Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

обходимого размера, взвесить и вычислить их процентное содер­ жание.

4.Определить содержание пылевато-глинистых частиц, для чего осторожно перенести в мерный цилиндр вместимостью и,5 л собранные в чашке частицы размером менее 5 мм, предваритель­ но слив из нее излишнюю просветленную воду.

5.Довести столб воды над осадком в цилиндре до !9 см и от­

метить уровень воды чертой воскового карандаша на стекле.

6.Стеклянной палочкой с каучуковым наконечником переме­ шать содержимое цилиндра и через 2 мин слить суспензию с по­ мощью сифона, конец которого должен быть на расстоянии не менее 3 см от поверхности песчано-пылеватого осадка в ци­ линдре.

7.Снова долить дистиллированную воду в цилиндр до метки, перемешать осадок, дать отстояться 2 мин и снова слить сифо­ ном взвесь. Повторять до тех пор, пока вода после промывки не станет прозрачной.

8.Остаток в цилиндре песчаных частиц осторожно перенести

вфарфоровую чашку, слить излишнюю воду, высушить остаток

ивзвесить, выразив содержание песчаных частиц в процентах от массы пробы.

Если необходимо разделить выделенные песчаные частицы

Содержание пылевато-глинистых частиц определяют по раз­ ности массы фракции размером меньше 5 мм и песчаной (сухой остаток в цилиндре после отмучивания пылевато-глинистой фракции).

Содержание органических примесей определяют в том слу­ чае, если гравий будет использован в цементобетоне. Порядок испытания следующий.

1. Отобрать пробу гравия, высушить до воздушно-сухого сос­ тояния. просеять сквозь сито 20 мм и отвесить навеску 1 кг.

2.Заполнить мерный цилиндр до метки 130 см3 подготовлен­ ным гравием и залить его 3%-ным раствором едкого натра до уровня 200 см3.

3.Энергично перемешать содержимое цилиндра и оставить в

покое на сутки, после чего по окраске раствора (от светло-жел­ того до темно-коричневого), сравнивая с эталоном, определить содержание органических примесей.

Эталон приготовляют из 2%-ного раствора танина в 1%-ном растворе спирта. Смесь из 2,5 мл полученного раствора и 97,5 мл 3%-ного раствора едкого натра (взбалтывают и оставля­ ют в покое на 24 ч.

Физико-механические свойства гравия (плотность и объемная масса, пустотность, морозостойкость, сохранность, прочность на износ в полочном барабане, дробимость в цилиндре) определя­ ют так же, как и для щебня.

45

§ 4. ПЕСОК

Песок природный—мелкообломочная горная порода, состоя­ щая из рыхлого скопления окатанных, реже угловатых, зерен минералов преобладающего размера 5—0,05 мм. В песке име­ ются примеси пылеватых и глинистых частиц, реже органичес­ кого вещества. Продукт мелкого дробления прочных горных по­ род (мельче 5 мм) называют искусственным песком, или высев­ ками.

Качество песка как строительного материала характеризуют минералогическим составом, крупностью, зерновым (грануло­ метрическим) составом, формой зерен, содержанием глинистых н органических примесей, а также показателями физических свойств.

Минералогический состав определяют визуально, пользуясь бинокулярной лупой и другим простейшим оборудованием. Пре­ обладающее количество природных песков состоит из кварцевых зерен с примесью тех или иных минералов, заметное количество которых оказывает влияние на свойства песка (чешуйки слюд, зерна полевых шпатов, глауконита и др.). В процессе изучения минералогического состава определяют форму зерен песка, на­ личие и характер пылевато-глинистого вещества на поверхности зерен.

Плотность песка следует определять в таком порядке.

1. Пробу песка массой около 30 г просеять сквозь сито 5 мм, перенести песок (менее 5 мм) в фарфоровую чашку, высушить

1. Отобрать пробу песка, высушить до воздушно-сухого сос­ тояния и при помощи воронки (рис. 19), установленной по цент­ ру металлического цилиндра объемом 1 л так, чтобы конец во­ ронки находился на расстоянии 5 см над верхней кромкой ци­ линдра, заполнить песком цилиндр.

2. Осторожно срезать металлической линейкой излишний пе­ сок по кромке цилиндра и взвесить песок вместе с цилиндром. Вычислить насыпную массу.

Для определения объемной массы песка в уплотненном состоянии заполненный песком цилиндр закрепляют на вибро­ столе и уплотняют песок до постоянного объема, досыпая неко­ торое количество песка до полного заполнения цилиндра.

