Меню

Гранулометрический состав песка таблица



Расчет гранулометрической кривой Фуллера

Идеальная гранулометрическая кривая по Фуллеру описывается следующим уравнением:

(3.1)

где А – проход через сито с d, мм выраженный, мас. %;

di – размер ячейки сита, мм;

D – наибольший размер зерна в смеси, мм.

Расчет гранулометрической кривой по формуле (3.1):

Остальные расчеты проводим аналогично.

Таблица 3.1 – Гранулометрический состав песка

Остатки на ситах, мм 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16
Проходит через сито, мас. % 100,0 70,7 50,2 35,5 25,3
Частные остатки, % 25,3 10,2 14,7 20,5 29,3
Полные остатки, % 25,3 35,5 50,2 70,7 100,0

Рисунок 3.1 – Идеальная кривая гранулометрического состава заполнителя
с предельным размером зерна 2,5 мм (по Фуллеру)

Гранулометрический состав песка подобран методом оптимизации идеальной кривой Фуллера, которая соответствует кривой просеивания ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний.

При подборе соотношения зёрен различных размеров в соответствии с идеальной кривой смесью имеют максимальную подвижность при минимальном расходе цемента и менее склоны к расслаиванию. Примером подобных идеальных кривых могут служить кривые просеивания, предложенные Фуллером.

Фракционированный песок соответствует требованиям ГОСТ 8736-2014. Свойства песка определили по ГОСТ 8735-88 (таблица 3.2).

Песок в зависимости от значения нормируемых показателей относится к I классу, группе повышенной крупности песка и соответствует всем требованиям ГОСТ 8736-2014.

Таблица 3.2 – Сравнительная характеристика песка в соответствии
с требованиями ГОСТ 8736-2014

Наименование показателя Результаты испытания пробы Требования ГОСТ 8736-2014
Насыпная плотность, кг/м 3 1534 не нормир.
Истинная плотность, кг/м 3 2513 не нормир.
Частные остатки, % на ситах, мм – 2,5 – 1,25 – 0,63 – 0,315 – 0,16 29,3 20,5 14,7 10,2 25,3 не нормир. не нормир. не нормир. не нормир. не нормир.
Полный остаток на сите № 0,63, % 50,2 от 45 до 65
Модуль крупности (Мк) 2,8 от 2,5 до 3,5 – крупный песок
Форма зерен окатанная не нормир.

Песок в зависимости от значения нормируемых показателей относится к I классу, группе повышенной крупности песка и соответствует всем требованиям ГОСТ 8736-2014.

Песок отфракционирован в соответствии с требованиями ГОСТ 31424-2010. Свойства песка из отсева дробления кварцита определили
по ГОСТ 31424-2010 (таблица 3.3).

Песок из отсевов дробления кварцита зависимости от значения нормируемых показателей относится к I классу, группе повышенной крупности песка и соответствует всем требованиям ГОСТ 31424-2010.

Таблица 3.3 – Сравнительная характеристика песка из отсева дробления
кварцита в соответствии с требованиями ГОСТ 31424-2010

Наименование показателя Результаты испытания пробы Требования ГОСТ 31424-2010
Насыпная плотность, кг/м 3 1440 не нормир.
Истинная плотность, кг/м 3 2629 не нормир.
Частные остатки, % на ситах, мм – 2,5 – 1,25 – 0,63 – 0,315 – 0,16 29,3 20,5 14,7 10,2 25,3 не нормир. не нормир. не нормир. не нормир. не нормир.
Полный остаток на сите № 0,63, % 50,2 от 45 до 65
Модуль крупности (Мк) 2,8 от 2,5 до 3,5 – крупный песок
Форма зерен угловатая не нормир.

Свойства песка из отсевов дробления гранита определяли по ГОСТ 31424-2010 представлены в таблице 3.4.

Песок из отсевов дробления гранита зависимости от значения нормируемых показателей относится к I классу, группе повышенной крупности песка и соответствует всем требованиям ГОСТ 31424-2010.

Таблица 3.4 – Сравнительная характеристика песка из отсева дробления
гранита в соответствии с требованиями ГОСТ 31424-2010

Наименование показателя Результаты испытания пробы Требования ГОСТ 31424-2010
Насыпная плотность, кг/м 3 1635 не нормир.
Истинная плотность, кг/м 3 2638 не нормир.
Частные остатки, % на ситах, мм – 2,5 – 1,25 – 0,63 – 0,315 – 0,16 29,3 20,5 14,7 10,2 25,3 не нормир. не нормир. не нормир. не нормир. не нормир.
Полный остаток на сите № 0,63, % 50,2 от 45 до 65
Модуль крупности (Мк) 2,8 от 2,5 до 3,5 – крупный песок
Форма зерен угловатая не нормир.

