Определение истинной плотности песка – ГОСТ 33057-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение средней и истинной плотности, пористости и водопоглощения (с Поправкой), ГОСТ от 09 сентября 2015 года №33057-2014

10 Лабораторная работа №5 __________________________________________________________________

Испытание природного песка для тяжелого бетона

5.1. Цель работы

Освоение методов определения параметров песка стандартными методами.

5.2. Содержание работы

1. Определение истинной плотности песка.

2. Определение насыпной плотности песка.

3. Определение пустотности песка.

4. Определение влажности песка.

5. Определение содержания в песке пылевидных и глинистых частиц.

6. Определение зернового состава и модуля крупности песка.

5.3. Основные теоретические положения

Природный песок представляет собой рыхлую смесь зерен крупностью 0,145 мм, образовавшуюся в результате естественного разрушения прочных горных пород. Природные пески в зависимости от условий залегания могут быть речные, морские, горные.

Для обычного бетона требования к природному песку следующие:

а) содержание в песке зерен, проходящих через сито 0,14 мм, не должно превышать 10 %, а содержание глинистых, илистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием, не должно превышать 3 % по массе. Наиболее вредна примесь глины, обволакивающей зерна песка, так как она препятствует сцеплению с цементным камнем;

б) органические примеси (гумусовые и др.) допускают только в самом небольшом количестве, так как они понижают прочность и даже разрушают цемент. При обработке песка раствором едкого натра окраска раствора не должна становиться темнее цвета эталона.

Допускается содержание в песке сернокислых соединений в пересчете на SO₃— 2%.

Наличие в песке зерен крупнее 10 мм не допускается; зерен размером 5-10 мм должно быть не более 5 % (по массе).

В зависимости от крупности пески, пригодные для бетона, разделяются следующим образом (табл.5.1):

Таблица 5.1

Группа песка	Модуль крупности, Мк	Полный остаток на сите № 0,63, % по массе
Крупный	3,52,5	5070
Средний	2,52,0	3550
Мелкий	2,01,5	2035

Если при определении группы песка по крупности он не отвечает полностью требованиям табл. 5.1, решающей является величина М

к.

В хорошем песке пустотность не должна превышать 38 %.

Самый большой объем песок занимает при влажности около 5-7%.

Природный песок применяют в качестве заполнителя в бетонах, штукатурных и кладочных растворах, а также для изготовления искусственных каменных материалов.

Определение истинной плотности песка

Истинная плотность песка определяется в пикнометре или с помощью прибора Ле-Шателье.

На технических весах взвешивают 100 г песка, высушенного до постоянного веса при температуре 105°С и охлажденного до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или над безводным хлористым кальцием. Прибор наполняют водой до нижней нулевой риски, причем уровень воды определяют по нижнему мениску. Каждую навеску песка всыпают через воронку прибора небольшими равномерными порциями до тех пор, пока уровень жидкости в приборе, определенный по нижнему мениску, не поднимется до риски с делением 20 мл (или другим делением в пределах верхней градуированной части прибора). Это будет означать, что песок вытеснил объем воды в 20 см

3.

Для удаления пузырьков воздуха прибор поворачивают несколько раз вокруг его вертикальной оси.

Остаток песка, не вошедший в прибор, взвешивают, все взвешивания производят с погрешностью до 0,01 г.

Истинную плотность вычисляют по формуле:

г/см³,

где m — масса навеска песка, г;

m₁ —масса остатка песка, г;

V — объем вытесненной воды, см³.

studfile.net

Определение истинной плотности песка — Студопедия.Нет

Nbsp;

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №___

«Определение свойств песка для строительных работ. Методы испытаний».

Выполнил студент группы _______________ ____________________________

Номер группы)                                                   (ФИО)

Лабораторная работа защищена ________________________ _______________

Дата)

Руководитель работ _____________________________ __________________

ФИО)                                                            (подпись)

Г. Ростов-на-Дону

Г.

Общие сведения

 

Песок — неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм.

Природный песок — неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.

Дробленый песок — песок с крупностью зерен до 5 мм, изготавливаемый из скальных горных пород и гравия с использованием специального дробильно-размольного оборудования.

Фракционированный песок — песок, разделенный на две или более фракций с использованием специального оборудования.

Песок из отсевов дробления — неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, получаемый из отсевов дробления горных пород при производстве щебня и из отходов обогащения руд черных и цветных металлов и неметаллических ископаемых и других отраслей промышленности.

 

Качество песка характеризуют:

— зерновым составом и модулем крупности;

— истинной плотностью;

— насыпной плотностью;

— пустотностью;

— содержанием пылевидных и глинистых частиц;

— наличием органических примесей;

— влажностью и др.

Методы испытаний песка установлены ГОСТ 8735. Большинство испытаний (за исключением определения наличия органических примесей и влажности) проводят на пробах песка, высушенного до постоянной массы.

Песок в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса.

 

Определение зернового состава и модуля крупности песка

 

2.1 Зерновой состав песка характеризуют относительным содержанием в нем зерен определенного размера (фракции), выраженным в процентах. Его определяют путем рассева песка на стандартном наборе сит.

2.2 Аппаратура:

— весы; 

— набор сит с сетками № 1,25; 063; 0315; 016 и сита с круглыми отверстиями диаметрами 10; 5 и 2,5 мм.

 

 

2.3 Определение содержания зерен гравия в песке

Пробу песка массой 2 кг просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметром 5 и 10 мм. При этом материал разделяется следующим образом:

— остаток на сите с диаметром отверстий 10 мм, т.е. зерна крупнее 10 мм;

— остаток на сите с диаметром отверстий 5 мм, т.е. зерна фракции свыше 5 до 10 мм;

— зерна, прошедшие через сито с диаметром отверстий 5 мм, т.е. зерна с размером частиц менее 5 мм (содержимое поддона).

