Приложение 1. Определение плотности гравийных покрытий прибором КП-120

Приложение 1

Определение
плотности гравийных покрытий прибором КП-120

Контроль уплотнения с помощью прибора КП-120 основан на измерении фактической объемной массы (плотности) гравийного материала и сравнения ее с требуемой. Требуемую плотность скелета гравийного материала покрытий устанавливают по максимальному ее значению, определяемому методом стандартного уплотнения.

Прибор КП-120 (рис.1) относится к плотномерам балонного типа и предназначен для измерения объема лунки при определении фактической плотности гравийного материала покрытий. Прибор - переносной. Его используют в полевых условиях при положительной температуре воздуха.

Данным прибором можно контролировать уплотнение дорожных покрытий из гравийных или им подобных материалов, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 25607-83 с максимальным размером зерен не более 30-40 мм.

Техническая характеристика

Предел измерения объема, дм3 .........................................1,5

Цена деления измерительного цилиндра, см3 ........................... 2,5

Рабочее давление в измерительном цилиндре, МПа ..................... 0,05

Рабочая жидкость ................................................... вода

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм ........ 350 х 173 х 860

Масса, кг .......................................................... 4,30

Время измерения объема лунки, мин ...............................   2 - 3

При измерении плотности гравийных покрытий прибором КП-120 устанавливают кольцо-кондуктор (входящий в комплект прибора) на выровненную площадку. Затем заполненный водой прибор ставят на кондуктор, рукоятку 10 переводят в положение "Нагнетание", открывают клапан 9 рукояткой 3 и создают давление в измерительном цилиндре. По шкале 5 берут начальный (нулевой) отсчет воды в цилиндре, после чего, удалив из полости диафрагмы 7 воду, прибор снимают с кондуктора.

Внутри кольца-кондуктора выкапывают лунку диаметром 10 см и глубиной 10-15 см (объемом не более 1,5 ). Материал из лунки аккуратно вынимают и тщательно взвешивают на весах, получая массу влажного материала Р.

После подготовки лунки на кондуктор снова устанавливают прибор и оператор определяет объем в следующем порядке:

становится на подножки 8 основания прибора;

открывает клапан 9, устанавливает рукоятку 10 золотника в положение "Нагнетание" и насосом создает в измерительном цилиндре давление 0,05 МПа. Контроль давления осуществляют манометром 2. При этом вода перемещается под давлением из цилиндра в полость диафрагмы 7, которая принимает форму вырытой лунки;

при установлении рабочего давления (0,05 МПа) с помощью зеркала 4 берут отсчет установившегося уровня воды по шкале 5.

Объем лунки, , определяют как разность показаний прибора

, (1)

Определение объема в каждой лунке производят один раз.

После каждого определения объема лунки для предотвращения обрыва диафрагмы необходимо удалить из нее воду следующим образом:

перевести рукоятку золотника распределительного устройства 11 в положение "Разряжение";

создать разряжение в измерительном цилиндре, совершая ручкой насоса 1 возвратно-поступательные движения, при этом вода из диафрагмы 7 засасывается в цилиндр 6;

закрыть тарельчатый клапан 9, поворачивая рукоятку 3 на 90° вокруг оси и перемещая вниз до упора;

снять прибор с кондуктора.

Плотность, , гравийного материала покрытия во влажном состоянии определяют по формуле

, (2)

где Р - масса гравийного материала, вынутого из лунки, г; V - объем лунки, .

Плотность скелета, , гравийного материала покрытия вычисляют после определения влажности материала по формуле

, (3)

где - плотность влажного материала, ; W - влажность гравийного материала, %.

Влажность гравийного материала может определяться термостатическим, термическим или карбидным методом.

Контроль уплотнения гравийных покрытий осуществляют путем сравнения фактического значения плотности , определяемой по формуле (3), с требуемой (максимальной) , полученной по методу стандартного уплотнения.

При этом должно удовлетворяться условие

.

Допустимая величина снижения плотности гравийного покрытия не должна превышать 2% максимальной.

Для облегчения подсчета фактической плотности гравийного покрытия составлена номограмма (рис. 2). Она связывает три величины: массу гравийного материала Р, извлеченного из лунки, объем лунки V, определенный прибором КП-120, и влажность W извлеченного из лунки материала.

Фактическую плотность гравийного покрытия определяют следующим образом. Зная массу извлеченного из лунки материала, отмечают ее значение на вертикальной оси (ординате, см. рис. 2) и из этой точки проводят горизонтальную прямую аb до пересечения с наклонной прямой, соответствующей объему лунки, определенному прибором КП-120. Из полученной точки опускают перпендикуляр bс на горизонтальную прямую в точку с, которая соответствует значению влажности извлеченного из лунки материала. Из точки с проводят прямую cd, параллельную наклонным прямым, которые соответствуют различным значениям плотности. Пересечение наклонной прямой сd с нижней горизонталью (абсциссой) дает точку d, численное значение которой соответствует фактическому значению плотности гравийного покрытия.