Порядок виконання роботи. Контрольні питання. Лабораторна робота №4. Основні теоретичні положення

Порядок виконання роботи

 

1 Відбір середньої проби

Методи випробувань піску регламентуються        ГОСТ 8735-88.

Для проведення випробування привезеного на будівництво|будову,будування| піску, відбирають проби в кількості|у кількості| 5 кг (10 кг при значному вмісті в піску гравію) з|із| різних місць. Пробу відбирають від кожних 200 м³ піску, якщо цей пісок доставляється водним або автомобільним транспортом. При постачанні піску залізничним транспортом відбирають проби з|із| кожного вагону (з|із| п'яти різних місць), якщо партія складається з трьох вагонів, і з|із| кожних трьох вагонів на     вибір – якщо партія складається з більшої кількості вагонів. Відібрані з|із| різних вагонів проби не змішують і випробовують|відчувають| роздільно.

Відібрані проби кладуть на брезент або дерев’яния настил, ретельно перемішують і розрівнюють шаром товщиною (6-10) см, надаючи піску форму круга|кола|. По взаємно перпендикулярних діаметрах круг|коло| ділять на чотири частини|частки|, з|із| яких дві протилежні видаляють|знищують,віддаляють|. Частини|частки|, що залишилися, знов|знову,щойно| перемішують, розрівнюють і т.д. Так званим способом квартування пробу піску скорочують до розміру, потрібного для випробування.

 

2 Визначення вмісту органічних домішок|нечистот| в піску

Органічні домішки|нечистоти| в піску шкідливо впливають на якість бетону, уповільнюючи|сповільняючи,сповільнюючи| твердіння| останнього. Руйнуючись, ці домішки|нечистоти| виділяють органічні кислоти, проти|супроти| дії яких цементний камінь протистояти не може і руйнується.

Забрудненість піску органічними домішками|нечистотами| встановлюють за методом калориметричної проби.

Пісок природної вологості|вогкості| насипають в скляну градуйовану посудину|посудину| до рівня 130 см³ і заливають 3 %-ним| розчином їдкого натрію| до рівня 200 см³. Після|потім| перемішування пробу залишають у спокої на 24 години. Потім колір|цвіт| рідини над піском порівнюють з|із| кольором|цвітом| еталону.

Еталон готують таким чином: додають 2 %-ний| розчин таніну до 1%-ного розчину спирту. Потім на кожні 97,5 см³ 3%-ного| розчину їдкого натрію| додається|добавляється| 2,5 см³ одержаного|отриманого| розчину таніну в спирті. Приготований таким шляхом|колією,дорогою| розчин збовтують і залишають у спокої на 24 години. Еталон повинен застосовуватися в свіжоприготованому вигляді|виді|.

Відсутність забарвлення|фарбування| рідини над піском або забарвлення|фарбування| помітно світліше за колір|цвіт| еталону є|з'являється,являється| ознакою придатності піску для бетонів або розчинів.

При забарвленні|фарбуванні| рідини трохи світліше за колір|цвіт| еталону вміст мензурки підігрівають протягом 2-3 годин на водяній ванні|бані| при температурі (60-70) °C і знову|знову,щойно| порівнюють колір|цвіт| рідини з|із| еталоном.

Якщо забарвлення|фарбування| рідини виходило темніше за колір|цвіт| еталону, необхідно провести|виробити,справити| випробування міцності бетону з|із| піском, узятим без промивки|промивання|, і з|із| піском, заздалегідь промитим вапняним молоком і потім|і тоді| водою. Міцність бетону з піску без промивання|промивання| не повинна бути нижче за міцність бетону з промитого піску.

 

3 Визначення сумарного вмісту|вмісту,утримання| порохоподібних глинистих (мулистих|мулких|) частинок|часток,часточок|

Пісок, призначений для звичайного|звичного| бетону, не повинен містити|утримувати| більше 5 % по вазі порохоподібних і глинистих (мулистих|мулких|) частинок|часток,часточок|. Для укладальних і штукатурних розчинів ця кількість відповідно збільшується до 10 % і 15 %. У разі|в разі| застосування|вживання| водонепроникного бетону для кріплення обводнюючих гірських|гірничих| виробок вміст|вміст,утримання| частинок|часток,часточок| повинен бути в межах 1% по вазі. Якщо пісок містить|утримує| великі кількості частинок|часток,часточок|, то перед використанням його необхідно промити водою.

Забрудненість піску порохоподібними і глинистими (мулистими|мулкими|) частинками|частками,часточками| визначають методом видалення осаду.

Пробу піску, рівну 1000 г (± 1 г), заздалегідь висушену до постійної ваги (при t=105 °С) і просіяну|просіювати| через сито з|із| отворами розміром 5 мм, насипають в посудину|посудину| і заливають водою так, щоб висота шару води над піском була близько 200 мм. Витримавши пробу у воді близько двох годин (періодично перемішуючи її), приступають до визначення забрудненості.