Остатки на ситах с отверстиями диаметром 5 и 10 мм взвешивают и вычисляют содержание в песке, в % по массе, зерен гравия крупнее 10 мм (

) и зерен фракции свыше 5 до 10 мм ( ) по формулам

 

;                                             (1)

 

                                     (2)

где  – масса остатка на сите с отверстиями диаметром 10 мм, г;

 – масса остатка на сите с отверстиями диаметром 5 мм, г;

 – масса пробы, г.

Результаты испытаний записывают в таблицу 1

Таблица 1 – Результаты определения содержания зерен гравия в песке

 

Показатель	Более 10 мм	От 5 до 10мм
Масса остатка на ситах, гр.
Содержание зерен гравия в песке, %

 

2.4 Определение зернового состава

От пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой 1000 г. Ее просеивают через набор сит с отверстиями диаметром 2,5 мм и сетками № 1,25; 063; 0315 и 016. При этом песок разделяется на фракции: свыше 2,5 до 5 мм; свыше 1,25 до 2,5 мм; свыше 0,63 до 1,25 мм; свыше 0,315 до 0,63 мм; свыше 0,16 до 0,315 мм.

Просеивание можно считать законченным, если при интенсивном встряхивании сита над листом бумаги не наблюдается падения зерен песка.

Остатки песка на каждом сите взвешивают.

 

2.5 Обработка результатов

По результатам взвешивания остатков на ситах вычисляют частные и полные остатки. На их основе определяют количество частиц мельче данного размера и рассчитывают модуль крупности песка.

Частными остатками называют остатки песка, образовавшиеся на каждом из контрольных сит.

Частные остатки , в г, равны массе остатков на ситах.

Частные остатки , в %, характеризуют относительное содержание в песке зерен определенной фракции. Их рассчитывают с точностью до второго знака после запятой как отношение массы остатка на данном сите к массе просеиваемой навески по формуле

                                                  (3)

где — масса остатка на данном сите, г;

— масса просеиваемой навески, г.

Полным остатком  в %, называют остаток, который был бы на данном сите, если бы просеивание производилось только через это сито. Он численно равен сумме частных остатков на данном сите и всех ситах с большими размерами отверстий:

                             (4)

где – частные остатки на соответствующих ситах.

Количество частиц мельче данного размера , в %, т.е. количество частиц, прошедших через отверстия в данном сите, рассчитывают по формуле

 

.                                                 (5)

 

Результаты определения зернового состава песка приводят в таблице 2.

 

Таблица 2 – Результаты определения зернового состава песка

 

Наименование показателей	Размер отверстий контрольных сит, мм					Проход через сито с сеткой № 016
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,16
Частные остатки , г
Частные остатки , %
Полные остатки , %						-
Количество частиц мельче данного размера , %						-

 

 

2.5 Определение модуля крупности и группы по крупности песка

По рассчитанным полным остаткам на контрольных ситах определяют модуль крупности песка ( ):

 

              (6)

 

где — полные остатки на ситах, %.

В зависимости от величины модуля крупности по таблице 3 устанавливают группу по крупности песка.

Для песка каждой группы по крупности установлены требования по полному остатку на сите № 063 (таблица 3). В отдельных случаях допускается отклонение полного остатка на сите № 063 от указанных значений, но не более чем на ± 5 %.

 

Таблица 3 – Группы по крупности песка

Группа песка	Модуль крупности	Полный остаток на сите № 063, %
Очень крупный	Свыше 3,5	Свыше 75
Повышенной крупности	Свыше 3,0 до 3,5 вкл.	Свыше 65 до 75 вкл.
Крупный	Свыше 2,5 до 3,0 вкл.	Свыше 45 до 65 вкл.
Средний	Свыше 2,0 до 2,5 вкл.	Свыше 30 до 45 вкл.
Мелкий	Свыше 1,5 до 2,0 вкл.	Свыше 10 до 30 вкл.
Очень мелкий	Свыше 1,0 до 1,5 вкл.	До 10
Тонкий	Свыше 0,7 до 10 вкл.	Не нормируется
Очень тонкий	До 0,7 вкл.	Не нормируется

 

 

Определение истинной плотности песка

3.1 Истинную плотность определяют путем измерения массы единицы объема высушенных зерен песка.

— весы;

— стакан для взвешивания.

3.3 Проведение испытания. Испытываютпесок, просеянный через сито с отверстиями диаметром 5 мм. Его засыпают в стакан и взвешивают.

Рисунок 1 – Колба Ле-Шателье

 

Прибор Ле-Шателье наполняют водой до нижней нулевой риски (уровень воды определяют по нижнему мениску). Песок всыпают через воронку небольшими порциями. Уровень жидкости в приборе при этом поднимается. Когда уровень жидкости будет находиться в пределах верхней градуированной части прибора, засыпку песка прекращают. Для удаления пузырьков воздуха прибор поворачивают несколько раз вокруг его вертикальной оси.

Остаток песка вместе со стаканом взвешивают.

Объем, занимаемый песком в колбе, соответствует числу у деления, до которого поднялся уровень жидкости.

Истинную плотность , в г/см³, вычисляют с точностью до второго знака после запятой по формуле:

.                                      (7)

Испытания выполняют два раза.

Если расхождение между их результатами не превышает 0,02 г/см³,^{среднее значение истинной плотности рассчитывают как среднеарифметическое значение результатов двух испытаний. В противном случае проводят третье испытание и среднее значение истинной плотности определяют как среднеарифметическое двух ближайших значений.}

Результаты записывают в таблицу 4.

 

Таблица 4 – Результаты определения истинной плотности

 

studopedia.net

Определение истинной плотности песка — Материалы и свойства

Для определения истинной плотности песка используют пикнометр с объемом 100 мл и риской на шейке (рис. 6.1). Берут навеску песка 30-40 г, просеивают ее через сито с круглыми отверстиями диаметром 5 мм, высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 110 +5 ° С.