На рисунке 3. 2 представлены гранулометрические кривые просеивания кварцевого природного песка, отсевов дробления и идеальный гранулометрический модельный состав песка, рассчитанный по методу Фуллера.

Рисунок 3.2 – Гранулометрические кривые просеивания

3.2 Расчетноэкспериментальный метод определения состава
мелкозернистого бетона

Подбор состава осуществлялся по «Рекомендациям по подбору составов тяжелых и мелкозернистых бетонов к ГОСТ 27006-86» (Утверждены ГУП НИИЖБ от 01.01.1990).

Требуемый класс мелкозернистого бетона В15.

В качестве мелких и крупных заполнителей следует применять песок, щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10268-80.

ГОСТ 10268-80 допускает для приготовления бетона в зависимости от класса (марки) его прочности на сжатие применение практически любых природных песков с модулем крупности от 1,0 до 3,5 (ГОСТ 8736-85), удовлетворяющих требованиям стандартов по другим показателям (содержание пылевидных и глинистых частиц и т. д.).

Мелкие пески с модулем крупности от 1,5 до 2 допускается применять в бетонах класса до В15 (М200) включительно. Использование этих песков в бетонах класса выше В15 (М200) допускается при проведении испытаний этих песков в бетоне. При несоответствии зернового состава природных песков требованиям стандарта следует применять в качестве укрупняющей добавки к мелким пескам или очень мелким пескам – песок из отсевов дробления или крупный песок, а к крупному песку – мелкий или очень мелкий песок.

1. По рисунку 3.3 назначаем цементно-водное отношение, ориентировочно обеспечивающее требуемую среднюю прочность класса бетона в проектном возрасте (28 суток).

В дальнейших расчетах используют не Ц/В-, а В/Ц-отношение, определенное по формуле:

(3.2)

где Ц/В – цементо-водное отношение.

2. Соотношение между песком и цементом (П/Ц) начального номинального состава назначают по таблице 3.2 в зависимости от заданной подвижности и водоцементного отношения.

1 – цемент ЦЕМ 22,5; 2 – цемент ЦЕМ 32,5; 3 – цемент ЦЕМ 42,5;
4 – цемент ЦЕМ 52,5

Рисунок 3.3 – Зависимость прочности мелкозернистого бетона через 28 суток нормального твердения от Ц/В отношения и класса прочности цемента

Таблица 3.2 – Определение соотношения между песком и цементом

Удобоукладываемость бетонной смеси

Соотношение между песком и цементом по массе при водоцементном отношении

3. Рассчитывают расход цемента на 1 м 3 начального состава бетонной смеси по формуле:

(3.3)

где П/Ц – соотношение между песком и цементом;

В/Ц – водоцементное отношение;

ρср – средняя плотность бетонной смеси, кг/м 3 .

Средняя плотность бетонной смеси принимается по таблице 3.3.

4. Расход песка на 1 м 3 начального состава бетонной смеси рассчитывают по формуле:

(3.4)

где Ц – расход цемента, кг;

П/Ц – песчано-цементное отношение.

5. Расход воды на 1 м 3 начального состава бетонной смеси рассчитывают по формуле:

(3.5)

где Ц – расход цемента, кг;

В/Ц – водоцементное отношение.

6. Рассчитывают плотность бетонной смеси, кг\м 3 по формуле:

(3.6)

Начальный номинальный состав бетона, рассчитанный и определенный, проверяют на опытном замесе с целью уточнения и корректирования удобоукладываемости бетонной смеси. Если удобоукладываемость опытного замеса не соответствует заданной, то производят корректировку начального номинального состава бетона. При этом повышение осадки конуса или снижение жесткости бетонной смеси достигают за счет добавления
в пробный замес воды.

Таблица 3.3 – Ориентировочные значения средней плотности
мелкозернистой бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонной смеси

Средняя плотность, кг/м 3

7. Для определения фактического расхода составляющих бетона
в уплотненном состоянии рассчитывают коэффициент K:

(3.7)

где ρфакт – фактическая плотность бетонной смеси;

ρзадан – заданная плотность бетонной смеси.

