ГОСТ 12784-78, страница 2

Черт. 1

За удельный вес минерального порошка принимают среднее арифметическое результатов двух определений.

Расхождение между результатами параллельных определений не должно быть более 0,02 г/см³.

2.2. Определение удельного веса минерального порошка объемомером Ле-Шателье

2.2.1. Метод отбора и подготовка пробы — по п. 2.1.1.

2.2.2. Аппаратура, принадлежности и материалы

Весы лабораторные рычажные по ГОСТ 19491-74.

Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления 1 °С по ГОСТ 215-73.

Шкаф сушильный по ГОСТ 7365-55.

Эксикатор по ГОСТ 6371-73.

Чашка фарфоровая диаметром 8 — 12 см по ГОСТ 9147-73.

Бумага фильтровальная.

Сосуд емкостью 5 — 7 л (стеклянный или металлический).

Штатив.

Керосин очищенный.

Вода дистиллированная со смачивателем.

2.2.3. Проведение испытания

Объемомер наполняют очищенным керосином или дистиллированной водой с добавкой смачивателя до черты нижней неградуированной части (по нижнему мениску), выдерживают 30 мин при температуре 20 ± 2 °С и, если уровень керосина или воды изменился, снова доводят его до черты нижней неградуированной части. Свободную от керосина или воды часть прибора тщательно осушают фильтровальной бумагой. От пробы минерального порошка в количестве 50 г берут ложечкой или совком небольшие порции порошка и высыпают их в прибор (через воронку) до тех пор, пока уровень керосина или воды в приборе не поднимется до черты с любым делением в пределах градуированной части прибора. Остаток пробы взвешивают.

Прибор помещают на 30 мин в сосуд с водой так, чтобы вся градуированная часть прибора была погружена в воду. Температуру воды поддерживают 20 ± 2 °С. Во избежание всплывания прибор закрепляют на специальном штативе. Перед отсчетом рекомендуется несколько раз энергично повернуть прибор вокруг вертикальной оси до прекращения выделения пузырьков воздуха. Затем прибор снова помещают на 20 мин в сосуд с водой, температура которой 20 ± 2 °С.

2.2.4. Обработка результатов

Удельный вес минерального порошка _м,п в г/см³ вычисляют точностью до 0,01 г/см³ по формуле

,

где g₂ — первоначальный вес пробы сухого минерального порошка, г;

g₅ — вес остатка, г;

V — объем керосина или воды с добавкой смачивателя, вытесненный пробой минерального порошка, см³.

За величину удельного веса минерального порошка принимают среднее арифметическое результатов двух определений.

Расхождение между результатами параллельных определений не должно быть более 0,02 г/см³.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ (ОБЪЕМНОЙ МАССЫ)

Плотность (объемную массу) порошка определяют после уплотнения его в форме объемом 100 см³ под нагрузкой 400 × 10⁵ Па (400 кгс/см²).

3.1. Метод отбора и подготовки пробы

Среднюю пробу порошка в количестве 1 кг, отобранную в соответствии с ГОСТ 16557-78, высушивают в течение 5 ч при температуре 105 — 110 °С, охлаждают, слегка растирают в фарфоровой ступке для размельчения комков и просеивают через сито с сеткой № 1,25. Активированный минеральный порошок испытывают в воздушно-сухом состоянии.

3.2. Аппаратура и принадлежности

Форма для определения плотности (объемной массы) минерального порошка (черт. 2), состоящая из полого разъемного цилиндра 1, вкладыша 2 и металлического поддона 3. Объем нижней части формы 100 ± 5 см³.

Черт. 2

Весы лабораторные рычажные по ГОСТ 19491-74.

Пресс гидравлический или машина испытательная мощностью не менее 10⁵ Н (10 тс).

Шкаф сушильный по ГОСТ 7365-55.

Противень эмалированный размерами не менее 25 х 40 см.

Кисть мягкая.

