Лабораторная работа №8 Определение свойств заполнителя песка

Цель работы: научиться определять свойства песка, пригодность его в качестве заполнителя для бетонов и растворов

Перечень испытаний:

• Определение зернового состава и модуля крупности

• Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

• Определение наличия органических примесей

Приборы и материалы: Весы, набор сит, сита с круглыми отверстиями диаметрами 5 и 2,5 мм, шкаф сушильный, цилиндрическое ведро высотой не менее 300 мм с сифоном или сосуд для отмучивания песка, секундомер, цилиндры стеклянные вместимостью 250 мл., баня водяная, натрия гидроокись (натрий гидроксид), 3 %-ный раствор танина.

Определение зернового состава и модуля крупности

Сущность метода: Зерновой состав определяют путем рассева песка на стандартном наборе сит.

Подготовка к испытанию: Аналитическую пробу песка массой не менее 2000 г высушивают до постоянной массы.

Из части пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой не менее 1000 г для определения зернового состава песка.

Подготовленную навеску песка просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сетками № 1,25; 063; 0315 и 016.

Просеивание производят механическим или ручным способами. Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходило не более 0,1 % общей массы просеиваемой навески.

При ручном просеивании допускается определять окончание просеивания, интенсивно встряхивая каждое сито над листом бумаги. Просеивание считают законченным, если при этом практически не наблюдается падения зерен песка.

По результатам просеивания вычисляют:

- частный остаток на каждом сите (а_i) в процентах по формуле

где т_i — масса остатка на данном сите, г;

т — масса просеиваемой навески, г;

- полный остаток на каждом сите (А_i ) в процентах по формуле

где a_2,5, a_1,25, a_i — частные остатки на соответствующих ситах;

- модуль крупности песка (М_к) без зерен размером крупнее 5 мм по формуле

где А_2,5, А_1,25, А₀₆₃, А₀₃₁₅, А₀₁₆ — полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 063; 0315, 016, %.

Р езультат определения зернового состава песка оформляют в соответствии с табл. 29 и изображают графически в виде кривой просеивания в соответствии с рис.16.

Рис. 16. Кривая просеивания

Таблица 29. Зерновой состав песка

Наименование остатка	Остатки, % по массе, на ситах					Проход через сито с сеткой № 016(014), % по массе
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16 (0,14)
Частный
Полный

Определение содержания пылевидных и глинистых частиц

Содержание пылевидных и глинистых частиц определяют по изменению массы песка после отмучивания частиц крупностью до 0,05 мм.

Подготовка к испытанию

Аналитическую пробу песка просеивают через сито с отверстиями диаметром 5 мм, песок, прошедший через сито, высушивают до постоянной массы и берут из него навеску массой 500 г.

Проведение испытания

Навеску песка помещают в цилиндрическое ведро и заливают водой так, чтобы высота слоя воды над песком была около 100 мм. Залитый водой песок выдерживают в течение 2 ч, перемешивая его несколько раз, и тщательно отмывают от приставших к зернам глинистых частиц.

После этого содержимое ведра снова энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин сливают сифоном полученную при промывке суспензию, оставляя слой ее над песком высотой не менее 30 мм. Затем песок снова заливают водой до указанного выше уровня. Промывку песка в указанной последовательности повторяют до тех пор, пока вода после промывки будет оставаться прозрачной.

После отмучивания промытую навеску высушивают до постоянной массы т₁.

Содержание в песке отмучиваемых пылевидных и глинистых частиц (П_отм) в процентах по массе вычисляют по формуле:

где т — масса высушенной навески до отмучивания, г;

m₁ — масса высушенной навески после отмучивания, г.

Результаты испытаний заносят в табл.30.

Определение наличия органических примесей

Сущность метода: Наличие органических примесей (гумусовых веществ) определяют сравнением окраски щелочного раствора над пробой песка с окраской эталона.

Из аналитической пробы песка в состоянии естественной влажности берут навеску около 250 г.

Песком заполняют мерный цилиндр до уровня 130 мл и заливают его 3 %-ным раствором гидроксида натрия до уровня 200 мл. Содержимое цилиндра перемешивают и оставляют на 24 ч, повторив перемешивание через 4 ч после первого перемешивания. Затем сравнивают окраску жидкости, отстоявшейся над пробой, с цветом стекла, цвет которого идентичен цвету эталонного раствора.

Песок пригоден для использования в бетонах или растворах, если жидкость над пробой бесцветна или окрашена значительно слабее эталона.

При окраске жидкости незначительно светлее эталона содержимое сосуда подогревают в течение 2—3 ч на водяной бане при температуре 60—70 °С и сравнивают цвет жидкости над пробой с цветом эталонного раствора.

При окраске жидкости одинаковой или более темной, чем цвет эталона, необходимо провести испытания заполнителя в бетонах или растворах в специализированных лабораториях.

Результаты испытаний заносят в табл.30.

Таблица 30. Свойства песка

Показатель	Ед.изм	Обозначение	Значение
Модуль крупности
Масса песка до отмучивания
Масса песка после отмучивания
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Содержание органических примесей (в норме или выше нормы)

Вывод: Соответствие песка для использования в бетонах и растворах _______________________________