3.2. Визначення зернового складу пористих заповнювачів

Зерновий склад пористих заповнювачів визначають за об’ємом. Метод випробування грунтується на просіюванні крізь набір стандартних сит проби заповнювача з постійною сухою масою. Об’єм проби приймають за табл. 3.4 (ГОСТ 9758-86).

Таблиця 3.4

Властивість заповнювача	Об'єм лабораторної проби, л, при розмірі фракції заповнювача, мм
	Пісок	Гравій	Щебінь
	0 – 5	5 - 10	10 – 20	20 - 40
1	2	3	4	5
Зерновий склад	2	5	10	20

Зерновий склад кожної окремої фракції заповнювача визнача-ють просіюванням на контрольних ситах з діаметром отворів, які відповідають подвоєному 2D_max, найбільшому D_max та найменшому d_min номінальному розміру зерен фракціїї.

Залишки заповнювача на кожному ситі зважують та визначають часткові залишки на ситах: m_2Dmax; m_Dmax; m_dmin та у піддоні m_пд у грамах. Після цього підраховують суму залишків на цих ситах та піддоні:

.

Якщо Σm_i відрізняється від початкової маси всієї проби М_i більше, ніж на 2%, то випробування повторюють на новій пробі заповнювача. А при різниці між Σm_i та М_i менше 2% визначають зерновий склад кожної фракції за масою у відсотках з точністю до 0,1% (часткові залишки):

.

Для отримання часткових залишків за об'ємом, см³, маси часткових залишків m_i на кожному ситі та піддоні ділять на відповідні значення насипної густини ρ_i , кг/м³ , заповнювача, одержаних на ситах з розмірами отворів 2D_max, D_max, d_min та у піддоні, користуючись формулами:

;

;

Насипну густину ρ_i часткових залишків визначають за методикою, наведеною в першій темі лабораторного практикуму. За результатами випробувань розраховують сумарний об'єм проби, м³ :

та часткові залишки b_i у відсотках з точністю до 0,1%:

; ;

; ;

Одержані результати для кожної фракції щебеню та гравію за-

носять до табл. 3.5, порівнюють їх з вимогами ГОСТ 9757-90 (табл. 3.6) та формулюють висновок щодо якості крупного заповнювача за зерновим складом.

Таблиця 3.5

Запов-нювач	Розмір фракції, мм	Повні залишки на ситах, % за об’ємом
		dmin	Dmax	2Dmax
1	2	3	4	5

Таблиця 3.6

Діаметр отворів кон-трольного сита, мм	dmin	Dmax	2Dmax
1	2	3	4
Повний залишок на ситі,% за об'ємом	Від 85 до 100	До 10	Не допуска- ється

Потім визначають часткові та повні залишки за масою зерен пористого піску фракції 0…5 мм просіюванням проби на ситах з отворами 5,0; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 та 0,16 мм, розраховують їх об’єми аналогічно як для крупного заповнювача.

3.3. Змішування кількох фракцій щебеню (гравію) в оптималь-них співвідношеннях

Після просіювання двох-трьох наважок дрібного та крупного заповнювачів кожною бригадою студентів, їх склад зображують графічно, порівнюючи з граничними кривими придатності піску та щебеню (гравію) для важкого бетону (рис. 3.1 та рис. 3.2). Способом оптимізації зернового складу крупного заповнювача є змішування окремих фракцій щебеню (гравію): 70-40; 40-20; 20-10; 10-5 мм або 10-3 мм у % за масою, вказаних на рис.3.2. Як видно з рис.3.2, оптимальні зернові склади крупного заповнювача важкого бетону можуть бути однофракційними та багатофракційними, які обмежені найменшими та найбільшими крупностями зерен - d_min та D_max .

Якщо маємо щебінь крупністю 5…40 мм, то D_max=40 мм, а d_min=5 мм, або гравійну суміш крупністю 3…70 мм, то D_max=70 мм, а d_min=3мм.

Кожна бригада студентів отримує від викладача криву зерново-го складу щебеню (гравію), яка входить в область придатності круп-ного заповнювача для важкого бетону (рис.3.2). За отриманими зер-новими складами щебеню чи гравію, студенти вишукують повні за-лишки всіх фракцій (А_i) і часткові залишки (а_i ) у % з точністю до 0,5%. Після цього, приймаючи загальну вагу наважки (m) 4000-5000 г, розраховують часткові залишки за масою (m_i) кожної фракції за відомими частковими залишками (а_i) у відсотках. Використовуючи просіяні фракції крупного заповнювача із попереднього досліду, відважують підраховані часткові залишки (m_i) та змішують їх між собою. Результати оптимізації зернового складу щебеню чи гравію зображують графічно ламаною лінією просіювання з нанесенням двох граничних кривих придатності крупного заповнювача для бетону.