Вміст посудини|посудини| енергійно перемішують і залишають у спокої на 2 хвилини. Через 2 хвилини зливають каламутну|мутну| воду за допомогою сифона, кінець якого повинен знаходитись на відстані від поверхні піску в посудині|посудині| не менше ніж на   30 мм. При зливі води над піском повинен залишатися шар води висотою близько 30 мм. Потім пісок знов|знову,щойно| заливають водою до вказаного рівня. Для випробування корисно застосувати посудину|посудину| для видалення осаду (рисунок 3.1).

У посудину|посудину| для видалення осаду воду наливають до верхнього зливного отвору, а злив суспензії проводиться|виробляється,справляється| через два нижні зливні отвори.

Пісок промивають до того часу, поки вода не буде прозорою. Після|потім| цього промивну пробу піску висушують до постійної ваги.

Вміст в піску видалених| порохоподібних і глинистих (мулистих|мулких|) частинок|часток,часточок| по вазі обчислюють з точністю до|із точністю до| 0,1% за формулою:

 

,

(3.1)

 

де О_ВИД  – вміст в піску видалених частинок,|часток,часточок| %;

q – вага піску, г;

q_i – вага промитого і висушеного піску, г.

 

 

Рисунок 3.1 – Посудина|посудина| для видалення осаду

 

4 Прискорене визначення вмісту в піску порохоподібних і глинистих частинок|часток,часточок| піпеточним| методом

Пробу піску вагою близько 1000 г в стані природної вологості|вогкості| зважують|важать|, поміщають у відро (без міток) і заливають 5 л води, залишаючи з|із| цієї кількості близько 500 мл| води для подальшого|наступного| обполіскування відра.

Залитий водою пісок витримують| протягом                    (10-15) хвилин, перемішуючи його кілька разів мішалкою, після чого ретельно відмивають від глинистих частинок|часток,часточок|, що пристали|докучили| до зерен. Потім вміст відра виливають обережно на два сита: верхнє – з|із| сіткою № 063 і нижнє з|із| сіткою № 014, поставлене на друге відро (з|із| мітками). Суспензії у відрі з|із| мітками дають відстоятися| і обережно промивають пісок на ситах над відром з|із| мітками. Після|потім| цього перше відро обполіскують водою, що залишилася, і цю воду зливають також у відро з|із| мітками. При цьому використовують таку кількість води, що залишилася, щоб рівень суспензії в останньому досяг точно мітки 5 л; у випадку, якщо|у разі , якщо,в случае | води, що залишилася, для цього не вистачить, об'єм|обсяг| суспензії доводять до 5 л додаванням|добавкою| додаткової кількості води.

Після|потім| цього суспензію ретельно перемішують у відрі і негайно наповнюють нею за допомогою лійки по черзі два металеві циліндри місткістю 1000 мл|, продовжуючи при цьому перемішувати суспензію. Рівень суспензії в кожному циліндрі повинен відповідати мітці на оглядовому вікні. Суспензію в кожному циліндрі перемішують скляною або металевою паличкою або кілька разів перекидають|перевертають| циліндр, закриваючи|зачиняючи| його кришкою, для кращого перемішування (рисунок 3.2).

Після|потім| закінчення перемішування засікають час і залишають циліндр у спокої на 1,5 хвилини, за (5-10) секунд до закінчення цього часу опускають мідну піпетку із|із| закритою|зачиненою| пальцем трубкою|люлькою| в циліндр так, щоб опорна кришка спиралася|обпиралася| на верх стінки циліндра; при цьому низ лійки піпетки знаходитиметься|перебуватиме| на рівні відбору суспензії 190 мм від поверхні. Після закінчення вказаного часу (выд 5 до                 10 секунд) відкривають|відчиняють| трубку|люльку| піпетки і після|потім| її заповнення знову закривають|зачиняють| пальцем трубку|люльку|, витягують піпетку з|із| циліндра і, відкривши|відчинивши| трубку|люльку|, виливають вміст піпетки в заздалегідь зважену чашку або стакан|склянку|. Наповнення піпетки контролюють по зміні рівня суспензії в оглядовому вікні.

Замість металевих циліндрів з|із| оглядовим вікном і спеціальної піпетки допускається застосовувати звичайні|звичні| скляні мірні циліндри місткістю 1 л і скляну піпетку місткістю 50 мг|, опускаючи її в циліндр на глибину 190 мм.

Рисунок 3.2 – Циліндр з|із| оглядовим вікном

 

Суспензію в чашці (посудині|склянці|) випаровують в сушильній шафі при температурі (105-110) °С. Чашку (посудину|склянка|) з|із| випарованим порошком зважують|важать| на технічних вагах з точністю до|із точністю до| 10 мг. Аналогічно відбирають і обробляють пробу з|із| другого циліндра.

