2. Определение зернового состава щебня (гравия)

В зависимости от размера зерен щебень (гравий) подразделяют на следующие фракции: 5-10, 10-20; 20-40 и 40-70 мм. В каждой фракции должны содержаться зерна различных размеров от наибольшего до наименьшего для данной фракции.

Таблица 6.1 - Зерновой состав щебня, гравия

Размер контрольных сит	Dнаим,	0,5(Dнаиб+ D наиб)	Dнаиб	1,25Dнаиб
Полный остаток на ситах, % по массе	90-100	30-80	до 10	до 0,5

Массу пробы щебня (гравия), необходимую для определения зернового состава, определяют по таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Масса пробы щебня (гравия) для определения зернового состава

Наибольший размер зерен щебня (гравия),мм	Вместимость мерного цилиндра, дм3
До 10	5
До 20	10
До 40	20
До 70	30
Более 70	50

Взвешенную пробу просеивают через стандартный набор сит с разме­рами ячейки 3 (5); 10; 15; 20; 25; 40; 80 мм и одновременно промывают до полного удаления с их поверхности пленок глины и пыли. Если на поверх­ности зерен имеются пленки засохшей глины, пробу сначала смачивают в воде и вместе с водой высыпают на верхнее сито. При отсутствии в щебне (гравии) глинистых и пылевидных примесей зерновой состав может быть определен без промывки, путем высушивания до постоянной массы с по­следующим просеиванием. При просеивании необходимо следить за тем, чтобы толщина прослойки щебня (гравия) на ситах не превышала наиболь­шего размера зерен.

Затем остатки на ситах высушивают до постоянной массы и вычисляют их суммарное количество:

∑G=G_{3 (5)} + G₁₀ + ...+G₇₀ (6.6)

где G₃₍₅₎ + G_l0 +... + G₁₀ - массы сухих остатков на соответствующих ситах, г.

При наличии остатка на сите с размером ячейки 80 мм, путем пропус­кания зерен этого остатка через круглый проволочный калибр, находят пре­дельный размер зерен щебня гравия).

Затем строят кривую просеивания щебня (гравия). На оси абсцисс от­кладывают размеры ячеек сит, на оси ординат — полные остатки на ситах. Если имеется остаток на сите с размером ячейки 70 мм, то на оси абсцисс обозначается также предельный размер зерен, определенный с помощью калибра. При построении кривой просеивания имеется в виду, что нулевое значение на оси ординат соответствует размеру ячейки сита, на котором полный остаток составляет 0 % (либо предельному размеру зерен, опреде­ленному калибром), а 100 % — размеру ячейки сита 3 (5) мм.

С помощью этой кривой можно определить наибольшую и наимень­шую крупность зерен заполнителя. Размер ячейки сита, на котором полный остаток составляет 5 %, выражает наибольшую крупность зерен D_наиб а 95 % — наименьшую крупность зерен D_наим. Для этого в точках, соответст­вующих 5 % и 95 % на оси ординат, проводят параллели к оси абсцисс до пересечения с кривой просеивания и в точках пересечения проводят пер­пендикулярные линии к оси абсцисс. Точки пересечения этих перпендику­ляров с осью абсцисс обозначают наибольшую и наименьшую, крупность зерен щебня (гравия). При этом цифры, взятые в точках пересечения на оси абсцисс, округляются в большую сторону до ближайшего размера ячейки стандартных сит.

Результаты опытов записывают в таблицу журнала лабораторных работ (прил. 1).

Для характеристики зернового состава щебня (гравия) берут высушен­ную до постоянной массы пробу в количестве, зависящем от наибольшей крупности (см. табл.4). Пробу заполнителя просеивают через сита с раз­мерами ячейки: 1,25D_наиб; D_наиб; 0,5(D_наиб+ D _наиб) и D_наим, .

Если в лаборатории отсутствуют сита с размерами ячеек 1,25 D_наиб и 0,5(D_наиб+ D _наиб), то допускается использование сит с близкими размерами ячейки.

По результатам просеивания производят вычисления частных остатков на каждом сите, % к массе просеянной пробы (суммарной массы пробы):

a_i = (m _i – 100)/ ∑m , (6.7)

где m _i - масса остатка на данном сите, кг;

∑m - сумма частных остатков на всех ситах, кг.

По значениям частых остатков рассчитывают полные остатки на каждом сите в %:

А_i = а_{D наиб} + … + a _{i ,} (6.8)

а_{D наиб} + … + a _i - частные остатки на всех ситах с большими размерами отверстий, включая остаток на данном сите.

Результаты лабораторных опытов заносят в журнал лабораторных работ (прил.1).

Качество зернового состава щебня (гравия) оценивают значением остатков (в %) на ситах с контрольными отверстиями 1,25D_наиб; D_наиб; 0,5(D_наиб+ D _наиб) и D_наим,. Полные остат­ки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия должны соответство­вать значениям, указанным в таблице .

Производят оценку зернового состава, выраженного графической зависимостью, зоне оптимального зернового состава стандартного графика (рис. 26). Зерновой состав щебня (гравия) должен располагаться в пределах за­штрихованной площади стандартного графика. Для этого на стандартный график наносят точки, соответствующие полученным значениям полных остатков (%) на ситах с размерами 1,25D_наиб; D_наиб; 0,5(D_наиб+ D _наиб) и D_наим, и соединяют в ломаную линию.

Размер отверстий сит, мм

Рисунок 26 - График зернового состава щебня (гравия)

В качестве заключения производится оценка результатов лабораторных определений.

Пример оценки результатов лабораторных определений: Кривая зернового состава щебня располагается в заштрихованной части графика, что свидетельствует о пригодности щебня для приготовления бетона.