Методы испытаний крупного заполнителя

Задание №1. Определение средней (насыпной) плотности

Приборы и материалы:

1. Навеска песка разной фракции

2. Мерный сосуд емкостью 1 л.

3. Специальная воронка с затвором для пропуска сыпучих материалов

Ход работы:

Методика определения плотности и пустотности крупного заполнителя аналогична той, которую используют при испытании песка (пункт 2.2, Задание 2).

Задание №2. Определение средней плотности зерен методом гидростатического взвешивания

Приборы и материалы:

1. Навеска зерен гравия, щебня

2. Мерная колба

3. Весы

4. Набор сит

5. Сушильный шкаф

6. Сосуд

Ход работы:

Среднюю плотность горной породы и зерен щебня (гравия) определяют путем измерения массы единицы объема кусков породы или зерен щебня (гравия) с использованием весов для гидростатического взвешивания [4].

Для определения средней плотности зерен щебня (гравия) фракции с наибольшим номинальным размером до 40 мм берут пробу массой не менее 2,5 кг. Пробу высушивают до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстий, соответствующим наименьшему номинальному размеру зерен данной фракции щебня (гравия), и из остатка на сите отвешивают две пробы по 1000 г каждая.

Образцы горной породы произвольной формы или навеску щебня (гравия) насыщают водой, погружая их в воду комнатной температуры на 2 ч так, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов или щебня (гравия) не менее чем на 20 мм.

Насыщенные образцы породы или пробу щебня (гравия) вынимают из воды, удаляют влагу с их поверхности мягкой влажной тканью и сразу же взвешивают, а затем на гидростатических весах, помещая пробу в сетчатый (перфорированный) стакан, погруженный в воду (рис. 4).

Рис. 4. Весы для гидростатического взвешивания:

1 - сетчатый (перфорированный стакан); 2 - сосуд со сливом для воды; 3 - стаканчик с дробью для уравновешивания массы сетчатого стакана в воде; 4 - разновесы

Среднюю плотность образцов горной породы произвольной формы щебня (гравия), г/см³, определяют по формуле:

ρ_к= ,

где m – масса навески материала, г;

m₁ – масса пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;

m₂ – масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г.

Задание №3. Определение пустотности щебня (гравия)

Ход работы:

По результатам определения средней плотности зерен и насыпной плотность определяют пустотность крупного заполнителя, %, по формуле:

V_п =

Задание №4.Определение зернового состава

Приборы и материалы:

1. Навеска зерен гравия, щебня разной фракции

2. Набор сит с отверстиями 40; 20; 10; 5 и 0,14 мм

Ход работы:

Для определения зернового состава используют лабораторную пробу, высушенную до постоянной массы, от 5 до 40 кг в зависимости от номинального размера зерен D, мм.

Пробу щебня (гравия) просеивают через стандартный набор сит с круглыми отверстиями размером, мм: 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70.

Для определения зерен размером более 70 мм используют кольца калибры: 90; 100; 110; 120 и более. Пробу просеивают ручным или механическим способом. Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 минуты через него проходит не более 0,1 % просеянной пробы.

По результатам просеивания определяют частные остатки, %:

а_i = ,

где m_i – масса остатка на данном сите, г;

m – масса взятой пробы, г.

Полные остатки А_i в % на каждом сите рассчитывают как сумму частных остатков на данном сите и всех вышележащих ситах с большим размером отверстий. По полным остаткам А_i строят кривую просеивания (рис. 5) по которой определяют D_наим и D_наиб.

Рис. 5. График зернового состава крупного заполнителя

Результаты определения зернового состава (табл. 4) сравнивают с требованиями стандарта (рис. 5, табл. 3) и делают выводы о пригодности крупного заполнителя для бетона.

Таблица 4. Зерновой состав крупного заполнителя

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое крупный заполнитель?

2. Перечислите основные технические требования, предъявляемые к крупному заполнителю бетона.

3. Опишите методику определения средней плотности зерен гравия (щебня)?

4. Что такое гидростатическое взвешивание?

5. Как определяется насыпная (средняя) плотность крупного заполнителя?

6. Что такое пустотность и как ее рассчитывают?

7. Как определяют гранулометрический состав гравия (щебня)?

8. Что такое частные и полные остатки?

9. Как определяют наибольшую и наименьшую крупность гравия или щебня?