Лабораторная работа №10 Оределение свойств щебня

Цель работы: изучить методики определения свойств щебня.

1 Теоретическая часть

Щебень – рыхлый материал, полученный путем дробления крупных кусков различных твердых горных пород. Смеси зерен щебня различных размеров подвергают рассеву на отдельные фракции. Отсеянные частицы размеров менее 3 мм не пользуют в количестве песка. Зерна щебня имеют остроугольную форму, поверхность их шороховатая, поэтому он хорошо сцепляется с цементно-песчаным раствором. Щебень получают дроблением изверженных, метаморфических, плотных и водостойких осадочных горных пород(плотных известняков, песчаников и др.)

Прочность щебня характеризует марка- от марки ,определяемой по дробимости щебня при сжатии в цилиндре.

Марки по дробимости щебня изверженных пород:600,800,1000,1200,1400.

По морозостойкости щебень подразделяют на следующие марки: F15,F25,F50,F150,F200,F300,F400.

2 Методика выполнения эксперимента

2.1 Определение насыпной плотности щебня.

Насыпную плотность щебня необходимо знать для расчетов состава бетона, а так же для расчетов ,связанных с перевозкой щебня, проецирование складов крупного заполнителя и т.д.

Насыпную плотность определяют с помощью мерного цилиндра, объём которого зависит от крупности щебня. Например, при наибольшей крупности щебня 10 мм объем мерного цилиндра должен быть 5л,крупности 20 мм- 10л,40мм-20л,свыше 40мм-50л. Предназначенный для испытания щебень в небольшом количестве высушивают для постоянной массы и охлаждают.

Щебень насыпают совком с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный цилиндр, до образования конуса над краем цилиндра. Излишек щебня срезают стальной линейкой вровень с краем, цилиндр со щебнем взвешивают и вычисляют насыпную плотность с точностью до 10 км/м³

где m₁-масса цилиндра с заполнителем кг;

m₂-масса цилиндра кг;

m₃-объем цилиндра,м³.

Насыпную плотность щебня определяют 2 раза(при этом каждый раз берут новую порцию) и выполняют среднее арифметическое двух определений.

2.2 Определение зернового состава щебня.

Зерновой состав заполняется в значительной мере влияет на количество приготовленного на нем бетона. При выборах зернового состава крупного заполнения для бетона необходимо исходить из основного требования получить наименьший объем пустот в крупном заполнителе, а следовательно, наименьший расход цилиндра в бетоне заданной марке.

В зависимости от размера зерен щебень подразделяют на следующее марки:5-10,10-20,20-40 и 40-70 мм. В каждой фракции щебня должны быть зерна всех размеров от наибольшего до наименьшего для данной фракции. Зерновой состав загрязненного временной промывкой водой пробой заполнителя по методике ГОСТ 8269-76.В условиях учебной лаборатории при испытании щебня, зерна которого не имеют примесей глины и загрязнения его поверхности, зерновой состав рекомендуется определять

одновременного промывания водой по приведенной ниже методике. В данном случае крупный заполнитель высушивают для постоянной массы и берут для испытания пробу в количестве 5,10,20,30 и 50 кг при наибольший крупности его соответственно 10,20,40,70 и свыше 70 мм. Щебень прошивают через набор сит с отверстиями размером 1.25 D_наиб,D_наим,0,5(D_наиб + D_наим), D_наим, собранных в колонку ,и определяют частные и полные остатки на каждом сите в % от массы рассеиваемой пробы. При отсутствии отверстии которые наиболее близки к требуемым.Обычно рассеивают пробу через набор сит следующих размеров: 70,40,20,10 и 5 мм.

В случаи когда образовался остаток на сите с отверстиями D=70 мм, определяют так же необходимый для построения кривой просеивании предельный размер зерен щебня, используя проволочные кольца- колибры разумного диаметра 100,120 мм или более в зависимости от крупности.

Далее вычисляют остатки на каждом сите ,% к суммарной массе просеянной пробы:

a_l=m_e*100/m,[%]

где m_l-масса остатка на данном сите, кг;

сумма частных остатков на всех,кг.

По известным значениям частных остатков рассчитывают полные остатки,% на каждом сите:

А_l=а₇₀+…+а_е,[%]

где а₇₀+…+а_l – частные остатки на всех ситах с большими размерами отверстий плюс остаток на данном сите, %.

Затем устанавливают наибольшую D_наиб и наименьшую D_наим крупность зерен щебня. За наибольшую крупность зерен принимают размер отверстия того верхнего сита, на котором полный остаток не превышает 5 %,а за наименьшую крупность- размер отверстия нижнего сита, полный остаток на ко тором составляет не менее 95%.Кроме того, вычисляют значение 0,5 *

(D_наим+ D_наиб) и 1,25 D_наиб. Зерновой состав каждой фракции или смеси фракции находится в приделах.

Качество зернового состава щебня оценивают значением полных остатков на ситах с контрольными отверстиями D_наим,0,5(D_наиб+D_наим),D_наиб и 1,25 D_наиб. Откладывая на графике по оси координатные значения, получают 4 точки, которые соединяют ломаной линией.

Щебень получают природным по зерновому составу для приготовления бетона, если кривая зернового состава расположена в заштрихованной части графика.

При выполнении данной работы мы определяем зерновой состав щебня, который не должен иметь на зернах примесей глины и быть сильно загрязнен пылью. Пробу щебня с наибольшей крупностью зерен 40-70 мм, высушенную до постоянной массы, просеивают на наборе стандарт. сит, после чего рассчитывают частым и полные остатки на ситах в % и результаты заносят в таблицу. Затем наносят на графике полные остатки на ситах с размерным отверстий D_наим0,5*(D_наим+ D_наиб),и D_наиб и 1,25 D_наиб, соединяют полученные точки и оценивают пригодность щебня для приготовления бетона.