Рис. 6.1. Пикнометр

Пикнометры охлаждают до температуры воздуха в помещении, обтирают, доливают дистиллированную воду до метки и взвешивают. Затем пикнометры освобождают от песка и дистиллированной воды, промывают, наполняют дистиллированной водой до метки и снова взвешивают.

Истинную плотность песка, г / см, определяют по формуле:

Где m — масса пикнометра с песком, г;

M1 — масса пустого пикнометра, г. m2 — масса пикнометра с дистиллированной водой, г; тз — масса пикнометра с песком и дистиллированной водой после удаления пузырьков воздуха, г;

рв — плотность воды, равная 1 г / см ³ .

Различие между двумя результатами не должна превышать 0,02 г / см ³ . При больших отклонениях истинную плотность песка определяют повторно.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение истинной плотности двух навесок.

Из высушенного песка взвешивают две навески по 10 г, засыпают их в пикнометры, которые перед тем высушиваются и взвешиваются.

Пикнометры с песком снова взвешивают, и в них наливают дистиллированную воду на 2/3 их объема.

Каждый пикнометр в наклоненном состоянии ставят на водяную баню и кипятят в течение 20 мин для удаления пузырьков воздуха.

arxipedia.ru

ГОСТ 32722-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Определение истинной плотности, ГОСТ от 24 сентября 2014 года №32722-2014

ГОСТ 32722-2014

МКС 93.080.020

Дата введения 2015-02-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр метрологии, испытаний и стандартизации», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 июня 2014 г. N 45-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Минэкономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 сентября 2014 г. N 1192-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32722-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2015 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Настоящий стандарт входит в группу стандартов, устанавливающих требования и методы испытаний для природного и дробленого песков.

Настоящий стандарт разработан в рамках реализации Программы по разработке межгосударственных стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента (ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог»), утвержденной решением Коллегии Евразийской экономической комиссии N 81 от 13.06.2012.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на песок природный с истинной плотностью зерен от 2,0 до 2,8 г/см и песок дробленый с истинной плотностью зерен от 2,0 до 3,5 г/см, предназначенные для строительства, ремонта, содержания и реконструкции автомобильных дорог общего пользования (далее — песок), и устанавливает методы определения истинной плотности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты*
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.1.019-2009.


ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.131-83 Халаты женские. Технические условия

ГОСТ 12.4.132-83 Халаты мужские. Технические условия

ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 22524-77 Пикнометры стеклянные. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28846-90 Перчатки и рукавицы. Общие технические условия

ГОСТ 32728-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Отбор проб

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32728, а также следующий термин с соответствующим определением.

3.1 истинная плотность: Масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии, т.е. без пор и пустот.

3.2 единичная проба: Проба природного (дробленого) песка, полученная одним из методов сокращения из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.

3.3 мерная проба: Количество песка природного (дробленого), используемое для получения одного результата в одном испытании.

3.4 постоянная масса: Масса пробы, высушиваемой в сушильном шкафу при температуре (110±5) °С, различающаяся не более чем на 0,1% по результатам двух последних последовательно проводимых взвешиваний через промежутки времени, составляющие не менее 1 ч.

4 Требования безопасности и охраны окружающей среды

4.1 При работе с песком необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные ГОСТ 12.1.007.

4.2 Лабораторные помещения, в которых производятся испытания песка, по настоящему стандарту должны быть оборудованы вентиляционными системами по ГОСТ 12.4.021.

4.3 Песок в соответствии с ГОСТ 12.1.044 относятся к негорючим материалам. При работе с песком необходимо соблюдать требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004.

4.4 При эксплуатации электрооборудования, используемого в процессе испытаний, должны соблюдаться требования электробезопасности согласно ГОСТ 12.1.019.

4.5 Персонал при работе с песком должен быть обеспечен средствами индивидуальной защиты:

— специальной одеждой (халатами) по ГОСТ 12.4.131 или ГОСТ 12.4.132;

— перчатками или рукавицами по ГОСТ 28846.

4.6 Утилизацию испытанного материала производят в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя и действующим законодательством.

5 Требования к условиям испытаний

При проведении испытаний должны соблюдаться следующие условия для помещений, в которых производится испытание материала:

— температура воздуха (21±4) °С;

— относительная влажность воздуха не более 80%.

6 Методы испытаний

6.1 Пикнометрический метод А

6.1.1 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам

При проведении испытаний применяют следующее оборудование, материалы и реактивы:

— весы электронные по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания не менее 2000 г и ценой деления не более 0,01 г;

— сита с ячейками размером 0,125 и 4 мм по [1];

— термостат, обеспечивающий поддержание температуры в интервале (20±0,5) °С;

— термометр с ценой деления не более 0,2 °С;

— пикнометры вместимостью 100 см по ГОСТ 22524 — 2 шт.;

— эксикатор по ГОСТ 25336;

— сушильный шкаф, обеспечивающий циркуляцию воздуха и поддержание температуры в интервале (110±5) °С;

— кальций хлористый (кальций хлорид) по ГОСТ 450;

— песчаная баня;

— таймер с диапазоном измерения не менее 30 мин и ценой деления не более 1 мин;

— электроплитка;

— дистиллированная вода по ГОСТ 6709.

6.1.2 Сущность метода

Сущность метода состоит в определении массы зерен песка в абсолютно плотном состоянии путем взвешивания до и после кипячения.

6.1.3 Подготовка к испытанию

6.1.3.1 Отбор и формирование проб производят по ГОСТ 32728.

6.1.3.2 Подготавливают единичную пробу массой (500±10) г и просеивают её через сита с размером ячеек 4 и 0,125 мм. Просеянный через сито 0,125 мм материал высушивают до постоянной массы, помещают в эксикатор над безводным хлористым кальцием и дают ему остыть до комнатной температуры. После этого отбирают из материала две мерные пробы. Масса мерной пробы должна составлять (15,00±0,01) г.

