Вопросы для самоконтроля

1. Что такое мелкий заполнитель?

2. Перечислите основные технические требования, предъявляемые к мелкому заполнителю бетона.

3. Опишите методику определения истинной плотности песка?

4. Как определяется насыпная плотность песка?

5. Что такое пустотность и как ее рассчитывают?

6. Опишите метод определения органических примесей в песке?

7. Почему ограничивают содержание органических примесей в мелком заполнителе?

8. Как определяют зерновой состав песка?

9. Что такое частные и полные остатки, модуль крупности?

10. Приведите классификацию песка в зависимости от модуля крупности и полного остатка на сите № 0,63.

2. Испытание крупного заполнителя для бетона

1. Требования к крупному заполнителю

1. В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень и гравий из плотных горных пород, щебень из доменных и других видов шлаков черной и цветной металлургии, щебень из шлаков ТЭЦ, отвечающих требованиям соответствующих стандартов [1].

2. Крупный заполнитель следует применять в виде раздельно дозируемых фракций. Содержание фракций в крупном заполнителе в составе бетона должно соответствовать данным таблицы 3[1].

Таблица 3. Рекомендуемое содержание отдельных фракций крупного заполнителя в составе бетона

Наибольшая крупность заполнителя, мм	Содержание фракций в крупном заполнителе, %
	от 5(3) до 10 мм	св. 10 до 20 мм	св. 20 до 40 мм	св. 40 до 80 мм	св. 80 до 120 мм
10	100	-	-	-	-
20	25-40	60-75	-	-	-
40	15-25	20-35	40-65	-	-
80	10-20	15-25	20-35	35-55	-
120	5-10	10-20	15-25	20-30	25-35

3. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне и гравии для бетонов всех классов не должно превышать 1% по массе, содержание зерен пластинчатой и игловатой формы - не более 35%, содержание зерен слабых пород допускается от 5 до 15% в зависимости от класса бетона.

4. Марка щебня из природного камня должна соответствовать классу бетона. Морозостойкость крупных заполнителей должна быть не ниже нормативной марки бетона по морозостойкости.

2. Методы испытаний крупного заполнителя

Задание №1. Определение средней (насыпной) плотности

Приборы и материалы:

1. Навеска песка разной фракции

2. Мерный сосуд емкостью 1 л.

3. Специальная воронка с затвором для пропуска сыпучих материалов

Ход работы:

Методика определения плотности и пустотности крупного заполнителя аналогична той, которую используют при испытании песка (пункт 2.2, Задание 2).

Задание №2. Определение средней плотности зерен методом гидростатического взвешивания

Приборы и материалы:

1. Навеска зерен гравия, щебня

2. Мерная колба

3. Весы

4. Набор сит

5. Сушильный шкаф

6. Сосуд

Ход работы:

Среднюю плотность горной породы и зерен щебня (гравия) определяют путем измерения массы единицы объема кусков породы или зерен щебня (гравия) с использованием весов для гидростатического взвешивания [4].

Для определения средней плотности зерен щебня (гравия) фракции с наибольшим номинальным размером до 40 мм берут пробу массой не менее 2,5 кг. Пробу высушивают до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстий, соответствующим наименьшему номинальному размеру зерен данной фракции щебня (гравия), и из остатка на сите отвешивают две пробы по 1000 г каждая.

Образцы горной породы произвольной формы или навеску щебня (гравия) насыщают водой, погружая их в воду комнатной температуры на 2 ч так, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов или щебня (гравия) не менее чем на 20 мм.

Насыщенные образцы породы или пробу щебня (гравия) вынимают из воды, удаляют влагу с их поверхности мягкой влажной тканью и сразу же взвешивают, а затем на гидростатических весах, помещая пробу в сетчатый (перфорированный) стакан, погруженный в воду (рис. 4).

Рис. 4. Весы для гидростатического взвешивания:

1 - сетчатый (перфорированный стакан); 2 - сосуд со сливом для воды; 3 - стаканчик с дробью для уравновешивания массы сетчатого стакана в воде; 4 - разновесы

Среднюю плотность образцов горной породы произвольной формы щебня (гравия), г/см³, определяют по формуле:

ρ_к= ,

где m – масса навески материала, г;

m₁ – масса пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;

m₂ – масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г.

Задание №3. Определение пустотности щебня (гравия)

Ход работы:

По результатам определения средней плотности зерен и насыпной плотность определяют пустотность крупного заполнителя, %, по формуле:

V_п =

Задание №4. Определение зернового состава

Приборы и материалы:

1. Навеска зерен гравия, щебня разной фракции

2. Набор сит с отверстиями 40; 20; 10; 5 и 0,14 мм

Ход работы:

Для определения зернового состава используют лабораторную пробу, высушенную до постоянной массы, от 5 до 40 кг в зависимости от номинального размера зерен D, мм.

Пробу щебня (гравия) просеивают через стандартный набор сит с круглыми отверстиями размером, мм: 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70.

Для определения зерен размером более 70 мм используют кольца калибры: 90; 100; 110; 120 и более. Пробу просеивают ручным или механическим способом. Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 минуты через него проходит не более 0,1 % просеянной пробы.

По результатам просеивания определяют частные остатки, %:

а_i = ,

где m_i – масса остатка на данном сите, г;

m – масса взятой пробы, г.

Полные остатки А_i в % на каждом сите рассчитывают как сумму частных остатков на данном сите и всех вышележащих ситах с большим размером отверстий. По полным остаткам А_i строят кривую просеивания (рис. 5) по которой определяют D_наим и D_наиб.

Рис. 5. График зернового состава крупного заполнителя

Результаты определения зернового состава (табл. 4) сравнивают с требованиями стандарта (рис. 5, табл. 3) и делают выводы о пригодности крупного заполнителя для бетона.

Таблица 4. Зерновой состав крупного заполнителя

Размеры отверстий сит, мм	40	20	10	5	0,14
Частные остатки, г
Частные остатки, %
Полные остатки, %