 009.

Фтористоводородная кислота по ГОСТ 10484—78, 2 %-ный рас­твор.

Серная кислота по ГОСТ 4204—77, 2 %-ный раствор.

Универсальный химический индикатор.

11.3. Подготовка пробы

Для проведения анализа от пробы объемом 0,5 л отбирают среднюю пробу материала в воздушно-сухом состоянии массой 100 г и измельчают в фарфоровой ступке до полного прохождения через сито с отверстиями 0,09 мм.

11.4. Проведение анализа

От приготовленной пробы отбирают навеску массой 0,3 г, по­мещают в полиэтиленовый стакан вместимостью 500 мл, заливают 60 мл 2 %-ного раствора фтористоводородной кислоты и выдержи­вают в течение 4 ч при температуре 5 °С при периодическом пере­мешивании. Затем приливают 30 мл 2 %-ного раствора серной ки­слоты и после непродолжительного перемешивания отфильтровы­вают осадок через плотный фильтр «синяя лента» на воронке. Осадок па фильтре многократно промывают малыми порциями ди­стиллированной воды до нейтральной реакции (по универсальному индикатору), после чего помещают вместе с фильтром в фарфоро­вый тигель и прокаливают в печи при температуре 600 °С до по­стоянной массы.

11.5. Обработка результатов

11.5.1. Содержание стеклофазы в навеске пробы пористого за­полнителя (С_ф) в процентах вычисляют по формуле

(16)

где А — масса осадка после прокаливания, г;

В — масса навески пробы, г.

11.5.2. Содержание стеклофазы в заполнителе вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

11.5.3. Если расхождение между результатами двух параллель­ных определений превышает 1,5 %, то анализ повторяют. Содержа­ние стеклофазы в этом случае вычисляют как среднее арифмети­ческое значение результатов трех параллельных определений.

12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

12.1. Сущность метода

Влажность определяют по разности массы навески до и после высушивания.

12.2. Аппаратура

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Мерные цилиндрические сосуды вместимостью 1 и 2 л.

Совок.

Эксикатор по ГОСТ 25336—82.

12.3. Подготовка пробы

Пробу испытываемого заполнителя, взятую непосредственно перед определением влажности, объемом 2—3 л (в зависимости от размера фракции) делят на навески.

12.4. Проведение испытания

12.4.1. Каждую навеску заполнителя немедленно всыпают в предварительно взвешенный сосуд и взвешивают вместе с сосу­дом, а затем высушивают до постоянной массы и взвешивают еще раз. Песок марок по насыпной плотности 250 и менее после высу­шивания охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры.

12.5. Обработка результатов

12.5.1. Влажность заполнителя (W) в процентах по массе вы­числяют по формуле

(17)

где т₁ — масса пробы в состоянии естественной влажности, вы­численная по разности массы сосуда с пробой и без нее, г;

т₂ — масса пробы в сухом состоянии, вычисленная по разно­сти массы сосуда с высушенной до постоянной массы пробой и без нее, г.

12.5.2. Влажность заполнителя вычисляют с точностью до 0,1 % как среднее арифметическое значение результатов двух парал­лельных определений. Для песка марок по насыпной плотности 250 и менее вычисление ведут по результатам трех испытаний.

13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

13.1.Сущность метода

Метод основан на определении разности массы навески до и после насыщения ее водой.

13.2. Аппаратура

Технические весы по ГОСТ 24104—88.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Мерные цилиндрические сосуды вместимостью 1, 2 и 5 л.

Сито с отверстием 5 мм из стандартного набора.

Контейнер для насыщения заполнителя водой (см. черт. 3).

13.3. Подготовка пробы

Пробу крупного заполнителя испытываемой фракции объемом 2, 3 или 5 л (в зависимости от крупности заполнителя) высуши­вают до постоянной массы и отсеивают частицы мельче 5 мм на сите с отверстиями диаметром 5 мм в течение 2—3 мин, после че­го пробу делят пополам на две части и взвешивают каждую на­веску.

13.4. Проведение испытания

Навеску заполнителя укладывают в контейнер, закрывают кры­шкой, медленно погружают в воду и встряхивают для удаления пузырьков воздуха из заполнителя. Контейнер выдерживают в во­де в течение 1 ч, после чего вынимают, подвешивают и дают избы­точной воде стечь в течение 10 мин. Далее пробу заполнителя вы­нимают из контейнера и немедленно взвешивают на технических весах.

