3. Визначення пустотності піску в стандартному неущільненому стані

Пустотність піску (об'єм порожнин) залежить від вмісту в ньому зерен різних розмірів, їхнього розташування і ступеня ущільнення піску і лише, побічно залежить від розмірів зерен. Чим менше пустотність піску, тим менше потрібно цементу на 1 м³ бетону і тим економнішим є його склад.

Визначення пустотності піску роблять на підставі попередньо встановлених значень питомої ваги й об'ємної насипної ваги піску.

Пустотність піску V_п у відсотках по об'єму обчислюють з точністю до 0,1% за формулою:

(1.3)

де γ_п – питома вага піску, г/см³; γ_н – об'ємна насипна вага піску, кг/м³, кН/ м³.

4. Визначення вологості піску

При розрахунку кількості піску для бетонної суміші необхідно враховувати ту кількість води, що міститься в піску, тобто його вологість. Це визначення роблять у такий спосіб. З випробовуваного піску беруть дві навіски, вагою не менш 0,5 кг кожна.

Кожну з відібраних проб піску насипають у посудину і відразу ж зважують, а потім висушують до постійної ваги.

Вологість піску W у відсотках по вазі обчислюють з точністю до 0,1% за формулою:

(1.4)

де G₁ – вага проби в стані природної вологості, г; G₂ – вага проби в сухому стані, г.

Вологість піску обчислюють як середнє арифметичне результатів визначення вологості двох проб.

5. Визначення зернового складу і модуля крупності піску

Зерновий склад піску характеризується крупністю питомих фракцій і кількістю кожної фракції.

Середню пробу піску в кількості близько 2 кг висушують до постійної ваги G.

Висушену до постійної ваги пробу піску просіюють крізь сито з круглими отворами діаметром 10 і 5 мм .

Залишки на ситах (G₁₀ і G₅ ) зважують і обчислюють процентний вміст у піску фракцій гравію з розміром зерен 5-10 мм (Гр₅) і вище 10 мм (Гр₁₀) з точністю до 0,1% по формулах

(1.5-1.6)

де G₁₀ – залишок на ситі з круглими отворами діаметром 10 мм, г;G₅ – залишок на ситі з круглими отворами діаметром 5 мм, г; G – вага проби, г.

З проби піску, що пройшов крізь зазначені вище сита, відбирають навіску, рівну 1000 г G для визначення зернового складу піску без фракцій гравію. При оцінці якості піску зерновий склад визначають після попереднього промивання з відмучуванням отриманої навіски. У цьому випадку вміст часток, що відмучуються, включають у прохід крізь сито із сіткою №0,14 і в загальну вагу навіски.

При масових випробуваннях дозволено після промивання з відмучуванням просівати навіску піску (без фракцій гравію) у кількості 600 г.

При контролі якості піску дозволяється просівати навіску без попереднього промивання, за винятком випадків випробування піску зі значним вмістом глинистих домішок.

Підготовлену зазначеним вище способом навіску піску просіюють через набір сит із круглими отворами діаметром 2,5 мм і сітками №1,25; 0,63; 0,315 і 0,14.

Просіюють пісок механічним або ручним способом. Тривалість просіювання повинна бути такою, щоб при контрольному інтенсивному ручному струшуванні кожного сита протягом 1хв через нього проходило не більш 0,1% навіски.

При ручному просіюванні дозволяється визначати кінець просіювання наступним спрощеним способом: кожне сито інтенсивно трясуть над аркушем паперу. Просіювання вважають закінченим, якщо при цьому практично не спостерігається падіння зерен піску.

Залишки на кожному ситі G₁ зважують з точністю до 0,1%.

За результатами просіювання обчислюють: частковий та повний залишки піску на кожному ситі і модуль його крупності.

Частковим залишком на кожному ситі називають відношення ваги залишку на даному ситі до ваги навіски, що просіюється, у відсотках.

Часткові залишки а₁ у відсотках обчислюють за формулою:

(1.7)

де G₁ -вага залишку на даному ситі, г; G – вага навіски, що просіюється, г.

Під повним залишком на кожному ситі розуміють суму часткових залишків на всіх ситах з більшим розміром отворів у відсотках плюс залишок на даному ситі у відсотках.

Повні залишки А₁ у відсотках обчислюють за формулою:

(1.8)

де а_2,5 + … + а_і – часткові залишки на ситах з більшим розміром отворів, починаючи із сита з отворами діаметром 2,5 мм, %; а_i – частковий залишок на даному ситі, %.

Модуль крупності піску (без фракції гравію з розміром зерен крупніше 5мм) – це частка від ділення на 100 суми повних залишків на всіх ситах, починаючи із сита з отворами діаметром 2,5 мм і кінчаючи ситом № 0,14. Модуль крупності піску (М_к) обчислюють з точністю до 0,1 % за формулою:

(1.9)

де А_2,5 , А_1,25 , А_0,63 ,А _0,315 ,А_0,14 – повні залишки на ситі з круглими отворами діаметром 2,5мм і на ситах із сітками № 1,25; 0,63; 0,315 і 0,14, %.

Результати визначення зернового складу піску записують у форму наведену в таблиці 1.1, чи зображують графічно у виді кривої просіювання у лінійному масштабі (рис. 1.1 а). Рис. 1.1 б - допустимі межі крупності піску.

Таблиця 1.1

Форма запису зернового складу піску

Залишки на ситах, %	Розміри отворів сит, мм					Проходять крізь сито 0,14 мм
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14
Часткові	а2,5	а1,25	а0,63	а0,315	а0,14	а0,14
Повні	А2,5	А1,25	А0,63	А0,315	А0,14	-

Рис. 1.1. Крива просіювання у лінійному масштабі та графік з межами крупності зернового складу піску:

1 - допустима нижня межа крупності піску (Мк = 1,5); 2 - рекомендована нижня межа крупності піску (Мк = 2,0) для бетонів марки М200 і вище;

3 - рекомендована нижня межа (Мк = 2,5) для бетонів марки М350 і вище; 4 - допустима верхня межа крупності

При визначенні зернового складу фракціонованих пісків результати використання записують тільки у виді таблиць. Модуль крупності в цьому випадку не визначають.