6.1.4 Порядок выполнения испытаний

6.1.4.1 Взвешивают по одному сухие чистые пикнометры.

6.1.4.2 Подготовленные по 6.1.3.2 мерные пробы засыпают в пикнометры.

6.1.4.3 Взвешивают пикнометры с песком.

6.1.4.4 Добавляют в пикнометры с песком дистиллированной воды примерно до заполнения 2/3 их объёма. Содержимое аккуратно перемешивают и ставят пикнометры в наклонном положении на песчаную баню, установленную на электроплитку.

6.1.4.5 Содержимое пикнометров доводят до кипения и кипятят в течение 15-20 мин для удаления пузырьков воздуха.

6.1.4.6 После этого пикнометры снимают с песчаной бани, охлаждают до комнатной температуры, помещают в водяной термостат таким образом, чтобы верхняя часть горловины находилась на 0,5-1 см выше уровня воды, и выдерживают при температуре (20±0,5) °С в течение (25±5) мин. Затем в пикнометры добавляют дистиллированную воду до отметки на горловине, обтирают поверхность пикнометров салфеткой или бумажным полотенцем и взвешивают. Добавляемая дистиллированная вода должна иметь температуру (20±0,5) °С.

6.1.4.7 Освобождают пикнометры от содержимого, промывают и заново наполняют дистиллированной водой до отметки, расположенной ниже метки на горловине, помещают их в водяной термостат и выдерживают в течение 10-15 мин. Затем в пикнометры добавляют дистиллированную воду до отметки на горловине, обтирают поверхность пикнометров салфеткой или бумажным полотенцем и взвешивают. Добавляемая дистиллированная вода должна иметь температуру (20±0,5) °С.

6.1.5 Обработка результатов

Истинную плотность песка , г/см определяют по формуле (1) с точностью до второго знака после запятой

, (1)

где — масса пикнометра с песком, г;

— масса пустого пикнометра, г;

— масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

— масса пикнометра с песком и дистиллированной водой наполненного до метки, г;

— плотность воды, равная 1 г/см.

Расхождение результатов двух параллельных испытаний истинной плотности не должно превышать значения 0,02 г/см. В противном случае повторяют определение истинной плотности.

6.2 Пикнометрический метод Б

6.2.1 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам

При проведении испытаний применяют следующее оборудование, материалы и реактивы:

— весы электронные по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания не менее 2000 г и ценой деления не более 0,01 г;

— вакуумная установка с возможностью создавать и поддерживать давление (2000±100) Па;

— термостат, обеспечивающий поддержание температуры в интервале (20±0,5) °С;

— термометр с ценой деления не более 0,2 °С;

— таймер с диапазоном измерения не менее 30 мин и ценой деления не более 1 мин;

— сита с ячейками размером 0,125 и 4 мм по [1];

— два пикнометра вместимостью 100 см по ГОСТ 22524;

— сушильный шкаф с циркуляцией воздуха и поддержанием температуры (110±5) °С;

— кальций хлористый по ГОСТ 450;

— эксикатор по ГОСТ 25336;

— дистиллированная вода по ГОСТ 6709.

6.2.2 Сущность метода

Сущность метода состоит в определении массы зерен песка в абсолютно плотном состоянии путем взвешивания до и после вакуумирования.

6.2.3 Подготовка к испытанию

6.2.3.1 Отбор и формирование проб производят по ГОСТ 32728.

6.2.3.2 Подготавливают единичную пробу массой (500±10) г и просеивают её через сита с размером ячеек 4 и 0,125 мм. Просеянный через сито 0,125 мм материал высушивают до постоянной массы, помещают в эксикатор над безводным хлористым кальцием и дают ему остыть до комнатной температуры. После этого отбирают из материала две мерные пробы. Масса мерной пробы должна составлять (10,00±0,01) г.

6.2.4 Порядок выполнения испытаний

6.2.4.1 Взвешивают по одному чистые и сухие пикнометры.

6.2.4.2 Мерные пробы, подготовленные по 5.3.2, засыпают в пикнометры. Взвешивают пикнометры с песком.

6.2.4.3 Добавляют в пикнометры дистиллированной воды в таком количестве, чтобы песок был полностью покрыт водой.

6.2.4.4 Устанавливают пикнометры в вакуумную установку. Создают давление в вакуумной установке (2000±100) Па и выдерживают указанное давление в течение 30 минут.

6.2.4.5 По истечению отведенного времени давление доводят до атмосферного. Извлекают пикнометры из вакуумной установки и наполняют их дистиллированной водой до отметки, расположенной ниже метки на горловине.

6.2.4.6 Помещают в водяной термостат таким образом, чтобы верхняя часть горловины находилась на 0,5-1 см выше уровня воды, и выдерживают при температуре (20±0,5) °С в течение (25±5) мин.

6.2.4.7 По истечении (25±5) мин в пикнометры добавляют дистиллированную воду до отметки на горловине, обтирают поверхность пикнометров салфеткой или бумажным полотенцем и взвешивают. Добавляемая дистиллированная вода должна иметь температуру (20±0,5) °С.

6.2.5 Обработка результатов

Истинную плотность песка , г/см определяют по формуле (2) с точностью до второго знака после запятой

, (2)

где — масса пикнометра с песком, г;

— масса пустого пикнометра, г;

— масса пикнометра с песком заполненного дистиллированной водой, г;

— объем пикнометра, мл;

— плотность дистиллированной воды, равная 1 г/см.

Расхождение результатов двух параллельных испытаний истинной плотности не должно превышать значения 0,02 г/см. В противном случае повторяют определение истинной плотности.

6.3 Метод ускоренного определения истинной плотности

Данный метод применяют для оперативного определения значения истинной плотности.