При определении объемной массы песка естественной влаж­ ности мерный цилиндр вместимостью 1 л заполняют песком в рыхлом состоянии с высоты 5 см; лишний песок удаляют и взве-

46

шивают цилиндр с песком. Затем вычисляют объемную массу влажного песка и его влажность.

По значениям плотности и насыпной массы определяют пуетотпость песка по формуле в %

Зерновой (гранулометрический) состав песка рекомендуется определять следующим образом.

1. Отобрать пробу песка, высушить до постоянной массы и отвесить в фарфоровую чашку 100 г песка.

2.Слегка смочить песок дистиллированной водой и расти­ рать пальцем в течение 3—5 мин для отделения пылевато-гли­ нистых частиц. Затем долить немного воды и растирать еще 1— 2 мин.

3.Слить осторожно суспензию на сито 0,14 мм, которое пос­ тавить предварительно в чистую фарфоровую чашку или крис­ таллизатор.

4.Снова долить воды и продолжать растирать песок, промызая водой до просветления воды «ад слоем песка.

5. Перенести весь промытый пессгк на сито 0,14 мм, осторож­ но погрузить его в кристаллизатор с водой так, чтобы уровень воды был несколько выше слоя песка в сите, и двигать сито в вертикальном и горизонтальном направлениях, чтобы оконча­ тельно отмыть пылевато-глинистые частицы.

6.Оставшиеся на сите песчаные частицы перенести в фарфо­ ровую чашку, высушить в сушильном шкафу при температуре 105—110°С, охладить и просеять сквозь колонку сит 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 мм, взвесить остатки на каждом сите и вычис­ лить содержание каждой фракции в процентах.

7.По разности вычислить содержание пылевато-глинистых частиц.

Модуль крупности песка определяют по формуле

47

Содержание глинистых частиц определяют двумя способами.

Способом отмучивания .испытание рекомендуется вести в та­ кой последовательности.

1. Отобрать пробу сухого песка, просеять сквозь сито 5 мм, взять навеску 100 г и перенести навеску песка в мерный цилиндр

вещества), затем тщательно перемешать стеклянной палочкой с резиновым наконечником содержимое цилиндра и оставить в по­ кое на 2 мин, после чего сифоном с загнутым концом (предвари­ тельно наполненным водой) слить суспензию в 2-л колбу.

3. Долить в цилиндр 400 см3 дистиллированной воды, тща­ тельно перемешать, оставить в покое на 2 мин и снова слить сус­

литровых цилиндра, перемешать суспензию, затем поочередно ввести в каждый цилиндр «успокоительную» стеклянную плас­ тинку шириной 5 см, длиной около 45 см. Через 2—3 сек осто­ рожно пластинку вынуть.

5. Стеклянным сифоном с загнутым концом, который опус­ тить в цилиндр до глубины 100 мм, отобрать 100 см3 суспензии в мерную колбу вместимостью 100 см3 и взвесить колбу с сус­

7. Вычислить содержание глинистых частиц с точностью до

0,1% по формуле

Г = 3,22 f a - g ) ,

где g — масса колбы с водой ® г; gi — масса колбы с суспензией в г.

8. За показатель содержания глинистых частиц принимают среднеарифметическое из двух определений.

48

Методом набухания испытание рекомендуется вести в такой последовательности.

1.Отобранную пробу песка высушить, пропустить сквозь сіи -

то 5 мм и взять навеску 100 г в фарфоровой чашке.

2.Взятую навеску растереть пестиком с резиновым наконеч­ ником, просеять сквозь сито 1,25 мм и всыпать поровну в два мерных цилиндра так, чтобы после уплотнения (легким посту­

киванием упругим предметом) объем песка был 5 см3.

3. Песок в каждом цилиндре разрыхлить, влить 50—70 см3 дистиллированной воды, тщательно перемешать, добавить в ка­ честве коагулятора 3 см3 5%-ного раствора хлористого кальция,

или по формуле

Г//-11.3,

где Г — содержание глинистого вещества; Н — приращение объема.

Содержание органических примесей (методом колориметри­ ческой пробы) определяют следующим образом.

Пробу песка объемом 130 см3 помещают в мерный цилиндр объемом 250 см3 и заливают 3%-ным раствором едкого натра до отметки 200. Далее поступают так же, как при определении содержания органических примесей в гравии.

Коэффициент фильтрации — скорость движения воды в ув­ лажненном слое песка при гидравлическом градиенте, равном 1

необходимо знать, чтобы наряду с другими показателями опре­ делить степень пригодности песка для дренажных устройств.

Показатель фильтрации в основном зависит от пустотнести, размера и взаимного расположения пустот в слое песка, формы

49: