4.1.2 Уплотнитель Проктора и обойму (см. рисунок 2). В процессе испытания уплотнитель Проктора перемещается по траектории, которую обеспечивает обойма. Характеристики применяемых типов уплотнителя Проктора представлены в таблице 2.
![]() 1 - удлинительное кольцо; 2 - цилиндрическая часть формы;
3 - основание формы
Примечание - Допускается применение автоматических установок Проктора с характеристиками, соответствующими требованиям, представленным в таблице 2. В случае применения автоматической установки, применение обоймы необязательно.
4.1.3 Стальной диск (рисунок 3). Стальной диск применяют при уплотнении последнего слоя. Размеры стального диска в зависимости от типа применяемой формы представлены в таблице 3.
![]() 1 - штанга уплотнителя Проктора; 2 - отверстия;
3 - направляющая обойма; 4 - отверстия
уплотнителя Проктора и обоймы
![]() 1 - отверстие с резьбой для присоединения ручки
Примечание - При испытаниях песчаного грунта допускается применение стального диска во время уплотнения каждого слоя.
4.1.4 Весы с наибольшим пределом взвешивания, обеспечивающим возможность измерения массы материала во время испытания, и относительной погрешностью не более 0,1% измеряемой величины.
4.1.5 Сушильный шкаф, способный создавать и поддерживать температуру (110 +/- 5) °C.
4.1.6 Лабораторные сита с квадратной формой ячеек размерами 63,0; 31,5 и 16,0 мм по ГОСТ Р 51568 (см. также [1]).
4.1.7 Бетонная плита массой не менее 50 кг, толщиной не менее 100 мм, с ровной (близкой к горизонтальной) поверхностью, обеспечивающей плотное прилегание основания формы. Площадь плиты должна быть больше площади основания применяемой формы.
Примечания
1 Вместо бетонной плиты может быть применена металлическая горизонтальная плита массой не менее 50 кг и толщиной не менее 20 мм. Площадь плиты должна быть больше площади основания применяемой формы.
2 Если в месте проведения испытаний поверхность пола выполнена из бетона и является ровной (близкой к горизонтальной), то дополнительная плита не требуется.
4.1.8 Металлический совок или шпатель.
4.1.9 Лабораторный нож с прямым лезвием длиной не менее диаметра применяемой формы.
4.1.10 Контейнер с герметичной крышкой для хранения материала.
4.1.11 Металлические противни или другое подобное оборудование для высушивания и перемешивания материала.
Сущность метода заключается в определении зависимости плотности сухого материала от его влажности при уплотнении образцов уплотнителем Проктора.
При работе с минеральными материалами используют специальную защитную одежду по ГОСТ 12.4.131 или ГОСТ 12.4.132. Для защиты рук используют перчатки по ГОСТ 12.4.252.
При выполнении измерений температура в помещениях, в которых проводят испытания, должна быть (22 +/- 3) °C.
8.1 Отбор проб
8.1.1 При отборе проб грунта руководствуются положениями ГОСТ 12701.
8.1.2 При отборе проб щебеночно-гравийно-песчаной смеси руководствуются положениями ГОСТ Р 58407.2.
Примечание - Допускается проводить отбор проб из приобъектного склада или конструктивного слоя до его уплотнения.
8.1.3 Количество точечных проб при отборе должно быть не менее пяти. Масса каждой точечной пробы должна быть не менее 5 кг. Масса объединенной пробы должна быть не менее указанной в таблице 4.
8.1.4 Минимальная масса материала для испытания представлена в таблице 4.
8.1.5 Если информация о зерновом составе материала отсутствует, то проводят определение зернового состава материала в соответствии с приложением А.
8.2 Выбор типа формы
8.2.1 Тип формы для проведения испытаний назначают в соответствии с таблицей 4.
8.3 Выбор метода и условия проведения испытания
8.3.1 Назначение метода и условия проведения испытания осуществляют в соответствии с требованиями таблицы 5.
