Oznaczanie odporności na ścieranie (mikro Deval)

Oznaczanie odporności na ścieranie (mikro Deval)
1. Zasada metody
Oznaczanie współczynnika mikro-Devala polega na określeniu procentowego ubytku
początkowej masy próbki w czasie jej ścierania do wymiarów mniejszych niż 1,6 mm.
Badanie polega na pomiarze zużycia kruszywa wywołanego tarciem między kruszywem i
materiałem ściernym w obracającym się bębnie w określonych warunkach.
Podstawą do obliczenia współczynnika mikro-Devala jest pozostałość na sicie 1,6 mm, wyrażona
w procentach.
2. Definicje
− próbka analityczna: Próbka użyta w całości w pojedynczym badaniu.
− próbka do badania: Jeżeli metoda badania wymaga więcej niż jednego oznaczania
właściwości, próbka użyta w pojedynczym oznaczaniu jest próbką do badania.
− próbka laboratoryjna: Pomniejszona próbka pobrana do badań laboratoryjnych, z próbki
ogólnej.
− stała masa: Masa próbki, która po kolejnych suszeniach, co najmniej przez 1 h, nie różni się
więcej niż o 0,1 %.
UWAGA: W wielu przypadkach stałą masę można osiągnąć po wysuszeniu próbki analitycznej
przez określony czas w określonej suszarce w temperaturze (110 ± 5) °C. Na podstawie badania
laboratoryjnego, w zależności od wydajności suszenia użytej suszarki, można określić czas
potrzebny do osiągnięcia stałej masy określonych typów i wielkości próbek.
3. Aparatura
Waga do ważenia próbki przed i po badaniu, z dokładnością 0,1 % masy próbki analitycznej.
Zestaw sit: 1,6 mm, 8 mm, 10 mm, 11,2 mm (lub 12,5 mm) i 14 mm.
Suszarka z wentylacją i termostatem utrzymującym temperaturę (110 ±5) °C.
Urządzenie do przesiewania próbki na mokro.
Wyposażenie do zmniejszania próbki laboratoryjnej do próbki analitycznej.
Wyskalowany szklany cylinder pomiarowy, lub inne urządzenie pomiarowe o pojemności
(2,5 ± 0,05) l wody.
− Aparat mikro-Deval.
Aparat składa się z jednego do czterech bębnów, zamkniętych z jednego końca, o
wewnętrznej średnicy (200 ± 1) mm i wewnętrznej długości mierzonej od podstawy do
wnętrza wieka (154 ± 1) mm. Bębny, które są ułożone na dwóch wałkach obracających się w
poziomie, powinny być wykonane z nierdzewnej stali o grubości ścianek, co najmniej 3 mm.
Wnętrza bębnów nie powinny mieć nierówności wynikających ze spoin lub metody łączenia.
Bębny należy zamykać płaskimi pokrywami, o grubości co najmniej 8 mm z uszczelką,
zapewniającymi wodoszczelność i pyłoszczelność.
Napędu bębnów stanowi typowy silnik o mocy około 1 kW ze stałą prędkością obrotów
(100 ± 5) obr/min.
Do zatrzymywania silnika po osiągnięciu określonej liczby obrotów stosuje się licznik lub
inny przyrząd wyposażony w urządzenie automatyczne.
− Materiał ścierny: Składa się ze stalowych kuł o średnicy (10 ± 0,5) mm.
−
−
−
−
−
−
UWAGA: Średnice kuł można szybko sprawdzić, przepuszczając je między równoległymi
prętami oddalonymi od siebie o 9,5 mm.
Typowy aparat mikro-Deval
4. Przygotowanie próbki do badania
a ) badanie na zmodyfikowanej próbce kruszywa.
Badanie należy przeprowadzić na kruszywie przechodzącym przez sito 14 mm i
pozostającym na sicie 10 mm. Dodatkowo, uziarnienie próbki analitycznej powinno spełniać
jedno z następujących wymagań:
- od 30 % do 40 % zawartości ziarn przechodzi przez sito 11,2 mm, lub
- od 60 % do 70 % zawartości ziarn przechodzi przez sito 12,5 mm.
