Модуль крупности речного песка: Песок, его модуль крупности и дургие характеристики, виды

Содержание

Характеристики песка

Характеристики песка. Песок для строительных работ. Назначение и применение.

Песок (или песчаный грунт) — представляет собой сыпучий нерудный материал, который используется практически при любых строительных работах.

Песчаные грунты сложены угловатыми и окатанными обломками минералов, размером от 2 до 0,005 мм (мелкозернистые пески имеют размеры 0,1-0,25 мм). Основная масса песков состоит из кварца и полевых шпатов. В качестве примесей всегда присутствуют другие минералы – силикаты, глинистые и т. д. Пески на поверхности земли имеют широкое распространение, как на суше, так и в морях.

Пористость песков в рыхлом состоянии около 47%, а в плотном – до 37%. Рыхлое сложение легко переходит в плотное при водонасыщении, вибрации, и динамических воздействиях. Плотность песков оценивается по значению коэффициента пористости е: плотное сложение (для мелкозернистых песков е0,75).

За счёт открытой пористости пески всегда водопроницаемы. В плотном сложении пески хорошо воспринимают нагрузки и рассеивают напряжение в основаниях под фундаментами. Модуль деформации мелкозернистых песков колеблется от 30 до 50 Мпа.

Пески в строительстве имеют широкое применение. Они являются надёжным основанием, служат хорошим материалом для изготовления различных строительных изделий, цементных растворов и т. д. Применимость песков, как сырья для производства строительных материалов, находится в зависимости от крупности частиц и основного в количественном отношении минерала, а также от примесей, таких как слюды, соли, гипс, глинистые минералы, гумус. Эти примеси в ряде случаев ограничивают использование песков.

В песке размеры обломков (зерен) колеблются от 0,1 до 1 мм. В зависимости от размеров зерен различают разновидности песка крупнозернистый, пылевидный и глинистый песок.

Основными характеристиками песка являются:

· Модуль крупности;

· Коэффициент фильтрации;

· Объемно-насыпная масса;

· Класс радиоактивности;

· Содержание пылевидных, илистых, глинистых частиц.

Видов строительного песка

очень много. Отличается он содержанием в его составе глинистых и пылевидных частиц (поэтому загрязненные пески перед использованием следует просеять, а иногда и промыть), а так же модулем крупности, за счет чего имеет различное применение в строительстве. Плотность строительного песка очень зависит от содержания в нем глины — чистый песок может иметь плотность 1,3 т. в кубическом метре, а песок с большим содержанием глины и влаги 1,8 т. в кубическом метре.

Речной песок самый чистый; морской песок загрязнен солями и требует промывки пресной водой; горный и овражный песок загрязнен глиной, а глина снижает прочность раствора.

Песок является важным строительным материалом. Его используют:

· Для кладки, стяжки, штукатурки;

· При производстве цемента и бетона;

· В дорожном строительстве;

· В стекольной промышленности;

· В сельском хозяйстве.

К строительному песку можно отнести следующие его разновидности:

Речной песок
Карьерный песок

Песок для строительных работ должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта

ГОСТ 8736—93 по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

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

Основные параметры и размеры

В зависимости от зернового состава песок подразделяют на группы по крупности:

I класс — очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;

II класс — очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности, указанным в таблице 1.

Таблица 1

Группа песка	Модуль крупности Мк
Очень крупный	Св. 3,5
Повышенной крупности	>> 3,0 до 3,5
Крупный	>> 2,5 >> 3,0
Средний	>> 2,0 >> 2,5
Мелкий	>> 1,5 >> 2,0
Очень мелкий	>> 1,0 >> 1,5
Тонкий	>> 0,7 >> 1,0
Очень тонкий	До 0,7

Добыча песка для строительных работ производится в карьерах или руслах рек (откуда название: речного и карьерного песка). Доставляется песок самосвальной техникой.

По виду обработки после добычи песок делится на сеянный и намывной.

Сеянный песок — это просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций.

Намывной песок ГОСТ 8736-93 — нерудный материал получается путем промывки обычного карьерного песка. Песок промывается большим количеством воды, из него вымывается глина и пылевидные частицы. Обычно намывной песок бывает очень мелких фракций (в среднем 0,6 мм.) Применяют этот вид строительного песка

для штукатурки и других работ, где нежелательно присутствие глины.

Поступающий в строительство песок должен отвечать требованиям ГОСТ 8736—93 и ГОСТ 8735—88 по зерновому (гранулометрическому) составу, наличию примесей и загрязнений.