Таблица 5
8.4 Подготовка мерных проб материала с размером частиц менее 16 мм
8.4.1 Отобранную пробу высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110 +/- 5) °C, после чего охлаждают на воздухе до температуры (22 +/- 3) °C.
8.4.2 Подготавливают из пробы не менее пяти мерных проб массой (2450 +/- 50) г в случае проведения испытаний в форме типа A и массой (5900 +/- 100) г в случае проведения испытаний в форме типа B.
8.5 Подготовка мерных проб материала с размером частиц менее 31,5 мм и содержанием частиц от 16 до 31,5 мм не более 25%
8.5.1 Отобранную пробу высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110 +/- 5) °C, после чего охлаждают на воздухе до температуры (22 +/- 3) °C.
8.5.2 Подготавливают из пробы не менее 5 мерных проб массой (5900 +/- 100) г.
8.6 Подготовка мерных проб материала с размером частиц менее 63 мм и содержанием частиц от 31,5 до 63 мм не более 25%
8.6.1 Отобранную пробу высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110 +/- 5) °C, после чего охлаждают на воздухе до температуры (22 +/- 3) °C.
8.6.2 Определяют массу пробы m, г.
8.6.3 Определяют массу частиц m31,5, г, размером от 31,5 до 63 мм.
8.6.4 Вычисляют содержание частиц размером от 31,5 до 63 мм K31,5, %, в пробе по формуле (1). Результат округляют до первого знака после запятой.
, (1)где m31,5 - масса частиц размером от 31,5 до 63 мм, г;
m - масса пробы, г.
8.6.5 Определяют среднюю плотность частиц размером от 31,5 до 63 мм в соответствии с ГОСТ 33057 со следующими дополнениями:
- если масса частиц размером от 31,5 до 63 мм менее массы мерной пробы по ГОСТ 33057, то за мерную пробу принимают массу имеющихся частиц размером от 31,5 до 63 мм;
- определение показателя проводят по испытанию одной мерной пробы.
8.6.6 При содержании частиц размером от 31,5 до 63 мм менее 10% их среднюю плотность не определяют, а значение K31,5 принимают равным нулю.
8.6.7 Для дальнейших испытаний используют материал, прошедший через сито с размером ячеек 31,5 мм.
8.6.8 Подготавливают из пробы не менее пяти мерных проб массой (5900 +/- 100) г.
8.7 Подготовка мерных проб материала с содержанием частиц крупностью свыше 63 мм не более 25%
8.7.1 Отобранную пробу высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110 +/- 5) °C, после чего охлаждают на воздухе до температуры (22 +/- 3) °C.
8.7.2 Определяют массу пробы m, г.
8.7.3 Определяют массу частиц m63, г, размером более 63 мм.
8.7.4 Вычисляют содержание частиц размером более 63 мм K63, %, в пробе по формуле (2). Результат округляют до первого знака после запятой.
, (2)где m63 - масса частиц размером более 63 мм, г;
m - масса пробы, г.
8.7.5 Определяют среднюю плотность частиц размером свыше 63 мм в соответствии с ГОСТ 33057 со следующими дополнениями:
- масса мерной пробы должна составлять не менее 5 кг;
- определение показателя проводят по испытанию одной мерной пробы.
8.7.6 При содержании частиц размером свыше 63 мм менее 10% их среднюю плотность не определяют, а значение K63 принимают равным нулю.
8.7.7 Для дальнейших испытаний используют материал, прошедший через сито с размером ячеек 63 мм.
8.7.8 Подготавливают из пробы не менее пяти мерных проб массой (24 800 +/- 200) г.
8.8 Увлажнение
8.8.1 Каждую мерную пробу материала увлажняют водой и тщательно перемешивают до достижения однородного состояния, которое определяют визуально, далее ее помещают в герметичный контейнер.
Примечания
1 При отсутствии герметичного контейнера может быть использована металлическая или пластиковая емкость объемом, достаточным для помещения в нее увлажненной мерной пробы, которую сверху накрывают влажным полотенцем. Контакт влажного полотенца с материалом не допускается.