13.5. Обработка результатов

Водопоглощение крупного заполнителя за 1 ч (W'_погл) в процентах по массе вычисляют по формуле

(18)

где т₁ — масса сухой пробы заполнителя, г;

т₂ — масса пробы заполнителя, насыщенного водой, г.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

Водопоглощение крупного заполнителя (W_погл) в процентах по объему вычисляют на основании предварительно установленного значения средней плотности зерен крупного заполнителя по фор­муле

(19)

где r_к — средняя плотность зерен крупного заполнителя, г/см³;

r_в — плотность воды, равная 1 г/см³;

W'_погл — водопоглощение крупного заполнителя за 1 ч, %.

14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕРНОВОГО СОСТАВА

14.1. Сущность метода

Метод основан на рассеве через набор стандартных сит пред­варительно высушенной пробы крупного заполнителя или песка.

14.2. Аппаратура

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Мерные цилиндрические сосуды вместимостью 1, 2, 5, 10 и 20 л.

Сита из сеток с квадратными отверстиями 0,16; 0,315; 0,63; 1,25 и 2,5 мм и с круглыми отверстиями 5, 10, 20 и 40 мм из стандарт­ного набора.

14.3. Подготовка пробы

Из крупного заполнителя или песка данной фракции отбирают пробу объемом 2—20 л (по табл. 2) и высушивают до постоянной массы М₁.

14.4. Проведение испытания

14.4.1. Зерновой состав крупного заполнителя данной фракции определяют путем рассева на контрольных ситах с диаметром от­верстий, соответствующих удвоенному наибольшему 2D, наибольшему D и наи­меньшему d номинальному размеру зерен фракции.

Зерновой состав пористого песка определяют путем рассева пробы объемом 2 л на ситах с отверстиями 5,0; 2,5; 1,12; 0,63; 0,315; 0,16 мм.

Пробу просеивают небольшими порциями механиче­ским или ручным способом, при этом толщина слоя заполнителя на ситах не должна быть более ¹/₃ высоты борта сита. Просеивание продолжают до тех пор, пока проход через отдельное сито в процессе непрерывного ручного просеивания в течение 1 мин будет не более 0,1 % массы. Просеивание считают законченным, если при неоднократном встряхивании сита из него не выпадают зерна заполнителя.

Остатки заполнителя на каждом сите взвешивают, определяя тем самым частные остатки на ситах и поддоне: m_i, m_i+1, т_i+2, ..., т_ng в граммах, затем подсчитывают сумму частных остатков на ситах и поддоне:

(20)

Если отличается от исходной массы пробы более чем на 2 %, то испытание повторяют на новой пробе заполнителя.

14.5. Обработка результатов

14.5.1. По результатам просеивания вычисляют частный остаток на каждом сите стандартного набора (a_i) в процентах с округлением до 0,1 % по формуле

(21)

где m_i ¾ масса частного остатка на соответствующем сите, г;

М₁ ¾ масса пробы, г.

14.5.2. Полные остатки на каждом сите вычисляют в процентах по формуле

(22)

где a_i, a_i+1, a_i+2, ..., a_n ¾ частные остатки на i-м сите и всех ситах в стандартном наборе сит с большими размерами отверстий;

i, i+1, i+2, ..., n ¾ порядковый номер сит стандартного набора.

14.5.3. При необходимости частные и полные остатки могут быть вычислены и по объему. Для этого полученное значение частных остатков по массе делят на соответствующее значение насыпной плотности r, г/см³

(23)

По результатам испытаний определяют суммарный объем в см³:

(24)

и определяют частные остатки в процентах по объему с точно­стью до 0,1 % по формуле:

(24а)

14.6. Определение зернового состава отдельных фракций пер­литового песка, применяемого для теплоизоляционных целей, про­изводят рассевом на ситах с размером отверстий, равных наиболь­шему D и наименьшему d номинальному размеру зерен фракции.

От каждой пробы данной фракции перлитового песка отбира­ют три пробы по 100 г и взвешивают с погрешностью 0,1 г. Каж­дую пробу перлитового песка просеивают в течение 5—10 мин. Массу песка, оставшегося на ситах, взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

Содержание зерен размером крупнее и мельче для каждого от­дельно взятого предельного значения зерен перлитового песка вы­числяют как среднее арифметическое значение результатов трех параллельных определений с точностью до 1 % по объему.

