Определение насыпной плотности песка

Для определения насыпной плотности пробу песка массой 5…10 кг высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы и просеивают через сито с размером ячейки 5 мм. Затем песок засыпают в воронку и, открывая задвижку, заполняют сосуд вместимостью 1 дм³. Излишек песка срезают линейкой в обе стороны от центра. Сосуд с песком взвешивают и насыпную плотность с точностью до 10 кг/м³ вычисляют по формуле

ρ_н= , (30)

где ρ_н - насыпная плотность песка, кг/м³; m₁ – масса мерного сосуда, кг; m₂ – масса мерного сосуда с песком, кг; V – вместимость мерного сосуда, м³.

Насыпную плотность песка определяют два раза, используя каждый раз новую пробу, и по этим результатам вычисляют среднеарифметическое значение.

 

Определение зернового состава и модуля крупности песка

Пробу песка 2 кг высушивают в сушильном шкафу до постоян­ной массы и просеивают через сита с размерами ячеек 5 и 10 мм. Ос­татки на ситах взвешивают, вычисляют содержание в песке частиц гравия размером 5...10 мм и более 10 мм с точностью до 0,1% по массе

, (31)

, (32)

где Гр₁₀ - содержание частиц размером более 10 мм, %; Гр₅ ─ содержание частиц размером 5… 10 мм, %; G₁₀ ─ остаток на сите размером ячейки 10 мм, г; G₅ ─ остаток на сите размером ячейки 5 мм, г; G ─ масса пробы песка, г.

Затем берут пробу песка массой 1 кг из прошедшего через сито размером ячейки 5 мм и просеивают ее через стандартный набор сит. В этом наборе верхнее сито размером ячейки 2,5 мм имеет кру­глые отверстия, а все остальные ─ квадратные со следующими размерами ячейки, мм: 1,25, 0,63, 0,315, 0,14.

Просеивание можно выполнять вручную или механизированным способом. Процесс просеивания считают законченным, если при встряхивании сита песок практически не просеивается.

Затем взвешивают остатки на каждом сите и определяют частные остатки. Процентное отношение массы остатка на сите к массе взятой пробы называется частным остатком и вычисляется следующим образом:

; (33)

где ─ частный остаток на i -м сите, %; Gi ─ остаток на i -м сите, г; G ─ масса пробы песка, г.

Полный остаток на любом сите A_i, %, равен сумме частных остатков на ситах с большими размерами, включая и данное сито

. (34)

Модуль крупности песка М_к вычисляют по формуле

, (35)

где A_2,5; А_1,25; A_0,63; A _0,315; A _0,14 - полные остатки на соответствующих ситах, %.

По результатам опытов строят кривую просеивания песка. Если кривая попадает в заштрихованную область (см. рис. 8), то по зерновому составу песок соответствует требованиям, предъявляемым к заполнителям для бетонов.

Определение насыпной плотности щебня (гравия)

Для определения насыпной плотности щебня (гравия) берут среднюю пробу щебня (гравия) в зависимости от размера зерен в следующих количествах, кг: до 10 мм ─ 15, до 20 мм ─ 30, до 40 мм ─ 60, 80 мм и более ─ 150.

Пробу заполнителя высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу и укладывают в мерный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса на поверхности сосуда. Затем срезают излишек заполнителя без уплотнения и взвешивают.

Вместимость мерного цилиндра выбирают в зависимости от крупности заполнителя следующим образом (табл. 6).

Таблица 6

Вместимость мерных сосудов в зависимости от размера зерен заполнителя

 

Наибольший размер зерен щеб­ня (гравия), мм	Вместимость мерного цилиндра, дм^3
До 10 До 20 До 40 Более 40

 

Насыпную плотность щебня (гравия) вычисляют с точностью до

10 г/м³ по формуле

, (36)

где m₁ ─ масса пустого мерного сосуда, кг; m₂ ─ масса мерного сосуда с заполнителем, кг; V ─ вместимость мерного сосуда, м³.

Насыпную плотность вычисляют как среднее арифметическое из результатов двух определений.

 

Определение пустотности и пористости зерен щебня (гравия)

Отношение объема межзерновых пустот щебня (гравия) к его полному объему, выраженное в процентах, означает пустотность заполнителя и вычисляется с точностью до 0,1% по формуле

, (37)

где ─ пустотность щебня (гравия), %; ─ насыпная плотность щебня (гравия), кг/м³; ─ средняя плотность зерна щебня (гравия), г/см³.

Пористость зерен щебня (гравия) V_пз вычисляют с точностью до 0,1% по формуле

, (38)

где ─ средняя плотность зерен щебня (гравия), г/см³; ─ истинная плотность зерен щебня (гравия), г/см³.