2 Для осуществления перемешивания допускается применение лабораторного смесителя.
8.8.2 Количество воды для увлажнения первой мерной пробы назначают исходя из опыта или в соответствии с таблицей 6.
Таблица 6
8.8.3 Количество воды для увлажнения второй и последующих мерных проб увеличивают с шагом от 1% до 2%.
Примечание - Если ожидаемое значение оптимальной влажности более 20%, то шаг добавления воды может быть увеличен.
8.8.4 Количество воды для увлажнения Q, г, определяют по формуле (3). Результат округляют до первого десятичного знака.
, (3)где m - масса сухой мерной пробы, г;
qi - количество воды для увлажнения, %.
8.8.5 После перемешивания грунта с водой несвязные грунты выдерживают от 2 до 3 ч, связные грунты - от 12 до 24 ч, щебеночно-гравийно-песчаные смеси - от 15 до 30 мин.
Примечания
1 При испытании материалов, обработанных неорганическими вяжущими, окончание их уплотнения должно быть завершено раньше наступления окончания сроков схватывания неорганических вяжущих.
2 При испытании грунтов, обработанных органическими вяжущими, процесс определения оптимальной влажности тот же, что и при отсутствии вяжущих материалов.
8.8.6 При проведении испытаний каждую мерную пробу материала используют только один раз.
9.1.1 Соединяют основание формы с цилиндрической частью, взвешивают сборную форму и записывают массу формы как m1.
9.1.2 Закрепляют на форме удлинительное кольцо и протирают внутреннюю поверхность формы ветошью или кистью, смоченной минеральным маслом или техническим вазелином.
9.1.3 Устанавливают подготовленную форму на бетонную плиту.
9.1.4 Засыпают в форму ориентировочное количество материала из подготовленной мерной пробы на один слой. Количество материала для уплотнения каждого последующего слоя не должно отличаться более чем на 100 г от массы материала для уплотнения для первого слоя.
9.1.5 Проводят уплотнение слоя 25 ударами уплотнителя Проктора. Удары проводят равномерно по всей поверхности слоя. Равномерное распределение ударов обеспечивают за счет выполнения трех серий ударов, по восемь ударов в каждой серии по периметру поверхности слоя, а последний (25-й) удар наносят в центр. Схема нанесения ударов представлена на рисунке 4.
![]() Рисунок 4 - Схема нанесения ударов при уплотнении
9.1.6 Уплотнение второго и последующих слоев следует проводить в соответствии с 9.1.4 и 9.1.5. При этом перед загрузкой материала каждого последующего слоя поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину от 1 до 2 мм.
9.1.7 Для уплотнения пятого слоя материала применяют стальной диск, который помещают на поверхность слоя перед нанесением ударов.
Примечание - При испытаниях несвязных грунтов стальной диск рекомендуется устанавливать на поверхность каждого слоя.
9.1.8 После уплотнения пятого слоя снимают удлинительное кольцо и стальной диск. Измеряют толщину слоя над стенками цилиндрической части формы. Толщину определяют как среднеарифметическое значение трех замеров линейкой по периметру формы. Толщина должна быть не более 10 мм.
Если толщина слоя превышает 10 мм, то форму освобождают от материала и уплотнение начинают заново, добавляя меньше материала на каждый слой.
Если толщина слоя не превышает 10 мм, то срезают выступающую часть материала ножом.
9.1.9 Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления (вследствие выпадения крупных частиц) заполняют вручную мелким материалом из срезанной части и выравнивают плоской частью ножа.
9.1.10 Взвешивают форму с материалом и записывают массу как m2.
9.1.11 Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец материала. При этом из верхней, средней и нижней частей по центральной оси образца отбирают материал для определения влажности w. Влажность дисперсного грунта определяют по ГОСТ 5180. При испытании щебеночно-гравийно-песчаных смесей и крупнообломочных грунтов отбирают из образца пробу массой не менее 500 г и определяют влажность по ГОСТ 33028.