Все значения умножают на коэффициент и получают фактический расход материалов на 1 м 3 бетона по формулам:

(3.8)

где Цф – фактический расход цемента;

К – корректирующий коэффициент.

(3.9)

где Пф – фактический расход песка.

(3.10)

где Вф – фактический расход воды.

Расчет состава мелкозернистого бетона.

1. Определяем водоцементное отношение.

Для расчета состава мелкозернистого бетона использовали цемент класса ЦЕМ I 42,5 Н, требуемый класс бетона В20, исходя из этих данных определяем Ц/В линейной интерполяцией по рисунку 3.1, Ц/В = 1,2.

Определяем В/Ц по формуле (3.2):

2. Определяем соотношение между песком и цементом.

Читайте также:  Мочевая кислота и мочевина таблица

Заданная подвижность П 2 = 6 см, В/Ц = 0,8. По таблице 3.2 выбираем значение П/Ц равное 5,7, а затем проводим корректировку по рисунку 3.3, так как модуль крупности песка – 2,8. В результате корректировки получили
П/Ц = 5,7.

3. Рассчитываем расход цемента на 1 м 3 начального состава бетона
по формуле (3.3).

Для расчета расхода цемента определяем среднюю плотность мелкозернистого бетона по таблице 3.2 и ориентировочно принимаем среднюю плотность равную 2200 кг/м 3 . По примечанию к 2170 кг/м 3 добавляют 30 кг/м 3 при Мк выше 2,0.

4. Рассчитываем расход песка на 1 м 3 начального состава бетонной смеси по формуле (3.4):

5. Рассчитываем расход воды на 1 м 3 начального состава бетонной смеси по формуле (3.5):

6. Рассчитываем плотность бетонной смеси по формуле (3.6):

Остальные составы рассчитываем аналогично, так как заполнители имеют одинаковые характеристики. Расход компонентов мелкозернистого бетона: заполнитель – 1670 кг/м 3 ; ПЦ – 296 кг/м 3 ; вода –234 кг/м 3 .

Источник

Заполнители для бетонов

Заполнители занимают в бетоне и в строительных растворах до 80% объема, оказывая влияние на их прочность, долговечность и стоимость.

Песок – основной заполнитель бетона и растворов различного состава и назначения. От свойств песка, от его гранулированного и химического состава зависит расход цемента, качество выполняемых работ и долговечность возводимых строительных конструкций.

Природный песок – рыхлая смесь зерен крупностью 0,16…5 мм – состоит главным образом из зерен кварца SiО2. Возможна примесь полевых шпатов, известняка, слюды. Насыпная плотность природного песка – 1300…1500 кг/м³.

Песок может быть речным, морским, озерным, горным, овражным и карьерным. Овражный и горный засорены глинистыми примесями, озерный – илом. Загрязненный песок промывают, содержание в нем глины, ила, пыли и прочих примесей не должно превышать 5%.

По крупности зерен песок делится на пылеватый, мелкий, средний, крупный и гравелистый.

По происхождению пески делятся на природные, образовавшиеся в результате выветривания горных пород, и искусственные, получаемые в результате дробления твердых горных пород.

Горные (овражные) пески образуются в результате выветривания горных пород и последующего переноса продуктов выветривания ветром и ледниками. Угловатая форма и шероховатость поверхности зерен способствуют хорошему сцеплению их с вяжущим. Недостаток таких песков – загрязненность глиной и примесь в них гравия.

Речные и морские пески более чистые, их зерна бывают, как правило, округлой формы в связи с длительным воздействием движущейся воды. Наиболее вредная примесь и в этих песках – глина, так как она уменьшает сцепление составляющих самой смеси.

Искусственные пески, используемые значительно реже, бывают тяжелые и легкие. Тяжелые пески получаются путем дробления плотных горных пород (базальт, диабаз, мрамор, гранит). Легкие пески получают дроблением пористых пород (пемза, туф) или изготавливают специально (перлитовый и керамзитовый песок).

Поступающий на строительство песок должен отвечать определенным требованиям по зерновому (гранулометрическому) составу, наличию примесей и загрязнений. Зерновой состав песка определяют его просеиванием через стандартный набор сит с размерами ячеек: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Основываясь на результатах просеивания, песку присваивают модуль крупности (табл. 13).

