Лабораторная работа 2 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЩЕБНЯ И ГРАВИЯ

Лабораторная работа 2 ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ЩЕБНЯ И ГРАВИЯ Цель работы - определить показатели качества и свойств крупного заполнителя для бетона, сопоставить их с требованиями ГОСТ и рекомендовать для применения с учетом прочности (классов по прочности на сжатие) и назначения бетона.

Показатели качества заполнителя • В работе определяют следующие показатели качества заполнителя в соответствии с ГОСТ 8267 93 и ГОСТ 26633 91: • • зерновой состав; • • форму зерен (содержание зерен пластинчатой, лещад ной и игловатой формы); • • прочность; • • содержание зерен слабых пород; • • содержание пылевидных и глинистых частиц; • • среднюю плотность зерен; • • среднюю насыпную плотность заполнителя; • • пустотность.

1. Определение зернового состава щебня (гравия) данной фракции (или смеси фракций)

Зерновой состав щебня и гравия характеризуют: • наибольшим и наименьшим номинальными размерами зерен фракций или смеси фракций (D и d, мм); • значениями полных остатков на контрольных ситах, которые графически представлены на рис. 70. • Щебень и гравий применяют в виде следующих фракций, раздельно дозируемых приготовлении бетона: от 5 до 10, св. 10 до 20, св. 20 до 40, св. 40 до 80 и св. 80 до 120 мм. Допускается использова ние фракций 3 10, а также смеси фракций 5(3) 20 мм.

2. Определение содержания в щебне (гравии) пластинчатых, лещадных и игловатых зерен • Испытание заключается в визуальном отборе из отдельных фракций щебня (гравия) зерен, толщина или ширина которых меньше длины в три и более раз. • Масса пробы в кг каждой фракции испытывае мого щебня (гравия) должна быть не менее 0, 25 кг для 5 10 мм, 1, 0 кг для 10 20 мм и 5, 0 кг для 20 40 мм. • Содержание в каждой фракции щебня (гравия) пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен Пф, %, • где m масса зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, г; • m 1 масса остальных зерен, г.

• Содержание в каждой фракции щебня (гравия) пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен Пф, %, • где m масса зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, г; • m 1 масса остальных зерен, г.

ГОСТ 8267 93 подразделяют щебень в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы на четыре группы, которые должны соответствовать указанным в табл. 10.

Определение прочности (дробимости) щебня (гравия) при сжатии (раздавливании) в цилиндре где m испытываемая навеска щебня (гравия), г; m 1 масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щеб ня (гравия), г.

• ГОСТ 26633 91 устанавливает следующие минимальные марки крупных заполнителей: • щебня из изверженных пород 800, • щебня из метаморфических пород, гравия и щебня из гравия 600, • щебня из осадочных пород 300. • Марки различных крупных заполнителей для классов бетонов по прочности на сжатие приведены в табл. 2. 6.

Определение содержания в щебне (гравии) зерен слабых пород • Берут пробу от каждой фракции сухого щебня (гравия): 5 10 мм 0, 25 кг, 10 20 мм 1, 0 кг, 20 40 мм 5, 0 кг. Производят разборку пробы, выделяя зерна слабых пород с пределом прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии менее 20 МПа. При этом руководствуются следующими отличительными признаками: зерна слабых пород, как правило, разламывается руками и разрушаются легкими ударами молотка.

• При царапании стальной иглой зерен изверженных и метаморфических пород и алюминиевой иглой зерен осадочных карбонатных пород на их поверхности остаются царапины; слабые зерна карбонатных пород обычно имеют округленную форму, без выступов и острых углов.

• где m 1 масса зерен слабых пород, г; • m общая масса пробы, г. • Содержание зерен слабых пород в пробе щебня (гравия) в целом вычисляют как средневзвешенное значение результатов испытаний каждой фракции. В крупном заполнителе содержание зерен слабых по род ограничено 15% по массе. В щебне марок 1400, 1200 и 1000 оно не должно превышать 5%.

Определение содержания в щебне (гравии) пылевидных и глинистых частиц отмучиванием • К пылевидным и глинистым относят частицы размером менее 0, 05 мм. • Пробу сухого щебня (гравия) массой 5 кг по мещают в сосуд для отмучивания или цилиндриче ское ведро высотой не менее 300 мм и заливают во дой несколько выше уровня щебня. Заполнитель выдерживают в таком состоянии до полного размокания глинистой пленки на зернах щебня (гравия).

где m первоначальная масса пробы, г; m 1 масса пробы после отмучивания, г. Содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 1% по массе в щебне из изверженных и метаморфических пород, щебне из гравия и в гравии для бетонов всех классов. В щебне из осадочных пород это содержание ограничено 2% для бетона прочностью 30 МПа и выше и 3% для бетона прочностью менее 30 МПа.

Определение средней плотности зерен щебня (гравия) • где m масса пробы в сухом состоянии, г; • m 1 масса пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г; • m 2 масса пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г; • в плотность воды, равная 1 г/см 3.

• Среднюю плотность зерен щебня (гравия) вы числяют как среднее арифметическое результатов определения двух навесок. При этом расхождение между результатами двух определений плотности зе рен щебня (гравия) не должно превышать 0, 2 г/см 3. При больших расхождениях производят третье опре деление и вычисляют среднее арифметическое двух ближайших значений.

Определение средней насыпной плотности щебня (гравия) • Высушенный до постоянной массы щебень (гравий) насыпают в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 100 мм до образования конуса, который снимают линейкой вровень с краями (без уплотнения), после этого мерный ци линдр с щебнем (гравием) взвешивают. • Вместимость мерного цилиндра в зависимости от крупности щебня (гравия) должна быть при D=10 мм 5 л , D=20 мм 10 л и D=40 мм 20 л.

• где m масса мерного цилиндра, кг ; • m 1 масса мерного цилиндра со щебнем (гра вием), кг; • V вместимость мерного цилиндра, м 3. • Определение средней насыпной плотности производят два раза, при этом каждый раз берут новую порцию щебня (гравия).

Определение пустотности щебня (гравия) • Пустотность щебня (гравия) определяют на основании предварительно установленных значений средней плотности зерен и средней насыпной плот ности щебня. • Пустотность заполнителя Vп в процентах по объему вычисляют по формуле

• где н средняя насыпная плотность щебня (гравия), кг/м 3; • к средняя плотность зерен щебня (гравия), г/см 3. • Результаты всех выполненных определений (пп. 1 8) сводятся в табл. 2. 7. • В заключение делаются выводы о рационально сти применения испытываемых заполнителей в тя желых бетонах, дается сравнительная оценка их ка чества.