где P_max — разрушающая нагрузка, кгс;

d — диаметр образца, см;

l — высота образца, см;

— коэффициент, характеризующий распределение нагрузки по контакту с образцом.

Испытывают три параллельных образца. Величину прочности на растяжение при расколе вычисляют с точностью до 0,5 кгс/см², как среднее арифметическое значение трех результатов испытаний образцов. Расхождение между отдельными результатами не должно превышать 15 %.

Предел прочности на растяжение при изгибе равен удвоенному пределу прочности на растяжение при расколе .

Определение морозостойкости

5.25. На морозостойкость испытывают три образца, после их твердения в сроки, указанные в табл. 1. Перед началом испытания образцы подвергают полному (п. 5.13) или капиллярному (п. 5.14) водонасыщению, после чего подвергают их попеременному замораживанию—оттаиванию по табл. 10.

Таблица 10

Рекомендуемое количество циклов замораживания-оттаивания, температура замораживания и степень водонасыщения для образцов укрепленных грунтов с учетом конструкции одежды и дорожно-климатической зоны

Примечания. 1. Мрз 25 — морозостойкость после 25 циклов замораживания-оттаивания;

—22° — температура замораживания;

(П) или (К) — полное или капиллярное водонасыщение.

2. В V дорожно-климатической зоне испытания на замораживание-оттаивание проводят для районов строительства дорог и аэродромов, расположенных севернее линии Баку—Никус—Кзыл-Орда— Фрунзе.

После замораживания в морозильной камере в течение 4 ч при температуре, указанной в табл. 10, образцы погружают в воду комнатной температуры на 4 ч, а при капиллярном насыщении — на влажный песок.

После проведения установленного количества циклов замораживания-оттаивания (см. табл. 10), на оттаявших образцах определяют предел прочности при сжатии R_мрз (пп. 5.15—5.18) и влажность.

Для определения влажности после разрушения образцов отбирают среднюю пробу и высушивают ее до постоянного веса при температуре 105°С. Влажность вычисляют по формуле

(6)

где Р₁ — масса пробы водонасыщенного образца, г;

Р₂ — масса высушенной пробы, г.

Морозостойкость оценивают по водонасыщению и R_мрз, а также коэффициентом морозостойкости (отношение прочности при сжатии образцов после прохождения установленного количества циклов замораживания-оттаивания к прочности водонасыщенных (полностью или капиллярно) или .

Методы испытания золошлаковых смесей для сооружения земляного полотна

5.26. Пригодность золошлаковых смесей, применяемых при сооружении земляного полотна, необходимо оценивать по следующим методикам:

— химический состав — по ГОСТ 5382—65 “Цементы. Методы химического анализа”;

— зерновой состав — по ГОСТ 12536—67 “Грунты. Методы лабораторного определения зернового (гранулометрического) состава”;

— величину относительного морозного пучения — по приложению настоящих “Технических указаний”;

— оптимальную влажность и стандартную плотность, плотность — в соответствии с ВСН 55-69.

Приложение

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ОТНОСИТЕЛЬНОГО МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТОВ (МАТЕРИАЛОВ)*

Методика испытаний по определению пригодности материалов для устройства морозозащитных слоев (“Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа” ВСН 46-72, приложение 9) заключается в замораживании образцов материалов и измерении деформаций их морозного пучения в условиях, близких к условиям пучения при промерзании грунтов земляного полотна автомобильных дорог.

При этом в лаборатории для условий Европейской части СССР эти испытания грунтов (материалов) проводят при температуре воздуха в камере от —3° до —4°С, для условий Сибири и Северного Казахстана — от —5° до —6°С.

Испытания по этой методике проводят в специальном стакане (диаметрам 100 мм и высотой 82 мм), собранным из колец (высотой 10 мм) с выточками (3 мм), позволяющими кольцам свободно перемещаться вдоль вертикальной оси, что обеспечивает беспрепятственное вспучивание образца при замерзании. Стакан снабжен поддоном со штуцером для подвода воды к образцу.

Образец из испытуемого материала приготовляют в указанном стакане так же, как при испытании по методу стандартного уплотнения — с обеспечением получения плотности 0,98—1 от стандартной при оптимальной влажности.

