Отчет по практике в дорожной организации

Высушенную до постоянной массы пробу песка, не менее 2000 г, просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметрами 10 и 5 мм.

Остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций гравия с размером зерен от 5 до 10 мм (Гр₅) и св. 10 мм (Гр₁₀) в процентах по массе по формулам:

 

 

где М₁₀ - остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 10 мм, г;

М₅ - остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 5 мм, г;

М - масса пробы, г.

Из части пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой не менее 1000 г для определения зернового  состава песка.

Подготовленную навеску песка просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сетками № 1,25; 063; 0315 и 016.

Просеивание производят ручным способом.

По результатам просеивания  вычисляют: частный остаток на каждом сите (а_i) в процентах по формуле

 

где т_i - масса остатка на данном сите, г;

т - масса просеиваемой навески, г;

полный остаток на каждом сите (А_i ) в процентах по формуле

 

где a_2,5, a_1,25, a_i - частные остатки на соответствующих ситах;

модуль крупности песка (М_к) без зерен размером крупнее 5 мм по формуле

 

где А_2,5, А_1,25, А₀₆₃, А₀₃₁₅, А₀₁₆ - полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 063; 0315, 016, %.

2. Определение содержания глины в комках.

Аналитическую пробу  песка просеивают через сито с  отверстиями диаметром 5 мм, берут  из нее не менее 100 г песка, высушивают до постоянной массы и рассеивают на ситах с отверстиями диаметром 2,5 мм и с сеткой № 1,25. Из полученных фракций песка отбирают навески массой:

5,0 г - фракции св. 2,5 до 5 мм;

1,0 г - фракции от 1,25 до 2,5 мм

Каждую навеску песка высыпают тонким слоем на стекло и увлажняют  при помощи пипетки. Из навески стальной иглой выделяют комки глины, отличающиеся вязкостью от зерен песка, применяя в необходимых случаях лупу. Оставшиеся после выделения комков зерна песка высушивают до постоянной массы и взвешивают.

Содержание комков глины в каждой навеске песка (Гл_2,5, Гл_1,25) в процентах определяют по формулам:

 

 

где m₁, m₂ - массы навески песка фракции соответственно от 2,5 до 5 мм и от 1,25 до 2,5 мм до выделения глины, г;

т₁; m₃ - массы зерен песка фракции соответственно от 2,5 до 5 мм и от 1,25 до 2,5 мм после выделения глины, г.

Содержание комков глины в пробе песка (Гл) в процентах вычисляют по формуле

 

где а_2,5, а_1,25 - частные остатки в процентах по массе на ситах с отверстиями размером 2,5 и 1,25 мм.

3. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

Аналитическую пробу песка просеивают через сито с отверстиями диаметром 5 мм, песок, прошедший через сито, высушивают до постоянной массы и берут из него навеску массой 1000 г.

Навеску песка помещают в цилиндрическое ведро и заливают водой так, чтобы высота слоя воды над песком была около 200 мм. Залитый водой песок выдерживают в течение 2 ч, перемешивая его несколько раз, и тщательно отмывают от приставших к зернам глинистых частиц.

После этого содержимое ведра снова энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин сливают сифоном полученную при промывке суспензию, оставляя слой ее над песком высотой не менее 30 мм. Затем песок снова заливают водой до указанного выше уровня. Промывку песка в указанной последовательности повторяют до тех пор, пока вода после промывки будет оставаться прозрачной.

После отмучивания промытую навеску высушивают до постоянной массы т₁.

Содержание в песке  отмучиваемых пылевидных и глинистых  частиц (П_отм) в процентах по массе вычисляют по формуле

 

где т - масса высушенной навески до отмучивания, г;

m₁ - масса высушенной навески после отмучивания, г.

4. Определение истинной плотности

Из аналитической пробы  песка берут навеску около 30 г, просеивают ее через сито с отверстиями  диаметрам 5 мм, высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлоридом кальция. Высушенный песок перемешивают и делят на две части.

