SVENSK STANDARD SS-EN Ballast Mekaniska och fysikaliska egenskaper Del 2: Metoder för bestämning av motstånd mot fragmentering

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN Fastställd Utgåva 1 Ballast Mekaniska och fysikaliska egenskaper Del 2: Metoder för bestämning av motstånd mot fragmentering Tests for mechanical and physical properties of aggregates Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation ICS Språk: engelska med vissa avsnitt på svenska Publicerad: mars 2003 Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Europastandarden gäller som svensk standard. Detta dokument innehåller den svenska språkversionen av, avseende Los Angelesmetoden. Nationell information EN beskriver två provningsmetoder för bestämning av motståndet mot fragmentering hos grov ballast: Los Angeles-metoden och den tyska fallhammarmetoden. Los Angelesmetoden är referensmetod, och den metod som kommer att användas i Sverige. Motsvarande nationell standard har tidigare saknats. Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3 EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM Provläsningsexemplar / Preview EN April 1998 ICS Svensk version Ballast Mekaniska och fysikaliska egenskaper Del 2: Metoder för bestämning av motstånd mot fragmentering Essais pour déterminer les caractéristiques mécaniques et physiques des granulats Partie 2: Méthodes pour la détermination de la résistance à la fragmentation Tests for mechanical and physical properties of aggregates Part 2: Methods for the determination of resistance to fragmentation Prüfverfahren für mechanische und physikalische Eigenschaften von Gesteinskörnungen Teil 2: Verfahren zur Bestimmung des Widerstandes gegen Zertrümmerung Denna standard är den officiella svenska versionen av För översättningen svarar SIS. Denna europastandard antogs av CEN den 25 mars CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna europastandard i oförändrat skick skall ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CEN/CMC eller från någon av CENs medlemmar. Denna europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CEN-medlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Management Centre: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 1998 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. Sv

4 Sida 2 Innehåll Förord Omfattning Normativa hänvisningar Definitioner Utrustning Allmän utrustning Extra erforderlig utrustning för bestämning av motstånd mot fragmentering enligt Los Angelesmetoden Additional apparatus required for the determination of resistance to fragmentation by the impact test method Bestämning av motstånd mot fragmentering genom Los Angelesprovning Princip Provberedning Provning Beräkning och angivande av resultat Rapport Determination of resistance to fragmentation by the impact test method Principle Preparation of the sample for testing Test procedure Calculation and expression of results Test report Bilaga A (informativ) Alternativa korta provfraktioner för Los Angelesmetoden Annex B (informative) The impact tester: Construction, operation and safety requirements Annex C (informative) Checking of the impact tester Bilaga D (informativ) Precision Annex E (informative) Worked example of calculation of impact value SZ Bilaga F (informativ) Litteraturförteckning Sida

5 Sida 3 Förord Denna europastandard har utarbetats av CEN/TC 154, Aggregates. Sekretariatet hålls av BSI. Denna europastandard ingår i en serie av standarder för provning av mekaniska och fysikaliska egenskaper hos ballast. Provningsmetoder för andra egenskaper hos ballast återfinns i olika delar av följande standarder: EN 932 EN 933 EN 1367 EN 1744 pren Tests for general properties of aggregates Tests for geometrical properties of aggregates Tests for thermal and weathering properties of aggregates Tests for chemical properties of aggregates Tests for filler aggregate used in bituminous bound fillers Andra delar av EN 1097 kommer att bli: 1 Del 1: Del 3: Del 4: Del 5: Del 6: Del 7: Del 8: Del 9: Del 10: Part 1: Determination of the resistance to wear (micro-deval) Part 3: Determination of loose bulk density and voids Part 4: Determination of the voids of dry compacted filler Part 5: Determination of the water content by drying in a ventilated oven Part 6: Determination of particle density and water absorption Part 7: Determination of the particle density of filler Pyknometer method Part 8: Determination of the polished stone value Part 9: Method for the determination of the resistance to wear by abrasion from studded tyres: Nordic test Part 10: Water suction height Denna europastandard skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text, eller genom ikraftsättning senast oktober 1998 och motstridande nationella standarder skall upphävas senast december Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser skall följande länder fastställa denna europastandard: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. 1 Nationell fotnot: Den engelska versionen anger pren vilket rättats till EN.

