Удельная поверхность заполнителей

Содержание вредных примесей

К вредным примесям, содержание которых в песке и щебне ограничивается ГОСТами, относятся пылевидные, глинистые, илистые, органические и глина в комках. Глинистые, пылевидные примеси в песке при использовании его для бетонов повышают водопотребность смесей с последующим снижением прочности. Содержание этих примесей определяют методом отмучивания или пипеточным методом.

Методом отмучивания определяют суммарное содержание частиц размером менее 0.05 мм. Сущность метода состоит в многократной промывке песка или щебня от примесей (отмучивании) и сравнении первоначальной массы песка с массой его после промывки.

Для испытаний из средней пробы, высушенной до постоянной массы, берут навеску 100 г. Навеску помещают в сосуд для отмучивания (рис.2.9.1) и заливают водой так, чтобы высота слоя воды над заполнителем была около 200 мм.

Рис.2.9.1.Сосуд для отмучивания песка

1 - сливные отверстия;

2 - переливное отверстие

Песок выдерживают в воде около 2 часов, периодически перемешивая. После этого содержимое сосуда снова перемешивают и оставляют в покое на 2 мин. Затем мутную воду сливают, оставляя слой воды не менее 30 мм. Воду сливают через сливные отверстия 1 в сосуде. Песок промывают в такой последовательности до тех пор, пока сливаемая вода не станет прозрачной.

Промытый песок высушивают до постоянной массы и вычисляют содержание в нем примесей:

П_отм = (m₁, m₂)/ m₁ • 100, где m₁, m₂ - массы навески до и после отмучивания. г.

Пипеточный метод состоит в следующем. Навеску песка отмы­вают от глины определенным количеством воды. Из получившейся водной суспензии пипеткой отбирают небольшую пробу, которая выпаривается. После выпаривания определяют массу сухого ос­татка (пыль, глина), по которой рассчитывают содержание при­месей в песке.

Органические примеси, находящиеся в заполнителе, замедляют скорость твердения и снижают прочность бетонов и растворов. Присутствие органических примесей в заполнителе можно обнаружить с помощью раствора гидроксида натрия NaOH. Раствор щелочи при этом окрашивается в жёлто-коричневый цвет. При окрашивании жидкости с песком в жёлтый или коричневый цвет её цвет сравнивают с цветом эталона.

Определение содержания в крупном заполнителе пылевидных, илистых и органических примесей осуществляют теми же метода­ми, что и для мелкого заполнителя.

зерна заполнителя в бетонной смеси обволакиваются цементным тестом, расход которого связан с площадью поверхности заполнителя. Удельной поверхностью называют суммарную площадь поверхности заполнителя, отнесенную к его массе, см²/г:

S = Е S /Е т

m - суммарная масса зерен, т.е. масса пробы заполнителя, для которой определялась суммарная поверхность, г.

Удельная поверхность зависит от формы зерен и их крупности. Для сравнения площадь поверхности куба 3.9d². а поверхность шара 3.14d² (d - диаметр шара), т.е. площадь поверхности зерен в форме куба больше на 24 %. Чем более угловаты зерна заполнителя, тем больше их удельная поверхность.

Удельная поверхность заполнителя определяется по адсорбции какого-либо вещества или по способности заполнителя удерживать на своей поверхности пленку парафина или иной жидкости стабильной толщины. Однако подобные методы пока недостаточно разработаны, поэтому вместо определения удельной поверхности заполнителя экспериментальным путём проводят её вычисление по результатам анализа зернового состава и формы зерен.