4.2. Гранулометрический состав песков

Крупность зёрен определяют просеиванием песка через стандартный набор сит с диаметром отверстий: 5;. 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16 мм. Наличие в песке зёрен крупнее 10 мм не допускается. Зёрен размером 5-10 мм должно быть не более 5% по массе.

По крупности пески разделяются на крупные, средние, мелкие и очень мелкие (или тонкие).

Если песок крупный, то это ещё не значит, что он вполне пригоден для бетона. Крупный песок может иметь большой объём пустот, который придётся заполнять цементным тестом. Это увеличивает себестоимость бетона. Поэтому для полной характеристики песка важна величина его пустотности. Песок, отсеянный на ситах двух близких номеров, то есть состоящий из зёрен почти одинаковой крупности, имеет большую пустотность (40-47%). При наилучшем сочетании в песке крупных, средних и мелких зёрен пустотность может быть уменьшена до 30%.

В доброкачественном песке пустотность не должна превышать 38%.

Если в бетоне или растворе цементным тестом заполнить только пустоты между зёрнами песка, то получится малоподвижная, трудная для укладки, очень жёсткая смесь. Необходимо раздвинуть зёрна песка и окружить их цементной оболочкой. Эта оболочка создаёт как бы смазку, которая обеспечивает подвижность растворной или бетонной смеси. В дальнейшем она скрепляет зёрна песка. Чем крупнее песок, тем меньше будет общая площадь поверхности зёрен и расход цемента для создания оболочек. Однако песок, состоящий из одних крупных зёрен, имеет слишком большой объём пустот. Поэтому применять его не следует.

4.3. Модуль крупности песков

Модулем крупности песков называется взятая в процентном выражении сумма полных остатков вещества, просеянного предварительно на сите с отверстиями размером 5 мм для выделения зёрен гравия (щебня), а затем последовательно на стандартных ситах с ячейками 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм, делённая на 100. Сначала определяют частные остатки в процентах на каждом сите (а2,5; а1,25; а0,63 и так далее), а затем полные остатки (А2,5; А1,25; А0,63 и так далее). Полный остаток на любом сите равен сумме частных остатков на этом сите и на всех вышерасположенных ситах. Например, А0,63 = а0,63 + а1,25 + а2,5. Величины полных остатков являются характеристикой зернового состава песка.

На основании результатов ситового анализа можно рассчитать модуль крупности зёрен М по формуле:

В зависимости от зернового состава песков изменяется и модуль крупности

13

Таблица. – Характеристика песка по крупности

Группа песка	Модуль крупности	Полный остаток на сите 0,63 мм
Крупный	2,5 – 3,5	50 – 75
Средний	2,0 – 2,5	35 – 50
Мелкий	1,5 – 2,0	20 – 35
Очень мелкий (тонкий)	1,0 – 1,5	Менее 20

Зерновой состав песка для изготовления бетона определяют также по графику.

Для этого по горизонтали откладывают размеры отверстий контрольных сит (в мм), по вертикали – полные остатки на ситах (в %). Полученные точки соединяют ломаной линией, которую называют кривая зернового состава песка. Если кривая лежит в пределах заштрихованной области стандартного графика, то песок пригоден для работы: для приготовления раствора, бетона. Если же кривая выходит за пределы заштрихованной области, то песок нужно обогатить, отсеивая ненужные фракции, или промыть его. Как и промывку, обогащение часто производят в карьере.

Для приготовления тяжёлого бетона рекомендуются крупные и средние пески с модулем крупности 2,0-3,5.