Вміст порохоподібних і глинистих частинок|часток,часточок| у відсотках|процентах| визначають з точністю до|із точністю до| 0,1 % за формулою:

 

,

(3.2)

 де q – вага проби піску, г;

q₁ – вага чашки або стакана|склянки|, г;     

q₂ – вага чашки або стакана|склянки| з|із| випарованим порошком, г.

 Результат випробування обчислюють|обчисляють,вичисляють| як середнє арифметичне результатів двох визначень (за пробами суспензії з|із| обох циліндрів).

 

5 Визначення вмісту в піску окремих глинистих частинок|часток,часточок|

З|із| середньої проби піску, заздалегідь висушеного до постійної ваги і просіяного|просіювати| через сито з|із| отворами 5 мм відбирають дві проби по 250 г кожна. Ці проби засипають в скляні циліндри місткістю|ємкістю| 1000 мл|, потім в кожен циліндр наливають по 500 мл| дистильованої води і додають|добавляють| (3-4) мл| 25 %-нoгo розчину аміаку, ретельно перемішують вміст посудин|посудини| товстою скляною паличкою з|із| гумовим наконечником і залишають у спокої на добу.

Через добу знову ретельно перемішують вміст посудин|посудин|, доповнюють циліндри до відмітки 1000 мл| і знов|знову,щойно| перемішують, щільно притиснувши долоню до країв циліндра і перевернувши його кілька разів. Цю операцію проводять послідовно для кожного з двох циліндрів з|із| інтервалом        (2-3) хвилини. Після|потім| закінчення перемішування визначають температуру приміщення|помешкання| і залишають кожну посудину|посудину| у спокої на якийсь час, вказаний в таблиці 3.1.

Через відповідний проміжок часу відбирають з|із| кожного циліндра по 100 мл| суспензії з глибини 100 мм| від поверхні.

Проби відбирають таким чином. За хвилину до терміну, вказаного таблиці 3.1, в циліндр обережно вводять|запроваджують| наповнену дистильованою водою сифонну трубку|люльку| з|із| відігнутим вгору|угору| нижнім кінцем, занурюючи її так, щоб обріз загнутого кінця трубки|люльки| був на 100 мм нижче за тарировочну| межу на циліндрі. Глибина опускання трубки|люльки| в циліндр фіксується за допомогою металевої хрестовини або склеєної з|із| двох половинок пробки|корка| з|із| дерев'яним кружком|гуртком|, закріпленим|зміцненим| на трубці|люльці|.

 

Таблиця 3.1 – Значення часу необхідного для відстоювання суспензії

Температура, °С

Час необхідний для відстоювання суспензії, год-хв

2-00

1-54

1-45

1-40

1-34

 

Перші (10-15) см³ рідини для заповнення сифона суспензією заливають окремо, обережно привідкриваючи затискачі на каучуковій трубці|люльці| сифону, після чого відбирають пробу – точно 100 см³ рідини в мірну колбу. Колбу з|із| пробою суспензії зважують|важать| з точністю до|із точністю до| 0,01 г, потім зважують|важать| ту ж колбу, наповнену до мітки дистильованою водою, що має температуру, рівну температурі суспензії.

Вміст глини в піску у відсотках|процентах| від ваги проби обчислюють з точністю до|із точністю до| 0,1% за формулою:

 

,

(3.3)

де q – вага проби піску, г;

q₁ – вага колби з|із| суспензією, г;

q₂ – вага колби з|із| дистильованою водою, г.

Вміст глини в пробі піску визначають як середнє арифметичне результатів паралельних визначень в двох циліндрах.

6 Визначення зернового складу піску

Зерновий склад піску значно впливає на основні властивості бетонів і розчинів. Досить вказати, що близько     70 % покладів пісків не придатні для виготовлення бетону, оскільки|тому що| відносяться до дрібних|мілких| і дуже дрібних|мілких|. Застосування|вживання| ж останніх відчутно знижує міцність бетону і викликає|спричиняє| велику перевитрату цементу. Тому застосовувати можна тільки|лише| пісок, зерновий склад якого відповідає вимогам стандарту.

Для визначення зернового складу від середньої проби заздалегідь висушеного і просіяного|просіювати| через сито з|із| отворами, рівними 5 мм, відважують 1 кг піску і просівають|просіюють| через стандартний набір сит, розміри отворів яких рівні: 2,5 мм; 1,25 мм; 0,63 мм; 0,315 мм; 0,14 мм.

Просіювання проводять|виробляють,справляють| механічним або ручним способом. При цьому просіювання закінчують, якщо при ручному просіюванні над листком|аркушем| паперу не спостерігається падіння зерен піску.