Приготовленный в стакане образец в течение 2—4 суток при комнатной температуре насыщают водой.

Для промораживания образцов применяют фреоновые холодильники или домашние холодильники, холодильные агрегаты которых заменяют агрегатом холодильника ЗИЛ (с испарителем, собранным из четвертой части трубок конденсатора от агрегата ФАК-0,7), а также с заменой терморегулятора холодильника новой системой регулировки с применением ртутного конфектного термометра ТК-6 и реле переменного тока МКУ-48.

Приготовленные в стаканах образцы грунта (материала) после их насыщения водой помещают в камеру холодильника. К образцам подводят воду от резервуара с помощью шлангов и устройства, позволяющего поддерживать постоянный заданный уровень воды.

Установленные в холодильник стаканы с образцами испытуемых грунтов (материалов) засыпают до верхних торцов изоляционным материалом (опилки или мипора) для того, чтобы промораживание образцов происходило только сверху вниз. При этом нужно следить за тем, чтобы изоляционный материал не подмачивался водой.

При испытании величина деформации морозного пучения измеряется с помощью индикаторов (мессур). Опыт продолжается до полного промерзания образца, которое продолжается около четырех суток. К этому времени показания индикаторов уже не изменяются, что указывает на окончание процесса промерзания.

Величина относительного морозного пучения К_пуч определяется на основании показаний индикаторов по формуле

К_пуч = (1)

где D h — величина пучения образца, мм;

h — начальная высота образца, мм.

_____________

* Материалы—золы, золошлаковые смеси, шлаки, каменная мелочь и др.

Изготовление оборудования и устройств для проведения испытаний по вышеприведенной методике силами лабораторий производственных организаций в обычных механических мастерских не представляется возможным.

Поэтому для определения величины относительного морозного пучения грунтов (материалов) рекомендуется проводить по методике с применением имеющегося в производственных лабораториях оборудования и прибора, который может быть изготовлен в обычных механических мастерских.

I. Описание прибора

Для проведения испытания грунтов (материалов) на морозное пучение применяется измененный (в отношении размеров) прибор Д. И. Знаменского для определения набухания грунтов “ПНЗ”.

Прибор (см. рисунок) состоит из кольца, изготовленного из нержавеющей стали, обоймы, в верхней части которой устанавливается и закрепляется индикатор, перфорированного поддона, перфорированного штампа, ванночки и зажимного винта. Все детали прибора, кроме кольца и зажимного винта, могут быть изготовлены из оргстекла.

Общий вид прибора:

1 — индикатор; 2 — обойма; 3 — штамп; 4 — кольцо; 5 — ванночка;

6 — поддон; 7 — вода; 8 — изоляционный материал (парафиновая

паста); 9 — зажимной винт

II. Порядок работы

А. Подготовка образца к испытанию

Определяют оптимальную влажность и максимальную плотность испытуемого грунта (материала) при стандартном уплотнении.

Отбирают среднюю пробу испытуемого грунта (материала) весом около 1 кг и определяют ее влажность. К отобранной пробе грунта (материала) добавляют воду и тщательно перемешивают. Воду добавляют из такого расчета, чтобы влажность пробы соответствовала оптимальной влажности испытуемого грунта (материала), установленной при стандартном уплотнении. Требуемое количество воды рассчитывают по формуле

(2)

где g — масса взятой пробы испытуемого грунта (материала), г;

W — исходная влажность пробы испытуемого грунта (материала), доли единицы;

W_опт — оптимальная влажность испытуемого грунта (материала), установленная при стандартном уплотнении, доли единицы.

После тщательного перемешивания пробы с водой ее выдерживают в закрытом сосуде в течение 1—2 ч. По окончании выдерживания пробы из нее берут три навески испытуемого грунта (материала) для формования образцов цилиндрической формы диаметром 5 см и высотой 5 см, объемная масса скелета которых должна соответствовать максимальной плотности испытуемого грунта (материала), установленной при стандартном уплотнении.

Величину навески g испытуемого грунта (материала) для получения образца с задаваемой плотностью (максимальной плотностью) рассчитывают по формуле

(3)

где V — объем образца заданного размера (диаметром 5 см и высотой 5 см), см³;