Определение зернового состава щебня по ГОСТ 8269.0-97: требования и порядок проведения

Зерновой состав щебня — это один из основных параметров, определяющих его пригодность для использования в строительных работах. Контроль данного показателя проводится путем проведения рассева щебня, который позволяет установить процентное содержание зерен различных размеров в общей массе материала. Основные требования к проведению анализа и обработке результатов содержатся в пункте 4.3 ГОСТ 8269.0-97.

Зерновой состав щебня и гравия устанавливают методом просеивания подготовленной пробы через стандартный комплект сит.

Для проведения испытаний используются:

• весы настольные циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные весы по ГОСТ 24104, обеспечивающие необходимую точность взвешивания;
• сушильный шкаф для доведения материала до постоянной массы;
• комплект сит и круглых проволочных калибров с размерами ячеек, соответствующими номинальным размерам частиц для данной фракции: 1,25D, D, 0,5(D+d), d, а также сита 2,5 мм и 1,25 мм для более мелких частиц.

Для фракций в диапазоне 5 (или 3) — 20 мм дополнительно используется сито с размером отверстий 10 мм.

Пример подбора сит для рассева щебня фракции 20-40

D — наибольший размер щебня данной фракции, равный 40 мм.

d — наименьший ее размер, равный 20 мм.

1,25D, D, 0,5(D+d), d = 1,25*40, 40, 0,5*(40+20), 20

Нужные сита для рассева фракции 20-40:  50 мм, 40 мм, 30 мм, 20 мм + 2,5 мм, 1,25 мм, дно.

При определении зернового состава отдельных фракций щебня (гравия) следует использовать сита с круглыми или квадратными отверстиями, выполненные на круглых или квадратных обечайках, размер которых не менее 300 мм. Стандартный комплект сит для щебня (гравия) КСИ должен включать сито с квадратными отверстиями размером 1,25 мм (по ГОСТ 6613), а также сита с круглыми отверстиями диаметрами: 2,5; 5(3); 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5; 20; 22,5; 25; 30; 40; 50; 60; 70(80) мм. Для определения размера зерен, превышающих 70(80) мм, необходимо применять проволочные кольца-калибры с различными диаметрами в зависимости от ожидаемой крупности щебня (гравия): 90; 100; 110; 120 мм и более.

Подготовка и порядок проведения испытания

В качестве материала для анализа используется лабораторная проба, отобранная без сокращения, в соответствии с таблицей 1 ГОСТ 8269.0-97. Перед проведением анализа пробу высушивают до состояния постоянной массы.

Далее подготовленный образец подвергается просеиванию — вручную либо с использованием механических устройств — через комплект сит, размещенных в колонку. Сита располагаются по порядку: внизу сито с наименьшими отверстиями, выше — с увеличивающимся размером ячеек.

Толщина слоя щебня (или гравия) при просеивании на каждом сите не должна превышать максимальный размер зерен исследуемого материала.

Продолжительность просеивания щебня

Время просеивания подбирается таким образом, чтобы при финальном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 минуты через него проходило не более 0,1% от общей массы пробы или не проходило ничего. При использовании механических просеивателей продолжительность определяется аналогично, исходя из этой нормы.

При ручном методе допускается завершить просеивание по следующему критерию: каждое сито встряхивают над чистым листом бумаги. Если при этом частицы больше не высыпаются, процесс просеивания считается завершенным.

Обработка и расчет результатов

По итогам просеивания для каждого сита определяют частный остаток — долю материала, оставшегося на сите, в процентах к общей массе пробы. Этот показатель рассчитывается по формуле:

\[ a=m1/m*100 \]

• где m1 — масса остатка на сите, г;
• m — масса навески щебня, г.

На основе частных остатков вычисляют полный остаток на каждом сите — сумму частных остатков на этом и всех ситах с большими отверстиями, т.е. последовательно складывают все частные остатки.

После завершения просеивания весь материал, оставшийся на ситах, объединяют. Объединенная проба может использоваться при подготовке аналитических проб для выполнения других испытаний.

Особые случаи

При оценке качества смеси фракции исследуется отдельно каждая фракция данной смеси. Затем рассчитывается средневзвешенное значение определяемого показателя с учетом содержания каждой фракции в смеси по соответствующей формуле:

• где x₁, x₂, x₃… — значения определяемого показателя;
• n₁, n₂, n₃… — содержание данной фракции, %.

Если проводится анализ несортированного щебня, гравия или песчано-гравийных смесей, то просеивание выполняется через полный набор стандартных сит в соответствии с требованиями пункта 4.1.6 ГОСТ 8269.0-97. При этом применяется тот же порядок, что описан в данной процедуре.

Если анализируемый гравий загрязнен глинистыми включениями, перед просеиванием выполняется предварительная промывка с определением содержания пылевидных и глинистых частиц по методике пункта 4.5 ГОСТ 8269.0-97. Массу этих частиц включают в итоговые результаты просеивания, относя к фракции, прошедшей через сито с размером ячеек 1,25 мм.

Контроль результатов испытаний по ГОСТ 8267-93.

Полные остатки при просеивании щебня и гравия через контрольные сита для фракций от 5 (3) до 10 мм, свыше 10 до 15 мм, свыше 10 до 20 мм, свыше 15 до 20 мм, свыше 20 до 40 мм, свыше 40 до 80 (70) мм и для смесей фракций от 5 (3) до 20 мм должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Диаметр отверстий контрольных сит, мм	1,25D	D	0,5(D+d)	d
Полные остатки на ситах, % по массе	до 0,5	до 10	от 30 до 60	от 90 до 100

Примечания:

• Для щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм, а также для смесей фракций от 5 (3) до 20 мм дополнительно применяются нижние сита с диаметром отверстий 2,5 мм (или 1,25 мм), на которых полный остаток должен составлять от 95 до 100%.
• По соглашению между изготовителем и потребителем допускается производство щебня и гравия с полным остатком на сите 0,5 мм в диапазоне от 30 до 80% по массе.

Для щебня и гравия фракций свыше 80(70) до 120 мм и свыше 120 до 150 мм, а также для смесей фракций, выпускаемых по согласованию между изготовителем и потребителем, полные остатки на контрольных ситах должны соответствовать требованиям таблицы 1. Соотношение фракций в таких смесях определяется по согласованию сторон в соответствии с нормативной документацией, регламентирующей применение данных смесей в строительстве.