6 Sida 4 1 Omfattning Denna europastandard beskriver metoder för bestämning av motståndet mot fragmentering hos grov ballast. Två metoder definieras: a) Los Angelesmetoden (referensmetod); b) Fallhammarmetoden (alternativ metod). ANM. Fallhammarmetoden kan användas som en alternativ metod till Los Angeles-metoden, men först bör en korrelation med Los Angelesmetoden upprättas. Därvid undviks dubbelprovning och ömsesidigt förtroende för resultaten skapas. Los Angelesmetoden bör användas vid tvister. Denna europastandard gäller för naturlig eller industriellt framställd ballast inom bygg- och anläggningsområdet. 2 Normativa hänvisningar Denna europastandard inkorporerar genom daterade eller odaterade hänvisningar bestämmelser från andra nedan förtecknade publikationer. Dessa normativa hänvisningar anges på de platser i texten där bestämmelserna skall tillämpas. För daterade hänvisningar gäller senare publicerade tillägg, ändringar eller reviderade utgåvor vid användning av denna europastandard endast när de har inkorporerats i denna genom tilllägg, ändring eller reviderad utgåva. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan (inklusive tillägg). EN 932-1:1996 pren pren EN 933-1:1997 EN 933-2:1995 pren EN 10025:1993 Tests for general properties of aggregates Part 1: Methods for sampling Tests for general properties of aggregates Part 2: Methods for reducing laboratory samples Tests for general properties of aggregates Part 5: Common equipment and calibration Tests for geometrical properties of aggregates Part 1: Determination of particle size distribution Sieving method Tests for geometrical properties of aggregates Part 2: Determination of particle size distribution Test sieves, nominal size of apertures Part 6: Determination of particle density and water absorption Hot rolled products of non-alloy structural steels Technical delivery conditions (includes amendment A1:1993) 3 Definitioner För denna standard gäller följande definitioner: 3.1 Los Angeles värde, LA del av analysprovet, uttryckt i %, som passerat en 1,6-mm sikt efter fullbordad provning. 3.2 fallhammarvärde värde, SZ, som ger ett mått på motståndet hos ballast mot dynamisk krossning. Det är lika med en femtedel av summan av passerande mängder i vikt-% vid 5 givna siktar, när provning utförts enligt avsnitt 6.

7 Sida och analysprov slutligt prov som används för analys. 3.5 laboratorieprov prov avsett för laboratorieprovning och som neddelats från ett samlingsprov 3.6 konstant vikt vikt som efter torkning inte ändrar sig mer än 0,1 % vid på varandra följande vägningar med minst en timmes mellanrum ANM. I många fall kan konstant vikt uppnås sedan ett analysprov torkats under en bestämd period i ett torkskåp (se 4.1.3) vid (110 ± 5) C. För särskilda provtyper och -storlekar kan ett provningslaboratorium bestämma den tid som erfordras för att uppnå konstant vikt. Tiden beror på det använda torkskåpets torkningskapacitet. 4 Utrustning Om inget annat anges, skall all utrustning överensstämma med de allmänna kraven i pren Allmän utrustning Siktar enligt EN med öppningsstorlekar enligt Tabell Våg med en noggrannhet av 0,1 % av analysprovets vikt Torkskåp som kan hålla en temperatur av (110 ± 5) C. Tabell 1 Siktar Metod Öppningsstorlek (mm) Los Angelesmetoden 1,6; 10,0; 11,2 (eller 12,5); 14,0 Fallhammarmetoden 0,2; 0,63; 2; 5; 8; 10; 11,2; 12,5 ANM. Vid fallhammarmetoden bör samma 8 mm-sikt användas till både beredningen av analysprovet och utvärderingen av provningen på grund av toleranserna för siktens öppningar. 4.2 Extra erforderlig utrustning för bestämning av motstånd mot fragmentering enligt Los Angelesmetoden Utrustning för neddelning av laboratorieprovet till ett analysprov enligt pren Nationell fotnot: I den engelska versionen av denna europastandard förekommer termerna "test portion" och "test specimen". Båda termerna har i denna språkversion översatts med den svenska termen "analysprov". Egentligen avser "test portion" samtliga analysprov, härrörande från ett och samma laboratorieprov, som används för bestämning av en egenskap, medan "test specimen" avser ett enskilt analysprov, som erhållits genom neddelning av en "test portion". Vid enkelprovning definierar sålunda "test portion" även det enskilda analysprovet. Vid provning med två eller flera analysprov omfattar "test portion" samtliga ingående analysprov, medan "test specimen" betecknar ett enskilt analysprov.

