cviko 4

3.4.2008
1
ZKOUŠENÍ KAMENIVA
Přehled základních zkoušek
o geometrické vlastnosti kameniva
n zrnitost
n tvarový index
n podíl drceného kameniva
n hodnota ekvivalentu písku
n hodnota methylenové modři
Přehled základních zkoušek
o fyzikální a mechanické vlastnosti kameniva
n odolnost proti drcení
n sypná hmotnost a mezerovitost volně sypaného
kameniva
n vlhkost kameniva
n objemová hmotnost zrn a nasákavost
n ohladitelnost
Přehled základních zkoušek
o odolnost kameniva vůči teplotě a zvětrávání
n odolnost proti zmrazování a rozmrazování
n zkouška síranem hořečnatým
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
2
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
o ČSN EN 933-1 Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část
1: Stanovení zrnitosti –Sítový rozbor
o ČSN EN 933-2 Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část
2: Stanovení zrnitosti –Zkušební síta, jmenovité velikosti otvorů
o sítový rozbor = roztřídění a oddělení materiálu do několika
frakcí pomocí sady sít se sestupnou velikostí otvorů –praní
a prosévání za sucha
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
příprava zkušební navážky
n zmenšení, vysušení do ustálené hmotnosti
n hmotnost zkušební navážky –viz tabulka
Pro kamenivo sjiným maximálním zrnem kameniva musí hmotnost zkušební navážky odpovídat
nejblíže většímu zrnu kameniva uvedenému vtabulce.
Pro kamenivo sobjemovou hmotností zrn menší než 2,00 Mg/m3 nebo větší než 3,00 Mg/m3 se
použije vhodná korekce pro korekce pro hmotnost zkušební navážky tak, aby hmotnost zkušební
navážky měla přibližně stejný objem jako hutné kamenivo.
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
provedení a vyhodnocení zkoušky
n zkušební navážka se zváží –hmotnost M1
n praní
o ke zkušební navážce se přidá dostatečné množství vody, aby kamenivo
bylo zcela pod vodou
o vzorek se dostatečně promíchá, aby se dosáhlo dokonalého oddělení
jemných částic
o použije se síto 0,063 mm a ochranné síto (např. 1 mm nebo 2 mm),
kamenivo svodou se vylévá na ochranné síto a pokračuje se vpraní
tak dlouho až je voda protékající sítem 0,063 mm čirá
o zůstatek na sítě 0,063 mm a ochranném sítě se vysuší do ustálené
hmotnosti –hmotnost M2
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
n prosévání
o vypraný a vysušený materiál se prosévá na sadě sít, kterou se ručně
nebo mechanicky otřásá
o síta se postupně odebírají a na jednotlivých sítech se ručně dokončí
prosévání (materiál, který propadne se přidá na další síto)
o zůstatky na jednotlivých sítech se zváží –hmotnosti R1, R2,…,Rn
o na dno sady sít mohou propadnout jemné částice –hmotnost P
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
3
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
n vyhodnocení
o vypočte se hmotnostní podíl zůstatků na sítech zcelkové hmotnosti
navážky M1 v procentech , vypočtou se součtová procenta hmotnosti
původní navážky, které propadly každým sítem (% propadu zrn)
o pro jemné částice (propad sítem 0,063 mm) platí
M1 hmotnost vysušené zkušební navážky [kg]
M2 hmotnost vysušeného zůstatku na sítě 0,063 mm [kg]
Phmotnost propadu jemných částic na dně [kg]
