Gil, to‘ldiruvchilar va gruntlar uchun metilen ko‘ki sinovi

Beton ishlab chiqaruvchi qum partiyasini rad etadi, chunki uning metilen ko‘ki ko‘rsatkichi texnik talablardagi chegaradan oshgan. Yetkazib beruvchi e’tiroz bildiradi: uning laboratoriyasi ayni qum uchun pastroq qiymatni o‘lchagan. Ikkala laboratoriya ham metilen ko‘kidan foydalangan. Ikkalasi ham natijani kilogrammga gramm hisobida bergan. Ammo ulardan faqat bittasi texnik talablarda ko‘rsatilgan fraksiyani sinagan va bu ikki qiymatni aslida solishtirib bo‘lmas edi.

Bu xatoning ildizi tushunchalarni chalkashtirishda. “Metilen ko‘ki sinovi” deganda bitta shkalaga ega bitta asbob tasavvur qilinadi. Amalda esa bu bir xil bo‘yoqdan foydalanadigan, ammo turli o‘lchanadigan kattaliklarni belgilaydigan usullar oilasidir: materiallar, zarracha o‘lchami fraksiyalari, yakuniy nuqtalar va natijani ifodalash asoslari farqlanadi. Bo‘yoq nomining bir xilligini natijalarning bir xilligi deb qabul qilish — xato. Quyidagi bo‘limlar ushbu oilaning a’zolarini ajratib ko‘rsatadi, toki o‘quvchi usulni materialga mos tanlasin va har bir qiymatni o‘z shartlari doirasida talqin qilsin.

Bo‘yoq aslida nimani tekshiradi

Metilen ko‘ki kationli bo‘yoqdir. Sirt faolligi yuqori bo‘lgan gil minerallari uni kuchli adsorbsiyalaydi, kvars va boshqa inert mayda zarrachalar esa ancha kam yutadi. Shu sababli aralashtirilayotgan suspenziyaga bo‘yoqni kichik miqdorlarda qo‘shish faol sirtni titrlaydi: erkin bo‘yoq eritmada faqat faol markazlar band bo‘lgandan keyin paydo bo‘ladi. Shuning uchun metilen ko‘ki bilan gil sinovi faqat mayda zarrachalarning umumiy miqdoriga emas, balki faol gil minerallarining miqdori va xususiyatlariga javob beradi.

Bundan ikkita xulosa kelib chiqadi. Birinchidan, natija sinov qismiga qaysi zarrachalar kirishiga bog‘liq. 0/2 mm fraksiyani sinaydigan usul va faqat eng mayda changni sinaydigan usul bir xil umumiy namunada turli qiymatlarni beradi, chunki ularda gilning konsentratsiyasi turlicha. Ikkinchidan, natija birligi faqat shu fraksiya bilan birga ma’noga ega. Aynan nimaning bir kilogrammiga necha gramm bo‘yoq to‘g‘ri kelishi ham natijaning bir qismidir. Metilen ko‘ki adsorbsiyasini o‘lchash haqidagi qo‘shimcha qo‘llanmada yutilishning asosiy xususiyatlari batafsilroq yoritilgan.

To‘ldiruvchilarni sinash: EN 933-9 bitta emas, ikkita qiymatni belgilaydi

Yevropadagi asosiy standart — EN 933-9, To‘ldiruvchilarning geometrik xususiyatlarini sinash, 9-qism: Mayda zarrachalarni baholash, Metilen ko‘ki sinovi. Amaldagi nashr EN 933-9:2022 bo‘lib, u 2013-yilgi tuzatishi bilan birga 2009-yilgi nashrni almashtirgan; uning qo‘llanish sohasi CEN va CENELEC standartlar portalida qisqacha bayon qilingan. Standart ikkita alohida qiymatni belgilaydi. MB 0/2 mm fraksiyada aniqlanadi. Normativ ilovada tavsiflangan MB_F esa 0/0.125 mm fraksiyada aniqlanadi. 0/2 mm natijani “MB_F” deb atash yaxlitlash masalasi emas, balki toifalarni chalkashtirishdir.

Usulda sinov qismi taxminan 500 mL suvda suspenziya holiga keltiriladi va aralashtirish davomida 10 g/L eritmadan bo‘yoq qo‘shiladi. Har bir qo‘shishdan keyin operator belgilangan filtr qog‘oziga bir tomchi suspenziya tomizadi. Yakuniy nuqta odatiy dog‘ sinovi bilan aniqlanadi: erkin bo‘yoq markaziy dog‘ atrofida kengligi taxminan 1 mm bo‘lgan, besh daqiqa saqlanadigan och ko‘k halqa sifatida ko‘rinadi. Natija sinovdan o‘tkazilgan quruq fraksiyaning bir kilogrammiga to‘g‘ri keladigan metilen ko‘ki grammida ifodalanadi. Demak, MB birligi 0/2 mm material uchun g/kg, MB_F birligi esa 0/0.125 mm material uchun g/kg bo‘ladi. Bir xil qum MB bo‘yicha talabga mos kelishi, MB_F bo‘yicha esa mos kelmasligi mumkin; aynan shu sababli texnik talabda qaysi qiymat nazarda tutilgani aniq ko‘rsatilishi kerak.