8 Sida Los Angelesapparat, bestående av följande väsentliga delar: ANM. Ett exempel på apparat som befunnits vara tillfredsställande visas i Figur 1. Mått i millimeter Inre längd (508 ± 5) Inre diameter (711 ± 5) Lyftbalk Rotation Lock och öppning Figur 1 Typisk Los Angelesapparat (mått i mm) Ihålig trumma, tillverkad av stålplåt med tjocklek (12 + 1/- 0,5) mm med kvalitet S275 i EN 10025:1993, som har valts att formas utan överdriven spänning och kan svetsas utan signifikant skevhet. Trumman skall vara sluten i båda ändar. Den skall ha en inre diameter av (711 ± 5) mm och en inre längd av (508 ± 5) mm. Trumman skall vara uppburen av två horisontella axeltappar som fästs i trummans båda gavlar så att de inte tränger in i trumman. Trumman skall monteras så att den roterar kring en horisontell axel. En öppning (150 ± 3) mm bred skall tas upp, helst längs hela trummans längd, vilket underlättar påfyllning och tömning av trumman. Under provningen skall öppningen vara dammtätt tillsluten med ett löstagbart lock, vars insida skall följa trummans cylindriska form. Den cylindriska inre ytan skall förses med en lyftbalk, som monteras mellan 380 mm och 820 mm från den närmaste öppningskanten. Avståndet skall mätas längs trummans insida i trummans rotationsriktning. Lyftbalken skall ha en rektangulär tvärsektion (längd lika med trummans inre längd, bredd (90 ± 2) mm, tjocklek (25 ± 1) mm. Lyftbalken skall monteras fast i ett diameterplan längs en generatris. Lyftbalken skall bytas ut när dess bredd på något ställe nötts ned till mindre än 86 mm och när dess tjocklek på något ställe längs framkanten nötts ned till mindre än 23 mm. Apparatens stativ skall vila direkt på ett horisontellt betong- eller stengolv. ANM. Det flyttbara locket skall vara tillverkat av samma stål som trumman. Lyftaren bör vara tillverkad av samma eller hårdare stål Kullsats, bestående av 11 sfäriska stålkulor, vardera med en diameter mellan 45 mm och 49 mm (se bilaga A). Varje kula skall ha en vikt mellan 400 g och 445 g och den totala lasten skall vara mellan 4690 g och 4860 g.

9 Sida 7 ANM. Den nominella vikten hos en ny kulsats är 4840 g. En positiv tolerans på 20 g medger tillverkningsvariation och en negativ tolerans på 150 g medger ett visst slitage av kulorna under provningen Motor, som ger en rotationshastighet hos trumman mellan 31 r/min och 33 r/min Kärl för uppsamling av material och kulsats efter provning Varvräknare, som automatiskt stannar motorn efter det erforderliga antalet varv. 4.3 Additional apparatus required for the determination of resistance to fragmentation by the impact test method Impact tester, see annex B Equipment for testing the accuracy of the impact tester, see annex C. NOTE: Annexes B and C are informative and do not contain any normative provisions for the application of this European Standard. However, it is strongly recommended that all the informative provisions of these annexes be observed when carrying out the test specified in clause Brush and bowls. 5 Bestämning av motstånd mot fragmentering genom Los Angelesprovning 5.1 Princip Ett ballastprov tumlas med stålkulor i en roterande trumma. Efter avslutad körning bestäms mängden material som ligger kvar på 1,6 mm-sikten. 5.2 Provberedning Provet, som skickas till laboratoriet, skall innehålla minst 15 kg av korn mellan 10 mm och 14 mm. Provningen skall utföras på ett ballastprov som passerat 14 mm-sikten och ligger kvar på 10 mm-sikten. Dessutom skall kornstorleksfördelningen hos analysprovet uppfylla ett av följande krav: a) mellan 60% och 70% skall passera en 12,5 mm-sikt, eller b) mellan 30% och 40% skall passera en 11,2 mm-sikt. ANM. Analysprov från andra sorteringar än 10/14 kan beredas enligt Bilaga A. Sikta laboratorieprovet på siktarna 10,0 mm, 11,2 mm (eller 12,5 mm) och 14,0 mm för uppdelning i fraktionerna 10,0-11,2 mm (eller 10,0-12,5 mm) och 11,2-14,0 mm (eller 12,5-14,0 mm). Tvätta varje fraktion för sig enligt avsnitt 7.1 i EN 993-1:1997 och torka dem i torkskåpet vid (110 ± 5) C till konstant vikt. Låt fraktionerna svalna till rumstemperatur. Blanda de båda fraktionerna till ett modifierat 10,0-14,0 mm laboratorieprov, som uppfyller något av ovanstående tilläggskrav för kornstorleksfördelningen. Neddela det modifierade laboratorieprovet, som beretts från de blandade fraktionerna, till analysprovsstorlek enligt kraven i pren Analysprovet skall ha en vikt av (5000 ± 5) g.