o jestliže se součet hmotností Ri a P liší o více než 1% od hmotnosti M2,
musí se zkouška opakovat
o grafické znázornění –čára zrnitosti
( ) %100
1
21 ⋅+−=
M
PMMf
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
zkušební síta
n kovová tkanina (otvory < 4 mm) nebo děrovaný plech (otvory ≥ 4 mm)
n pouze síta se čtvercovými otvory
n jmenovité velikosti otvorů
0,063 mm -0,125 mm -0,250 mm -0,500 mm -1 mm -2
mm -4 mm -8 mm -16 mm -31,5 mm -63 mm -125 mm
zvláštní síta –pro některé zkoušky
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
Geometrické vlastnosti kameniva
Zrnitost
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
4
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
o ČSN EN 933-4 Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část
4: Stanovení tvaru zrn –Tvarový index
o délka zrna L –největší rozměr zrna (největší vzdálenost dvou rovnoběžných
tečných rovin povrchu zrna)
o tloušťka zrna E –nejmenší rozměr zrna (nejmenší vzdálenost dvou
rovnoběžných tečných rovin povrchu zrna)
o frakce, kde d ≥ 4 mm a D ≤ 63 mm
o frakce d/D musí splňovat podmínku D ≤ 2d, pokud není splněna musí se
oddělit (proséváním dle ČSN EN 933-1) jednotlivá zrnění di/Di, pro
která platí Di ≤ 2di
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
Jednotlivá zrna ve vzorku kameniva jsou roztřiďována na kubická a
nekubická pomocí dvoučelisťového posuvného měřítka na základě poměru
L/E jejich délky a tloušťky. Kubická zrna mají poměr L/E ≤ 3, nekubická
zrna mají poměr L/E >3.
Zrna srozměrovým součinitelem
jednoznačně jiným než 3 mohou
být předběžně oddělena
bez zkoušení měřítkem.
Tvarový index SI (shape index) =
hmotnostní podíl zrn sL/E > 3
zcelkové hmotnosti zkoušených
zrn vprocentech.
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
příprava zkušební navážky
n zmenšení, vysušení do ustálené hmotnosti, prosetí na
příslušných sítech
n hmotnost zkušební navážky –viz tabulka
Pro jiné horní velikosti zrna D se hmotnosti interpolují z hodnot vtabulce.
Pro kamenivo sobjemovou hmotností zrn menší než 2,00 Mg/m3 nebo větší než 3,00 Mg/m3 je nutná
příslušná korekce hmotnosti zkušební navážky tak, aby se docílil přibližně stejný objem jako u
kameniva běžné objemové hmotnosti.
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
provedení a vyhodnocení zkoušky
n zkušební navážka se zváží –hmotnost M0
n zkušební navážka, kde D ≤ 2d
o odstraní se všechna zrna menší než di a větší než Di –prosévání dle
ČSN EN 933-1
o zkušební navážka se zváží –hmotnost M1
o pomocí dvoučelisťového posuvného měřítka se posoudí délka L a
tloušťka E a zrna nekubického tvaru (L/E >3) se oddělí
o zrna nekubického tvaru se zváží –hmotnost M2
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
5
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
o vyhodnocení
M1 hmotnost zkušební navážky [g]
M2 hmotnost nekubických zrn [g]
SItvarový index [%], zaokrouhluje se na celé číslo
%100
1
2 ⋅=
M
MSI
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
n zkušební navážka, kde D >2d
o oddělí se jednotlivá zrnění di/Di, pro která platí Di ≤ 2di –prosévání
dle ČSN EN 933-1
