Лабораторная оабота№5 Определение зернового состава и модуля крупности песка

1.Цель работы.

Пески часто оказываются отвальными породами - особенно при ведении вскрышных работ при открытой добыче полезных ископаемых. Одновременно пески являются сырьем для получения многих строительных материалов - строительных растворов, бетонов и многих других. Качество песка во многом зависит от зернового состава. Целью данной работы является ознакомление с процессом определения пригодности песка в зависимости от параметров его зернового состава для использования в качестве компонента шихты при приготовлении бетонов и песчаных растворов.

2.Теория.

Чтобы получить высококачественный бетон, песок в 'его составе должен состоять ю зерен различной величины (от 0,14 до 5 мм) - так, чтобы они укладывались в массе бетона с минимальным количеством промежутков между ними (ГОСТ 8736-77). Это позволяет снизить количество цемента, требуемого для получения плотной бетонной массы, так как цементный раствор в бетонной массе заполняет пространство между зернами щебня и песка. График зернового состава песка представлен на рисунке 1.

На нем отображена область песков, соотношение размеров зерен которых позволяет допустить их к использованию в составе бетона. При необходимости возможно улучшение качества песков по этому показателю добавлением в них песка тех или иных фракций. Зерновой состав песка в бетоне численно характеризуется величиной его модуля крупности Мк и не должен отличаться от заданной кривой просеивания более чем на ±0,1%. Для обычного бетона модуль крупности песка должен быть в пределах 2,1-3,25. Вычисляется он по формуле:

М_к=(А₁₀+ А₅+ А_3,15+ А₂+ А₁+ А_0,5+ А_<0,5))/100,

Где АN-полные остатки пробы песка на ситах в %

В зависимости от величины М по ГОСТ 8736-77 песок подразделяется на крупный (М - выше 2,5), средний (М=2-2,5), мелкий (М=1,5-2) и очень мелкий (М=1-1,5). В качестве заполнителей для бетона и материалов для устройства дорожных одежд должны использоваться только крупный, средний и мелкий пески, а для строительных растворов может применяться также и очень мелкий песок.

3.Экспериментальная установка.

Для проведения экспериментов используется стандартный набор сит или установка для автоматического определения гранулометрического состава, а также весы.

4.Эксперимент.

Среднюю пробу песка весом 500 г высушивают до постоянного веса и просеивают через сита с отверстиями диаметром 5мм, 3,15мм, 2мм, 1мм и 0,5мм. Остатки песка на каждом сите взвепшвают с точностью до 0,1%. По результатам взвешивания вычисляют частный и полный остатки песка на данном сите и модуль крупности М всего песка. При этом частным остатком а_i на каждом сите называют отношение массы остатка к массе всей просеиваемой навески в процентах:

a_i = (G₁/G)*100%

где a_i - частный остаток на i-м сите, %;

Gj - масса остатка на данном сите, г;

G - масса всей просеиваемой навески, г.

Полным остатком на каждом сите называют сумму частных остатков на всех ситах с большим, чем в данном сите размером отверстий в %, плюс остаток песка на данном сите в%:

A_i=a₁₀+……….a_i,%

где a₁₀+……….a_i,% - сумма частных остатков песка на ситах с диаметром

отверстий от 5мм до i;

аj - частный остаток песка на i-м сите, %.

Модуль крупности песка Мк - это частное от деления на 100 суммы полных остатков песка на всех ситах (10мм,5мм, 3,15мм, 2мм, 1мм, 0,5мм). Его вычисляют с точностью до 0,1 по формуле:

Мк=(А10+ А5+ АЗД5+ А2+ А1+ А0,5+ А<0,5))/100

Результаты.

Масса всей просеиваемой навески G равна 500г. Расчет массы остатка на каждом сите:

	Диаметр отверстий в сите,мм
	10	5	3,15	2	1	0,5	<0,5
G1,г	0	4,4	8,3	9,8	28	276,3	173,3

Расчет частных остатков на каждом сите:

а₅=4,4/500*100%=0,88%

а_3,15=8,3/500* 100%=1,66%

а₂=9,8/500*100%=1,96%

а₁=28/500* 100%=5,6%

а_0,5=276,3/500*100%=55,26%

а<0,5=173,3/500*100%=34,66

Расчет полных остатков на каждом сите:

A₁₀=0

A₅=0,88

A3,15=0,88+1,66=2,54%

A2=0,88+1,66+1,96=4,5%

A1=0,88+1,66+1,96+5,6=10,1%

A0,5=0,88+1,66+1,96+5,6+55,26=65,36%

А<0,5=0,88+1,66+1,96+5,6+55,26+34,66=100%

	Диаметр отверстий в сите,мм
	10	5	3,15 1	2	1	0,5	<0,5
Частные а,%	0	0,88	1,66	1,96	5,6	55,26	34,66
Полные А,%	0	0,88	2,54	4,5	10,1	65,36	100

Расчет модуля крупности песка:

Мк = (0,88+2,54+4,5+10,1+65,36) /100 =1

По полученной величине модуля крупности песка определяем, что исследуемый песок - мелкий. Его можно использовать в качестве заполнителей материалов для устройства дорожных одежд. Чтобы использовать песок для приготовления бетона необходимо добавить в него межую фракцию.

Федеральное агентство по образованию

Московский Государственный Горный Университет

Кафедра "Инженерная защита окружающей среды"

Лабораторная работа №.6

«Определение гранулометрического состава мелкодисперсных

минеральных отложений »

Дисциплина: «Складирование и утилизации отходов горного

производства»

вариант 1

Выполнил:

Катюрин Олег

Студент грушш:

ИЗОС-08

Проверила:

Удалова Н.П.

Москва 2012 г.