Визначення дробильності крупного заповнювача

Суть методу полягає у визначенні дробимості за ступенем руйнування зерен щебеню (гравію), отриманим за результатами випробування стисканням (роздавлюванням) у циліндрі.

Засоби та допоміжні пристрої

прес гідравлічний або випробувальна машина потужністю не більше ніж 500 кН з силовимірювачами, з допустимою похибкою ±2 % вимірюваного навантаження;
лабораторна дробарка (за умови випробування щебеню (гравію), розміри зерен яких становлять понад 40 мм до 200 мм);
прилад лабораторний для механічного просіювання будь-якого типу, що забезпечує чітке розподілення фракцій та збереження маси проби під час просіювання;
ваги настільні циферблатні та лабораторні, аналітичні або електронні;
шафа сушильна;
циліндри сталеві заввишки відповідно (75 ± 1) мм або (150 ± 2) мм зі знімною нижньою частиною та плунжером (рисунок 1);
сита з круглими або квадратними отворами, кільця-калібри, сита дротяні з розміром отворів 1,25 мм та 2,5 мм, які застосовують залежно від крупності щебеню (гравію) відповідно до розмірів зерен цієї фракції.
посудина для насичення щебеневого матеріалу водою залежно від крупності щебеню (гравію) місткістю від 1 л та більше;
піддон металевий або лист металевий;
шпатель;
металева лопатка або совок.

Рисунок 1 — Циліндр сталевий зі знімною нижньою частиною та плунжером для випробування стисканням (роздавлюванням) щебеню (гравію)

Розміри циліндра, мм		Розміри знімної нижньої частини, мм	Розміри плунжера, мм
H	D	d	H₁	d₁
75 ± 1	87 ± 1	75 ± 1	70 ± 1	73 ± 1
150 ± 2	170 ± 2	150 ± 2	120 ± 2	148 ± 2

Правила готування до випробування

Щебінь (гравій) розміром фракцій від 5 мм до 10 мм, понад 10 мм до 20 мм або понад 20 мм до 40 мм просіюють крізь два сита з отворами, які відповідають найбільшому розміру зерен D та найменшому розміру зерен d кожної фракції. Із зерен щебеню, що пройшли крізь сито з розміром отворів D та залишилися на ситі з розміром отворів d відбирають дві аналітичні проби масою не менше ніж:

0,5 кг — для випробування в циліндрі діаметром 75 мм;
4 кг — для випробування в циліндрі діаметром 150 мм.

Щебінь (гравій) можна випробовувати як у сухому, так і в насиченому водою стані. Аналітичні проби щебеню (гравію) для випробування в сухому стані висушують до постійної маси та зважують. Аналітичні проби щебеню (гравію) для випробування в насиченому водою стані занурюють у воду на 2 год. Потім воду зливають, за потреби утилізують отриману суспензію. З поверхні зерен щебеню (гравію) видаляють зайву вологу м’якою вологою тканиною. Кожну аналітичну пробу, що випробовують у сухому або в насиченому водою стані, зважують перед випробуванням.

Методика та правила проведення випробування

Під час визначення дробильності щебеню (гравію) застосовують циліндр діаметром 150 мм. Дозволено застосовувати циліндр діаметром 75 мм для здійснення приймально-здавального контролювання якості щебеню (гравію) з розміром фракції від 5 мм до 10 мм або понад 10 мм до 20 мм.

Встановлюють циліндр зі знімною нижньою частиною на піддоні або металевому листі. Пробу щебеню (гравію) насипають у підготовлений циліндр з висоти 50 мм від його крайки. Після розрівнювання шпателем чи лопаткою верхній рівень щебеневого матеріалу має бути нижче верхньої крайки циліндра приблизно на 15 мм.

Далі в циліндр вставляють плунжер так, щоб плита плунжера перебувала на рівні верхньої крайки циліндра. В разі, якщо поверхня верху плити на плунжері не збігається з крайкою циліндра, треба видалити або додати зерна щебеню (гравію) відповідного розміру фракції. Підготовлений до випробування циліндр із пробою встановлюють на нижню плиту преса та ущільнюють щебеневий матеріал. Навантаження преса поступово збільшують на значення від 1 кН до 2 кН (від 100 кгс до 200 кгс) за секунду та доводять навантаження стискання:

до 50 кН (5 000 кгс) — у разі випробування щебеню (гравію) в циліндрі діаметром 75 мм;
до 200 кН (20 000 кгс) — у разі випробування щебеню (гравію) в циліндрі діаметром 150 мм.

Після стискання щебеню (гравію) навантаження преса повільно знімають. Після припинення дії навантаження циліндр знімають з плити преса, встановлюють на металевий піддон або металевий лист, знімають плунжер. Після цього пробу щебеню (гравію) викладають на попередньо зважений чистий металевий піддон або лист, що розміщують у сушильній шафі. Щебінь (гравій) після випробування висушують до постійної маси відповідно та зважують з похибкою до 0,1 г. Масу піддона (листа) не враховують.

Зважену пробу щебеню (гравію) викладають на сито та просіюють залежно від розміру зерен кожної фракції, що випробовують, крізь сито з отворами розміром:

1,25 мм — для щебеню (гравію) розміром фракції від 5 мм до 10 мм;
2,5 мм — для щебеню (гравію) розміром фракції понад 10 мм до 20 мм;
5,0 мм — для щебеню (гравію) розміром фракції понад 20 мм до 40 мм.

У разі випробування щебеню (гравію) в насиченому водою стані пробу з циліндра металевою лопаткою викладають на сито, ретельно промивають водою, просіюють. Залишок зерен щебеню (гравію) на відповідному ситі після просіювання висипають на попередньо зважений чистий металевий піддон або лист, видаляють поверхневу вологу на зернах щебеню (гравію) за допомогою м’якої вологої тканини та зважують їх. Масу піддона (листа) не враховують. Випробування щебеню (гравію) окремо в сухому або в насиченому водою стані повторюють для кожної іншої підготовленої проби.

Правила опрацювання результатів визначення дробильності

Дробильність щебеню (гравію) у циліндрі Др, у відсотках за масою, обчислюють за такою формулою:

$Д_{р} = \mathrm{\frac{\color{#ee7209}m \color{#000}- \color{#ee7209}m_{1}}{\color{#ee7209}m} \times 100}$ ,

m — маса аналітичної проби, г

m₁ — маса залишку на контрольному ситі після просіювання проби, подрібненої в циліндрі, г