o zaznamená se hmotnost každého zrnění Mi a vypočítá se Vi -
procentuální podíl hmotnosti zrnění zcelkové hmotnosti zkušební
navážky M0
o vyřadí se všechna zrnění di/Di, která obsahují méně než 10% M0,
jestliže některé ze zbývajících zrnění obsahuje méně než 100 zrn, musí
se to uvést do protokolu o zkoušce
o zrnění, která obsahují velký počet zrn, mohou být dále zmenšena –po
tomto zmenšení musí zůstat vzrnění nejméně 100 zrn
o zaznamená se hmotnost zrn, které mají být zkoušeny, vkaždém
zbývajícím zrnění –hmotnost M1i
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
o pomocí dvoučelisťového posuvného měřítka se posoudí délka L a
tloušťka E a zrna nekubického tvaru (L/E >3) se oddělí
o zaznamená se hmotnost zrn nekubického tvaru vkaždém ze
zkoušených zrnění –hmotnost M2i
o vyhodnocení pro nezmenšená zrnění
ΣM1i součet hmotností zkoušených zrnění [g]
ΣM2i součet hmotností nekubických zrn vkaždém
zkoušeném zrnění [g]
SItvarový index [%], zaokrouhluje se na celé číslo
%100
1
2 ⋅=
∑
∑
i
i
M
MSI
Geometrické vlastnosti kameniva
Tvarový index
o vyhodnocení pro zmenšená zrnění
n vypočtou se procenta nekubických zrn vkaždém zkoušeném
zrnění
n vypočtou se procenta hmotnosti zrnění i ve zkoušeném vzorku
n výsledný tvarový index SI je vážený průměr procent nekubických
zrn
Vi procento hmotnosti zrnění i ve zkoušeném vzorku [%]
SIi procento hmotnosti nekubických zrn vzrnění i [%]
SItvarový index [%], zaokrouhluje se na celé číslo
%100
1
2 ⋅=
i
i
i M
MSI
( ) %100⋅⋅=
∑
∑
i
ii
V
SIVSI
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
6
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
o ČSN EN 933-5 Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část
5: Stanovení tvaru zrn –Stanovení podílu drcených zrn v hrubém
kamenivu
o lomové plochy –plochy zrna oblázku sostrými hranami, které vznikly drcením nebo
přírodními vlivy, pokud jsou hrany drcených zrn otupené nebo zaoblené zvětráváním,
považují se tyto povrchy za zaoblené
o ostrohranné zrno –zrno slomovými plochami na 90 % povrchu (tc –totally crushed)
o drcené zrno –zrno slomovými plochami na více než 50 % povrchu (c –crushed)
o zaoblené zrno –zrno slomovými plochami na 50 % povrchu a méně (r –rounded)
o oblé zrno –zrno se zaoblenými plochami na více než 90 % povrchu (tr –totally rounded)
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
o frakce, kde d ≥ 4 mm a D ≤ 63 mm
o frakce d/D musí splňovat podmínku D ≤ 2d, pokud není splněna musí se
oddělit (proséváním dle ČSN EN 933-1) jednotlivá zrnění di/Di, pro
která platí Di ≤ 2di
Zrna zkušební navážky se ručně třídí na drcená a zaoblená a
určí se jejich hmotnostní podíl zcelkové hmotnosti zkušební
navážky. Ostrohranná a oblá zrna se ručně roztřídí zdrcených a
zaoblených zrn a opět se určí jejich hmotností podíl zcelkové
hmotnosti navážky.
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
příprava zkušební navážky
n zmenšení, vysušení do ustálené hmotnosti –hmotnost M0,
prosetí na příslušných sítech
n hmotnost zkušební navážky –viz tabulka
Pro jiné velikosti zrna kameniva D se může příslušná hmotnost zkušební navážky získat interpolací
hodnot vtabulce.