6.3.1 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам

При проведении испытаний применяют следующее оборудование, материалы:

— весы электронные по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания не менее 2000 г и ценой деления не более 0,01 г;

— сито с ячейками размером 4 мм по [1];

— прибор Ле-Шателье рисунок 1;

Рисунок 1 — Прибор Ле-Шаталье

Рисунок 1 — Прибор Ле-Шаталье

— термостат, обеспечивающий поддержание температуры в интервале (20±0,5) °С;

— термометр с ценой деления не более 0,2 °С;

— сушильный шкаф, обеспечивающий циркуляцию воздуха и поддержание температуры в интервале (110±5) °С;

— кальций хлористый по ГОСТ 450;

— дистиллированная вода по ГОСТ 6709.

6.3.2 Сущность метода

Сущность метода состоит в определении истинной плотности песка путем измерения высушенной до постоянной массы единицы объема зерен песка с использованием прибора Ле-Шателье.

6.3.3 Подготовка к испытанию

6.3.3.1 Отбор и формирование проб производят по ГОСТ 32728.

6.3.3.2 Подготавливают единичную пробу массой (500±10) г и просеивают ее через сито с размерами ячеек 4 мм. Просеянный через сито 4 мм песок высушивают до постоянной массы, помещают в эксикатор над безводным хлористым кальцием и дают ему остыть до комнатной температуры. После этого отбирают две мерные пробы. Масса мерной пробы должна составлять (75,00±0,01) г.

6.3.4 Порядок выполнения испытаний

6.3.4.1 Прибор наполняют водой до нулевой отметки. Уровень воды определяют по нижнему мениску.

6.3.4.2 Мерную пробу песка засыпают через воронку прибора небольшими равномерными порциями до тех пор, пока уровень воды в приборе не поднимется до отметки с делением 20 мл (или другим делением в пределах верхней градуированной части прибора). Для удаления пузырьков воздуха прибор устанавливают на резиновый коврик и в наклонном положении несколько раз поворачивают вокруг его вертикальной оси.

6.3.4.3 Остаток песка, не вошедший в прибор, взвешивают.

6.3.5 Обработка результатов

Истинную плотность песка , г/см определяют по формуле (3) с точностью до второго знака после запятой

, (3)

где — масса мерной пробы песка, г;

— масса остатка песка, г;

— объем воды, вытесненной песком, мл.

Расхождение результатов двух параллельных испытаний истинной плотности не должно превышать значения 0,02 г/см. В противном случае повторяют определение истинной плотности.

7 Оформление результатов испытаний

Результат испытания оформляется в виде протокола, который должен содержать:

— номер протокола;

— дату проведения испытания;

— название организации, проводившей испытание;

— ссылку на настоящий стандарт;

— ссылку на акт отбора проб;

— результат испытания;

— сведения об условиях проведения испытания;

— фамилия, имя, отчество и подпись лица, проводившего испытание;

— фамилия, имя, отчество и подпись лица, ответственного за испытание.

8 Контроль точности результатов измерений

Точность результатов измерений обеспечивается:

— соблюдением требований настоящего стандарта;

— проведением периодической оценки метрологических характеристик средств измерений;

— проведением периодической аттестации оборудования.

Лицо, проводящее измерения, должно быть ознакомлено с требованиями настоящего стандарта.

Библиография

[1]	ISO 3310-1:2000*	Сита лабораторные. Технические требования и испытания. Часть 1. Лабораторные сита из проволочной ткани (Test sieves — Technical requirements and testing — Part 1: Test sieves of metal wire cloth)

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.


__________________________________________________________________________
УДК 625.073:006.354 МКС 93.080.020

Ключевые слова: песок природный, песок дробленый, истинная плотность, кипячение, вакуум, прибор Ле-Шателье
__________________________________________________________________________



Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2014

docs.cntd.ru

Способы определения плотности песка сухого

Испытание природногопеска для тяжелого бетона

5.1.Цель работы

Освоение методов определения параметровпеска стандартными методами.

5.2.Содержание работы

Определение истинной плотности песка.Определение насыпной плотности песка.Определение пустотности песка.Определение влажности песка.Определение содержания в песке пылевидных и глинистых частиц.Определение зернового состава и модуля крупности песка.

5.3.Основные теоретические положения

Природный песок представляет собойрыхлую смесь зерен крупностью 0,145мм, образовавшуюся в результатеестественного разрушения прочных горныхпород. Природные пески в зависимостиот условий залегания могут быть речные,морские, горные.

Для обычного бетона требования кприродному песку следующие:

а) содержание в песке зерен, проходящихчерез сито 0,14 мм, не должно превышать10 %, а содержание глинистых, илистых ипылевидных примесей, определяемыхотмучиванием, не должно превышать 3 % помассе. Наиболее вредна примесь глины,обволакивающей зерна песка, так как онапрепятствует сцеплению с цементнымкамнем;

б) органические примеси (гумусовые идр.) допускают только в самом небольшомколичестве, так как они понижают прочностьи даже разрушают цемент. При обработкепеска раствором едкого натра окраскараствора не должна становиться темнеецвета эталона.

Допускается содержание в песке сернокислыхсоединений в пересчете на SO3— 2%.

Наличие в песке зерен крупнее 10 мм недопускается; зерен размером 5-10 мм должнобыть не более 5 % (по массе).

В зависимости от крупности пески,пригодные для бетона, разделяютсяследующим образом (табл.5.1):

Таблица 5.1

Группа пескаМодуль крупности,МкПолный остаток на сите№ 0,63,% по массеКрупный3,52,55070Средний2,52,03550Мелкий2,01,52035

Если при определении группы песка покрупности он не отвечает полностьютребованиям табл. 5.1, решающей являетсявеличина Мк.

В хорошем песке пустотность не должнапревышать 38 %.

Самый большой объем песок занимает привлажности около 5-7%.

Природный песок применяют в качествезаполнителя в бетонах, штукатурных икладочных растворах, а также дляизготовления искусственных каменныхматериалов.

