Визначення об’ємної насипної маси - студопедія
Визначення цього показника виробляють шляхом зважування сухого щебеню в мірній циліндрі ємністю 5 л (0,005 м 3). Об'ємна насипна маса може визначатися як в пухкому, так і в ущільненому (вібрувати не більше 40 сек.) Стані.
Для бетонних сумішей, що ущільнюються вібрацією, об'ємну масу щебеню слід визначати також з ущільненням вібрацією.
де m2 - маса циліндра з щебенем; m1 - маса циліндра; V - об'єм циліндра.
2. Визначення середньої густини зерен щебеню
У скляний мірний циліндр ємністю 1 л наливають 500 см 3 води і зважують 0,5 кг щебеню. У циліндр, що знаходиться в похилому положенні, обережно опускають зерна щебеню. Потім відзначають новий рівень води в циліндрі і обчислюють середню щільність зерен щебеню за формулою:
m - маса щебеню, 0.5 кг;
V1 - початковий обсяг води в циліндрі, м 3;
V2 - об'єм води в циліндрі після всмоктування щебеню, м 3.
3. Визначення межзерновой пустотности щебеню
Порожнеча щебеню даної фракції обчислюється за формулою:
rщ - середня щільність зерен щебеню, кг / м 3;
gщ - об'ємна насипна маса щебеню, кг / м 3;
,
яка не повинна перевищувати 45%.
Якщо gщ визначена в ущільненому стані, то отримана пустотность відповідає ущільненому станом щебеню.
4. Визначення змісту голчастих і пластинчастих зерен
Голкуватої називають такі зерна, довжина яких в 3 і більше разів перевищує будь-який найбільший інший розмір зерна. (Лещадної) вважають такі зерна, товщина яких в 3 і більше разів менше будь-якого найменшого розміру зерна.
М1 - маса голчастих і пластинчастих зерен, кг;
М - маса проби щебеню, кг.
5. Визначення змісту глинистих і пилуватих частинок
Зважують 1 кг висушеного щебеню і поміщають в посудину для відмулювання, що наповнюється водою так, щоб шар води перевищував рівень щебеню на 5 см. Потім щебінь збовтують в воді дерев'яною лопаткою і залишають у спокої на 2 хв. щоб осіли великі частки. Після цього воду зливають, посудину знову наповнюють водою. Промивання щебеню в зазначеній послідовності повторюють до тих пір, поки вода, після перемішування зі щебенем (гравієм) не залишатися прозорою. Зливання вести обережно, щоб уникнути виносу зерен дрібних фракцій щебеню.
,
де М - маса щебеню до відмулювання, кг; М1 - маса щебеню після відмулювання і висушування, кг;
У гравії має бути не більше 1% цих частинок. У щебені - 1% і 2% відповідно для вивержених і осадових порід, при марці бетону М300 і більше; 2 і 3% відповідно для вивержених і осадових порід при марці бетону менш М300.
Шматки щебеню мають гострокутну форму. Щебінь дроблять з граніту, діабазу і інших вивержених порід, а також з щільних осадових порід - вапняку, доломіту і змінених порід - кварциту.
Для звичайного бетону застосовують щебінь з порід, міцність яких вище заданої марки бетону. Необхідна міцність породи (в насиченому водою стані)
Rщ> 2 Rб для бетону марки М300 і вище;
Rщ> 1,5 Rб для бетону марок менш М300.
Гравій має перед щебенем ту перевагу, що зустрічається в природі в роздробленому стані і дробити доводиться тільки його великі шматки. Інша перевага гравію - дещо більша рухливість бетонної суміші через менший, ніж у щебеню, тертя між поверхнею гравію і розчином. Гравій має менший обсяг пустот через окатанности зерен і меншого тертя при укладанні, завдяки чому виходить більший вихід бетону.
До недоліків гравію відносяться більш слабке зчеплення його з цементним розчином при затвердінні, що знижує міцність бетону, а також забруднення гліністнимі і іншими домішками, внаслідок чого потрібно його промивання.
При виборі між щебенем і гравієм за основу беруть вартість та інших економічних міркувань. Для високоміцних бетонів краще застосовувати щебінь.
6. Визначення зернового складу щебеню (гравію)
Зерновий склад заповнювача (щебеню або гравію) в значній мірі впливає на якість приготованого на ньому бетону. При виборі зернового складу крупний заповнювач для бетону необхідно виходити з основної вимоги: отримати найменший обсяг пустот в крупному заповнювачі, і, отже, найменший витрата цементу при заданій марці бетону.
За результатами випробувань зернового складу крупний заповнювач можна дати оцінку його якості на придатність для приготування бетону.
Для визначення зернового складу крупний заповнювач необхідні наступні прилади, інструменти та матеріали: набір сит з розмірами круглих отворів 70, 40, 20, 10 і 5 мм; сушильну шафу, ваги з набором гир, випробуваний заповнювач (щебінь, гравій).
Зерновий склад визначають в такій послідовності.
Проби щебеню (гравію) обсягом не менше 50 кг попередньо висушують до постійної маси і беруть для випробувань 5, 10, 20, 30 і 50 кг при найбільшій крупності заповнювача відповідно 10, 20, 40, 70 і понад 70 мм. Дротяними кільцями - калібрами відбирають зерна крупніше 100 мм.
Потім від попередньо висушеної проби (зерна крупніше 100 мм видалені) щебеню або гравію відбирають наважку, яку просівають через набір сит, встановлених в колонку (70, 40, 20, 10 і 5) мм. Залишки щебеню (гравію) на кожному ситі зважують, визначаючи тим самим приватні вагові залишки (г) на всіх ситах. Далі обчислюють приватні залишки ai на кожному ситі, виражаючи їх у% по відношенню до загальної ваги випробуваної проби (G).
,
де gi - вага залишку на даному ситі, м
За відомим величинам приватних залишків розраховують повні залишки Ai (%) на кожному ситі як суму приватних залишків (%) на всіх попередніх ситах з більшими розмірами отворів, плюс залишок (%) на даному ситі.
Потім встановлюють найбільшу Dнаіб і найменшу Dнаім крупності зерен щебеню (гравію). За найбільшу крупність зерен (Dнаіб) приймають розмір отвору того верхнього сита, на якому повний залишок становить менше 5%, а за найменшу крупність (Dнаім) - розмір отвору нижнього сита, повний залишок на якому становить не менше 95%. Крім того, обчислюють значення 0,5 (Dнаіб + Dнаім) і 1,25 Dнаіб. Зерновий склад кожної фракції або суміші фракцій повинен перебувати в межах, зазначених у табл.1.
Зерновий склад крупного заповнювача
Розмір контрольних сит, мм
Найменший розмір зерен, Dнаім
За значенням повних залишків встановлюємо:
Dнаім = 5мм; Dнаіб = 40мм; 0,5 (Dнаіб + Dнаім) = 0.5 (5 + 40) = 20 мм; 1,25 Dнаіб = 1.25 * 40 = 50 мм. Після цього на графік наносять значення відповідних повних залишків:
Поєднуючи отримані точки ламаною лінією, знаходимо, що крива зернового складу щебеню розташовується в заштрихованої зоні графіка, що свідчить про придатність щебеню для приготування бетону.