Próbkę laboratoryjna, o masie co najmniej 2 kg przesiać przez sita 10 mm, 11,2 mm (lub
12,5 mm) i 14 mm w celu otrzymania frakcji od 10 mm do 11,2 mm (Iub12,5 mm) i od 11,2
mm (lub 12,5 mm) do 14 mm. Przemyć każdą frakcję kruszywa oddzielnie, i wysuszyć w
suszarce w temperaturze (110 ± 5) °C do stałej masy.
Po ostygnięciu frakcji kruszywa do temperatury otoczenia wymieszać obie frakcje celem
uzyskania zmodyfikowanej próbki laboratoryjnej od 10 mm do 14 mm, zgodnej z warunkami
dodatkowych wymagań podanych powyżej w akapicie 2 niniejszego rozdziału.
Zmniejszyć zmodyfikowaną próbkę laboratoryjną do wielkości próbki analitycznej. Próbka
analityczna powinna składać się z dwóch próbek do badania, każda o masie (500 ± 2) g.
b) badanie alternatywne na próbkach kruszywa o wąskim zakresie uziarnienia frakcji
Badania przeprowadza się próbkach kruszywa o uziarnieniu: 4÷6,3 ; 6,3÷10 ; 8÷11,2 mm
5. Wykonanie badania
a) Oznaczanie na mokro
Umieścić każdą badaną próbkę w oddzielnym bębnie. Dodać stalowe kule do każdego bębna w
ilości (5000 ± 5) g.
UWAGA. Zaleca się, aby przy badaniu alternatywnych wymiarów frakcji stosować ładunek kul
zgodny z poniższą tablicą:
Alternatywne masy kul do badania wąskich frakcji
Zakres uziarnienia frakcji
mm
4÷6,3
6,3÷10
8÷11,2
11,2÷16
Masa kul
g
2000±5
4000±5
4400±5
5400±5
Dodać (2,5 ± 0,05) L wody do każdego bębna.
Założyć pokrywy na bębeny i umieścić każdy bęben na dwóch wałkach.
Obracać bębny z prędkością (100 ± 5) obr/min do osiągnięcia (12 000 ± 10) obrotów.
Po badaniu umieścić ostrożnie kruszywo i stalowe kule w misce, aby nie stracić części
kruszywa. Używając tryskawki ostrożnie przemyć wewnątrz bęben i pokrywę oraz zachować
wodę z przemywania.
Przelać materiał i wodę z przemywania na sito 1,6 mm zabezpieczone sitem ochronnym 8 mm.
Przemyć materiały w strumieniu czystej wody.
Ostrożnie oddzielić ziarna kruszywa pozostające na sicie ochronnym 8 mm od stalowych kuł,
uważając, aby nie stracić żadnego ziarna kruszywa. Ziarna kruszywa mogą być wybierane
ręcznie, a kule usunięte z sita za pomocą magnesu.
Ziarna kruszywa pozostające na sicie ochronnym 8 mm przenieść na kuwetę. Dodać do tej
samej kuwety materiał pozostający na sicie 1,6 mm.
Wysuszyć zawartość kuwety w suszarce w temperaturze (110 ± 5) "C. Oznaczać masę
pozostającą na sicie 1,6 mm .
Zapisać masę (m) pozostającą na sicie 1,6 mm z dokładnością, do jednego grama.
b) Oznaczanie na sucho
Badanie wykonuje się analogicznie jak w powyższym punkcie z następującymi zmianami:
- do bębna nie dodajemy wody
- obliczenia wykonujemy zastępując współczynnik MDE współczynnikiem MDS
- przygotowujemy osobne sprawozdanie ,zaznaczając ,iż badanie zostało wykonane w stanie
suchym
6. Obliczanie i przedstawienie wyników
Dla każdej badanej próbki obliczyć współczynnik mikro-Devala MDE z dokładnością do 0,1
jednostki według następującego wzoru:
500 − m
5
w którym:
MDE współczynnik mikro-Devala(w stanie mokrym)
m masa frakcji pozostających na sicie 1,6 mm w gramach
M DE =
Na podstawie wartości uzyskanych z dwóch badanych próbek obliczyć średnią wartość
współczynnika mikro-Devala. Średnią wartość podać z dokładnością, do liczby całkowitej.
7. Sprawozdanie z badania
Sprawozdanie z badań powinno zawierać
-
nazwę i miejsce pobrania próbki;
uziarnienie próbki przekazanej do badania;
typ badania (mokre lub suche);
wyniki badania, łącznie z wartościami dla każdej badanej próbki i średnią wartość;
datę badania.