Таблица 13. Гранулометрический состав песка

Группа песка Модуль крупности
Мк
Полный остаток на
сите 0,63 мм (%)
Водопотребность
песка (%)
Повышенной крупности 3,0…3,5 65…75 5…4
Крупный 2,5…3,0 45…65 6…5
Средний 2,0…2,5 30…45 8…6
Мелкий 1,5…2,0 10…30 10…8
Очень мелкий менее 1,5 менее 10 более 10

Количество мелких зерен в песке, проходящих через сито 0,16 мм, не должно превышать для песка, используемого в строительных растворах, 20%, а в бетонах – 10%.

Мелкий песок не может создать достаточно жесткую пространственную структуру (Рисунок 90, б), но его хорошо использовать для приготовления кладочного или штукатурного раствора.

Для хорошего соединения зерен песка в растворе или бетоне необходимо, чтобы цементное тесто покрывало всю поверхность каждой песчинки. Поэтому расход цемента увеличивается с увеличением объема мелких фракций песка. Очевидно, что чем больше разных фракций в песке, тем меньше объем цементного камня, а следовательно – и цемента.

Подбирая песок для проведения строительных работ, следует учитывать его влияние на свойства бетона.

Присутствие в песке органических примесей замедляет схватывание и твердение цемента и тем самым снижает прочность бетона или раствора.

Крупные куски глины следует удалять в процессе загрузки песка для приготовления бетонной смеси. Мелкие частицы глины не окажут существенного влияния на прочность бетона, но, являясь пластификатором, улучшат удобоукладывасмость бетонной смеси.

Смирнов В.А. Материаловедение. Отделочные строительные работы. Учебник. М.: ПрофОбрИздат, 2001.

Возможность использования глины в качестве пластифицирующей добавки в растворах обоснована в 1930-х г. НА. Поповым. Казалось бы, что по аналогии с бетоном присутствие глины в растворе должно снижать его прочность и морозостойкость. Однако в цементно-глиняных растворах частицы глины равномерно распределены по всему объему, а не находятся в виде комьев и пленок, обволакивающих песок.

Если требуется удалить глину из песка, то для этого песок помещают в деревянный ящик и промывают потоком воды. В большинстве случаев этого не требуется.

Водопотребность песка – наибольшее количество воды, которое может быть принято сухим песком в весовом отношении. Мелкий песок может принять влаги в 2 раза больше, чем крупный, благодаря большей поверхности смачивания зерен.

Плотность песка – важный параметр при составлении смеси для бетона или раствора. Насыпная плотность изменяется с изменением его влажности своеобразным образом:
– совсем сухой песок имеет насыпную плотность 1500 кг/м³;
– при влажности 5% она уменьшается до 1300 кг/м³;
– при влажности 15% и более она увеличивается до 1900 кг/м³. Для приблизительного расчета можно принять, что в одном ведре объемом 10 литров – 15 кг песка.

При использовании песка, лежащего под открытым небом, в процессе приготовления цементной смеси необходимо учитывать как повышение его плотности от дождей, так и наличие самой влаги.

При указании состава смеси всегда подразумевают весовое соотношение сухого песка и цемента. Если же дозирование – объемное, то изменение плотности песка от степени его влажности обязательно следует учитывать.

Щебень и гравий

Гравий – мелкие камни округлой формы и небольшого размера. Гравий бывает щебневидным, малоокатанным, яйцевидным, лещадным, игловатым. Длина мелкого гравия 0,5…2 см; среднего – 2…4 см; крупного – 4…8 см.

Щебень – камень такой же крупности, как и гравий. Щебень получают дроблением горных пород или кирпича, тяжелых доменных шлаков, пемзы, отслуживших бетонных конструкций.

В процессе бетонирования осбенно крупных конструкций возможно использование щебня размером до 15 см.

Составляющие щебня имеют угловатую форму. От гравия щебень отличается тем, что имеет более шероховатую поверхность, что повышает его сцепление с цементным камнем. Именно поэтому для бетона повышенной прочности используют не гравий, а щебень. При использовании щебня, особенно гранитного, необходимо проверять фон его радиоактивности.

Морозостойкость щебня определяет морозостойкость бетона. При использовании щебня из известковых камней или кирпичного боя, способных задерживать в себе влагу, морозостойкость бетона сильно снижается. Поэтому при бетонировании фундамента, находящегося в зоне повышенной влажности и подверженного частой смене циклов «замораживание-оттаивание», их использовать нельзя.

