Раздел VII

Испытание щебня и гравия

Для приготовления тяжелого бетона в качестве крупного заполнителя применяют щебень и гравий.

Щебень – рыхлый материал, получаемый путем дробления крупных кусков различных твердых горных пород. Смеси зерен щебня различных размеров подвергают рассеву на отдельные фракции. Отсеянные частицы размером менее 3 мм используют в качестве песка. Зерна щебня имеют остроугольную форму, поверхность их шероховатая, поэтому он хорошо сцепляется с цементно-песчаным раствором.

Гравий – рыхлый материал, образовавшийся в результате разрушения (выветривания) твердых горных пород и состоящий из зерен округлой формы. Гравий может быть горным (овражным), речным и морским. Горный гравий имеет шероховатые поверхности и содержит обычно примеси песка, глины и органических веществ. Речной и морской гравий чище горного, но зерна его имеют гладкую поверхность, что ухудшает сцепление с цементно-песчаным раствором.

Лабораторная работа № 21

Определение истинной плотности, насыпной плотности, пустотности щебня (гравия)

Цель работы: Определение истинной плотности, насыпной

плотности, пустотности щебня (гравия).

Теоретические положения:

Знание истинной плотности щебня (гравия) необходимо для расчета состава бетона.

Насыпную плотность щебня (гравия) необходимо знать для расчета состава бетона, а также для расчетов, связанных с перевозкой щебня (гравия), проектированием складов крупного заполнителя и так далее.

Содержание работы:

1. Определение истинной плотности щебня (гравия)

Описание оборудования: 1. Стеклянный цилиндр емкостью 1 л.

2. Весы.

Порядок выполнения работы:

В стеклянный цилиндр емкостью 1 л наливают 500 см³ воды и на чашечных весах взвешивают 500 г сухого заполнителя. В цилиндр, находящийся в наклонном положении, опускают осторожно зерна так, чтобы они скользили по поверхности цилиндра, а не падали под воздействием силы тяжести. Затем отмечают новый уровень воды в цилиндре и истинную плотность вычисляют с точностью до 0,01 г/см по формуле:

, (7.1)

где m – вес заполнителя, г;

V – объем воды без заполнителя, см³;

V₁ – объем воды с заполнителем, см³.

Обработка результатов измерений

Вес заполнителя (m) г

Объем воды без заполнителя (V) см³

Объем воды с заполнителем (V₁) см³

Истинная плотность щебня (гравия) () г/см³

.

Выводы: _____________________________________________

Содержание работы:

2. Определение насыпной плотности щебня (песка)

Описание оборудования: 1. Цилиндр.

2. Весы.

3. Сушильный шкаф.

Порядок выполнения работы:

Насыпную плотность определяют с помощью мерного цилиндра, объем которого зависит от крупности щебня (гравия). Например, при наибольшей крупности щебня (гравия) 10 мм объем мерного цилиндра должен быть 5 л, при крупности 20 мм – 10 л, 40 мм – 20 л и свыше 40 мм – 50 л. предназначенный для испытания щебень (гравий) в необходимом количестве высушивают до постоянной массы и охлаждают. Щебень (гравий) насыпают совком с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный цилиндр до образования конуса над краями цилиндра. Излишек щебня (гравия) срезают стальной линейкой вровень с краями, цилиндр со щебнем (гравием) взвешивают и вычисляют насыпную плотность с точностью до 0,01 кг/м³:

, (7.2)

где m₁ – масса цилиндра с заполнителем, кг

m₂ – масса цилиндра без заполнителя, кг;

V – объем цилиндра, м³.

Насыпную плотность щебня (гравия) определяют два раза (при этом каждый раз берут новую порцию) и вычисляют среднее арифметическое двух определений.

Обработка результатов измерений

Вес сосуда с заполнителем (m₁) кг

Вес сосуда без заполнителя (m₂) кг

Объем сосуда (V) м³

Насыпная плотность щебня (гравия) (_н) кг/м³

Выводы: _____________________________________________