7.2. Определение зернового состава песка

Основные предпосылки

Зерновым составом песка называются сведения о содержании в заполнителе зерен различной крупности. Он определяется методом просеивания песка через стандартный набор сит, имеющих различные размеры отверстий, и нахождение массы остатка зерен на каждом сите (рис. 7.2). При этом в начале отделяются от песка и рассеиваются на две фракции зерна, относящиеся к гравию (d>5 мм). Затем отдельно производится рассев песка на пять фракций (d≤5 мм) и отсеивается пыль (d<0,16 мм).

Основная аппаратура

Набор сит с круглыми отверстиями диаметром 10; 5 и 2,5 мм, сетками № 1,25; 0,63; 0315 и 016, весы лабораторные технические, торговые настольные чашечные или циферблатные.

Проведение испытания

Навеску № 1 в 2 кг высушенного до постоянной массы песка последовательно просеивают через сита с отверстиями диаметром 5 и 10 мм, остатки на них взвешивают. Содержание в песке зерен гравия вычисляют по формулам

; ,

где - масса навески № 1;

- масса остатка на сите с отверстиями мм;

- масса остатка на сите с отверстиями мм.

Для дальнейшего определения зернового состава песка и содержания в нем зерен пыли, из прошедшего через указанные сита песка берут навеску № 2 массой 1 кг. Песок просеивают через набор сит в порядке уменьшения размеров их отверстий: 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Просеивание заканчивают, когда при контрольном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходит не более 0,1% массы навески. Конец просеивания можно также определить упрощенным способом: при интенсивном встряхивании сита с песком над листом белой бумаги падения зерен песка практически не должно наблюдаться.

После просеивания определяют взвешиванием значения масс песка, оставшихся на ситах с номерамиI, а также массу пыли m_d в поддоне. По этим результатам последовательно вычисляют частные остатки на ситах , полные остаткии содержание зерен, прошедших через сито № 016.

Частным остатком на данном сите i называют массу остатка песка, выраженную в процентах от массы всей просеиваемой навески m₂:

. (7.1)

Полным остатком на данном сите i называют суммарную массу остатков песка на данном и всех вышележащих ситах , выраженную в процентах от массы всей просеиваемой навескиm₂:

. (7.2)

Полные остатки проще вычислить, зная частные остатки:

. (7.3)

Содержание зерен, прошедших через сито № 016, находят по формуле

.

При определении зернового состава песка, имеющего значительное содержание глинистых примесей, просеивание навески № 2 производят после предварительной промывки песка с отмучиванием (п. 7.4). В этом случае массу отмученных частиц включают в массу m_d частиц, прошедших сквозь сито с сеткой № 016, и в массу всей навески m₂.

Рис. 7.2. Схема определения зернового состава песка:

А – чистый песок; Б – грязный песок; 1 – навеска № 1; 2 – колонка сит для отсева зерен гравия; 3 – навеска № 2; 4 – колонка сит для просеивания песка

Анализ зернового состава песка завершают построением кривой просеивания, которую накладывают на область допускаемых значений полных остатков, определенную требованиями ГОСТ (см. рис. 7.1). В зависимости от расположения кривой относительно границ этой области, а также от содержания зерен гравия и пыли делают вывод о соответствии зернового состава требованиям, дают рекомендации по его корректировке, включая предложения о необходимости обогащения или фракционирования.