Определение истинной плотности песка

Истинная плотностьпеска определяется в пикнометре или спомощью прибора Ле-Шателье.

Натехнических весах взвешивают 100 г песка,высушенного до постоянного веса притемпературе 105°С и охлажденного докомнатной температуры в эксикаторе надконцентрированной серной кислотой илинад безводным хлористым кальцием.

Приборнаполняют водой до нижней нулевой риски,причем уровень воды определяют понижнему мениску. Каждую навеску пескавсыпают через воронку прибора небольшимиравномерными порциями до тех пор, покауровень жидкости в приборе, определенныйпо нижнему мениску, не поднимется дориски с делением 20 мл (или другим делениемв пределах верхней градуированной частиприбора). Это будет означать, что песоквытеснил объем воды в 20 см3.

Дляудаления пузырьков воздуха приборповорачивают несколько раз вокруг еговертикальной оси.

Остаток песка, не вошедший в прибор,взвешивают, все взвешивания производятс погрешностью до 0,01 г.

Истинную плотностьвычисляют по формуле:

г/см3,

гдеm— массанавеска песка, г;

m1—массаостатка песка, г;

V— объем вытесненной воды, см3.

Для строительных нужд используются природные пески различного происхождения – речной, морской, карьерный, барханный и т.

д. Их различия состоят в способе добычи, процентном содержании глинистых и органических примесей, а также пылевидных частиц, негативно сказывающихся на качестве бетонных смесей и прочности готовых строительных конструкций. Определенную роль на сферу применения того или иного вида песка оказывает степень его загрязненности, форма зерен, стоимость материала и его доступность, фракционный состав и влажность.

Отличия и особенности карьерного песка

Разница между наиболее распространенными видами песков – карьерным и речным – состоит в способе их добычи. Оба они относятся к природным неорганическим материалам и добываются в результате разработки месторождений, но в первом случае песок извлекается открытым способом, а во втором – гидромеханическим со дна рек. В свою очередь, карьерный песок подразделяется на:

сеяный;намывной, или мытый;необработанный, низкокачественный.

В первом случае его распределяют на фракции путем просеивания, удаляя при этом крупные включения. Такой песок получается недостаточно чистым, так как в его составе прослеживаются глинистые, известковые и почвенные примеси. В связи с этим, использование материала допускается при низких технических требованиях к выполняемым работам.

Намывной песок подвергается гидромеханической обработке водой, избавляющей его от ненужных составляющих, что в конечном итоге сказывается на чистоте и качестве насыпного материала.

Разрабатываемые карьеры могут располагаться на равнинах, косогорах, в горах или руслах высохших рек и водоемов. В зависимости от состава песчаных зерен карьерный песок бывает:кварцевым;известняковым;полевошпатовым;доломитовым и т. д.Равнинные карьеры представляют собой ровные площадки с залегающими чуть ниже уровня грунта толстыми песчаными слоями.

Наличие подземных вод и глубина разработки напрямую влияют на влажность песка, который может быть как сухим, так и обводненным.Косогорные участки располагаются на возвышенностях, за счет чего порода остается всегда сухой, а водные карьеры, хотя и не имеют поверхностных вод, все же отличаются наличием обводненных песков. Их добыча, в данном случае, производится с использованием гидромеханизации в виде землесосов и рыхлителей. Горные карьеры обеспечивают строительную отрасль кварцевыми песками.

По размерам песчаных зерен материал подразделяется на семь групп, начиная с очень тонкого (модуль крупности до 0,7) и заканчивая повышенной крупностью (модуль крупности 3-3,5). В таблице 4 ГОСТ 8736-2014 указывается максимальное процентное содержание по массе глинистых и пылевидных частиц в строительном песке в пределах от 2 до 10%, в зависимости от группы сыпучего материала, а также наличие комковой глины – не более 0,25-1%.

Характеристики материала

Необработанный карьерный песок значительно грязнее речного, но в 1,5-2 раза дешевле, что определяет его сферу применения. Он незаменим в работах, где к техническим показателям материалов не предъявляется высоких требований, так как его стоимость остается привлекательной. Следует отметить, что более дорогой, очищенный карьерный песок составляет неплохую альтернативу речному собрату при использовании в бетонных смесях, что происходит за счет неровной формы зерен, имеющих хорошую цепкость, по сравнению с гладкими частицами.

Важными характеристиками карьерного песка считаются:

плотность – насыпная и истинная;пустотность – определяет процентный состав воздуха в общем объеме сыпучего материала;модуль крупности песчаных зерен, указывающий на определенную группу материала;процентный показатель инородных включений, в том числе глинистых, органических и пылевидных;влажность;морозостойкость;радиоактивность;коэффициент фильтрации.

Какой бывает плотность карьерного песка

Из всего перечня технических характеристик рассматриваемого строительного материала можно выделить:

насыпную плотность песка карьерного (кг/м3), определяемую для условий естественной влажности;истинную плотность зерен (г/см3).

Под насыпной плотностью подразумевается вес одного куба сыпучего материала, находящегося в неуплотненном состоянии. Сюда входит не только объем твердых частиц, но и пустоты между ними, поэтому показатели насыпной плотности крупнозернистого песка всегда бывают меньше соответствующих величин, относящихся к мелкозернистым материалам. В первом случае, к примеру, среднее значение плотности песка, добытого из карьера открытым способом, составляет 1400-1500кг/м3, а во втором – 1700-1800кг/м3.

Насыпную плотность сыпучих стройматериалов нередко называют средней, что не совсем верно, так как термин «средняя плотность» больше относится к твердым и жидким средам.

Истинная плотность материала является постоянной величиной, зависящей от структуры песчаных зерен и их химического состава. Исходя из технических условий, представленных в ГОСТ 8736-2014, показатель истинной плотности песчаных зерен природного песка должен находиться в пределах 2-2,8г/см3. Материал с такими значениями вводят состав растворов, бетонов и сухих смесей, его используют при устройстве оснований под автодорогами и взлетно-посадочными полосами.