15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕРНОВОГО СОСТАВА КЕРАМЗИТОВОЙ СМЕСИ ПРИ ОПЕРАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ

15.1. Сущность метода

Метод основан на рассеве через стандартный набор сит пред­варительно высушенной навески материала, взятой после завер­шения обжига и охлаждения.

15.2. Аппаратура

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Мерные цилиндрические сосуды вместимостью 1, 2, 5, 10 и 20 л.

Мерный стеклянный цилиндр вместимостью 1000 мл по ГОСТ 1770—74.

Сито из сеток с круглыми отверстиями диаметром 5, 10, 20 и 40 мм из стандартного набора.

Сушильный электрошкаф по ГОСТ 13474—79.

15.3. Подготовка пробы

Пробу для испытаний объемом 15—20 л высушивают до посто­янной массы.

15.4. Проведение испытания

Зерновой состав материала определяют путем рассева его на отдельные фракции. Для этого сначала определяют массу высу­шенной пробы М и просеивают ее через набор стандартных сит.

Пробу просеивают небольшими порциями (частями) механиче­ским или ручным способом, при этом толщина слоя заполнителя на сите не должна быть более ¹/₃ высоты борта сита.

Просеивание считают законченным, если при неоднократном встряхивании сита не наблюдается выпадение зерен заполнителя. Продолжительность просеивания не должна превышать 15 мин.

Остатки заполнителя на каждом сите взвешивают, определяя тем самым частные остатки на всех ситах в граммах, а затем под­считывают сумму частных остатков на всех ситах.

15.5. Обработка результатов

15.5.1. Для определения зернового состава материала по объе­му полученные значения частных остатков по массе на каждом си­те делят на соответствующие значения насыпной плотности от­дельных фракций.

15.5.2. Определение насыпной плотности и средней плотности зерен гравия (щебня) отдельных фракций производят методом, приведенным в разд. 3 и 4.

15.5.3. Вычисляют в процентах от суммарного объема проб ча­стные и полные остатки по объему с точностью до 0,1 %.

16. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ФОРМЫ ЗЕРЕН КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

16.1. Сущность метода

Метод основан на определении наибольшего и наименьшего размеров зерна заполнителя с помощью формомера. Коэффици­ент формы зерна вычисляют путем деления наибольшего размера зерна на наименьший.

16.2. Аппаратура

Формомер (см. черт. 5) или штангенциркуль по ГОСТ 166—80.

Формомер

1 — подвижный угольник; 2 — неподвижный угольник; 3 — двойной шарнирный параллелограмм; 4 — кулиса-стрелка; 5 — шкала; 6 — ось поворота; 7 — ось ползуна;

8 — рукоятка; 9 — зерно щебня; 10 — инвентарный винт

Черт. 5

16.3. Подготовка пробы

От пробы испытываемой фракции заполнителя отбирают 1 л и квартованием выделяют 50 зерен.

16.4. Проведение испытания

С помощью формомера или штангенциркуля определяют коэф­фициент формы каждого зерна.

Формомер состоит из раздвижного предметного прямоугольни­ка ABCD, образованного подвижным 1 и неподвижным 2 угольни­ками, соединенных двойным шарнирным параллелограммом 3 и кулисой-стрелкой 4 со шкалой 5. При этом прямая, соединяющая ось поворота 6 и ось ползуна 7 кулисы 4, равна и параллельна ди­агонали между вершинами В и D угольников, а подвижной уголь­ник 1 у вершины D снабжен рукояткой 8, выполненной таким об­разом, что одной рукой удобно поддерживать рукоятку 8 и вло­женное в угольник зерно гравия (щебня) 9.

Перед началом работы прибор крепят к столу двумя инвентар­ными винтами 10, чтобы измерительный контур был вне стола, и под контуром размещают емкость для сбора измеренных зерен.

При измерении зерно щебня (гравия) вкладывают в один из угольников длиной вдоль длинной стороны и, поддерживая его большим и указательным пальцем руки, держащей рукоятку, пе­ремещают рукоятку до соприкосновения с зерном обеих сторон второго угольника. Кулиса-стрелка при этом всегда параллельна диагонали BD прямоугольника. При этом размер длинной сторо­ны прямоугольника становится равным длине, а размер корот­кой — толщине зерна; отношение названных размеров зерна рав­но отношению размеров сторон прямоугольника или tg a, в зна­чениях которого проградуирована шкала 5.