Сито с сеткой № 1,25 по ГОСТ 3584-73.

Ступка фарфоровая.

3.3. Проведение испытания

Нижнюю часть формы с поддоном взвешивают с точностью ± 0,5 г. Затем на нижнюю часть формы устанавливают верхнюю.

Подготовленную к испытанию пробу порошка частями переносят в собранную форму, заполняя ее на 15 — 20 мм ниже верхнего края. Порошок в форме послойно распределяют и штыкуют ножом, затем слегка прижимают вкладышем. Форму с минеральным порошком устанавливают на нижнюю плиту пресса. Уплотняющую нагрузку постепенно доводят до 400·10⁵ Па (400 кгс/см²) и поддерживают в течение 3 мин, после чего нагрузку снимают и форму вместе с вкладышем и поддоном переносят на лист бумаги или противень.

Вкладыш и верхнюю часть формы снимают, излишек минерального порошка над нижней рабочей частью формы срезают ножом или металлической линейкой, наружные стенки формы и поддона очищают мягкой кисточкой. Затем нижнюю часть формы с поддоном и уплотненным порошком взвешивают с точностью ± 0,5 г.

3.4. Обработка результатов

Плотность (объемную массу) минерального порошка _м.п в г/см³ вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ по формуле

,

где g — масса нижней части формы с поддоном и уплотненным минеральным порошком, г;

g₁ — масса нижней части формы с поддоном, г;

V — объем порошка, равный 100 см³.

За величину плотности (объемной массы) минерального порошка принимают среднее арифметическое результатов трех определений.

Расхождение между результатами трех определений не должно быть более 0,02 г/см³.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ

4.1. Пористость минерального порошка определяют расчетом на основании предварительно установленных удельного веса и плотности (объемной массы) минерального порошка по разд. 2 и 3.

Пористость V_пор в процентах объема вычисляют с точностью до 0,1 % по формуле

,

где _м.п — плотность (объемная масса), порошка, г/см³;

_м.п — удельный вес минерального порошка, г/см³.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАБУХАНИЯ ОБРАЗЦОВ И СМЕСИ МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА С БИТУМОМ

За величину набухания образцов из смеси минерального порошка с битумом принимают приращение их объема после насыщения водой в вакуум-приборе и последующего выдерживания в горячей воде. Набухание выражают, в процентах от первоначального объема образца. Испытание производят на образцах-цилиндрах диаметром и высотой 2,5 см.

Количество битума по отношению к массе порошка принимают таким, чтобы остаточная пористость образцов была в пределах 5 — 6 % по объему.

Перед испытанием образцов на набухание определяют их объемную массу и остаточную пористость, а также удельный вес смеси минерального порошка с битумом.

5.1. Метод отбора и подготовка пробы — по п. 3.1.

5.2. Аппаратура, принадлежности и материалы

Весы лабораторные рычажные по ГОСТ 19491-74 с приспособлением для гидростатического взвешивания.

Пресс гидравлический или рычажный усилием не менее 7·10³ Н (0,7 тс).

Шкаф сушильный (термостат) по ГОСТ 7365-55.

Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 215-73.

Вакуум-прибор.

Мешалка лабораторная.

Сито с сеткой № 1,25 до ГОСТ 3584-73.

Ступка фарфоровая.

Сосуды емкостью 0,5 — 1,5 и 2,0 — 3,0 л.

Чашка металлическая.

Битум нефтяной марок БНД 60/90 или БНД 90/130 по ГОСТ 22245-76.

Форма металлическая для уплотнения образцов (черт 3).

Черт. 3

5.3. Подготовка к испытанию

Из подготовленной пробы минерального порошка берут 100 г, помещают в металлическую чашку и нагревают активированный порошок до температуры 135 — 140 °С, неактивированный — до 150 — 160 °С.

В нагретую пробу порошка вводят битум марки БНД 60/90 или БНД 90/130, предварительно обезвоженный и нагретый до температуры 140 — 150 °С.