От плотности карьерного песка зависит его расход на выполнение тех или иных работ. При одинаковом объеме материала и меньшем показателе его плотности, потребуется приобрести меньше песка в весовом эквиваленте.

Иными словами, при насыпной плотности 1400кг/м3 – в одном кубе окажется 1,4т песка, а при показателе 1800кг/м3 – 1,8т песка.Но при меньшей плотности материала придется учесть его бóльшую пустотность, которая может повлиять на усадку при трамбовке песчаного слоя или на увеличение расходов при покупке вяжущих, входящих в состав бетонной смеси. Не стоит забывать и о том, что на плотность песка влияет его влажность и наличие глинистых примесей. Данные факторы ухудшают качество насыпного материала.

Способы определения плотности

Возможные методы, их сущность, требуемое оборудование и инструменты для проведения измерений указываются в ГОСТ 8735-88. Здесь же уточняются этапы проведения испытаний и способы обработки полученных результатов.

Насыпная плотность песка определяется в результате его взвешивания в мерных металлических сосудах цилиндрической формы.

Их вместимость составляет 1дм3 и 10дм3. Первый сосуд предназначается для высушенного и просеянного, а второй – для непросеянного песка, находящегося в своем естественном состоянии при нормальной влажности. Пустые и полные емкости взвешивают, после чего по формуле определяют значение насыпной плотности песка.

В бытовых условиях используют обычное 10-литровое ведро, в которое с высоты около 10см насыпают песок до заполнения посудины «с горкой». Далее возвышение срезают вровень с краем ведра, а вместившийся в емкость песок – взвешивают и определяют его чистую массу без ведра. Полученный в килограммах результат делят на 0,01м3, что позволяет выяснить насыпную плотность песка, или массу одного куба материала в тоннах.Самостоятельные измерения и расчеты рекомендуется выполнять не менее двух раз, после чего потребуется вычислить среднее арифметическое значение насыпной плотности.В лаборатории для определения истинной плотности зерен используют два метода:пикнометрический – с помощью пикнометра, представляющего собой сосуд из стекла специальной формы и определенной вместимости;ускоренный – с помощью прибора Ле-Шалье, имеющего своеобразную форму с воронкой в верхней части и шкалой, нанесенной на горлышке стеклянного сосуда.Подготовка и проведение испытаний досконально описаны в вышеуказанном ГОСТ.

Способы определения истинной плотности значительно отличаются друг от друга, а обработка результатов производится по совершенно разным формулам. Но в итоге цифры получаются идентичными, хотя по продолжительности и трудоемкости процессы заметно разнятся.Качественный состав сыпучего материала совершенствуют двумя способами – просеиванием и промывкой. В процессе обработки удаляются крупные обломки и камни, а также глиняные и органические включения.

Сеяный песок более однороден и в большинстве случаев уже пригоден для замеса фундаментных и штукатурных растворов.Мытый песок, как видно из названия, подвергают очищению с помощью большого количества воды. Как правило, процесс происходит в условиях обводненных карьеров, но при необходимости обработки песка в сухих условиях, его состав улучшают путем дополнительного устройства водных резервуаров. В результате очистки, из песка вымываются практически все глинистые включения, а материал по качеству приближается к более чистому речному аналогу.Намывной песок допускается использовать в ответственных монолитных конструкциях и производстве прочных бетонов.

Применение разных составов карьерного песка

Предназначение рассматриваемого материала зависит от его качества, наличия или отсутствия примесей. К примеру, низкокачественный карьерный песок, благодаря своей низкой стоимости и универсальности, широко используется в нескольких направлениях, не всегда связанных со строительством. В частности:

для «облегчения» почвенного слоя в сельскохозяйственных работах;при устройстве насыпей на низменных или заболоченных участках;в ландшафтном дизайне;в дорожном строительстве;на очистных сооружениях;в качестве обратных засыпок траншей или при заполнении канав;при хранении овощей;в бытовых и хозяйственных целях – для выращивания рассады и цветов, посыпки обледенелых дорожек и пр.

Сеяный песок, добытый из карьеров, используют в отделочных работах, закладывая его в состав штукатурных и цементных смесей.Материал допускается применять при устройстве фундаментных подушек и асфальтовых покрытий. Мелкозернистые фракции превосходно себя показывают в составе начальных шпаклевок, различных затирок и декоративных смесей.

Крупнозернистый карьерный песок укладывают в качестве дренирующего слоя и добавляют в растворы при заливке бордюрных камней и тротуарных плиток.Намывной песок предназначается для бетонных и железобетонных конструкций, ответственных за несущую способность строений. Его вводят в состав сухих строительных смесей различного предназначения.Не стоит делать ставку на экономное приобретение низкокачественного песка, если для работы требуется более дорогостоящий материал. Получив единоразовую выгоду, можно приобрести целый комплекс проблем, решать которые придется на протяжении долгих лет.

Источники:

• studfiles.net
• semidelov.ru

blog-potolok.ru

Определение насыпной плотности

Песок насыпают совком с высоты 10 см в предварительно взвешенный сосуд емкостью 1 л до образования над верхом сосуда конуса из песка, который затем снимают вровень с краями сосуда, после чего цилиндр с песком взвешивают.

Насыпная плотность песка _н вычисляется по формуле:

где т — масса мерного сосуда, кг;

т₁ — масса мерного сосуда с песком, кг;

V — объем сосуда, м³.

Определение пустотности песка

Пустотность (объем межзерновых пустот) песка в стандартном неуплотненном состоянии определяют на основании значений истинной плотности и насыпной плотности песка, установленных предварительно.