Каждую часть навески  всыпают пикнометр, после чего взвешивают его вместе с песком. Затем наливают в пикнометр дистиллированную воду примерно на ²/₃ его объема, перемешивают содержимое, ставят его на песчаную ванну и кипятят в течение 15-20 мин для удаления пузырьков воздуха. После удаления воздуха пикнометр обтирают, охлаждают до температуры помещения, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают. После этого пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и снова взвешивают.

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

 

где т - масса пикнометра с песком, г;

т₁ - масса пустого пикнометра, г;

т₂ - масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

т₃ - масса пикнометра с песком и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

r_в - плотность воды, равная 1 г/см³.

5. Определение насыпной плотности и пустотности

Определение насыпной плотности.

Испытания проводят в мерном цилиндрическом сосуде вместимостью 1 л, используя около 5 кг песка, высушенного до постоянной массы и просеянного через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.

Песок насыпают совком в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10 см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

Насыпную плотность песка (r_н) в кг/м³ вычисляют по формуле

 

где т - масса мерного сосуда, кг;

т₁ - масса мерного сосуда с песком, кг;

V - объем сосуда, м³.

Определение пустотности

Пустотность песка в стандартном неуплотненном состоянии определяют на основании значений истинной плотности и насыпной плотности песка

Пустотность песка (V_м.п) в процентах по объему вычисляют по формуле

 

где r - истинная плотность песка, г/см³;

r_н - насыпная плотность песка, кг/м³.

6. Определение влажности

Навеску массой 1000 г песка  насыпают в противень и сразу  же взвешивают, а затем высушивают в этом же противне до постоянной массы.

Влажность песка (W) в процентах вычисляют по формуле

 

где т - масса навески в состоянии естественной влажности;

т₁ - масса навески в сухом состоянии, г.

7. определение содержания глинистых частиц

Из пробы  песка массой 1 кг, высушенной при  температуре (105±5)°С и просеянной через сито с отверстиями размером 5 мм, отбирают навеску массой 200 г. Природный песок просеивают через сито с сеткой №016. Определяют содержание зерен размером менее 0,16 мм Г₀₁₆. Песок, прошедший через сито, равными порциями засыпают через воронку в два стеклянных мерных цилиндра до тех пор, пока объем песка в уплотненном состоянии не достигнет отметки 10 мл. Затем песок в каждом цилиндре разрыхляют, вливают по 30-50 мл дистиллированной воды, тщательно перемешивают стеклянной палочкой с резиновым наконечником до полного исчезновения мазков глины на стенках цилиндра. После этого в каждый цилиндр в качестве коагулянта вливают по 5 мл 5%-ного раствора хлористого кальция, тщательно перемешивают и доливают по стеклянной палочке (чтобы смыть с нее глину) дистиллированную воду до отметки 50 или 100 мл. После отстаивания в течение не менее 24 ч, но не более 30 ч измеряют объем, занимаемый песком.

Приращение  объема K при набухании глинистых частиц на каждый 1 мл первоначального объема вычисляют с точностью до второго десятичного знака по формуле

 

где - исходный объем песка, мл;

- объем песка после набухания,  мл.

Приращение  объема при набухании определяют как среднеарифметическое значение двух результатов.

По значению K определяют содержание глинистых частиц в зернах песка размером менее 0,16 мм (А_0,16) для природного песка. Содержание глинистых частиц в природном песке П_гл, %, вычисляют по формуле:

 

где - содержание глинистых частиц в зернах природного песка размером менее 0,16 мм, % по массе;

- содержание в природном песке  размером менее 0,16 мм, % по массе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Минеральный порошок

 

Рисунок 6. Дробилка, предназначенная для дробления минерального порошка

1. Определение зернового состава

При испытании активированных порошков в воду, используемую для  промывки, вводят смачиватель. В качестве смачивателя применяют порошкообразные, пастообразные и жидкие технические или бытовые моющие средства. Смачиватель вводят в воду в следующем количестве на 1 л воды: жидкий — 15 г, пастообразный (в виде раствора в воде в соотношении 1:1) — 10 г, порошкообразный — 3 г.