Чтобы щебень и гравий не снижали прочности и долговечности бетона, они не должны содержать пылеватые, глинистые и илистые примеси более 1…3%. При необходимости вредные примеси вымывают водой.

В одном ведре объемом 10 литров – 15…18 кг щебня.

Чем больше в щебне различных фракций, тем больше его насыпная плотность. При использовании такого щебня в качестве заполнителя бетона потребуется меньше песка и цемента.

Пористые заполнители

Пористые заполнители для легких бетонов получают в основном искусственным путем (керамзит, шлак, перлит, пенополистирол…). Пористые фракции выпускают размерами 5…10 мм; 10…20 мм; 20…40 мм. При приготовлении бетонной смеси их смешивают в нужном соотношении.

Керамзит – гранулы округлой формы с пористой сердцевиной и спекшейся оболочкой. Благодаря такому строению прочность гранул керамзита достаточно высока. Получают керамзит во вращающихся печах быстрым обжигом легкоплавких глинистых пород с большим содержанием оксидов железа и органических примесей до их вспучивания. Керамзит выпускают в виде гранул размером 5…40 мм и песка (зерна менее 5 мм). Марка керамзита (насыпная плотность) – от 250 до 600 кг/м³. Морозостойкость керамзита – не менее Мрз 15. Керамзит используется в качестве заполнителя керамзитобетона или в качестве утеплителя. Крупные фракции керамзита позволяют обеспечить наилучшие теплоизолирующие характеристики. Прочность керамзита достаточно высока – 6 МПа.

Читайте также:  Таблица смешивания групп крови родителей

Шлаковая пемза – пористый щебень, получаемый вспучиванием расплавленных металлургических шлаков путем быстрого охлаждения водой или паром. Этот вид пористого заполнителя экономически очень выгоден, т.к. сырьем служат промышленные отходы, а переработка их крайне проста. Марка шлаковой пемзы – от 400 до 1000. Прочность её соответственно – от 0,4 до 2 МПа.

Шлак каменноугольный, возникший при сжигании каменного угля, содержит некоторое количество частиц несгоревшего угля, серного колчедана и других вредных для цемента примесей, поэтому его использовать не следует. Хороший шлак представляет собой массу спекшихся стекловидных корочек серого и рыжего цвета с синевой, а также небольшого количества пористых кусков светло-серого или желтого цвета. Если пористых кусков много и шлак непрочен, то для получения доброкачественного раствора требуется больше цемента. Кроме того, в пористых кусках почти всегда имеется несгоревший уголь.

Шлак, пролежавший долгое время в отвалах, размельчается, и количество вредных примесей в нем уменьшается. Необходимо иметь в виду, что очень мелкий пылеватый шлак, проходящий через сито с ячейкой менее 1 мм, применять для приготовления строительных растворов не следует.

Вспученные перлитовый песок и щебень – пористые зерна белого или светло-серого цвета, получаемые путем быстрого нагрева до 1000…1200°С вулканических горных пород, которые содержат небольшое количество гидратной связанной воды. При обжиге исходная порода увеличивается в объеме в 5…15 раз, а пористость образующихся зерен достигает 85…90%. Перлитовый песок – особо легкий вид мелкого заполнителя (насыпная плотность – 75…400 кг/м³). Щебень, выпускаемый во фракциях 5…10 и 10…20 мм, имеет плотность от 200 до 500 кг/м³.

Пенополистирол – гранулы вспененного полистирола диаметром около 5 мм. Пенополистирол имеет плотность 15…35 кг/м³, в зависимости от марки; отличается малой гигроскопичностью (0,05…0,2%), его водопоглощение – не более 2 – 3% от объема. Работает от – 65°С до + 60°С, из-за чего им не рекомендуется утеплять бани. При перевозке или хранении пенополистирола или изделий из него необходимо обеспечить защиту от воздействия солнечных лучей.

После обработки гранул специальным адгезивом [омыленный древесный пек (ЦНИПС-1)], обеспечивающим хорошее их сцепление с цементом, гранулы применяют в качестве заполнителя пенополистиролбетона.

Вода для приготовления бетонной смеси должна быть без запаха, не должна содержат масла, агрессивные вещества и т.п., задерживающие твердение цемента, вызывающие его коррозию и образующие высолы на открытых поверхностях конструкции. К таким примесям относятся соли и кислоты. Болотная вода, богатая органическими примесями, а также сточные воды, содержащие жир, сахар, кислоты и другие включения, для приготовления бетона не пригодны.

