Лабораторная работа №1

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ БЕТОНА»

Заполнители являются важной составной частью бетона. Занимая до 80% объема бетона, заполнители могут оказывать значительное влияние на его свойства и стоимость. Свойства бетона в значительной степени зависят от качества мелкого заполнителя (песка), который вместе с крупным заполнителем (щебнем, гравием) образует каркас, снижает усадку и расход вяжущего вещества при изготовлении изделий. В связи с этим правильный выбор заполнителя обеспечивает получение бетона с требуемыми физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.

В качестве крупных заполнителей для тяжелых бетонов используют щебень из природного камня, гравий (ГОСТ 8267 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия»), а также щебень из доменного шлака (ГОСТ 5578 «Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия»). В качестве мелкого заполнителя для бетонов применяют природные пески (ГОСТ 8736 «Песок для строительных работ. Технические условия» и ГОСТ 22856 «Щебень и песок декоративные из природного камня. Технические условия»).

Песок – неорганический зернистый сыпучий строительный материал с размером зерен 0,14 – 5,0 мм. Щебень – неорганический зернистый сыпучий строительный материал, получаемый дроблением изверженных или осадочных горных пород, гравия или искусственных камней на куски размером от 5 до 70 мм, а иногда до 120 мм. Гравий – рыхлая смесь зерен округлой формы размером от 5 до 70 мм, образовавшихся в результате естественного разрушения (выветривания) твердых горных пород.

Испытания мелкого и крупного заполнителя проводятся согласно ГОСТ 8269 «Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытаний» и ГОСТ 8735 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».

1. Определение истинной плотности

Истинная плотность численно равна массе единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии без пор, пустот и трещин. Следовательно, истинная плотность – это плотность вещества, из которого состоит сам материал.

Для определения этого показателя используют предварительно высушенную в сушильном шкафу, при температуре 105°С, до постоянной массы и измельченную пробу материала. Чем больше степень измельчения, тем плотнее расположение частиц в объеме, а соответственно, меньше ошибка опыта.

Прибор Ле-Шателье (рис. 1) наполняют водой до нижней риски. Избыток жидкости удаляют с помощью фильтрованной бумаги, свёрнутой в трубку.

Рис. 1. Прибор Ле-Шателье

Отвешивают пробу испытуемого материала и аккуратно, малыми порциями, высыпают в воронку прибора, следя за тем, чтобы не образовывались пробки и не было потерь, до того момента, пока уровень вытесняемой жидкости не поднимется до риски с делением 20 мл. Для удаления вовлеченного воздуха прибор поворачивают несколько раз вокруг его оси. Остаток материала, не вошедший в прибор, взвешивают. Все взвешивания производят с погрешностью 0,01 г. После чего вычисляют истинную плотность материала по формуле (1), г/см³:

(1)

где, m₁ – масса первоначальной навески заполнителя, г; m₂ – масса остатка, г; V – объем воды, вытесненной заполнителем, см³.