Из пробы минерального порошка берут навеску около 50 г, помещают в фарфоровую чашку, заливают небольшим количеством воды (порошок должен быть покрыт водой) и растирают в течение 2—3 мин пестиком с резиновым наконечником, после чего воду с взвешенными в ней частицами порошка сливают через сито с сеткой № 0071, установленное над сосудом.

Эту операцию продолжают до тех пор, пока вода в чашке не станет прозрачной.

После промывки частицы порошка  крупнее 0,071 мм, оставшиеся на сетке, смывают  с помощью резиновой груши  в фарфоровую чашку.

Оставшуюся в чашке  воду осторожно сливают, чашку помещают в сушильный шкаф, высушивают остаток пробы порошка при температуре (105±5) °С до постоянной массы. Высушенный остаток пробы последовательно просеивают через сита с сетками № 1,25; 0315 и 0071 вручную. Просеивание считают законченным, если после встряхивания сита в течение 30 с количество частиц, прошедших через сито № 1,25, не превышает 0,05 г, а прошедших через сита № 0315 и 0071 — 0,02 г. Остаток на каждом сите взвешивают.

По результатам просеивания  вычисляют:

- частные остатки на каждом  сите a_i, %, по формуле

,

где m_i — масса остатка на данном сите, г;

т — масса навески, г;

- содержание частиц  мельче 1,25 (M_1,25), 0,315 (М_0,315) и 0,071 (М_0,071) мм — по формулам:

M_1,25 = 100 - a_1,25; M_0,315 = M_1,25 - a_0,315; M_0,071 = M_0,315 - a_0,071;

2. Определение истинной плотности

Из пробы порошка берут две навески (для двух параллельных определений) около 10 г каждая, если истинную плотность определяют в колбах вместимостью 100 мл, или около 50 г, если используют колбы вместимостью 250 мл.

Каждую навеску порошка  всыпают в взвешенную колбу, после чего колбу с порошком вновь взвешивают и на 1/3 заполняют дистиллированной водой.

Содержимое колбы взбалтывают  и кипятят на песчаной ванне в  течение 1 ч, а затем охлаждают  до комнатной температуры. После  этого колбу заполняют дистиллированной водой до черты на шейке колбы и взвешивают. Затем колбу освобождают от содержимого, промывают, наполняют до черты на шейке дистиллированной водой комнатной температуры и вновь взвешивают.

Истинную плотность  порошка r, г/см³, вычисляют по формуле

,                                                        

где т — масса колбы с порошком, г;

m₁ — масса пустой колбы, г;

т₂ — масса колбы с дистиллированной водой, г;

т₃ — масса колбы с порошком и водой, г;

r_в — плотность дистиллированной воды, равная 1 г/см³.

3.  Определение средней плотности

Сущность метода заключается  в определении плотности порошка  после уплотнения его в форме  объемом 100 см³ под нагрузкой 40 МПа.

1 — верхняя часть разъемного цилиндра, 2 — нижняя часть разъемного цилиндра;

3 — вкладыш; 4 — поддон

Рисунок 7 — Форма для определения средней плотности порошка

 

Нижнюю часть формы  помещают на поддон, взвешивают, а затем  на нее устанавливают верхнюю  часть.

Порошок порциями по 60—80 г переносят в собранную форму, послойно распределяют и штыкуют ножом или шпателем, заполняя ее на 15—20 мм ниже верхнего края, и слегка прижимают вкладышем.

Форму с порошком устанавливают  на нижнюю плиту пресса, плавно доводят  уплотняющую нагрузку до 40 МПа и  поддерживают в течение 3 мин. После  этого нагрузку снимают и форму с вкладышем переносят на противень.

Вкладыш и верхнюю  часть формы снимают, излишек  порошка над нижней частью формы  срезают ножом, наружные части формы  и поддона очищают мягкой кистью.