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
provedení a vyhodnocení zkoušky
n zkušební navážka se zváží –hmotnost M1
n zkušební navážka, kde D ≤ 2d
o zrna zkušební navážky se rozprostřou na rovný povrch a ručně se
oddělí drcená zrna (c) včetně ostrohranných zrn (tc) a zaoblená zrna (r)
včetně oblých zrn (tr)
o každá část se zváží –hmotnosti Mc a Mr
o drcená zrna se rozprostřou na rovný povrch, ručně se oddělí
ostrohranná zrna (tc) od ostatních a zváží se –hmotnost Mtc
o zaoblená zrna se rozprostřou na rovný povrch, ručně se oddělí oblá
zrna (tr) od ostatních a zváží se –hmotnost Mtr
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
7
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
o vyhodnocení
Mc,r,tc,tr hmotnosti drcených, zaoblených, ostrohranných a
oblých zrn ve zkušební navážce [g]
M1 hmotnost zkušební navážky [g]
Cc,r,tc,tr hmotnostní podíl drcených, zaoblených, ostrohranných
a oblých zrn ve zkušební navážce [%], zaokrouhluje se
na celé číslo
%100
1
,,,
,,, ⋅= M
MC trtcrc
trtcrc
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
n zkušební navážka, kde D >2d
o oddělí se jednotlivá zrnění di/Di, pro která platí Di ≤ 2di –prosévání
dle ČSN EN 933-1
o zaznamená se hmotnost každého zrnění Mi a vypočítá se Vi -
procentuální podíl hmotnosti zrnění zcelkové hmotnosti zkušební
navážky M1
o vyřadí se všechna zrnění di/Di, která obsahují méně než 10% M1,
jestliže některé ze zbývajících zrnění obsahuje méně než 100 zrn, musí
se to uvést do protokolu o zkoušce
o zrnění, která obsahují velký počet zrn, mohou být dále zmenšena –po
tomto zmenšení musí zůstat vzrnění nejméně 100 zrn, zrnění mohou
být zmenšeny, pokud obsahují větší počet zrn nad 200
o zaznamená se hmotnost zrn, které mají být zkoušeny, vkaždém
zbývajícím zrnění –hmotnost M1i
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
o zrna vjednotlivých zrněních se roztřídí na drcená, zaoblená,
ostrohranná a oblá stejným postupem jako vpřípadě frakce D ≤ 2d –
hmotnosti Mci, Mri, Mtci, Mtri
o vyhodnocení pro nezmenšená zrnění
ΣMci,ri,tci,tri součet hmotností drcených, zaoblených, ostrohranných
a oblých zrn ve zkoušených zrněních [g]
ΣM1i součet hmotností zkoušených zrnění [g]
Cc,r,tc,trhmotnostní podíl drcených, zaoblených, ostrohranných
a oblých zrn ve zkušební navážce [%], zaokrouhluje se
na celé číslo
%100
1
,,,
,,, ⋅= ∑
∑
i
tritcirici
trtcrc M
MC
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
o vyhodnocení pro nezmenšená zrnění
n vypočtou se procenta drcených, zaoblených, ostrohranných a
oblých zrn vkaždém zkoušeném zrnění
n vypočtou se procenta hmotnosti zrnění i ve zkoušeném vzorku
%100
1
,,,
,,, ⋅=
i
tritcirici
tritcirici M
MC
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
3.4.2008
8
Geometrické vlastnosti kameniva
Podíl drcených zrn
n výsledné hmotnostní podíly Cc,r,tc,tr jsou vážené průměry procent
drcených, zaoblených, ostrohranných a oblých zrn
Vi procento hmotnosti zrnění i ve zkoušeném vzorku [%]
Cci,ri,tci,tri procento drcených, zaoblených, ostrohranných a
oblých zrn vzrnění i [%]
Cc,r,tc,tr hmotnostní podíl drcených, zaoblených, ostrohranných
a oblých zrn ve zkušební navážce [%], zaokrouhluje se
na celé číslo
( ) %100,,,
,,, ⋅
⋅=
∑
∑
i
tritciricii
trtcrc V
CVC
Geometrické vlastnosti kameniva
Hodnota ekvivalentu písku
o ČSN EN 933-8 Zkoušení geometrických vlastností kameniva - Část
8: Posouzení jemných částic –Zkouška ekvivalentu písku
o ekvivalent písku se určuje pro frakci 0/2 drobného kameniva a
štěrkopísku
Zkušební navážka a malé množství koloidního roztoku se vloží do
odměrného válce a protřepe se, aby se zpovrchu zrn zkušební navážky
uvolnil jílovitý povlak. Dalším rozplavením koloidním roztokem se jemné
částice dostanou do suspenze nad zkušební navážku. Hodnota ekvivalentu
písku SE se vypočítá jako procentuální podíl výšky usazeniny zcelkové
výšky koloidního materiálu.
Geometrické vlastnosti kameniva
Hodnota ekv