Зерновой состав песка определяют на стандартном наборе сит с размерами ячеек: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм.

Навеску сухого песка просеивают через набор сит и определяют сначала частные (%), а затем полные остатки на каждом сите. Полный остаток на любом сите равен сумме частных остатков на этом сите и всех ситах большего размера. Размеры полных остатков характеризуют зерновой состав песка.

Для строительных растворов рекомендуется применять пески с модулем крупности не менее 1,2, а для бетонов — не менее 2. Причем зерновой состав песка для бетонов нормируется ГОСТ 10268—80 по остаткам на всех ситах. В строительстве часто используют фракционированный песок, разделенный на крупную (5…1,25 мм) и мелкую (1,25…0,16 мм) фракции.

Влажность и насыпная плотность песка.

Насыпная плотность природного песка 1300…1500 кг/м3. Песок изменяет свой объем и соответственно насыпную плотность при изменении влажности в пределах от 0 до 20 %. При влажности 3…10 % плотность песка резко снижается по сравнению с плотностью сухого песка, потому что каждая песчинка покрывается тонким слоем воды, и общий объем песка возрастает.

При дальнейшем увеличении влажности вода входит в межзерновые пустоты песка, вытесняя воздух, и насыпная плотность песка снова увеличивается. Изменения насыпной плотности песка при изменении влажности необходимо учитывать при дозировке песка по объему.

в чем измеряется, технология расчета

Использование песка в качестве заполнителя в бетонных смесях обязательно. От этого зависит вязкость раствора с расходом цемента. Модуль крупности позволяет подобрать материал, необходимый для получения требуемой стандартом подвижности состава.

Оглавление:

Крупность песка
На что влияет зернистость?
Вычисление параметра

Показатель размера

Песок — это неорганическое вещество, имеющее естественное либо искусственное происхождение, подразделяющееся на частицы с размером <5 мм. Характеристики зависят от его состава, а также технических особенностей.

1. Фракционный вид имеет естественное происхождение с разделением по зернистости.

2. Обогащенный вариант получается с применением спецоборудования. Он отличается:

улучшенным составом зерен;
содержанием пылевидных и глинистых элементов в пределах, не превышающих нормативные значения.

Модуль крупности используется только для оценки размера песчинки, являясь условно-обобщающим параметром. Это меняющийся показатель, который извлекается делением на 100 общей суммы всех остатков, полученных на стандартных ситах с диаметром отверстий 2,5-0,16 мм.

1. Максимальный фиксированный предел расчета величины < 0,1мм.

2. После измерения материал подразделяется на несколько групп в зависимости от размера фракций.

3. Песок отличается следующими параметрами:

Несмотря на разнородность происхождения, модуль крупности песка устанавливается в строгом соответствии с данными государственных стандартов, а также технических условий предприятия изготовителя.

Влияние зернистости

От показателей зернового состава зависит объем жидкости, используемой при приготовлении раствора. Крупность оказывает основное влияние на количество вяжущего компонента, используемого в бетоне.

Вид	Песок по крупности, мм	Описание области применения
Намывной, мелкий	<0,7	Строительные работы с повышенными требованиями к качеству (мелкодисперсные смеси), а также изготовление стекла
Произошедший вследствие разрушения горных пород	<0,7-5	Возведение фундамента, стен зданий; изготовление плитки; дорожно-монтажные и другие работы
Крупный и средней крупности	2,0-3,0	Производство ЖБ-конструкций, бетона, тротуарные бордюры, плитка
Очень мелкий и средний	1,0-2,5	Кирпич, цементные смеси

1. Определение единицы измерения зернового состава позволяет установить, к какой крупности он относится, чтобы использовать его в соответствии с технологическими характеристиками.

2. Сыпучий материал при подготовке растворов должен содержать зерна:

менее 20% от общего веса, проходящего через № 0,14;
< 2,5 мм — для грунтовых штукатурок;
в среднем 1,2 — для отделочных смесей.

3. Песок входит в состав бетона. Чем больше этого компонента вводится в раствор, тем выше его вязкость. Однако его перебор может стать причиной потери прочностных свойств.

Крупность речного песка становится причиной образования межзерновых пустот и увеличения расхода вяжущего на их заполнение. Повышенное содержание цементного теста требуется для покрытия общей поверхности мелких зёрен, а также усиления их подвижности.

Определение модуля

На разделение песчаного состава влияет его зернистость, а также содержание пылевидных и глинистых частиц. Вычисление модуля крупности песка производится следующим образом:

1. Проба массой 2000 г высушивается до постоянного % влажности.

