Пустотность определяют по предварительно найденным значениям плотности. Пустотность в хорошем песке не должна превышать 38%.
Вывод. В результате выполнения лабораторной работы определена пустотность песка, которая составляет Vпуст =... % и соответствует стандартной пустотности (< 38%).
Заполнить строку 4 итоговой таблицы 5.
Определение гранулометрического состава песка
Зерновым или гранулометрическим составом песка называют выраженное в процентах содержание его зерен определенного размера (фракций) и определяется просеиванием пробы песка через набор сит, установленный стандартом.
Зерновой состав песка имеет большое экономическое значение для получения бетона заданной марки при минимальном расходе цемента. Цементное тесто расходуется на заполнение пустот между зернами заполнителя и на обмазку зерен, что необходимо для получения удобоукладываемости бетонной смеси. Зная зерновой состав песка, можно определить, к какой группе по крупности зерен относится песок, сделать заключение о его пригодности для бетона и растворов. Минимальным расход цемента будет в том случае, если применяется заполнитель (песок, щебень и т.д.) с минимальным объемом пустот и ограниченным количеством мелких зерен, имеющих большую суммарную поверхность. Заполнитель должен состоять из зерен разного размера (разных фракций), чтобы зерна меньшего размера располагались между крупными.
В результате компактного расположения зерен песка заполнитель будет иметь наименьший объем пустот. В песке для бетонов и растворов не допускается:
- наличие зерен размером более 10 мм;
- зерен размером от 5 до 10 мм должно быть не более 5%;
- количество пыли, т.е. мелких частиц, прошедших через сито №14, не должно превышать 3%.
Для оценки крупности песка применяется безразмерный показатель – модуль крупности МКР.
|
|
Модуль крупности МКР – безразмерная величина определяемая отношением суммы полных остатков на ситах от 2,5 мм до 0,14 мм (пыль в эту сумму не входит) ко всей пробе (значение всей пробы составляет число 100).
По модулю крупности определяется группа песка. В зависимости от зернового состава пески делят на крупные, средние, мелкие и очень мелкие (см. табл. 2.2).
Таблица 2.2 – Определение группы песка
| Группа песка | Модуль крупности МКР |
| Крупный | Более 2,5 |
| Средний | 2,5 …2,0 |
| Мелкий | 2,0 … 1,5 |
| Очень мелкий | 1,5 … 1,0 |
Если песок не удовлетворяет по зерновому составу требованиям ГОСТа, его состав необходимо откорректировать.
Ход выполнения работы
1) Просеять песок через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм.
2) Определить массу навески песка (m), выполняя последовательно взвешивания: масса пустой тары: m 1 =... г;
масса тары с песком: m 2 =... г;
масса навески песка: m = m 2 - m 1 =... г.
3) Произвести ручным способом или на виброплощадке просеивание навески песка m через стандартный набор сит с размером отверстий 2,5 мм и далее с сетками №1,25; 0,63; 0,315; и 0,14 мм. Частицы с размерами менее 0,14 мм называются пылью. Они проходят через сетку № 0,14 мм и осаждаются в поддоне. Просеивание считать законченным, если при встряхивании сита над листом бумаги не наблюдается падение зерен песка.
4) По результатам просеивания необходимо:
- произвести взвешивание остатков песка на каждом сите. Результаты занести в графу 2 таблица 2.3;
- рассчитать частные остатки песка на каждом сите в процентах.
Заполнить графу 3 таблицы 2.3.
5) Определить полные остатки на каждом сите в процентах. Как сумму частных остатков на всех ситах с большим размером плюс остатки на данном сите (пыль не учитывать). Заполнить графу 2 таблицы 2.4.
Таблица 2.3 – Таблица расчета частных остатков песка
| № сита | Масса остатков песка на данном сите в граммах (значение mi) | Частные остатки песка на данном сите в % (значение ai) | Формула вычисления частных остатков на данном сите в % | |
| 2,5 | m 2,5 =... г. | а2,5 =... % |
где аi – частный остаток песка на данном сите в %; (занести в гр. 3); mi – масса остатка на данном сите в г; (см. строку 2); m – масса навески песка в г.