9.1.13 Испытание прекращают, когда с повышением влажности материала при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений плотности (определяемых по 10.1) уплотняемого образца, а также когда при ударах происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы. При этом количество результатов, по которым строят график, должно быть не менее четырех, а также достаточным для выявления максимального значения плотности сухого грунта.
Примечание - Если условия по 9.1.13 не достигнуты при испытаниях пяти проб, то проводят дополнительные испытания до достижения этих условий.
9.2.1 Соединяют основание формы с цилиндрической частью, взвешивают сборную форму и записывают массу формы как m1.
9.2.2 Закрепляют на форме удлинительное кольцо и протирают внутреннюю поверхность формы ветошью или кистью, смоченной минеральным маслом или техническим вазелином.
9.2.3 Устанавливают подготовленную форму на бетонную плиту.
9.2.4 Засыпают в форму ориентировочное количество материала из подготовленной мерной пробы на один слой. Количество материала для уплотнения каждого последующего слоя не должно отличаться более чем на 150 г от массы материала для уплотнения для первого слоя.
9.2.5 Проводят уплотнение 56 ударами уплотнителя Проктора. Удары проводят равномерно по всей поверхности слоя. Равномерное распределение ударов обеспечивают за счет выполнения восьми серий ударов, по шесть ударов в каждой серии по периметру поверхности слоя, а последний удар в каждой серии наносят в центр.
9.2.6 Уплотнение второго и последующих слоев следует проводить в соответствии с 9.2.4 и 9.2.5. При этом перед загрузкой материала каждого последующего слоя поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину от 1 до 2 мм.
9.2.7 Для уплотнения пятого слоя материала применяют стальной диск, который помещают на поверхность слоя перед нанесением ударов.
Примечание - При испытаниях несвязных грунтов стальной диск рекомендуется устанавливать на поверхность каждого слоя.
9.2.8 После уплотнения пятого слоя снимают удлинительное кольцо и стальной диск. Измеряют толщину слоя над стенками цилиндрической части формы. Толщину определяют как среднеарифметическое значение трех замеров линейкой по периметру формы. Толщина должна быть не более 20 мм.
Если толщина слоя превышает 20 мм, то форму освобождают от материала и уплотнение начинают заново, добавляя меньше материала на каждый слой.
Если толщина слоя не превышает значения 20 мм, то срезают выступающую часть материала ножом.
9.2.9 Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления (вследствие выпадения крупных частиц) заполняют вручную мелким материалом из срезанной части и выравнивают плоской частью ножа.
9.2.10 Взвешивают форму с материалом и записывают массу как m2.
9.2.11 Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец материала. При этом из верхней, средней и нижней частей по центральной оси образца отбирают материал для определения влажности w. Влажность дисперсного грунта определяют по ГОСТ 5180. При испытании щебеночно-гравийно-песчаных смесей и крупнообломочных грунтов отбирают из образца пробу массой не менее 500 г и определяют влажность по ГОСТ 33028.
9.2.13 Испытание прекращают, когда с повышением влажности материала при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений плотности (определяемых по 10.1) уплотняемого образца, а также когда при ударах происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы. При этом количество результатов, по которым строят график, должно быть не менее четырех, а также достаточным для выявления максимального значения плотности сухого грунта.
Примечание - Если условия по 9.2.13 не достигнуты при испытаниях пяти проб, то проводят дополнительные испытания до достижения этих условий.
9.3.1 Соединяют основание формы с цилиндрической частью, взвешивают сборную форму и записывают массу формы как m1.
9.3.2 Закрепляют на форме удлинительное кольцо и протирают внутреннюю поверхность формы ветошью или кистью, смоченной минеральным маслом или техническим вазелином.
9.3.3 Устанавливают подготовленную форму на бетонную плиту.
9.3.4 Засыпают в форму ориентировочное количество материала из подготовленной мерной пробы на один слой. Количество материала для уплотнения каждого последующего слоя не должно отличаться более чем на 1000 г от массы материала для уплотнения для первого слоя.
