Испытание мелкого заполнителя (песка) Определение зернового состава песка

Зерновой (гранулометрический) состав песка имеет большое значение для получения бетона заданной марки при минимальном расходе цемента. В бетоне песок служит для заполнения пустоты между зернами крупного заполнителя, в то время как все пустоты между зернами песка должны быть заполнены цементным тестом.

Для уменьшения расхода цементного теста следует применять песок с малой пустотностью и наименьшей суммарной поверхностью частиц. Крупный песок имеет небольшую поверхность зерен, но значительную пустотность. Мелкий же песок, наоборот, обладает меньшей пустотностью, но очень большой суммарной поверхностью зерен, что потребует перерасхода цемента. Поэтому лучшим является средний песок, содержащий оптимальное количество крупных и мелких частиц.

Зерновой состав песка определяют просеиванием песка через стандартный набор сит со следующими размерами отверстий: круглое – 2,5 мм и квадратные – 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 мм. Пробу песка просеивают через сита, остатки на каждом сите взвешивают и вычисляют сначала частные, а затем полные остатки. Частный остаток на каждом сите (а_i) вычисляют как процентное отношение массы остатка на данном сите (т₁) к массе просеиваемой навески (т₂) по формуле:

.

Полные остатки вычисляют по формуле:

А_i=a_2,5 + ... + a_i ,

где А_i – полный остаток песка, %;

a_2,5 + ... + a_i – частные остатки на ситах с большим размером отверстий, начиная с сита размером отверстий 2,5 мм, %.

На основании рассева строят кривую просеивания песка (рис. 5.1). Зерновой состав песка должен соответствовать кривой просеивания, укладывающейся в область песков, допускаемых для бетонов. Модуль крупности М_к песка (без фракции с размером зерен крупнее 5 мм) вычисляют как частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах, начиная с сита размером отверстий 2,5 мм и заканчивая размером отверстий 0,14 мм.

Рис. 5.1. График рассева песка по зерновому составу:

1-допускаемая нижняя граница крупности песка (М_к = 1,5); 2- рекомендуемая нижняя граница крупности песка (М_к = 2,0) для бетона класса В15 и выше; 3- рекомендуемая нижняя граница крупности песка (М_к = 2,5) для бетона класса В25 и выше; 4- допускаемая верхняя граница крупности песка (М_к = 3,25) для растворов и бетонов (заштрихованная область – пески, допустимые для использования в растворах и бетонах).

Результаты определения зернового состава песка заносят в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Зерновой состав песка

Размеры отверстий сит, мм	Частный остаток, г	Частный остаток, %	Полный остаток, %
2,5
1,25
0,63
0,315
0,14
поддон

В зависимости от зернового состава песок делят на группы и классы. Для определения класса песка полученные значения сравнивают с данными таблицы 5.2.

Таблица 5.2