2. Песчанки ручным либо механическим способом просеиваются через сита сечением 10 и 15 мм:

- за 1 мин должно пропускаться не более 1 г или 0,1% от общей массы навески;
- из оставшегося на ситах состава вычисляются фракции имеющегося в нем гравия;
- зернистость должна быть >10,5 и <0,16 мм.

3. 1 кг полученной высеванием пробы пропускается через сита с размером от 2,5 до 0,14 мм:

наименьший показатель соответствует диаметру сита с остатком ≥ 95%;
наибольший — сечению сита с остатком ≥ 10%.

4. Полученный модуль означает:

крупный > 2,5;
средний 2,5-2;
мелкий 2-1,5;
очень мелкий < 1.5.

5. На основании проведенных измерений проводятся расчеты, где:

m — проба, пропускаемая через сита;
mi — масса, оставшаяся на сите навески;
ai = mi/m *100% — остаток на определенном сите;
A — полный остаток на сите.

6. Итоговый результат сравнивается с нормативными данными, после чего определяется класс согласно ГОСТ 8736-93.

7. По результатам строится график просеивания песка, кривая которого должна находиться внутри заштрихованной плоскости схемы.

Модуль крупности позволяет определить пригодность материала к проведению определенного вида работ. При необходимости производится обогащение песка с уменьшением содержания лишних фракций.

Свойства речного песка: главные характеристики

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка > Свойства речного песка
Речной песок, среди всех разновидностей, обладает наилучшими характеристиками.

К его основным параметрам относятся:

Модуль крупности
Зерновой состав
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Содержание глины в комках
Класс песка
Насыпная плотность
Радиоактивность

Их значения вычисляются в лаборатории и заносятся в соответствующий сертификат (или же устанавливаются производителем самостоятельно). Ниже мы расскажем, что означает каждое свойство и на что оно влияет.

Модуль крупности

Государственный стандарт устанавливает семь групп песка в соответствии с модулем крупности.

Он бывает:

Повышенной крупности – 3,0-3,5
Крупный – 2,5-3,0
Средний – 2,0-2,5
Мелкий – 1,5-2,0
Очень мелкий – 1,0-1,5
Тонкий – 0,7-1,0
Очень тонкий – меньше 0,7

Сам показатель высчитывается при проведении последовательного просеивания проб. В результате вся испытуемая масса разделяется по фракциям; их соотношение вычисляется, суммируется, получается среднее значение. Это и есть модуль.

В нашем регионе добывается песок следующих категорий:

Средний, модуль крупности которого равен 2,1-2,4
Мелкий, с модулем крупности 1,97

От значения модуля зависит область применения материала. Например, мелкий речной песок используется в составе штукатурного раствора, а средний – в составе кладочного.

Зерновой состав

Этот показатель напрямую влияет на значение модуля крупности. Последовательное просеивание исходного материала позволяет распределить всю массу в соответствии с показателями полного остатка и содержания зерен различной крупности.

Полные остатки на ситах:

2,5 мм
1,25 мм
0,63 мм
0,315 мм
0,16 мм
менее 0,16 мм

Они вычисляются в процентном соотношении. ГОСТом установлено значение для остатка на сите 0,63 мм. Оно различно для каждой группы песка в соответствии с модулем крупности.

В материале нашего региона показатели зернового состава следующие:

2,5 мм: 4,0-7,6%
1,25 мм: 15,0-23,1%
0,63 мм: 40,0-47,4%
0,315 мм: 83,0-86,3%
0,16 мм: 95,3-97,0%
менее 0,16 мм: менее 3%

Значения всех категорий суммируются, и вычисляется средний показатель, который и является модулем крупности.

Категория содержания зерен крупностью:

Более 10 мм
Более 5 мм
Менее 0,16 мм

Она позволяет на первом этапе отсеять крупные зерна и пылевидные частицы. Это облегчает процесс разделения на фракции.

В песке нашей области содержится следующее количество зерен крупностью:

Более 10 мм – 0-4,8%
Более 5 мм – 0-5,1%
Менее 0,16 мм – 1,3-9,1%

Тот факт, что эти значения не превышают 10%, говорит о высоком качестве материала.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Речной песок изначально считается чистым продуктом. В отличие от карьерного, он находится под постоянным воздействием потока воды и очищается от большинства примесей.

Пылевидные и глинистые частицы снижают уровень качества материала, и по ГОСТу их содержание не должно превышать 5% от общей массы.

