Прочность материала измеряют его пределом прочности – эквивалентному напряжению при нагрузке, вызывающей разрушение испытываемого материала.
Так как сфера применения щебня разнообразна, поэтому в зависимости от способа использования на щебень воздействуют различного вида нагрузки. Учитывая это для щебня определяют сопротивления разрушению при сжатии, при истирании и при ударной нагрузке.
Испытание щебня на прочность
При испытании прочности на сжатие определяют величину разрушения зерен щебня под давлением в прессе. Прочность соответствует процентному изменению веса зерен после откалывания от них осколков.
Для этого щебень разделяют на фракции от 5-10, 10-20 до 20-40. взвешивают требуемого веса пробу и засыпают в стальной цилиндр. Прессом давят на плунжер цилиндра соответствующей нагрузкой и скоростью. После отсеивания контрольным ситом осколков, пробу вновь взвешивают и рассчитывают процент убыли.
Марка щебня по прочности
Пределу прочность щебня соответствует его марка.
Марка |
Группа |
Виды щебня |
||||
М1600 |
сверхпрочный |
Гранитный |
|
|
|
|
М1500 |
|
|
|
|
||
М1400 |
|
|
|
|
||
высокопрочный |
|
|
|
|
||
М1300 |
|
|
|
|
||
М1200 |
|
|
|
|
||
прочный |
Гравийный |
|
Шлаковый |
|
||
М1100 |
|
|
||||
М1000 |
|
|
||||
М900 |
|
|
||||
М800 |
|
|
||||
средней прочности |
|
|
Известковый
|
Вторичный
|
||
М700 |
|
|
||||
М600 |
|
|
||||
слабой прочности |
|
|
||||
М500 |
|
|
||||
М400 |
|
|
||||
М300 |
|
|
||||
М200 |
очень слабой прочности |
|
|
|
|
Износ – это свойство материала сопротивляться одновременному воздействию истирающей и ударной нагрузки. Износостойкость определяется при испытании щебень во вращающемся барабане. Для этого щебень разделенный на фракции, определенной весовой порции, засыпается вместе с определенным количеством стандартных металлических шаров, усиливающих эффект измельчения. Выполнив требуемое число оборотов пробу шлака просеивают, повторно взвешивают и рассчитывают процент потери массы.
В соответствии с износостойкостью щебень характеризуется марками от наибольшей И-I, И-II, И-III, до наименьшей И-IV. В зависимости от марки выбирают щебень при устройстве автомобильных и железных дорог.
Ударная или динамическая прочностью – это свойство материала сопротивляться ударным нагрузкам. Сопротивление удару измеряют, испытывая щебень на прочность в специальном приборе –копре. Испытываемую пробу щебня засыпают в металлическую ступку, на которую с высоты в полметра падает зазубренная баба – груз весом пять кг. Проведя требуемое количество ударов щебень просеивается и взвешивается. Согласно сопротивления удару щебень классифицируется марками от наибольшей У75, У50, У40, до наименьшей У30. Данные марки используются при выборе щебеня для балластного слоя железнодорожного пути согласно ГОСТа 7392-85.