Обычно применяют водопроводную, речную или колодезную воду, а в ряде случаев – морскую, если содержание солей в ней не превышает 5 г/л. Нельзя применять морскую воду при бетонировании внутренних конструкций жилых и общественных зданий в сухом и жарком климате, т.к. морские соли могут выступить на поверхности бетона или вызвать коррозию металла.

Если бетонную смесь готовят в теплое время, лучше использовать холодную воду, чтобы бетон не схватился слишком быстро. Зимой лучше применить теплую воду, подогретую до 40°С.

Источник

Зерновой состав и модуль крупности песка

В строительстве и промышленном производстве широко используются различные сыпучие материалы, и самым популярным из них является песок. Очень важно, чтобы он соответствовал требованиям ГОСТа, поскольку от него напрямую зависит качество готовой продукции. По этой причине, прежде чем попасть на стройплощадку или в производственный цех, песок проходит ряд проверок на качество. Во время подобных испытаний особое место занимает такая процедура, как определение модуля крупности зернового состава.

Определение модуля крупности песка

Песок – это сыпучий нерудный материал, который широко используется при строительных работах, во время производства ЖБ-плит и других изделий. Он отличается тем, что имеет неоднородный состав: в нем содержатся зерна, размер которых может быть от 0,1 миллиметра и более. Грунты, в которых содержатся частицы размером более 5 миллиметров, уже не считаются песком, и такое сырьё практически не используется во время строительных работ.

Анализ песка по размеру зерен имеет важное значение для
строительства любых объектов, поскольку его характеристики позволяют определить марку стройматериала и его пригодность для использования в бетонном растворе или слое.
Анализ модуля крупности песка производится путем просеивания образца через решето с отверстиями различного диаметра. Во время стандартных исследований предполагается использование решёта с ячейками от 0,16 до 5 миллиметров. Это позволяет распределить песок на несколько фракций:
· до 0,315 миллиметров;
· до 0,630 мм;
· до 1,25 миллиметров;
· до 2,5 мм;
· до 5 миллиметров.

Полученная информация позволяет определить, к какой группе по размеру частиц относится исходный материал. Всего существует две такие группы:
· мелкозернистые;
· крупнозернистые материалы.

Модуль крупности позволяет построить кривую просеивания, которая характеризует гранулометрический состав песка. На основании этих данных можно понять, в каких бетонных смесях и с каким цементом можно его использовать.

Ход исследования

В целом определение зернового состава песка осуществляется по следующей технологии:
· для проведения испытаний отбирается образец массой 2 килограмма (2000 граммов);
· он высушивается и просеивается через специальное решето с отверстиями, размер которых варьируется от 5 до 10 миллиметров. Объясняется это тем, что, согласно действующим нормам, в натуральном песке допускается наличие гравия размером до 10 миллиметров. Однако его количество не должно превышать 0,5% от общего объёма образца;
· после того, как первоначальный образец прошел первый этап просеивания, из него отбирается 1000 грамм (без учёта крупных примесей) песка для повторной проверки;
· второй образец анализируется. Время проверки должно быть таким, чтобы при итоговом исследовании сквозь сито в течение минуты пропускалось 0,1% материала от общего объёма образца.

Анализ модуля крупности строительного песка считается завершенным, если при интенсивном встряхивании частицы образца практически не выпадают из сита. После чего определяются остатки, а итоговые данные заносят в таблицу и отображаются в графике зернового состава песка.
Если его кривая расположена между двумя линиями, которые построены согласно требованиям ГОСТа, то песок подходит для приготовления бетонной смеси. Если же нет, то данное сырьё использовать запрещено. На основании полученных данных рассчитывается модуль крупности песка, по которому он определяется в ту или иную группу.

Если к песку не предъявляются особые требования, то определить зерновой состав и модуль крупности можно визуально. Для этого необходимо взять в руку горсть и осмотреть её. Мелкие фракции легко просыпаются сквозь пальцы. Также стоит обратить внимание и на саму руку: если на ней остался след, то сырьё сильно загрязнено.