Пустотность песка (V_м.п) в процентах по объему вычисляют по формуле:

где  — истинная плотность песка, г/см³;

_н — насыпная плотность песка, кг/м³.

Определение влажности песка

Влажность определяют путем сравнения массы песка в состоянии естественной влажности и после высушивания.

Навеску массой 1000 г песка насыпают в противень и сразу же взвешивают, а затем высушивают в этом же противне до постоянной массы.

Влажность песка (W) в процентах вычисляют по формуле

%

где т — масса навески в состоянии естественной влажности;

т₁ — масса навески в сухом состоянии, г.

Песок обладает способностью сильно изменять объемную массу и объем при влажности, что должно учитываться при его дозировке (рис. 1).

Рис. 1. Зависимость объемной массы песка от его влажности

Определение содержания в песке пылевидных и глинистых частиц

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

Суммарное содержание в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц определяется методом отмучивания, сущность которого состоит в том, что указанные частицы, будучи взмучены вместе с песком в воде, осаждаются значительно медленнее зерен песка и легко могут быть от него отделены.

Отвешивают 1000 г песка и высыпают в сосуд для отмучивания (рис. 2). Сосуд заливается водой с таким расчетом, чтобы высота слоя над песком была около 200 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 сосуда снова энергично перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Через 2 мин сливают, через два нижних отверстия, 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.

Рис. 2. Сосуд для отмучивания песка

Определение зернового состава и модуля крупности песка

Гранулометрический состав песка характеризуется процентным содержанием в нем зерен различного диаметра, и для его определения пользуются методом ситового анализа.

От пробы песка, прошедшего через сито с отверстием  5 мм отбирается навеска 1000 г и просеивается через комплект сит (2,5 мм; 1,25 мм; 0,63 мм; 0,315 мм; 0,14 мм). Просеивание считается законченным, если через сито с отверстиями 0,14 мм на чистый лист бумаги за 1 минуту проходит не более 0,1 % зерен песка от общей массы просеиваемой навески. Остатки песка на каждом сите взвешиваются и вычисляются частные остатки с точностью до 0,1 г и в % на каждом сите:

%

Полные остатки на каждом сите вычисляются в % как сумма частных остатков на всех предыдущих верхних ситах, начиная с сита 2,5 мм, и частного остатка на данном сите:

.

По полным остаткам в лабораторном журнале строят кривую просеивания песка и сравнивают ее со стандартной областью допустимого колебания зернового состава.

Крупность песка характеризуется модулем крупности, который с точностью до 0,01 вычисляется по формуле:

где А_2,5, А_1,25, А_0,63, А_0,315, А_0,14 — полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 0,63; 0,315; 0,14, %.

Рис. 3. График зернового состава песка

5.4. Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с методами определения свойств песка.

2. Определение истинной плотности песка.

3. Определение насыпной плотности.

4. Определение пустотности песка.

5. Определение влажности песка.

6. Определение содержания в песке пылевидных и глинистых частиц.

7. Определение зернового состава и модуля крупности песка.

8. Решить задачу.

studfile.net

Лабораторные работы

по дисциплине

«История наук о материалах»

Лабораторная работа № 1

Определение качества кварцевого песка

Цель работы: Определение стандартных характеристик песков. Узнать влияние качества песка на качество цементного раствора.

Определение количества пылеватых и глинистых примесей

Навеску песка (высушенного и просеянного) массой 1 кг (m) всыпают в сосуд и заливают водой выше уровня песка на 20 см. В течение 4 часов песок периодически перемешивают, оставляют в покое на 2 мин., затем сливают мутную воду, оставляя над песком слой воды 3 см. В сосуд доливают чистую воду до первоначального уровня. Так промывку песка повторяют до тех пор, пока вода после промывки не будет оставаться прозрачной. Окончательно промытую навеску высушивают до постоянной массы (m₁).

Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %, определяют по формуле:

100 %,

где m − масса пробы до отмучивания, г;

m₁ − масса пробы после отмучивания, г.

Определение средней плотности (гост 27005)

Объём образцов правильной геометрической формы определяют по геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 0,1 мм. Каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое трёх измерений. Образцы должны быть сухими.

Объём образцов неправильной формы определяют по вытесненной воде, опуская в мерный цилиндр с водой кусок известняка или гравия, который тонет, с отметкой объёма вытесненной жидкости. 1 мл = 1 см³.

Средняя плотность ρ_m, кг/м³, определяют по формуле:

ρ_m = m/V_e × 1000,

где m− масса сухого образца, г;

V_e − объём образца, см³.

Средняя плотность песка кварцевого не определяется, её принимают такой, как истинная – 2,65 г/см³.

Определение истинной (абсолютной) плотности материала (пикнометрический метод)

Для определения истинной плотности отбирают навеску массой по 10 г (m). Каждую навеску порошка высыпают в чистый высушенный пикнометр (рис. 1) и наливают в него дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен не более чем на половину своего объема, затем пикнометр встряхивают, смачивая весь порошок, ставят на песчаную баню и нагревают содержимое, не доводя до кипения, в наклонном положении в течение 15–20 минут для удаления пузырьков воздуха.

Рис. 1 – Пикнометр для определения истинной плотности материала

Затем пикнометр обтирают, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированную воду и взвешивают (m₁), после чего пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной температуры и еще раз взвешивают (m₂). В тетради чертят таблицу 1, в которую заносят массы каждого материала и последующих расчетов.

Истинная плотность материала ρ_ист, г/см³, определяется по формуле:

где m− масса навески порошка, г;

m₁− масса пикнометра с навеской и водой после нагревания, г;

m₂− масса пикнометра с водой, г;

ρ_в − плотность воды, равная 1 г/см³.

Расхождение между результатами двух определений не должно быть более 0,02 г/см³. В случает больших расхождений производят третье определение и принимают для расчета два ближайших.

В результате принимают среднеарифметическое значение двух параллельных испытаний.

studfile.net