________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1. Что представляет собой песок? Назовите основные технические требования к песку.
2. Какие функции выполняет песок в бетонах и растворах?
3. В чем заключается методика определения истинной плотности зерен песка?
4. В чем заключается методика определения насыпной плотности песка? Какие требования предъявляются к песку по насыпной плотности?
5. Как рассчитывается межзерновая пустотность песка? Какое значение имеет этот показатель?
6. Опишите методику определения степени загрязненности песка глинистыми, пылевидными и органическими примесями. Какие требования предъявляются к песку по степени его загрязненности?
7. Изложите методику определения зернового состава песка и его модуля крупности. Как делят пески по классу и модулю крупности?
8. В чем состоит методика определения влажности песка? Для чего определяют влажность?
Цель работы – ознакомление с основными техническими требованиями к щебню, обеспечивающими возможности его использования в строительных целях.
Задачи:
1. Закрепление на практике теоретических сведений о свойствах крупного заполнителя, применяемого в современном строительстве для изготовления бетонов.
2. Овладение методикой нормативных испытаний и расчетов следующих характеристик щебня:
- истинной плотности зерен;
- средней плотности и пористости зерен;
- насыпной плотности и пустотности;
- зернового состава;
- содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы;
- содержания пылевидных и глинистых частиц;
- марки по дробимости;
- марки по истираемости;
- водопоглощения;
- влажности.
3. Проведение испытаний щебня по указанным характеристикам с формулировкой заключения о возможности его использования в строительстве.
Щебнем называется ________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
В строительстве щебень используют _________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Значение истинной плотности зерен щебня необходимо для вычисления их пористости, а также для расчета состава тяжелого бетона. Величина истинной плотности зависит от минералогического состава исходной горной породы.
Истинную плотность определяли пикнометрическим методом, предварительно промыв зерна щебня, высушив и измельчив их до полного прохождения через сито № 1,25. Навеску материала массой 10…30 г высыпали в предварительно взвешенный с точностью до 0,01 г пикнометр вместимостью 100 мл. Пикнометр взвешивали вместе с навеской, заполняли водопроводной водой до метки и вновь взвешивали. Затем пикнометр освобождали от содержимого, промывали, заполняли водой до метки и взвешивали (рис. 4).
Истинную плотность зерен щебня rщ, г/см3, вычисляли по формуле
|
где_____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Таблица 53
Результаты определения истинной плотности зерен _______________________щебня
Номер опыта |
Масса пикнометра, г |
Масса пикнометра с навеской, г |
Масса пикнометра с навеской и водой, г |
Масса пикнометра с водой, г |
Истинная плотность, г/см3 |
|
текущее значение |
среднее значение |
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Выводы:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Средняя плотность зерен щебня необходима для вычисления его межзерновой пустотности. Величина средней плотности зерен щебня зависит от истинной плотности и пористости исходной горной породы. Для изготовления тяжелого бетона применяют щебень со средней плотностью зерна ______________ г/см3.
Определяли среднюю плотность зерен щебня методом гидростатического взвешивания. Для этого пробу предварительно высушенного щебня массой примерно 1000 г погружали на 2 ч в воду. Насыщенный водой щебень вынимали из воды, вытирали мягкой влажной тканью и сразу взвешивали сначала на технических, затем на гидростатических весах в сетчатом стакане, погруженном в воду (рис. 33).
Рис. 33. Схема установки для определения средней плотности зерен щебня |
Среднюю плотность зерен щебня rm, г/см3, вычисляли по формуле:
где __________________________________ ____________________________________ ______________________________________ |
Таблица 54
Результаты определения плотности _________________________щебня в зерне
Номер опыта |
Масса высушенной навески, г |
Масса водонасыщенной навески на воздухе, г |
Масса навески в воде, г |
Средняя плотность, г/см3 (кг/м3) |
|
текущее значение |
среднее значение |
||||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Выводы:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Насыпную плотность щебня необходимо знать для расчета его межзерновой пустотности, а также при проектировании состава бетона. Зависит насыпная плотность щебня от средней плотности его зерен и межзерновой пустотности. Высокая насыпная плотность щебня свидетельствует о его пониженной пустотности.
Для определения насыпной плотности высушенный до постоянной массы щебень с высоты 10 см насыпали в предварительно взвешенный цилиндр объемом от 5 до 50 л (в зависимости от крупности щебня) до образования конуса. Излишек щебня срезали стальной линейкой вровень с краями цилиндра (без уплотнения), после чего цилиндр со щебнем взвешивали. Насыпную плотность щебня ρнщ, кг/м3, рассчитывали по той же формуле, что и для песка (см. лабораторную работу №8).
Таблица 55
Результаты определения насыпной плотности ________________________ щебня
Номер опыта |
Масса сосуда, кг |
Масса сосуда со щебнем, кг |
Объем сосуда, м3 |
Насыпная плотность, кг/м3 |
|
текущее значение |
среднее значение |
||||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||
3 |
|
|
|||
Выводы:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
От межзерновой пустотности щебня зависит расход цементно-песчаного теста для получения бетона оптимальной структуры. Чем выше межзерновая пустотность, тем выше этот расход и соответственно себестоимость бетона. Поэтому межзерновая пустотность щебня является одним из важнейших факторов при проектировании состава тяжелого бетона. В технологии бетона стремятся к использованию щебня с минимальной пустотностью. Величина межзерновой пустотности зависит от гранулометрического состава и формы зерен щебня.
Межзерновую пустотность щебня Пмз, %, рассчитывали на основании предварительно установленных значений средней плотности зерен и насыпной плотности по формуле:
|
где_____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Таблица 56
Результаты расчетов межзерновой пустотности ________________________ щебня
Номер опыта |
Насыпная плотность, г/см3 (табл. 55) |
Средняя плотность зерен, г/см3 (табл. 54) |
Межзерновая пустотность, % |
|
текущее значение |
среднее значение |
|||
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Выводы:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________