Bęben Los Angeles czyli przyrząd służący do oznaczania odporności kruszyw na rozdrabnianie
| 5.01.2022 |Do badania właściwości materiałów budowlanych używa się specjalistycznych przyrządów, które pozwalają z dużą dokładnością określić ich parametry. Jednym z nich jest bęben Los Angeles, który służy do oznaczania odporności kruszyw na rozdrabnianie. Jak działa? W jakim celu przeprowadza się takie badanie? Odpowiedzi na te i inne pytania znajdują się w niniejszym artykule.
Bęben Los Angeles – jak wygląda i działa to urządzenie?
Jak wspomniano we wstępie bęben Los Angeles to przyrząd badawczy, który jest wykorzystywany do badania ścieralności kruszywa metodą Los Angeles, mającą na celu odtworzenie warunków pracy kruszywa w nawierzchni, a także oznaczenie jego jego odporności na rozdrabnianie. Test przeprowadzony zgodnie z tą metodą opiera się na określeniu procentowego ubytku masy ziarn kruszywa na skutek ich wzajemnego ścierania, przy udziale stalowych kul znajdujących się w bębnie Los Angeles. W rezultacie badanie przy wykorzystaniu bębna Los Angeles pozwala określić współczynnik LA (Los Angeles) stanowiący wyrażoną w procentach cześć masy próbki analitycznej, która po zakończeniu badania przeszła przez sito o wielkości oczek 1,6 mm.
Z czego składa się bęben Los Angeles? Podstawą przyrządu jest wykonany ze stali poziomy cylinder, który napędzany jest elektrycznie i obraca się z prędkością 32 obr/min. W jego wnętrzu umieszczone są natomiast stalowe kule normatywne, o które dodatkowo ociera się badana próbka kruszywa. Sam cylinder znajduje się w trwałej, stalowej obudowie, która dodatkowo posiada izolację dźwiękoszczelną. Poziom bezpieczeństwa w trakcie badania podnosi natomiast umieszczony na pokrywie bębna wyłącznik bezpieczeństwa, którego wciśnięcie zatrzymuje przyrząd w przypadku zagrożenia lub nieprzewidzianych sytuacji. Urządzenie posiada również wbudowany licznik, który śledzi przebieg badania, a następnie zatrzymuje bęben po określonej wcześniej liczbie obrotów. Metodyka badania w bębnie Los Angeles określona została w normie PN-EN 1097-2.
Jak przebiega badanie odporności kruszyw na rozdrabnianie metodą Los Angeles?
Bęben Los Angeles do oznaczania odporności kruszyw na rozdrabnianie to przyrząd, który jest w stanie z dużą dokładnością określić parametry badanego materiału. W trakcie testów dochodzi do obtoczenia próbki kruszywa ze stalowymi kulami umieszczonymi bębnie, obracającym się określoną wcześniej ilość razy. Dopiero po jego całkowitym zatrzymaniu określa się pozostałość próbki analitycznej na sicie 1,6 mm. Dokładność oraz wiarygodność uzyskanego rezultatu uzależniona jest nie tylko od prawidłowego przebiegu badania, ale także odpowiedniego przygotowania próbki badawczej, której masa powinna wynosić 5000 g±5 g. Oprócz tego badany materiał musi spełniać dodatkowe wymagania pod względem uziarnienia próbki analitycznej kruszywa:
– zawartość kruszywa do 12,5 mm 60-70%, lub
– zawartość kruszywa do 11,2 mm 30-40%.
Badanie z wykorzystaniem bębna Los Angeles należy rozpocząć od umieszczenia w nim stalowych kul, a następnie odpowiednio przygotowanej próbki analitycznej. Następnie należy wykonać 500 obrotów bębna, ze stałą prędkością od oscylującą w granicach 31÷33 obr/min. Po ich zakończeniu próbka musi zostać przesiana na mokro przez sito o rozmiarze 1,6 mm, co określa norma PN-EN 933-1. Uzyskaną na sicie pozostałość należy potem wysuszyć w temperaturze 110 ±5°C aż do uzyskania stałej masy, a następnie zważyć ją temperaturze pokojowej. Wynika ważenia, czyli masa pozostałości (m) stanowi podstawę do obliczenia współczynnika Los Angeles (LA), do czego służy wzór:
LA = (5000 – m)/50
W jakim celu oznacza się odporność kruszyw na rozdrabnianie?
Właściwe oznaczenie odporności kruszyw na rozdrabnianie przy wykorzystaniu bębna Los Angeles jest niezwykle istotne, ponieważ pozwala określić współczynnik LA, na podstawie którego klasyfikuje się beton zawierający badany materiał. Warto wiedzieć, że im niższy współczynnik Los Angeles, tym wyższa będzie wytrzymałość betonu, do produkcji którego użyte zostanie dane kruszywo (np. współczynnik LA mniejszy lub równy 30 odnosi się do betonu o klasie wytrzymałości C50/60 bądź wyższej). Warto również mieć świadomość tego, że odporność kruszywa na rozdrabnianie określona przy przez bęben Los Angeles to jeden z parametrów dopuszczających je do stosowania w betonie konstrukcyjnym w budownictwie komunikacyjnym, co reguluje Ogólna Specyfikacja Techniczna (OST).
Podsumowując należy stwierdzić, że badanie przy użyciu bębna Los Angeles, które pozwala określi odporność kruszyw na rozdrabnianie wymaga nie tylko prawidłowego przygotowania próbki, ale również właściwej obsługi samego urządzenia. W tym celu warto przestrzegać zasad zawartych w normie PN-EN 1097-2, ponieważ jest to gwarancją uzyskania wiarygodnego wyniku.