Лабораторная работа № 11. Определение средней плотности зерен щебня (гравия).

Определение средней плотности зерен щебня (гравия) выполняется путем гидростатического взвешивания. Для этого отбирают среднюю пробу щебня (гравия) массой 2, 5 кг при крупности зерен до 40 мм и 5 кг - более 40 мм. В пос-леднем случае крупные зерна дробят вручную или в лабораторной дробилке до зерен размером 40 мм, сокращая при этом массу пробы в два раза. Полученную пробу высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы, просеивают че-рез сито с размерами отверстий, соответствующими наименьшему размеру зерен данной фракции исследуемого щебня (гравия) и из остатка на сите отве-шивают две навески по 1000 г каждая. Затем щебень (гравий) погружают на 2 ч в воду комнатной температуры с таким расчетом, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности щебня (гравия) на 20 мм. Насыщенный щебень (гравий) вынимают из воды, вы­тирают мягкой влажной тканью и сразу взвешивают сначала на техниче­ских, а затем на гидростатических весах, помещая его в сет-чатый (перфори­рованный) стакан, погруженный в воду.

Разность массы навески щебня в насыщенном водой состоянии на воз­ду-хе и в насыщенном водой состоянии в воде дают объем навески. Сред­нюю плотность вычисляют с точностью до 0, 01 г/см³ по формуле

где - масса навески в сухом состоянии, г;

- масса навески в насы­щенном водой состоянии на воздухе, г;

- масса навески в насыщенном водой состоянии в воде, г;

- плотность воды, равная 1 г/см³.

С целью определения средней плотности образцов горной породы про­из-вольной формы с мелкими открытыми порами вместо насыщения водой разре-шается покрывать образцы парафином и выполнять испытание со­гласно при-веденной ниже методике.

Подлежащий испытанию образец высушивают до постоянной массы, а затем погружают в разогретый парафин и охлаждают на воздухе. После че­го парафинированный образец осматривают и обнаруженные на парафино­вой пле-нке пузырьки или повреждения заглаживают разогретым ножом. Подготовлен-ный образец взвешивают па технических весах, а затем на гид­ростатических ве-сах.

Среднюю плотность, , г/см³, вычисляют по формуле

где - масса образца в сухом состоянии, г;

и - масса парафиниро­ванного образца на воздухе и в воде, г;

- плотность парафина (мо­жет быть принята равной 0, 93 г/см³).

Для определения средней плотности образцов горной породы правильной формы измеряют их размеры, определяют объем и вычисляют среднюю плот-ность каждого образца в г/см³ по формуле

где - масса образца, г;

- объем образца, см³.

Испытания проводят два раза и среднюю плотность зерен щебня (гра­вия) вычисляют как среднее, арифметическое двух определений. Расхожде­ние между результатами двух определений не должно превышать 0, 02 г/см³, при больших расхождениях производят третье определение и находят сред­нее ариф-метическое двух ближайших значений.

Рис. 5. Весы для гидростатического взвешивания: 1 — сетчатый (перфо-рированный) сосуд; 2 — сосуд со сливом для коромысла весов; 3 ― коромыс-ла весов; 4 — разновесы.