Материал: Испытания строительных материалов. журнал лабораторных работ по дисциплине «Строительные материалы». Макеев А.И., Власов В.В

Выводы:__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

4. Определение насыпной плотности песка

Насыпную плотность песка определяют как в состоянии его естественной влажности, так и в высушенном состоянии стандартным методом. Знание насыпной плотности песка в естественном состоянии необходимо для расчета объема по массе (или массы по объему) при определении емкости и площади складов. Величину насыпной плотности песка в высушенном состоянии необходимо знать для расчета его межзерновой пустотности, а также при проектировании составов строительного раствора и бетона. Зависит насыпная плотность песка от его истинной плотности и межзерновой пустотности. Чем выше пустотность, тем ниже насыпная плотность, поэтому в строительстве приняты ограничения на применение песков по величине их насыпной плотности. Для тяжелых бетонов не допускается применять песок с r_н < ________ кг/м³, так как это свидетельствует об их повышенной пустотности.

Насыпную плотность песка определяли с помощью воронки в виде конуса с заслонкой в нижней части (рис. 8). Под воронку ставили заранее взвешенный мерный сосуд емкостью 1 дм³ (1 л). В воронку засыпали песок, открывали заслонку и с высоты 10 см заполняли сосуд с избытком. Металлической линейкой срезали излишек материала вровень с краями сосуда (без уплотнения), после чего сосуд с песком взвешивали.

Насыпную плотность песка r_н, г/см³, рассчитывали по формуле:

где_____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Таблица 49

Результаты определения насыпной плотности __________________________

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5. Определение межзерновой пустотности песка

Чем ниже межзерновая пустотность песка, тем меньше дефицитного и дорогого вяжущего нужно для получения цементно-песчаного камня оптимальной структуры, то есть такой структуры, при которой все межзерновые пустоты мелкого заполнителя нацело заполнены цементным камнем. Поэтому в технологии строительных растворов и бетонов стремятся использовать пески с минимальной пустотностью. Величина межзерновой пустотности зависит от гранулометрического (зернового) состава песка, содержания пылевидных и глинистых примесей, формы зерен песка (окатанные или угловатые).

Межзерновую пустотность песка П_мз, %, рассчитывали на основании предварительно установленных значений плотности в зерне и насыпной плотности по формуле

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Таблица 50

Результаты определения межзерновой пустотности ________________________________

Номер опыта	Плотность в зерне, г/см3 (табл. 48)	Насыпная плотность, г/см3 (табл. 49)	Межзерновая пустотность, %
			текущее значение	среднее значение
1
2
3

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

6. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

К пылевидным и глинистым относят частицы с размером менее 0,05 мм. Такие частицы, которые называют еще «отмучиваемыми», из-за малых размеров имеют высокую удельную площадь поверхности и повышают водопотребность растворных и бетонных смесей, что приводит к увеличению дозировки воды затворения (повышению водоцементного отношения) для получения заданной удобоукладываемости. Следствием этого оказывается падение прочности и морозостойкости изготавливаемых растворов и бетонов. Поэтому на содержание пылевидных и глинистых частиц в песке стандартами накладываются ограничения: для бетонов – не более 3 %; для кладочных растворов – не более 10 %; для штукатурных растворов – не более 15 %.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц определяли методом отмучивания. Для этого отвешивали 1000 г предварительно высушенного песка и высыпали его в цилиндрический сосуд диаметром 120 мм и высотой 320 мм, заливали водой выше уровня песка на 200 мм и выдерживали в воде 2 ч, перемешивая его несколько раз и тщательно отмывая от приставших к зернам глинистых частиц. Затем содержимое сосуда энергично перемешивали, оставляли в покое на 2 мин и сливали мутную воду до уровня 30 мм над песком. Затем снова заливали чистую воду до первоначального уровня и повторяли опыт до тех пор, пока сливаемая вода не стала прозрачной. После этого отмытый песок высушивали в сушильном шкафу при температуре 1055 С и взвешивали.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц П_отм, %, рассчитывали по формуле:

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Таблица 51

Результаты определения содержания отмучиваемых частиц в _________________________

Номер опыта	Масса песка до отмучивания, г	Масса песка после отмучивания, г	Содержание пылевидных и глинистых частиц, %
			текущее значение	среднее значение
1
2
3

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

7. Определение наличия в песке органических примесей

Органические примеси (гумусовые вещества) в природном песке способны вызывать кислотную коррозию цементного камня в бетонах и растворах, что отрицательно сказывается на их прочности и долговечности. Наличие органических примесей (гумусовых веществ) определяли сравнением окраски щелочного раствора над пробой песка с окраской эталонного раствора, состоящего из смеси 5 мл 2-процентного раствора танина в 1-процентном растворе этилового спирта и 195 мл 3-процентного водного раствора гидроксида натрия. Этот метод называют колориметрическим.

Для этого из средней пробы песка в состоянии естественной влажности отвешивали навеску массой около 250 г. Наполняли песком мерный цилиндр вместимостью 250 мл до уровня 130 мл и заливали 3-процентным раствором гидроксида натрия (NaOH) до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра перемешивали и оставляли на 24 ч, повторив перемешивание через 4 ч после первого перемешивания. Затем сравнивали окраску жидкости, отстоявшейся над пробой, с цветом эталонного раствора или стеклом, цвет которого идентичен цвету эталонного раствора.

При окраске жидкости незначительно светлее эталонного раствора цвета содержимое сосуда подогревали в течение 2…3 ч на водяной бане при 60…70 °С и вновь сравнивали цвет жидкости с цветом эталонного раствора.

Песок пригоден для использования в бетонах или растворах, если жидкость над пробой бесцветна или окрашена значительно слабее эталона.

8. Определение влажности песка

Влажность (см. лаб. раб. №1) песка как мелкого заполнителя является важнейшим показателем при назначении заводского (полевого) состава бетонов, когда лабораторный состав, определенный на сухом песке, корректируют по расходу мелкого заполнителя и воды с учетом естественной влажности используемого в производстве песка.

Для определения влажности навеску песка в его естественном состоянии массой около 1000 г насыпали в предварительно взвешенный противень и сразу же взвешивали с точностью до 1 г, а затем устанавливали в сушильный шкаф и высушивали при температуре ___________ °С до постоянной массы (пока разница между результатами двух взвешиваний становилась не более 0,1 % массы навески). Каждое последующее взвешивание проводили после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения не менее 45 мин. После охлаждения до комнатной температуры противень с песком вновь взвешивали.

Влажность песка по массе W, %, вычисляли по формуле

где_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Таблица 52

Результаты определения влажности ___________________________________

Выводы:__________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________