9.3.5 Проводят уплотнение 98 ударами уплотнителя Проктора. Удары проводят равномерно по всей поверхности слоя. Равномерное распределение ударов обеспечивают за счет выполнения 14 серий ударов, по шесть ударов в каждой серии по периметру поверхности слоя, а последний удар в каждой серии наносят в центр формы.
9.3.6 Уплотнение второго и третьего слоев следует проводить в соответствии с 9.3.4 и 9.3.5. При этом перед загрузкой материала каждого последующего слоя поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину от 1 до 2 мм.
9.3.7 Для уплотнения третьего слоя материала применяют стальной диск, который помещают на поверхность слоя перед нанесением ударов.
Примечание - При испытаниях несвязных грунтов стальной диск рекомендуется устанавливать на поверхность каждого слоя.
9.3.8 После уплотнения третьего слоя снимают удлинительное кольцо и стальной диск. Измеряют толщину слоя над стенками цилиндрической части формы. Толщину определяют как среднеарифметическое значение трех замеров линейкой по периметру формы. Толщина должна быть не более 30 мм.
Если толщина слоя превышает значение 30 мм, то форму освобождают от материала и уплотнение начинают заново, добавляя меньше материала на каждый слой.
Если толщина слоя не превышает 30 мм, то срезают выступающую часть материала ножом.
9.3.9 Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления (вследствие выпадения крупных частиц) заполняют вручную мелким материалом из срезанной части и выравнивают плоской частью ножа.
9.3.10 Взвешивают форму с материалом и записывают массу как m2.
9.3.11 Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец материала. При этом из верхней, средней и нижней частей по центральной оси образца отбирают материал для определения влажности w. Влажность дисперсного грунта определяют по ГОСТ 5180. При испытании щебеночно-гравийно-песчаных смесей и крупнообломочных грунтов отбирают из образца пробу массой не менее 500 г и определяют влажность по ГОСТ 33028.
9.3.13 Испытание прекращают, когда с повышением влажности материала при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений плотности (определяемых по 10.1) уплотняемого образца, а также когда при ударах происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы. При этом количество результатов, по которым строят график, должно быть не менее четырех, а также достаточным для выявления максимального значения плотности сухого грунта.
Примечание - Если условия по 9.3.13 не достигнуты при испытаниях пяти проб, то проводят дополнительные испытания до достижения этих условий.
10.1 Плотность влажного материала
где m2 - масса собранной формы с уплотненным материалом, г;
m1 - масса собранной формы, г;
V - объем формы, см3.
10.2 Плотность сухого материала
где
w - влажность материала при испытании, %.
10.3 По расчетным точкам строят график зависимости изменения значений плотности сухого материала от влажности (см. рисунок 5). По наивысшей точке графика находят значение максимальной плотности
![]() Рисунок 5 - Пример построения графика
Примечания
1 Для проверки правильности построения графика рекомендуется построить линию нулевого содержания воздуха в соответствии с приложением Б.
2 Для материалов, обработанных вяжущими, линию нулевого содержания воздуха не строят.
10.4 Если испытание было прекращено по причине отжатия воды или выделения разжиженного грунта через соединения формы, то за оптимальную влажность и максимальную плотность принимают значения расчетной точки с наибольшим значением плотности.
10.5 Если в материале содержались крупные зерна, которые перед испытанием были удалены, то для учета их влияния корректируют установленное значение максимальной плотности сухого материала
, (6)где
K - содержание зерен материала, оставшихся на сите с размером ячеек 31,5 или 63,0 мм, определенное по формуле (4) или (5) соответственно, %.
Значение оптимальной влажности
. (7)Результаты испытаний оформляют в виде заключения, которое должно содержать:
- обозначение настоящего стандарта;
- дату проведения испытания;
- наименование организации, проводившей испытание;
- значение максимальной плотности сухого материала, г/см3;
- значение оптимальной влажности, %.
Точность результатов испытаний обеспечивается:
- соблюдением требований настоящего стандарта;
- проведением периодической оценки метрологических характеристик средств измерений;
- проведением периодической аттестации оборудования.
