Марка і визначення морозостійкості щебеню
Умови застосування щебеню в будівництві визначають вплив на нього таких факторів зовнішнього середовища як вологість і температура. Довговічність щебеню в основному визначається його морозостійкістю.
Морозостійкістю щебеню називається здатність просоченого водою щебеню виносити багаторазові заморожування, чередуемие з відтавання без появи істотних слідів руйнувань і втрати міцності.
Руйнування щебеню при почерговому впливі тепла і холоду викликано тиском утворюються кристалів льоду на стінки пір щебеню. Обсяг води заповнює пори щебеню при утворенні льоду збільшується приблизно на 9%. При цьому стінки пір відчувають тиск в сотні МПа.
Вода в щебені не в змозі заповнити всі наявні пори, тому що утворюється при холоді лід розширюється в вільні від води пори. В іншому випадку, повне заповнення обсягу всіх пір, навіть при одиничному заморожуванні, призвело б до руйнування стінок.
Цього не відбувається через наявність в матеріалі двох видів пір: макрокапилляров і мікрокапіляри і відмінності в розмірах молекул води і пари. Вода, поглинаючись матеріалом, вміщеним в воду, заповнює більші макрокапилляров, більш дрібні мікрокапіляри заповнюються лише частково і є вільним об'ємом. Водні пари просочуючись матеріалом з навколишнього повітря заповнюють мікрокапіляри, макрокапилляров є резервом.
Для достатньої морозостійкості об'ємне водопоглинання матеріалу не повинно перевищувати 80% обсягу пір. Число пройшли випробування циклів впливу тепла і холоду визначається досягненням граничного значення зниження маси матеріалу від розшаровування і викришування - 5%, і зменшення міцності - 15%.
Для випробування на морозостійкість окремі фракції щебеню просіваються на контрольному ситі. Із зерен, що залишилися після просіювання, зважуються необхідної ваги проби, і замочуються водою на дві доби.
Намочений щебінь піддається послідовному заморожування до -20 0С і розморожування у воді до +20 0С. Через перші 15 і 25 циклів, а в подальшому через кожні 25 циклів пробу сушать і просівають на первинному контрольному ситі. Решта зерна зважуються і розраховується втрата ваги проби.
Якщо результат менше граничного значення випробування продовжують, якщо більше - випробування завершується, а щебеню привласнюється марка попереднього циклу з результатом, які пройшли випробування.
Для визначення морозостійкості так само використовується прискорений метод почергового насичення щебеню в розчині сірчанокислого натрію з наступним промиванням і висушуванням. Кристали цієї солі крупніше тому тиск їх на стінки пір більше. Один цикл такого насичення прирівнюється до 5-10 циклів безпосереднього заморожування.
Згідно ГОСТ 8267-93 Результати морозостійкості при випробуванні безпосереднім заморожуванням або прискореному насиченні сірчанокислим натрієм повинні відповідати наступним значенням.
Марка по морозостійкості
втрата маси після випробування,%, не більше
Насичення в розчині сірчанокислого натрію - висушування:
втрата маси після випробування,%, не більше
Андрій Соколов
Рекомендовані статті
Що таке лещадность щебеню, як впливає на обсяг
Справжня, насипна, середня щільність щебеню. методи визначення
Клас радіоактивності щебеню, контроль радіаційної безпеки, ГОСТ
Дрібні, середні і великі фракції щебеню
Визначення хімічного складу щебеню, мінералогічний склад гірських порід