| |
| 1,25 | m 1,25=... г. | а1,25=... % | ||
| 0,63 | m 0,63=... г. | а0,63=... % | ||
| 0,315 | m 0,315=... г. | а0,315= … % | ||
| 0,14 | m 0,14=... г. | а0,14... % | ||
| Пыль | m пыли=... г. | Количество пыли составляет а пыли=... %. | ||
,
Таблица 2.4 – Таблица расчета полных остатков песка
| № сита | Полные остатки песка на данном сите в % | Формула расчета полных остатков на данном сите |
| 2,5 | А2,5 = а2,5 =... % | А i = а2,5+а1,25+…+а i где а2,5…а i – частные остаток на ситах, начиная с сита, имеющего размер отверстий 2,5 мм в %; и до последнего сита (см. строку 3 табл. 3). |
| 1,25 | А1,25 = а2,5 + а1,25 =... % | |
| 0,63 | А0,63 = а2,5 + а1,25 + а0,63 =... % | |
| 0,315 | А0,315=а2,5+а1,25+а0,63+а0.315=...% | |
| 0,14 | А0,14 = а2,5 + а1,25 + а0,63 + а0.315 + а0.14 =... % | |
6) Рассчитать модуль крупности МКР – из отношения суммы полных остатков на ситах от 2,5 мм до 0,14 мм (пыль в эту сумму не входит) ко всей пробе (принято за 100):
(безразмерная величина). Заполнить строку 5 итоговой таблицы 2.5.
7) Определить по таблице 2.2 по модулю крупности (М КР) группу песка, используемого в данной работе. Заполнить строку 1 итоговой таблицы 5.
8) По результатам определения зернового состава построить свою кривую просеивания песка, используя рисунок 2.1. и сравнить со стандартными кривыми рисунка (ГОСТ 10268-80). По оси х отложить значения полных остатков – А i % (см. графу 2 таблицы 2.4), по оcи у – соответствующие размеры отверстий сит. Если кривая испытуемого песка находится между стандартными кривыми (т.е. в области допустимых зерновых составов), песок считается пригодным для бетонов. Если выше заштрихованной линии, то песок считается мелким, если ниже – крупным.
Рисунок 2.1 – Кривая просеивания песка для бетона (заштрихована область зерновых составов песков, допустимых для использования в бетонах)
Заполнить строку 7 итоговой таблицы 2.5.
9) Вывод. В результате проделанной работы было определено значение модуля крупности песка МКР= …, по которому в таблице 2.2 определена группа песка, используемая в лабораторной работе... (группа песка). По кривой просеивания установлено, что испытуемый песок ... (годен/не годен) для использования в бетоне. Если построенная кривая выходит за пределы стандартных кривых, то надо определить какую фракцию песка (мелкого или крупного) надо добавить.
Определение влажности песка
Влажность песка определяется количеством воды, находящемся в нем на данный момент. Водопоглощение песка – это способность песка впитывать и удерживать в себе воду при непосредственном соприкосновении с ней. Влажность песка рассчитывают по формуле:
, (2.3)
где W – влажность песка в %; m 1 – масса навески влажного песка в г; m – масса навески сухого песка в г.
Песок обладает способностью значительно изменять плотность и объем при изменении влажности в пределах от 0 до 20 … 25%, что учитывается при объемной дозировке (при изготовлении растворов и бетонов). Сухой песок занимает наименьший объем, влажный песок при укладке сбивается в комок и не укладывается так плотно, как сухой. Наименьшую плотность и наибольший объем песок имеет при влажности 4…7%.
Ход выполнения работы
1) Просеять песок через сито с отверстиями 5 мм. Взвесить навеску песка и заполнить поддон. (Данный песок будет считаться далее навеской влажного песка)
|
|
2) Высушить навеску влажного песка в поддоне в сушильном шкафу при температуре 110°С в течение 1 часа до постоянной массы. (Далее – навеска сухого песка)
3) Охладить и взвесить навеску сухого песка
4) Вычислить влажность песка по формуле:
W =...
,
Заполнить строку 6 итоговой таблицы
Таблица 2.5 – Итоговая таблица лабораторной работы №1
| № строки | Показатель | Значение показателя | Источник информации |
| 1 | Группа песка | Раздел 4 п. 7 | |
| 2 | Насыпная плотность | ρ НАС =... | Раздел 1 п. 7 |
| 3 | Истинная плотность | ρ ИСТ =... | Раздел 2 п. 7 |
| 4 | Пустотность | V ПУСТ =... | Раздел 3 |
| 5 | Модуль крупности | МКР =... | Раздел 4 п. 6 |
| 6 | Влажность песка | W =... % | Раздел 5 п. 4 |
| 7 | Пригодность песка для произвдства бетона | Раздел 4 п. 8 |
Лабораторная работа №2.
Известь. Классификация.