10 Sida Provning Kontrollera att trumman är ren före påfyllning. Placera försiktigt först kulorna och sedan analysprovet i trumman. Sätt på locket och låt trumman rotera 500 varv vid en konstant hastighet mellan 31 r/min och 33 r/min. Töm ut ballastprovet på uppsamlingskärlet som placerats under apparaten. Var noga med att öppningen är helt ovanför uppsamlingskärlet så att inget material förloras. Rensa trumman och avlägsna allt finmaterial. Observera särskilt området kring lyftaren. Ta försiktigt bort kullasten från uppsamlingskärlet och var noga med att inga ballastkorn förloras. Analysera materialet från uppsamlingskärlet enligt EN 933-1:1997 genom tvättning och siktning med hjälp av en 1,6 mm-sikt. Torka den del som ligger kvar på 1,6 mm-sikten vid en temperatur av (110 ± 5) C till konstant vikt. 5.4 Beräkning och angivande av resultat Beräkna Los Angeles-värdet, LA, med följande ekvation: 5000 m LA = 50 där: m är vikten hos det material som ligger kvar på 1,6 mm-sikten i gram Rapportera resultatet till närmaste heltal. ANM. En uppgift om precisionen hos Los Angelesmetoden ges i bilaga D. 5.5 Rapport Rapporten skall intyga att Los Angelesprovningen utförts enligt denna standard. Den skall innerhålla följande information: a) provets benämning och ursprung; b) de fraktioner som analysprovet sammansatts av (dvs fraktionerna 10,0 11,2 mm och 11,2 14,0 mm eller fraktionerna 10,0 12,5 mm och 12,5 14,0 mm); c) Los Angelesvärdet, LA. 6 Determination of resistance to fragmentation by the impact test method 6.1 Principle The impact value SZ gives a measure of the mechanical resistance of aggregates. The grain size fraction 8 mm to 12,5 mm is crushed in the testing machine by 10 blows from a height of 370 mm. The degree of crushing is measured by sieve analysis using 5 specified test sieves. 6.2 Preparation of the sample for testing A laboratory sample shall be obtained in accordance with EN The sample shall contain at least 5 kg of the size fraction 8 mm to 10 mm and 2,5 kg of each of the size fractions 10 mm to 11,2 mm and 11,2 mm to 12,5 mm.

11 Sida A quantity of the size fractions 8 mm to 10 mm, 10 mm to 11,2 mm and 11,2 mm to 12,5 mm sufficient for at least 3 test specimens (see and 6.2.4) shall be prepared from the laboratory sample using the sieves specified in This quantity shall be washed and dried at (110 ± 5) C to constant mass and left to cool to between 15 C and 35 C For the impact test, material for at least 3 test specimens shall be recombined as follows and 3 test specimens shall be tested (see 6.2.4). The test specimens shall be composed of 50 % of the size fraction 8 mm to 10 mm, 25 % of the size fraction 10 mm to 11,2 mm and 25 % of the size fraction 11,2 mm and 12,5 mm and be weighed to the nearest 0,5 g. The 3 fractions shall be mixed thoroughly prior to weighing of the test specimen as described in The mass of the test specimen in kilograms shall be 0,5 times the value of the particle density in megagrams per cubic metre as determined in accordance with pren on a sample composed as specified in If this particle density is known from previous tests, that result can be used. For each test specimen the quantities, in kilograms, are: a) size fraction: 8 mm to 10 mm = 0,25 times the particle density; b) size fraction: 10 mm to 11,2 mm = 0,125 times the particle density; c) size fraction: 11,2 mm to 12,5 mm = 0,125 times the particle density. The mass of a test specimen prior to the testing shall not differ by more than 1 % from the nominal mass. 6.3 Test procedure The test specimen shall be poured into the mortar of the impact test machine and its surface roughly evened by hand without jigging. The pestle shall be pressed by the corresponding device onto the test specimen and the hammer lifted up to a height of 370 mm. The test specimen shall then be subjected to 10 blows by the hammer After the blows lift up the pestle and take the mortar out of the apparatus. Then pass the crushed sample carefully into a bowl. Any fine particles adhering to the mortar shall be swept into the bowl with the brush and the test specimen shall subsequently be weighed The crushed test specimen shall be sieved in accordance with EN 933-1:1997 on the following 5 sieves specified in 4.1.1, starting with the 8 mm test sieve. 0,2 mm; 0,63 mm; 2 mm; 5 mm; 8 mm. The fraction retained on the 5 test sieves and the pan shall be weighed to the nearest 0,5 g If the total mass of the test specimen after sieving differs from the original mass by more than 0,5 %, the impact test shall be carried out on an further test specimen. 6.4 Calculation and expression of results Express the mass retained on each of the 5 test sieves and on the pan, for each test specimen, as a percentage of the mass of the test specimen before testing. Calculate from this the percentage masses passing the 5 sieves. Add the percentage masses passing each of the 5 test sieves to give the sum of percentage masses M.