Материал: Материаловедение. лабораторный практикум. Черкасов С.В., Адоньева Л.Н

отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Качество песка оценивается по результатам лабораторных испытаний.

Песок, предназначенный для строительных работ, должен обязательно удовлетворять требованиям норм относительно зернового состава, содержания органических примесей, пылевидных и глинистых частиц, радиационногигиенической характеристике. При подборе состава бетона могут также определяться плотность зерен песка, пустотность, насыпная плотность и другие показатели.

6.2. Цель работы

Ознакомиться с техническими требованиями на песок для строительных работ, методами испытания песка, научиться давать оценку возможности использования песка для приготовления бетонов, растворов и для других строительных целей

6.3.Порядок выполнения работы

6.3.1.Определение истинной плотности зерен песка

Истинную плотность определяют путем измерения массы единицы объема высушенных зерен песка. Истинную плотность определяют с помощью мерного цилиндра, пикнометра или прибора Ле-Шателье (см. лабораторная работа№1, п. 1.3.1.).

Мелкий заполнитель в плотном тяжелом бетоне должен иметь плотность зерен 2,0…2,8 г/см3.

6.3.2. Определение насыпной плотности песка

Насыпную плотность определяют в неуплотненном состоянии с помощью мерного сосуда вместимостью 1 л (см. лабораторная работа №1, п. 1.3.3.).

Результаты опытов заносят в табл. 25.

Для обычного тяжелого бетона применяется песок с насыпной плотностью более 1400 кг/м3.

46

6.3.3. Определение пустотности песка

Пустотность (содержание межзерновых пустот) песка в стандартном неуплотненном состоянии определяют расчетом на основании предварительно установленных значений истинной плотности и насыпной плотности песка.

Пустотность песка (Vм.п.) в % по объему вычисляют по формуле

где ρ истинная плотность песка, кг/м3; ρн насыпная плотность песка, кг/м3.

Пустотность – очень важная характеристика заполнителя. При изготовлении плотного конструкционного бетона, чем меньше пустотность заполнителя, тем меньше расход цементного теста и соответственно цемента.

6.3.4. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

Содержание в песке пылевидных, глинистых частиц (размер частиц ≤ 0,05 мм) определяется методом отмучивания. Для этого из средней пробы песка отвешивают 1000 г и высыпают в цилиндрический сосуд для отмучивания (диаметром 120 мм и высотой 320 мм); заливают водой выше уровня песка на 200 мм. Песок выдерживают в воде 2 ч, перемешивая его несколько раз и тщательно отмывая от приставших к зернам глинистых частиц. Затем содержимое сосуда энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин покоя сливают мутную воду до уровня 30 мм над песком. Затем снова заливают чистую воду до первоначального уровня и повторяют опыт. Песок промывают до тех пор, пока сливаемая вода не станет прозрачной.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц (Потм) в % рассчитывают по формуле

где m - масса высушенного песка до отмучивания, г; m1- масса высушенного песка, после отмучивания, г.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц не должно превышать значений, указанных в табл. 26, с помощью которой устанавливается класс песка.

47

Таблица 26 Характеристики песка по содержанию пылевидных и глинистых частиц

Суммарное содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать: в песке для бетонов 3 %, для кладочных растворов 10 % и для штукатурных растворов 15 % по массе.

6.3.5. Определение наличия органических примесей

Наличие органических примесей (гумусовых веществ) определяют сравнением окраски щелочного раствора над пробой песка с окраской эталона.

Для этого из средней пробы песка в состоянии естественной влажности берут навеску около 250 г. Наполняют песком мерный цилиндр вместимостью 250 мл до уровня 130 мл и заливают 3 -процентным раствором гидроксида натрия до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра перемешивают и оставляют на 24 ч, повторяют перемешивание через 4 ч после первого перемешивания. Затем сравнивают окраску жидкости, отстоявшейся над пробой, с цветом эталонного раствора или стеклом, цвет которого идентичен цвету эталонного раствора.

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

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

Эталон приготовляют заранее. Он состоит из смеси 5 мл 2-процентного раствора танина в 1-процентном растворе этилового спирта и 195 мл 3-процентного водного раствора гидроксида натрия.

48

6.3.6. Определение зернового состава и модуля крупности песка

Зерновой состав песка определяют путем рассева песка на стандартном наборе сит (рис. 19).

Пробу высушенного песка массой 2 кг просеивают через сита с отверстиями диаметрами 5 и 10 мм с целью определения содержания в песке гравия.

где mi масса остатка на данном сите, г; m масса просеиваемой навески, г.

Полные остатки (Ai), % на каждом сите (сумма частных остатков на всех ситах с большим размером отверстий плюс остаток на данном сите) в процентах вычисляют по формуле

где A2,5; A1,25; A063; A0315; A016 полные остатки на ситах, %.

Результаты определения зернового состава и расчета модуля крупности песка заносят в табл. 27 и изображают графически в виде кривой рассева (рис. 20)

Таблица 27

Зерновой состав песка

49

Таблица 28

Группы песка и их применение

50