ГОСТы, регулирующие определение зернового состава и модуля крупности

На данный момент модуль крупности строительного песка должен соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 8736-2014. Данный стандарт распространяется на сырьё с плотностью зёрен до 2,8 г/см. Этот материал применяется для заполнения тяжёлых, лёгких, мелкозернистых, силикатных бетонов, бетонных смесей, сухих строительных смесей и для строительства автомобильных дорог. Также данный материал используется для устройства взлётных полос на аэродромах, производства кровельных материалов, благоустройства территории и других строительных работ.
В зависимости от своего состава, песок делится на две класса.
Данная классификация зависит от зернового состава песка и размеров частиц, которые в него входят. В первую категорию относятся материалы, в состав которых входят крупные и средние зерна. Ко второму классу относится сырьё с крупными, средними и мелкими зернами.

Классификация зернового состава песка

Гранулометрический состав песка характеризуется содержанием и соотношением в нём частиц различных размеров. В целом выделяют следующие зерновые составы песка по ГОСТу:
· гравелистый. Размеры зерен более 2 миллиметров. Их количество от общего объёма превышает 25%;
· крупный. Размеры частиц превышают 0,5 миллиметров, а их доля как минимум 50% от общего объёма образца;
· средний. Размеры зерен составляют не более 0,25 миллиметров, а содержание превышает 50%;
· мелкий. Частицы должны иметь размеры более 0,1 мм, а содержание от общего количества превышать 70%;
· пылеватый. Размер частиц менее 0,1 миллиметра, а удельный вес превышает 75.

Читайте также:  Объект электронной таблицы эксель

Только лабораторные исследования позволят максимально точно найти модуль крупности песка и определить, к какой группе относится тот или иной материал.
Влияние модуля крупности песка на прочность бетона
Крупность зерен, их количество, наличие примесей – это самые главные характеристики песка, которые определяют направление его использования. Эти характеристики позволяют подобрать оптимальный состав бетонной смеси и повысить прочность конструкции.

Как показали многочисленные исследования, чем больше модуль крупности песка, тем прочнее конструкция. Материал, который относится к средним размерам, уменьшает пластичность раствора. Крупные зёрна не используют для стяжек, поскольку они не способны заполнить все трещины и зазоры на обрабатываемой поверхности. Также они не способны заполнить все пустоты между щебнем или другим крупным наполнителем.

Заключение

При проведении строительных работ одним из самых важных этапов является расчет модуля крупности зерна и зернового состава песка. Данные, полученные в ходе испытаний, позволяют подобрать наиболее подходящее сырьё для создания бетонной смеси. Итоговый материал не только соответствует всем требованиям ГОСТа, но и позволяет создавать прочные конструкции, которые прослужат вам много лет.

Ссылка на статью https://burosi.ru/zernovoj-sostav-i-modul-krupnosti-peska

Строительная лаборатория ООО “Бюро “Строительные исследования” занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте burosi.ru

+7(812)386-11-75 — главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) — отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

4. А также в комментариях к публикации.

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Источник

Определение гранулометрического состава песка

Цель работы: освоение методики ситового анализа сыпучего материала на примере строительного песка, определение модуля крупности и группы песка с указанием возможной области его применения (для бетонов, штукатурных растворов, сухих смесей).

Строительным песком называют частицы минералов и горных пород размером менее 5 мм. Песок может быть природным или искусственным. Искусственным песком называют просеянные отходы (высевки) после дробления породы (получения щебня)

В строительном песке допускается (ГОСТ8736-93) содержание некоторого количества гравийных (непесчаных) фракций (крупнее 5 мм).

Предварительно высушенную пробу песка массой 2 кг просеивают через сита с круглыми отверстиями 10 и 5 мм.

Рассев пробы проводят порциями так, чтобы на сите не получался толстый слой материала. Остатки на ситах и просеянный песок (мельче 5 мм) периодически во время рассева ссыпают в отдельные емкости.

Полученные остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций гравия с размером зерен 5… 10 мм (Гр 5) и выше 10 мм (Гр 10) в процентах по массе по формулам:

Гр 10 = (m 10/m) · 100; Гр 5 = (m 5/m) · 100. (2.5)

где m 10 – остаток на сите с отверстиями 10 мм, г; m 5 – остаток на сите с отверстиями 5 мм, г; m – масса всей пробы (2000 г).

Согласно ГОСТ 8736-93 в природном песке допускается наличие зерен гравия размером более 10 мм не более 0,5 %, а зерен размером 5… 10 мм не более 10 %.

Определение зернового состава песка (не содержащего частиц крупнее 5 мм).

Из пробы песка, просеянного сквозь сита 10 и 5 мм (см. п.2.1), отбирают навеску 1000 г (взвешивание с точность до 1 г). Отвешенный песок просеивают через набор сит с отверстиями 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм.