Amerika to‘ldiruvchi sinov usullari turli tamoyillardan foydalanadi

Qo‘shma Shtatlarda ikkita usul o‘xshash vazifalarni turli uskunalar bilan bajaradi. ASTM tomonidan amaldagi deb ko‘rsatilgan ASTM C1777-20 4.75 mm (No. 4) elakdan o‘tadigan materialning metilen ko‘ki ko‘rsatkichini filtr qog‘ozidagi dog‘ sinovi o‘rniga 610 nm dagi kolorimetr ko‘rsatkichi orqali aniqlaydi. AASHTO do‘konidan olinadigan AASHTO T 330 esa yakuniy nuqtani dog‘ sinovi orqali ko‘z bilan aniqlashni saqlaydi va 75 µm dan o‘tadigan fraksiyani sinaydi. Ikkalasi ham bo‘yoq yutilishini massa birligiga nisbatan, o‘lcham jihatidan kilogrammga grammga teng shaklda beradi, ammo ASTM C1777, AASHTO T 330 va EN 933-9 natijalari sezilarli farq qilishi mumkinligini aniq ogohlantiradi. Sinov qismlari turlicha belgilangan, ulardagi gil konsentratsiyasi har xil darajada va kolorimetr ko‘rsatkichini olish qog‘ozdagi halqani baholash bilan bir xil amal emas.

Shu sababli qum xaridori uchun to‘ldiruvchining metilen ko‘ki sinovini amaliy talqin qilish shartlarga bog‘liq: qiymat belgilangan usul bo‘yicha belgilangan fraksiyadagi zararli faol gilni aniqlashga xizmat qiladi. Boshqa fraksiyani sinaydigan yoki yakuniy nuqtani boshqa tamoyil bilan aniqlaydigan laboratoriya, hatto bo‘yoq idishi bir xil bo‘lsa ham, boshqa sinovni bajargan bo‘ladi.

Gruntlarni sinash: Fransiya VBS usuli betonga emas, yer ishlariga tegishli

Gruntlar uchun bu oilaning alohida usuli mavjud. Gruntning ko‘k bo‘yoq ko‘rsatkichi, fransuzcha valeur de bleu de sol, qisqacha VBS, gruntni yer ishlari va yo‘l qurilishida tasniflash uchun uning metilen ko‘kini yutishini o‘lchaydi. Tarixiy usul — AFNOR katalogida ko‘rsatilgan Fransiya NF P94-068 standarti. 1998-yilgi ushbu standart bekor qilingan va NF EN 17542-3:2022 bilan almashtirilgan, shu sababli amaldagi nashrni tekshirmasdan NF P94-068 ga havola qiladigan usul eskirgan hujjatga tayangan bo‘ladi.

VBS dog‘ sinovi to‘ldiruvchilar dog‘ sinoviga o‘xshaydi: grunt va suv suspenziyasiga ketma-ket bo‘yoq qo‘shiladi, filtr qog‘oziga tomchilar tomizilib, chetida saqlanib turuvchi halqa paydo bo‘lguncha davom ettiriladi. Ammo o‘lchanadigan kattalik boshqacha. Laboratoriya 0/5 mm qismini sinaydi va VBS odatda 0/50 mm materialga nisbatan hisoblangan holda 100 g quruq gruntga to‘g‘ri keladigan ko‘k bo‘yoq grammida ifodalanadi. VBS ni o‘nga ko‘paytirish yoki bo‘lish orqali EN 933-9 MB qiymatiga aylantirmang. O‘n koeffitsiyenti birliklarni o‘zgartiradi, lekin fraksiya, tayyorlash usuli yoki me’yorlash asosini o‘zgartirmaydi. Grunt VBS va to‘ldiruvchi MB turli muhandislik savollariga javob beradi va har bir chegaraviy qiymat o‘z usuliga tegishli.

Bentonit va burg‘ilash eritmasi: tozalik emas, faollik va sig‘im

Bu oilaning uchinchi tarmog‘i to‘ldiruvchini qabul qilish yoki rad etishga umuman aloqador emas. Burg‘ilash suyuqliklarida burg‘ilash eritmasining metilen ko‘ki sinovi eritmada allaqachon mavjud reaktiv gil miqdorini — ham tijoriy bentonitni, ham burg‘ilashda hosil bo‘lgan reaktiv qattiq zarrachalarni — o‘lchaydi va umumiy kation almashinish sig‘imini baholaydi. Amaldagi usul API RP 13B-1, Suv asosidagi burg‘ilash suyuqliklarini sinash hujjatida keltirilgan; uning oltinchi nashri 2026-yil yanvariga tegishli. API standartlar katalogi amaldagi nashrni aniqlash uchun vakolatli manbadir. Eritma namunasi kislotalanadi va xalaqit beruvchi organik moddalarni yo‘qotish uchun vodorod peroksid bilan ishlov beriladi, so‘ng filtr qog‘ozida halqa hosil bo‘ladigan yakuniy nuqtagacha bo‘yoq bilan titrlanadi. Natija — metilen ko‘ki sig‘imi — burg‘ilash suyuqligi hajmiga nisbatan ifodalanadi va bentonitning almashinish sig‘imi haqidagi ko‘rsatilgan farazlar asosida bentonit ekvivalentiga aylantirilishi mumkin.