Пісок, що залишився після|потім| просіювання на кожному ситі зважують|важать| з точністю до|із точністю до| 0,1% і обчислюють|обчисляють,вичисляють| величину залишків у відсотках|процентах| від всієї проби:

 

,

(3.4)

де Gi – вага|остачі| піску, що залишився на ситі, г;

G – вага піску, що просіюється|просіюється|, г.

Залишки на ситах, виражені|виказані,висловлені| у відсотках|процентах| (a_i), називаються частковими залишками.

Повним|цілковитим| залишком|остачею| є та кількість від проби піску, яка повинна залишитися на даному ситі, якби просіювання проводилося|вироблялося,справлялося| тільки|лише| через це сито, тобто:

 

,

(3.5)

де A_i – повний|цілковитий| залишок|остача| піску.

Результати визначення зернового складу піску зводять в таблицю 3.2.

 

 

Таблиця 3.2 – Результати визначення зернового складу піску

Розмір отворів, мм

Частковий залишок на

ситах

Повні залишки

на

ситах, %

Модуль крупності

г

%

5,0

2,5

1,25

0,63

0,315

0,14

Пройшло через 0,14

 

 

 

 

 

За даними таблиці 3.2 будують криву просіювання піску                             (рисунок 3.3).

 

Рисунок 3.3 – Графік просіювання піску

 

Для оцінки зернового складу традиційно застосовується також модуль крупності|великої| піску – характеристика, що не має фізичного змісту і що однозначно не характеризує зерновий склад, модуль крупності|великої| піску (без фракцій розміром зерен більше|більше| 5 мм) обчислюють|обчисляють,вичисляють| з точністю до|із точністю до| 0,1% як частку від ділення|поділки,розподілу,поділу| на 100 суми повних|цілковитих| залишків на всіх ситах, починаючи|розпочинаючи,зачинаючи| з|із| сита розміром отворів 0,14 мм, за формулою:

 

,

(3.6)

де Мк| – модуль крупної|великої| піску.

7 Визначення вологості|вогкість| піску

Вологість|вогкість| піску необхідно враховувати при розрахунку складу бетону.

З|із| середньої проби з точністю до|із точністю до| 1 г відважують 1 кг піску. Пісок висушують в сушильній шафі до постійної ваги при температурі (105-110) °С. Вологість|вогкість| піску по вазі обчислюють з точністю до|із точністю до| 0,1% за формулою:

 

,

(3.7)

де W – масова вологість|вогкість| піску, %;

G₁ – початкова вага піску, г;

G – вага піску після|потім| висушування, г.

Результати визначення заносять в таблицю 3.3.

 

Таблиця 3.3 – Результати визначення вологості піску

Пісок

Маса проби, г

Вологість, %

початкова

після висушування

 

 

 

 

 

 

Зерновий склад піску, що використовується для бетонів, повинен| відповідати |таким| вимогам, які приведені в таблиці 3.4.

 

Таблиця 3.4 – Вимоги до пісків 

Група піску

Повний залишок на ситі №063, % (маса)

Модуль крупності,

Мк

Питома поверхня, см²/г

Прохо-дить через сито № 014, % (маса)

Крупний

Середний

Дрібний

Дуже дрібний

Більше 50

Від 35 до 50

–

 

–

Більше 2,5

2,5-2,0

Менше 2,0

 

–

–

–

100-200

 

201-300

До 10

До 10

До 15

 

До 20

 

Контрольні питання

 

1 Що таке крупні і дрібні заповнювачі?

2 Як проводиться відбір середньої проби піску?

3 Як впливають органічні домішки на міцність бетону і яким чином визначають вміст цих домішок в заповнювачі?

4 Яким чином визначають вміст порохоподібних і глинистих частинок в піску?

5 Як можна визначити вміст порохоподібних і глинистих частинок в піску прискореним методом?

6 Як визначають вміст глини в піску?

7 Яким чином визначається зерновий склад піску та його модуль крупності?

8 Як проводиться визначення вологості піску? 

 

Лабораторна робота №4

 

Тема: Визначення властивостей бетонної суміші

Мета:Навчитися розраховувати склад бетону та визначати властивості бетонної суміші

 

Бетоном називають штучний кам’яний матеріал, отриманий в результаті затвердіння ущільненої суміші раціонального складу, в яку входить: вода, в’яжучий матеріал (цемент), крупні та дрібні заповнювачі та, в окремих випадках, спеціальні добавки. Дана суміш до початку затвердіння (до початку кінця схоплювання) називається бетонною сумішшю.

Під рухливістю і легкоукладуваністю бетонної суміші мається на увазі комплекс структурно-механічних властивостей бетонної суміші, що зумовлюють її придатність для укладання в конструкцію (при даних засобах|коштах| ущільнення), причому передбачається|припускається| висока якість бетону з погляду його міцності, щільності (водонепроникності) .