Основные сведения к лабораторной работе. В качестве мелкого заполнителя для всех видов бетона и строительного раствора в основном применяются плотные природные пески[2]

В качестве мелкого заполнителя для всех видов бетона и строительного раствора в основном применяются плотные природные пески[2], реже – природные дробленые и дробленые из отсевов (после дробления щебня). Их пригодность определяется соответствием значений показателей основных свойств ГОСТ 8269.0-97* и ГОСТ 8269.1-97. К таким свойствам, прежде всего, относятся зерновой состав, крупность, чистота (включая вредные примеси, в том числе органические и потенциально реакционноспособные породы и минералы), а для дробленых песков – прочность (по пределу прочности исходной горной породы при сжатии в насыщенном водой состоянии). Кроме того, для расчета составов бетонов и строительных растворов необходимо знать плотность, водопоглощение и влажность песка.

Зерновой состав песка, характеризуемый полными остатками на контрольных ситах, должен удовлетворять требованиям, представленным на рис. 4.1. Его оценка осуществляется путем построения кривой просеивания (графика зернового состава , где d – размер стандартного сита), которая должна находиться в пределах области допускаемых значений полных остатков, приведенной на рис. 7.1.

К характеристикам зернового состава относится также содержание в нем зерен гравия и мелких частиц (пыли).

Если песок по зерновому составу не отвечает указанным требованиям, его следует обогащать или применять во фракционном виде. Обогащение песков заключается в улучшении их зернового состава и чистоты путем переработки на специальном оборудовании. Фракционированные пески дозируются при приготовлении бетона раздельно по фракциям, зерновой состав которых должен отвечать требованиям технических условий на эти пески.

Рис. 7.1. Графики требований к зерновому составу песка для тяжелого бетона:

1 – допускаемая нижняя граница зернового состава (модуль крупности ); 2 – рекомендуемая нижняя граница зернового состава ( для бетонов класса В15 и выше, а также для бетонов безнапорных бетонных и железобетонных труб; 3 - рекомендуемая нижняя граница зернового состава () для бетонов класса В25 и выше, а также для бетонов напорных и низконапорных железобетонных труб; 4 – допускаемая верхняя граница зернового состава песков (

По крупности пески делятся на группы в зависимости от значения модуля крупности (п. 7.3) и полного остатка на сите № 063 (табл. 7.1).

Если значение полного остатка на сите № 063 не отвечает требованиям табл. 7.1, то решающим для определения группы песка является значение его модуля крупности.

Лучшими, пригодными для применения во всех бетонах являются крупные и средние пески ().

Таблица 7.1

Классификация песков по крупности

Мелкие пески можно использовать в бетонах класса ниже В15 (М200), а также для бетонов подводной зоны в конструкциях мостов. В бетонах класса В15 (М200) и выше допускается применение мелких песков при соответствующем технико-экономическом обосновании. Крупные пески рекомендуются для бетонов класса В25 (М350) и выше. Пески повышенной крупности используются в бетонах для гидротехнических сооружений (для других сооружений – только при специальном технико-экономическом обосновании).

Наличие в природном и дробленом песках крупных зерен размером свыше 5мм, относящихся к гравию или щебню, ограничивается 10%, а для обогащенных песков -5% по массе. Наличие еще более крупных зерен размером свыше 10мм во всех видах песков должно быть не более 0,5%.

Содержание в песке мелких частиц, проходящих через сито № 016 и относимых к пыли, в бетоне, предназначенном для различных конструкций (кроме труб), не должно превышать 10% по массе. В обогащенных песках их содержание ограничивается 5%.

Существенно снижают прочность и морозостойкость бетона, очень мелкие пылевидные, глинистые и илистые частицы, обычно прилипающие к зернам песка и определяемые отмучиванием. Их содержание в природном песке не должно превышать 3% по массе, в обогащенном – 2%, во фракционированном песке крупной фракции – 0,5%, мелкой 1,5%. При наличии этих частиц в большем количестве необходимо производить промывку песка перед его использованием в бетоне.

Песок может быть также засорен органическими примесями, содержание которых считается допустимым, если цвет раствора едкого натра после обработки им песка будет светлее эталона. В противном случае пригодность песка определяется специальными исследованиями.

В данной лабораторной работе оцениваются следующие свойства песка и их показатели:

зерновой состав (характеризуется полными остатками на ситах, а также содержанием зерен гравия и пыли);

крупность (определяется модулем крупности);

чистота (зависит от содержания пылевидных, глинистых и илистых частиц, вредных органических примесей);

плотность, насыпная плотность и пустотность;

влияние влажности на насыпную плотность.