При отводе подвижного угольника 1 в исходное положение из­меренное зерно выпадает в подготовленную емкость.

При отсутствии формомера коэффициент формы зерен опреде­ляют с помощью штангенциркуля. Для этого с погрешностью до 1 мм штангенциркулем измеряют наибольший и наименьший раз­меры каждого зерна. Затем вычисляют коэффициент формы (К_ф) для каждого зерна по формуле

(25)

где D_наиб — наибольший размер зерна, мм;

D_наим — наименьший размер зерна, мм.

16.5. Обработка результатов

16.5.1. Коэффициент формы зерен крупного заполнителя (К_ф.к) вычисляют по формуле

(26)

где К_фi —коэффициент формы i-го зерна;

п — число измеренных зерен.

16.5.2. Подсчитывают в процентах число зерен с коэффициен­том формы более 2,5.

17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАСКОЛОТЫХ ЗЕРЕН В ГРАВИИ

17.1. Сущность метода

Содержание расколотых зерен в гравии определяют по отно­шению массы расколотых зерен к массе испытуемой навески за­полнителя.

17.2. Аппаратура

Технические весы по ГОСТ 24104—88. 1

7.3. Подготовка пробы

Пробу гравия объемом 1—4 л делят пополам и каждую полови­ну взвешивают.

17.4. Проведение испытания

Из каждой навески визуальным осмотром выделяют расколо­тые зерна, к которым относят зерна, расколотые пополам, и зер­на, поверхность которых повреждена (сколота, ободрана) более чем наполовину. При этом должны учитываться только те повреж­дения, которые были нанесены после обжига материала. Расколо­тые зерна взвешивают.

17.5. Обработка результатов

Содержание расколотых зерен (М_р) в процентах с точностью до 1 % вычисляют по формуле

(27)

где т — масса пробы, г;

m₁ — масса расколотых зерен.

Содержание расколотых зерен вычисляют как среднее арифме­тическое значение результатов двух параллельных определений для каждой фракции заполнителя.

18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НЕВСПУЧЕННЫХ ЧАСТИЦ В ПЕРЛИТОВОМ ПЕСКЕ

18.1. Сущность метода

Метод заключается в разделении в воде вспученных, невспу­ченных и недостаточно вспученных зерен перлитового песка на ос­нове их разной плотности.

18.2. Аппаратура

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Весы с погрешностью взвешивания не более 0,01 г.

Химический стакан вместимостью 1 л.

Фильтровальная воронка.

Эксикатор.

18.3. Проведение испытания

18.3.1. Пробу массой не менее 20 г засыпают в стакан с водой, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, а затем выдержи­вают в течение 1 мин до осаждения осадка, после чего плаваю­щий на поверхности воды перлитовый песок удаляют. Эту опера­цию следует повторить четыре раза. Оставшийся в стакане осадок, состоящий из невспученных и недостаточно вспученных зерен, сле­дует отфильтровать и взвесить, предварительно высушив его до постоянной массы.

18.3.2. После окончания высушивания осадок помещают в экси­катор, охлаждают до комнатной температуры и взвешивают с по­грешностью не более 0,01 г.

18.4. Обработка результатов испытания

18.4.1. Содержание невспученных частиц (G_m) в процентах вы­числяют по формуле

(28)

где m₁ — масса невспученных частиц, г;

т₂ — масса пробы перлитового песка, взятой для испытания, г.

18.4.2. За результат принимают среднее арифметическое значе­ние трех определений, округленное до 1 %.

19. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЗЕРЕН ИНОРОДНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

19.1. Сущность метода

Метод основан на определении отношения массы зерен инород­ных пород к общей навеске испытываемого природного крупного заполнителя.

19.2. Аппаратура

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Сито с отверстиями 5 мм из стандартного набора.

Лупа.

19.3. Проведение испытания

От пробы заполнителя отбирают навеску массой 5 кг, просеивают через сито с отверстиями 5 мм, затем остаток на сите про­мывают водой и высушивают до постоянной массы в сушильном электрошкафу. Путем внешнего осмотра с помощью лупы или другими петрографическими методами производят петрографиче­скую разборку зерен заполнителя, выделяя при этом плотные зерна инородных пород. Отобранные зерна инородных пород взве­шивают.

19.4. Обработка результатов

Содержание зерен инородных горных пород М_и.п в процентах вычисляют по формуле

(29)

где т — масса навески заполнителя, г;

m₁ — масса зерен инородных горных пород, г.

20. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ЗАПОЛНИТЕЛЯ СДАВЛИВАНИЕМ В ЦИЛИНДРЕ

20.1. Сущность метода

Прочность заполнителей при сдавливании в цилиндре опреде­ляют по нагрузке, соответствующей погружению плунжера на 20 мм в слой испытываемой пробы заполнителя.

Прочность определяют для фракций крупного заполнителя раз­мерами 5—10, 10—20 и 20—40 мм и для перлитового песка фрак­ции 1,25—2,5 мм.

20.2. Аппаратура

Гидравлический пресс с максимальным усилием 50—250 кН (5—25 тс) по ГОСТ 8905—82.

Стальной составной цилиндр (черт. 6).

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 116.0.801.397—87.

Металлическая линейка по ГОСТ 427—75.

Совок.

Стальной составной цилиндр

1 ¾ поддон; 2 ¾ цилиндр; 3 ¾ приставка; 4 ¾ плунжер

Черт. 6

20.3. Подготовка пробы

Пробу заполнителя испытываемой фракции объемом 6 л, на которой определялась ее насыпная плотность, высушивают до по­стоянной массы в сушильном электрошкафу.

20.4. Проведение испытания

20.4.1. Из высушенной пробы отвешивают навеску, равную по объему 2 л, и совком насыпают ее с высоты 100 мм в стальной ци­линдр с поддоном так, чтобы после разравнивания металлической линейкой верхний уровень заполнителя доходил до верхнего края цилиндра (песок насыпают в цилиндр через воронку). Затем на цилиндр надевают приставку и в нее вставляют плунжер. При этом нижняя риска на плунжере должна совпадать с верхним краем приставки.

Остаток заполнителя, не вошедший в цилиндр, взвешивают и по разности масс взятой навески и этого остатка определяют мас­су заполнителя в цилиндре. Деля полученную массу заполнителя на его объем в цилиндре (1770 см³), определяют насыпную плот­ность заполнителя в цилиндре.

Если отклонения полученных показателей насыпной плотности от насыпной плотности испытываемой фракции, определенной по методике, приведенной в разд. 3, превышают минус 4 — плюс 2 % для песка фракции 1,25—2,5 и гравия или щебня фракций 5—10 и 10—20 мм и минус 6 — плюс 1 % для фракции гравия или щебня 20—40 мм, то повторно определяют насыпную плотность в цилинд­ре на другой навеске заполнителя.

20.4.2. После совпадения насыпной плотности заполнителя в цилиндре с насыпной плотностью заполнителя, определенной по разд. 3 (в пределах допустимого разброса), проводят испытание заполнителя на прочность.

Для этого цилиндр с плунжером помещают на подушку гид­равлического пресса, сдавливают заполнитель до погружения плунжера на 20 мм (до верхней риски) и отмечают показание стрел­ки манометра в этот момент.

20.4.3. Вдавливание плунжера должно производиться без пере­коса со скоростью 0,5—1,0 мм/с.

20.5. Обработка результатов

20.5.1. Прочность при сдавливании заполнителя в цилиндре (R_сд) в МПа (кгс/см²) вычисляют по формуле

(30)

где Р — нагрузка при сдавливании заполнителя, соответствующая погружению плунжера до верхней риски, Н (кгс);

F — площадь поперечного сечения цилиндра, равная 0,0177 м² (177 см²).

20.5.2. Прочность заполнителя отдельной фракции при сдавливании в цилиндре вычисляют как среднее арифметическое значе­ние результатов двух параллельных определений для каждой фра­кции заполнителя.

21. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРОЧНОЙ ПРОЧНОСТИ КРУПНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ В БЕТОНЕ

21.1. Сущность метода

Марочную прочность крупного заполнителя определяют с по­мощью номограммы (черт. 7) по результатам определения проч­ности бетона условного состава (с постоянной объемной концент­рацией крупного заполнителя, равной 0,35) и прочности его раст­ворной части.

Номограмма для определения

марочной прочности заполнителя

по прочности бетона и растворной части

R_б — прочность бетона; R_р — прочность раст­вора, отсеянного от бетона;

П —марочная проч­ность заполнителя

Черт. 7

21.2. Аппаратура и материалы

Весы для статического взвешивания по ГОСТ 23676—79.

Технические весы по ГОСТ 24104—88.

Сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801.397—87.

Сита с отверстиями 5, 10, 20 и 40 мм из стандартного набора.

