Приложение Г (обязательное). Определение морозостойкости укрепленных грунтов

Приложение Г
(обязательное)

Определение морозостойкости укрепленных грунтов

Сущность метода заключается в оценке потери прочности на сжатие предварительно водонасыщенных (полностью или частично) образцов из укрепленного грунта после воздействия на них установленного числа циклов замораживания - оттаивания.

Средства контроля и вспомогательное оборудование:

пресс с механическим или гидравлическим приводом с усилием от 50 до 100 кН по ГОСТ 28840, обеспечивающий скорость перемещения поршня рабочего цилиндра 3 мм/мин;

морозильная камера, обеспечивающая температуру замораживания минус (20 +-2)°C;

вода для насыщения и оттаивания образцов по ГОСТ 2874;

устройство для капиллярного водонасыщения (рисунок 1);

ванна для оттаивания образцов, оборудованная устройством для поддержания температуры воды (20 +-2)°C;

ванна с гидравлическим затвором для предотвращения высыхания образцов;

стеллаж сетчатый.

Подготовка к проведению испытания

Испытания проводят на образцах, твердеющих в нормальных условиях (температура воздуха (20 +-2)°C, влажность - не менее 95%) в течение 28 сут со дня формования образцов при применении органических вяжущих совместно с минеральными и по истечении суток с момента формования образцов при применении жидких битумов и битумных эмульсий.

Перед загрузкой в морозильную камеру проводят полное или капиллярное водонасыщение образцов из укрепленных грунтов. Полное водонасыщение проводят для укрепленных грунтов, предназначенных для применения в I-III, капиллярное - в IV и V дорожно-климатических зонах.

Полное водонасыщение образцов высотой и диаметром 50 мм проводят в ванне с гидравлическим затвором в течение 2 сут, а образцов больших размеров - 3 сут, причем во всех случаях в первые сутки образцы погружают в воду на 1/3 высоты, а в последующие - полностью. Для предотвращения высыхания образцов, погруженных в воду на 1/3 высоты, насыщение проводят в ванне с гидравлическим затвором.

Капиллярное водонасыщение проводят через слой воды (см. рисунок 1), постоянно поддерживаемый с помощью уровнемера. В сосуд на металлическую подставку укладывают металлическую сетку или устанавливают емкость с сетчатым дном, которое закрывают фильтровальной бумагой. На фильтровальную бумагу насыпают слой мелкого песка одной фракции толщиной 15 см и через сутки после его насыщения ставят образцы, которые насыщают в течение 3 сут. Для предотвращения высыхания сосуд с образцами помещают в ванну с гидравлическим затвором.

Проведение испытания

Водонасыщенные образцы загружают в морозильную камеру так, чтобы расстояние между образцами было не менее 50 мм. Если после загрузки камеры температура в ней повысится, то началом замораживания считают момент, когда в морозильной камере установится температура минус 18°C. Замораживание проводят в течение 4 ч при температуре минус (20 +-2)°C. Оттаивание образцов после их выгрузки из морозильной камеры проводят в течение 4 ч:

в ванне с водой при температуре (20 +-2)°C, если до испытания на морозостойкость они подвергались полному водонасыщению;

во влажном песке, если до испытания на морозостойкость они подвергались капиллярному водонасыщению.

Число циклов замораживания - оттаивания образцов в течение суток должно быть не менее одного. При вынужденных или технически обоснованных перерывах при испытании на морозостойкость образцы должны находиться в замороженном состоянии.

После установленного числа циклов замораживания - оттаивания (5, 10, 15, 25, 50) образцы выдерживают в течение 2 ч в воде при температуре (20 +-2)°C или во влажном песке (в случае капиллярного водонасыщения), после чего их испытывают по ГОСТ 12801 и определяют предел прочности на сжатие в водонасыщенном состоянии.

Обработка результатов испытания

Потерю прочности на сжатие дельта R, %, вычисляют по формуле

                                  R-R

                                      мрз

                       дельта R = -------- х 100,

                                     R

где R    - среднеарифметическое значение предела прочности на сжатие  при

           температуре 20°C водонасыщенных образцов, МПа;

    R    - среднеарифметическое значение предела прочности на сжатие  при

     мрз   температуре 20°C образцов после  установленного  числа  циклов

           замораживания-оттаивания, МПа;  Среднеарифметическое  значение

           предела прочности на сжатие при температуре 20°C вычисляют  по

           трем  образцам,  при  этом  расхождение   между   результатами

           испытания отдельных образцов не должно превышать +-10%.