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´ширина´высота), мм .. 350´173´860
Масса, кг ....................................................................... 4,30
Время измерения объема лунки, мин .......................... 2-3
Рис. 1. Общий вид прибора КП-120
При измерении плотности гравийных покрытии 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 Н0 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 дм3). 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 Н1 по шкале 5.
Объем лунки, см3, 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, г/см3, гравийного материала покрытия во влажном состоянии определяют по формуле
(2)
где Р - масса гравийного материала, вынутого из лунки, г; V - объем лунки, см3.
Плотность скелета, г/см3, гравийного материала gфск покрытия вычисляют после определения влажности материала по формуле
(3)
где g - плотность влажного материала, г/см3; W - влажность гравийного материала, %.
Влажность гравийного материала может определяться термостатическим, термическим или карбидным методом.
Контроль уплотнения гравийных покрытий осуществляют путем сравнения фактического значения плотности gфск, определяемой по формуле (3), с требуемой (максимальной) gтрск, полученной по методу стандартного уплотнения.
При этом должно удовлетворяться условие
Допустимая величина снижения плотности гравийного покрытия не должна превышать 2 % максимальной.
Рис. 2. Номограмма для определения плотности гравийного покрытия (цифры на наклонных прямых обозначают объем измеренной лунки)
Для облегчения подсчета фактической плотности гравийного покрытия gфск 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 gфск 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.