Минеральный порошок интенсивно перемешивают с битумом вручную (металлической ложкой) и течение 5 — 6 мин (до полного и равномерного объединения порошка с битумом). Для этой же цели используют лабораторные мешалки, применяемые для приготовления асфальтобетонных смесей, при этом пробу минерального порошка увеличивают до 1—3 кг (в зависимости от емкости мешалки), а время перемешивания уменьшают до 3 — 4 мин. Ориентировочное количество битума от массы минерального порошка составляет:

для активированных порошков — 8 — 14 %;

для неактивированных порошков — 13 — 18 %.

Для уточнения требуемого соотношения минерального порошка и битума (при котором остаточная пористость образцов находится в пределах 5 — 8 %) готовят 3 — 4 смеси порошка с битумом, изменяя количество битума в смесях на 0,3 — 0,5 % и формуют из каждой смеси по три образца. По величине остаточной пористости образцов (определяемой по п. 5.4.3) подбирают требуемое количество битума. Для определения набухания из смеси выбранного состава изготавливают 3 образца.

Образцы изготавливают в металлических формах (черт. 3).

Форму и вкладыши нагревают до температуры 80 — 90 °С (в термостате) и протирают тканью, слегка смоченной керосином. Форму с вставленным нижним вкладышем наполняют предварительно взвешенной смесью порошка с битумом (26 — 32 г). Смесь штыкуют тонким ножом, затем вставляют верхний вкладыш, нажимая им на смесь. Форму со смесью устанавливают на нижнюю плиту пресса, при этом и нижний и верхний вкладыши должны выступать из формы на 1,0 — 1,5 см. Верхнюю плиту пресса доводят до соприкосновения с верхним вкладышем и включают электромотор масляного насоса пресса; нагрузку на смесь доводят до 100×10⁵ Па (100 кгс/см²) и выдерживают смесь под этой нагрузкой 3 мин, затем нагрузку снимают и образец извлекают из формы.

Образцы испытывают на следующий день после изготовления. Образцы с дефектами в виде обломанных кромок бракуют.

5.4. Проведение испытания

5.4.1. Определение плотности (объемной массы) образцов из смеси минерального порошка с битумом

Три образца, изготовленные в соответствии с п. 5.3, вытирают и очищают от прилипших частиц смеси, а затем взвешивают с точностью до 0,01 г на воздухе и в воде, температура которой 20 ± 2 °С.

Плотность (объемную массу) образцов в г/см³ вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ по формуле

,

где g — результат взвешивания образца на воздухе, г;

g₁ — результат взвешивания образца в воде, г;

_в — удельный вес воды, принимаемый равным 1 г/см³.

За величину плотности (объемной массы) принимают среднее арифметическое результатов определений плотности (объемной массы) трех образцов.

Расхождение между результатами параллельных определений плотности (объемной массы) не должно превышать 0,02 г/см³.

5.4.2. Определение удельного веса смеси минерального порошка с битумом

Удельный вес смеси минерального порошка с битумом рассчитывают на основании предварительно установленных удельного веса минерального порошка по разд. 2 и удельного веса битума по ГОСТ 3900-47, с учетом их количества в смеси.

Удельный вес _с в г/см³ вычисляют с точностью до 0,01 г/см³ по формуле

,

где _м,n — удельный вес минерального порошка, г/см³;

— удельный вес битума, г/см³;

g_м.п — содержание минерального порошка в смеси, % по массе (принимается за 100 %);

g_б — содержание битума в смеси, % к массе порошка (сверх 100 %).

5.4.3. Определение остаточной пористости образцов

Остаточную пористость образцов из смеси порошка с битумом рассчитывают на основании предварительно установленных плотности (объемной массы) образцов по п. 5.4.1 и удельного веса смеси минерального порошка с битумом по п. 5.4.2.