Лабораторная работа № 4 зерновой состав щебня и гравия задание
1. Собрать набор сит, отверстия которых соответствуют следующим условиям:
1,25D; D; 0,5 (D+d); d,
где d – наименьший размер отверстий сита, мм;
D – наибольший размер отверстий сита, мм.
Например, d = 5 мм;
0,5 (d + D) =22,5 мм;
D = 40 мм;
1,25 D = 50 мм.
2. Просеять пробу щебня через набор сит.
3. Рассчитать частные остатки на ситах.
4. Рассчитать полные остатки на ситах.
5. Результаты анализа занести в таблицу 5.
6. Оценить зерновой состав щебня в качестве заполнителя бетонов, используя график зернового состава.
Необходимое оборудование
1. Набор сит.
2. Весы технические.
3. Шкаф сушильный.
Проведение испытания
Из испытуемого материала, высушенного до постоянной массы, берут пробу массой 5, 10, 20 кг для наибольшей крупности зёрен заполнителя, соответственно, равного 10, 20 и 40 мм.
Четыре сита с отверстиями 1,25 D; D; 0,5 (D + d) и d собирают в колонку. При отсутствии сит с отверстиями, диаметр которых равен указанным выше, разрешается пользоваться ситами стандартного набора, размеры отверстий которых наиболее близки требуемым.
Пробу просеивают и определяют частные и полные остатки на каждом сите в процентах от массы всей пробы.
Результаты анализа зернового состава щебня (гравия) записывают в таблицу 6 и изображают графически в виде кривой просеивания.
Таблица 6. – Результаты определения зернового состава щебня
Диаметр отверстий контрольных сит, мм |
d = |
0,5 (D + d) = |
D = |
1,25 D = |
Частные остатки на ситах, % (по массе) |
|
|
|
|
Полные остатки на ситах, % (по массе) |
|
|
|
|
54
Контрольные вопросы
1. Какова крупность щебня (гравия)?
2. Что такое частные остатки?
3. Что такое полные остатки?
4. Используя график зернового состава материала, оценить возможность применения исследуемого щебня в качестве крупного заполнителя бетона [ Л.Д. Чумаков. Технология заполнителей бетона (практикум). – М.: АСВ, 2006. – стр. 13].
5. Если анализируемый щебень (гравий) не соответствует требованиям графика, то какими способами можно откорректировать материал до кондиционных условий?
6. Зёрна каких пород или минералов влияют на ухудшение свойств крупного заполнителя бетонов?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ПИКНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСТИННОЙ ПЛОТНОСТИ ПЕСКА
Истинная плотность (удельная масса) – это отношение массы материала к его объёму без пор. Наиболее часто для оценки истинной пористости используют пикнометрический метод.
ЗАДАНИЕ
1. Определить истинную плотность песка в двух параллельных пробах.
2. Рассчитать среднюю истинную плотность песка.
НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
1. Шкаф сушильный.
2. Пикнометр объёмом в 100 мл.
3. Набор сит.
4. Фарфоровая чашечка ёмкостью 100-150 мл.
5. Песчаная баня.
6. Весы лабораторные.
7. Небольшая стеклянная воронка.
8. Щипцы тигельные.
9. Вода дистиллированная.
ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
Песок просеивают через набор из двух сит: 1,25 и 0,315 мм. Из массы песка, оставшегося на сите 0,315, отбирают около 100 г материала, помещают в фарфоровую чашечку и высушивают в сушильном шкафу при температуре 200-250°С в течение 30 минут.
После сушки фарфоровую чашечку извлекают из сушильного шкафа тигельными щипцами и охлаждают до комнатной температуры.
Для проведения опыта используют пикнометр, который представляет собой стеклянную колбу шаровидной формы ёмкостью 100 мл с узким горлышком. В средней части горлышка нанесена метка, которая служит для установления по нижнему мениску уровня жидкости. Перед началом опыта пикнометр высушивают при температуре около 100°С в сушильном шкафу в течение 30 минут.
55
Взвешивают высушенный пикнометр - mО.
Приблизительно 20-30 г песка фракции 0,315-1,25 мм всыпают в пикнометр через воронку. Определяют массу пикнометра с песком – m1. Чистую массу песка ( m ) рассчитывают по формуле:
m = m1 – mO
Наливают в пикнометр до половины объёма дистиллированной воды, взбалтывают и кипятят на песчаной бане в течение 15-20 минут, не допуская разбрызгивания.
Пикнометр охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированной воды и взвешивают – m2.
Пикнометр освобождают от песка, промывают, доливают водой до метки дистиллированной воды и взвешивают – m3.
Плотность рассчитывают по формуле:
г/см3,
где ρВ, – плотность воды, равная 1 г/см3.
Плотность определяют на двух параллельных образцах. Расхождение в полученных результатах не должно превышать 0,02 г/см3. За окончательный результат берут среднее арифметическое определение, выраженное с точностью до 0,01 г/см3. В случае больших расхождений проводят третье испытание и вычисляют среднее арифметическое двух больших определения.
Результаты анализа записывают в таблицу 7.
Таблица 7. – Определение плотности песка пикнометрическим методом.
№ образца |
Масса пткнометра – mO, г |
Масса пикнометра с песком – m, г |
Масса песка, m=m1 -mO г |
Масса пткнометра с водой – m3 , г |
Истинная плотность песка в образце, г/см2 |
Средняя Плотность Песка, г/см 3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Для оценки истинной плотности кускового материала, щебня или гравия пробу дробят на лабораторных дробилках или вручную в фарфоровой или металлической ступке. Дроблёный материал просеивают через сита, используемые для определения истинной плотности песков. Дальнейший анализ осуществляют по обычной процедуре пикнометрического метода.