Лицо, проводящее измерения, должно быть ознакомлено с требованиями настоящего стандарта.
(обязательное)
А.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование:
- сита с размером ячеек 63; 45; 31,5; 16 мм по ГОСТ Р 51568 (см. также [1]);
- шкаф сушильный, обеспечивающий создание и поддержание температуры (110 +/- 5) °C;
- весы с наибольшим пределом взвешивания не менее 10 кг и погрешностью измерения не более 5 г;
- противни металлические.
А.2 Сущность метода заключается в распределении зерен материала путем просеивания через набор сит и определении остатков (и проходов) на каждом сите.
А.3 Подготовка образцов для испытания
А.3.1 Масса пробы для проведения испытания должна составлять не менее 10 кг.
А.3.2 Пробу высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110 +/- 5) °C, после чего охлаждают на воздухе до температуры (22 +/- 3) °C. Регистрируют массу.
А.4 Порядок выполнения испытания
А.4.1 Просеивают материал через сита с размерами ячеек 63,0; 45; 31,5 и 16,0 мм. При просеивании грунта оставшиеся на ситах частицы измельчают (без дробления зерен). Измельчение проводят механизированным способом или вручную в фарфоровой ступке пестиком с резиновой насадкой. Процесс просеивания через сито считают законченным, когда масса остатка на сите после одной минуты просеивания уменьшается не более чем на 1%.
Примечание - Для измельчения частиц грунта допускается проводить просеивание с промывкой водопроводной водой. После промывки оставшиеся на ситах частицы высушивают до постоянной массы отдельно для каждого сита.
А.4.2 После окончания просева определяют массу частиц на каждом сите mi.
А.5 Обработка результатов испытания
А.5.1 Определяют частные остатки на ситах ai, %, по формуле (А.1). Значение округляют до целого числа
, (А.1)где mi - масса остатка на сите, г;
m - масса материала до просева, г.
А.5.2 Определяют полные остатки на ситах Ai, %, по формуле (А.2). Значение округляют до целого числа.
Ai = a63 + ... ai, (А.2)
где a63, ..., ai - частные остатки на ситах с размерами ячеек 63, ..., i, мм.
Примечание - Для сита с размером ячеек 63 мм полный остаток равен частному.
А.5.3 Определяют значения проходов через сита Bi, %, по формуле (А.3). Значение округляют до целого числа
Bi = 100 - Ai. (А.3)
А.6 Результат определения зернового состава оформляют в виде таблицы (см. таблицу А.1).
Таблица А.1
(рекомендуемое)
Б.1 Для проверки правильности построения графика рекомендуется построить линию нулевого содержания воздуха.
Б.2 Необходимо определить истинную плотность материала, применяемого при испытании. Истинную плотность дисперсных грунтов (плотность частиц) определяют в соответствии с ГОСТ 5180. Истинную плотность щебеночно-гравийно-песчаных смесей и крупнообломочных грунтов определяют, руководствуясь положениями ГОСТ 33057.
Б.3 Линия нулевого содержания воздуха описывается уравнением (Б.1). Для построения линии нулевого содержания воздуха находят соответствующие значения влажности и плотности сухого грунта. Значения влажности задают в диапазоне от (wopt - 2%) до значения влажности, которая на 2% превышает значение влажности, при которой было завершено испытание. Плотность материала
(Б.1)где
wi - значение влажности материала, %;
Б.4 По найденным значениям строят на графике линию нулевого содержания воздуха. Схематично процесс представлен на рисунке Б.1.
![]() 1 - значение максимальной плотности; 2 - график испытания;
3 - линия нулевого содержания воздуха;
4 - значение оптимальной влажности
Рисунок Б.1 - График испытания с построенной линией
нулевого содержания воздуха
Нисходящая часть графика уплотнения не должна пересекать линию нулевого содержания воздуха и не должна находиться на большом расстоянии от него.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/gost-r_gosudarstvennyj-standart/2/gost_69370.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||