Мерные цилиндры вместимостью 100, 250, 500, 1000 мл по ГОСТ 1770—74.

Сетка с квадратными отверстиями размером 5C5 мм.

Противни.

Совок.

Мастерок.

Прибор для определения жесткости бетонной смеси по ГОСТ 10181.1—81.

Виброплощадка по ГОСТ 10181.1—81.

Формы для кубов размером 15C15C15 см и 10Х10Х10 см по ГОСТ 22685—77.

Гидравлический пресс с максимальным усилием 5 тс по ГОСТ 8905—82.

Портландцемент по ГОСТ 10178—85.

Сухой кварцевый песок с модулем крупности 2—2,5 по ГОСТ 10268—80.

21.3. Подготовка пробы

21.3.1. Пробу для испытания крупного заполнителя испытывае­мой фракции объемом 20 л высушивают до постоянной массы в сушильном электрошкафу и просеиванием отделяют зерна смеж­ных фракций.

21.4. Подготовительные испытания

Определяют среднюю плотность зерен испытываемого крупного заполнителя в цементном тесте по разд. 7 и водопоглощение круп­ного заполнителя за 1 ч по разд. 13.

21.5. Проведение испытания

Отвешивают материалы: цемент (Ц), кварцевый песок (П), ис­пытываемый крупный заполнитель (К), воду (В) в количествах, определяемых по формулам:

(31)

(32)

(33)

(34)

где V_б — объем бетонной смеси, принимаемый равным 15 при из­готовлении кубов размерами 15C15C15 см и 8 при изго­товлении кубов размерами 10C10C10 см, л;

r_ц — плотность цемента, определяемая по ГОСТ 310.2—76 или принимаемая равной 3,1 г/см³;

r_п.кв —плотность кварцевого песка, определяемая по ГОСТ 8735—75 или принимаемая равной 2,65 г/см³;

W_погл — водопоглощение крупного заполнителя в цементном те­сте, принимаемое равным 0,4 W₁ для гравия и 0,3 W₁ для щебня, где W₁ —водопоглощение заполнителя за 1 ч по массе;

r_к — средняя плотность зерен крупного заполнителя в цемент­ном тесте, кг/л.

Для приготовления бетона материалы высыпают на протертый влажной тканью противень и тщательно перемешивают мастерка­ми в течение 5 мин, приливая порциями воду.

Проверяют подвижность бетонной смеси, которая должна быть не менее 1—4 см. При меньшей подвижности добавляют воду до получения требуемого значения.

Через 20 мин после приготовления замеса из части бетонной смеси изготавливают в соответствии с ГОСТ 10180—78 три образ­ца размерами 15C15C15 см или 10C10C10 см. Остальную часть бетонной смеси используют для получения растворной составляю­щей методом отсеивания.

Отсев производят на сетке с квадратными отверстиями разме­ром 5 мм на стандартном вибростоле. Для этого порции бетонной смеси помещают на протертую влажной тканью сетку, расположен­ную над противнем, и вибрируют в течение 30—60 с до прекраще­ния вытекания раствора. Из полученного раствора изготавливают три образца размерами 10C10C10 см.

Образцы бетона и раствора изготовляют в предварительно взвешенных стальных формах. Смесь уплотняют вибрированием на виброплощадке в течение 30—60 с и заглаживают верхнюю по­верхность мастерком.

После уплотнения бетона формы взвешивают и с учетом факти­ческих размеров образцов, измеряемых перед их испытанием на прочность, определяют плотность бетона в свежеотформованном состоянии. По ГОСТ 26000—86 вычисляют фактический состав бе­тона и фактическую объемную концентрацию испытываемого по­ристого заполнителя (j_ф) по формуле

(35)

где Ц_ф, П_ф, В_ф — фактические расходы цемента, песка и воды, кг/м³;

r_ц, r_п — истинная плотность цемента, песка, кг/м³.

Испытание признают удовлетворительным, если значение j_ф = 0,35^+0,02. В противном случае опыты повторяют, уменьшая (если j_ф существенно больше 0,35) или увеличивая (если j_ф существен­но меньше 0,35) дозировку крупного заполнителя. Изготовленные образцы не ранее чем через 6 ч пропаривают в лабораторной про­парочной камере в формах по режиму 4 + 4 + 16 (подъем темпера­туры до (85 ± 2) °С, выдержка при этой температуре и медленное остывание при отключенной камере).