При ручном рассеве проверку его окончания проводят так: каждое сито интенсивно трясут над листом бумаги (развернутой газетой). Просеивание считается законченным, если при этом практически не наблюдается падение зерен песка. Если же на бумагу просыпается с сита заметное количество песка, его аккуратно ссыпают в следующее сито, стопку сит восстанавливают и рассев продолжают.

После окончания просеивания остатки песка на каждом сите, которые называются частными остатками, взвешивают с точностью до 1 г и выражают их величину в процентах по отношению к массе всей рассеиваемой пробы:

где a i – частный остаток в %, m i – частный остаток в граммах, m – масса рассеиваемой пробы (здесь 1000 г).

Затем вычисляют полные остатки на каждом сите. Полным называют остаток A i, который был бы на данном сите, если бы просеивание производилось только через него. Полный остаток численно равен сумме частных остатков на данном сите и всех вышележащих:

(разумеется, на сите 2,5, у которого нет вышележащих сит, полный остаток равен частному).

Гранулометрический состав песка (стандартная форма таблицы)

Остатки на ситах Размер отверстий сит, мм Прошло сквозь сито 0,16 мм
2,5 1,25 0,63 0,315 0,16
Частные, г Частные, а i % Полные А i % 0.14 0.15 0.32 0.31 0.5 0.03

Результаты определения зернового состава песка заносят в стандартную форму таблицы и графически изображают в виде кривой просеивания. Кривую просеивания наносят на предварительно вычерченный график из ГОСТ 10268-80 (Рис.2.11), на котором заштрихована область песков допустимых для бетона. Совмещение графиков позволяет сделать заключение о применимости или неприменимости испытываемого песка для бетона.

Рис.2.11. Стандартный график для определения допустимости песка для бетона.

Определение модуля крупности и группы песка

Модуль крупности рассчитывают на основании данных его зернового состава по формуле:

где A 2,5… A 0, 16 – полные остатки на ситах, %.

Модуль крупности, таким образом, некоторая условная величина, комплексная характеристика крупности песка.

По модулю крупности и полному остатку на сите №063 определяют группу песка по крупности (ГОСТ 8736-85).

Вывод: Песок можно использовать в тяжелых бетонах.

Лабораторная работа №6

Определение марки битума

Цель работы: освоение стандартных испытаний битума и установление его марки.

Оборудование: Кольцо и шар(«КиШ»), пенетрометр, дуктилометр.

Для всех вязких и твердых нефтяных битумов есть три общих нормируемых показателя для определения марки: температура размягчения, твердость, которая характеризуется глубиной проникания иглы в битум (пенетрацией), и растяжимость (дуктильность).

Определение температуры размягчения битума при помощи прибора «Кольцо и шар» (КиШ).

Битум как аморфный материал не имеет точки плавления и при нагревании постепенно размягчается. Температурой размягчения называют температуру, при которой происходит определенное уменьшение вязкости битума, фиксируемое стандартным прибором «Кольцо и шар» (КиШ). (Рис.2.6).

Рис.2.6. Прибор КиШ. 1 – штатив, 2 – диски, 3 – кольцо, заполненное битумом, 4 – термометр, 5 – стальной шарик.

Штатив прибора установлен в стеклянном стакане с водой. Стакан подогревается снизу электроплиткой или спиртовкой. Размягчаясь при нагревании, слой битума под действием веса шарика растягивается и опускается. Температуру, при которой битум коснется нижнего диска, считают температурой размягчения. Ее вычисляют как среднее арифметическое из значений, полученных для двух или четырех колец, установленных на приборе.

Предварительно заполняют кольца 3 расплавленным битумом. После охлаждения вставляют их в отверстия среднего диска, помещают шарики 5 на поверхность битума в кольцах, устанавливают термометр 4, ставят штатив 1 с дисками 2 в стакан с водой, а стакан – на электроплитку.

Приступая к испытанию, убедитесь, что прибор собран правильно, и шарики находятся на своем месте. Включите электроплитку, регулируйте степень нагрева так, чтобы подъем температуры происходил со скоростью примерно 5 градусов в минуту. Одновременно следите за подъемом температуры и за тем, как опускается битум в кольцах прибора, растягиваясь под действием веса шарика. Заметьте температуру (для каждого из шариков) когда шарик в битумном «чулке» коснется нижнего диска.

Источник

Adblock
detector