Quruq bentonitning o‘zi yana boshqacha tavsiflanadi. API RP 13I laboratoriya sinovlarini, jumladan disperslangan bentonitda metilen ko‘ki usulini qamrab oladi; bu usul almashinish sig‘imi bahosini 100 g ga milliekvivalentlarda beradi. ASTM C837, Gilning metilen ko‘ki indeksini aniqlash uchun standart sinov usuli, amaldagi tahriri C837-09(2024) bo‘lib, hamon amal qiladi. U gilning o‘zi bo‘yoqni adsorbsiyalashini o‘lchaydi va indeksni kation almashinish sig‘imi hamda gilning boshqa xususiyatlari bilan bog‘liq deb tavsiflaydi. Bular gil faolligini o‘lchash usullaridir. To‘ldiruvchi tozaligi chegarasini bentonit indeksiga yoki bentonit sig‘imini burg‘ilash eritmasiga qo‘llash dastlabki xatoni yangi materiallarda takrorlaydi.

Usullarni solishtirish

Quyidagi jadval ushbu maqolaning asosiy ma’lumotnoma jadvalidir. Ikki qiymatni solishtirishdan oldin ularga tegishli qatorlar mos kelishini tekshiring.

Ushbu jadval asosida usulni e’lon qilishdan oldin har bir standartning nashrini tekshiring. Standartlar qayta ko‘rib chiqiladi; jadval doimiy bibliografiya emas, balki tadqiqot davomida tekshirilgan nashrlarni qayd etadi. Bo‘yoqning materiallarni sinashdagi boshqa qo‘llanmalari, jumladan membrana va polimer tajribalari, metilen ko‘ki bilan materiallarni sinash haqidagi qo‘shimcha qo‘llanmada yoritilgan.

Nega bir usulning chegaraviy qiymatini boshqasiga ko‘chirib bo‘lmaydi

Rad etilgan qumga qaytaylik. Faraz qilaylik, texnik talabdagi chegara 0/2 mm uchun EN 933-9 MB bo‘yicha belgilangan, yetkazib beruvchining laboratoriyasi esa 0/0.125 mm uchun MB_F yoki ASTM C1777 bo‘yicha kolorimetrik qiymatni bergan. Maydaroq fraksiyada gil konsentratsiyasi yuqoriroq bo‘lgani uchun uning qiymati tabiatan yuqori chiqadi; kolorimetr esa halqadan farqli fizik signalni o‘lchaydi. Bu nomuvofiqliklarning har biri alohida ham talabga mos natijani nomos natijaga aylantirishi mumkin. Bahs titrlashni kim yaxshiroq bajargani haqida emas. Gap bir xil bo‘yoq nomi ostidagi ikkita turli o‘lchanadigan kattalik haqida.

Shu sababli qoida qat’iy. Texnik talabdagi chegaraviy qiymat faqat uni hosil qilgan usul, fraksiya va natijani ifodalash asosi uchun amal qiladi. O‘rnini bosuvchi usul uchun chegara belgilash birliklarni aylantirishni emas, balki ikkala usulda sinalgan vakillik qiluvchi materiallar asosida tuzilgan empirik korrelyatsiyani talab qiladi. Faol gil uchun metilen ko‘ki sinovi gil miqdori bilan birga uning xususiyatlariga ham javob bergani sababli, hatto bitta geologik manbada yaxshi korrelyatsiya ham boshqasiga mos kelmasligi mumkin.

Sinovdan oldingi qisqa tekshiruv ro‘yxati

Har qanday eritmani tayyorlashdan oldin materialni, nashr yili bilan birga standartni, sinaladigan fraksiyani, yakuniy nuqta qoidasini va natijani ifodalash asosini yozib oling. Havola qilingan nashr amaldagi ekanini uni chiqargan tashkilot orqali tasdiqlang. So‘ng aynan shu usulga tegishli bo‘yoq konsentratsiyasi, kalibrlash va nazorat tekshiruvlarini tayyorlang. Barcha beshta band ko‘rsatilgan hisobot har qanday o‘quvchiga o‘lchovni takrorlash imkonini beradi va usul tavsifi bajarishi kerak bo‘lgan vazifani bo‘yoq nomining o‘ziga yuklashning oldini oladi.