В песке нашего региона показатели по содержанию пыли и глины варьируются в диапазоне 0,9-2,1%. Это значит, что уровень чистоты материала довольно высок.

Содержание глины в комках

Глина заметно снижает качество песка. Если она содержится в сырье в больших количествах, приходится проводить очищение или обогащение всей партии. Государственные стандарты запрещают использовать материал, глины в котором больше 1%. В песке, представленном у нас в продаже, значение этого показателя равно 0-0,5%.

Класс песка

Деление на классы необходимо для определения степени качества материала. Всего класса два: I и II. К песку первого класса требования более строгие, так как его используют для более ответственных работ (например, для внутренней отделки, в цементных растворах, изготовлении стекла). Показатели материала второго класса чуть хуже; обычно его используют при благоустройстве территорий, для засыпки площадок, дорожек и в строительстве дорог.

Для присвоения класса необходимо знать показатели:

Содержания зерен крупностью свыше 10 мм, 5 мм и ниже 0,16 мм
Пылевидных и глинистых частиц
Глины в комках

В нашем регионе добывается песок и первого, и второго классов.

Насыпная плотность

Этот показатель важен именно для речного песка, так как он добывается со дна водоемов и изначально насыщен влагой. Чем большей пористостью он обладает и чем меньше его песчинки, тем выше будет значение показателя насыпной плотности, потому что он задерживает большее количество воды.

Практическое применение значения насыпной плотности наиболее актуально в расчете количества требуемого материала при переводе объема в массу (то есть кубометры в килограммы). Чем выше значение насыпной плотности, тем больше килограммов песка будет содержать один кубометр.

В материале, добываемом в нашей области, этот показатель равен 1342-1456 кг/м3.

Подробнее об этом свойстве читайте на нашей странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Для ознакомления с показателями насыпной плотности у разных видов песка рекомендуем прочитать страницу Насыпная плотность песка (сравнительные характеристики).

Радиоактивность

Добываемый в водоемах песок зачастую имеет низкий показатель содержания активных нуклидов.

Согласно ГОСТу, всем материалам присваивается один из четырех классов:

содержит до 370 Бк/кг (используется в любом строительстве)
радиоактивность от 370 до 740 Бк/кг (берут для строительства в пределах населенных пунктов)
показатели от 740 до 1500 Бк/кг (применяется для строительства вне жилых пунктов)
содержит свыше 1500 Бк/кг (используется только с разрешения Госкомсанэпиднадзора)

Максимальное значение содержания радиоактивных нуклидов в песке нашего региона не превышает 58,6 Бк/кг, что в 6 раз ниже самой безопасной установленной нормы. Такой материал пригоден для использования в изготовлении бытовых предметов и для обустройства детских учреждений.

Речной песок – универсальный материал. Он чистый, не содержит пыли или глины, имеет отличные качественные характеристики. Такой материл не нуждается в дополнительной обработке после добычи и может быть практически сразу использован в строительстве или благоустройстве.

Если вы хотите подробно прочитать о свойствах речного песка, добываемом в нашем регионе, и узнать его характеристики, рекомендуем прочитать следующие статьи:

О свойствах других материалов читайте в наших статьях:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

формула расчета и ГОСТ.

Что он означает? Определение группы песка по модулю крупности, классификация

Что такое фильтрация песка?

Между отдельными песчинками всегда есть свободное пространство. Поэтому, если на песок вылить какое-то количество воды, то она будет просачиваться между песчинками и остановится только когда попадает на плоскую и твердую поверхность. Замеряя скорость, с которой вода проходит через слой песка, можно определить значение коэффициента фильтрации. Для измерения используется метрическая единица «метров в сутки», показывающая какое расстояние в метрах пройдет вода за 24 часа через песок разного вида — карьерный, сеяный, речной и пр. Для обозначения величины коэффициента обычно пишется «песок кф» и указывается цифровое значение, хотя иногда добавляется и единица измерения, например, песок кф 3 м в сутки.

Виды песка и область их использования

После определения зернового состава по таблице находится тип, к которому относится песок:

Модуль крупности 3 и выше – крупная зернистость. Используется для приготовления бетонного раствора высоких марок, производства плитки и бордюров для тротуаров, колец для колодца.
Для средней зернистости характерным размером песка является 2,0-2,5. Используется для производства бетона класса В15.
Крупность 1,5-2,0 соответствует мелкой фракции песка. Данный тип материала подходит для строительства мостов (в том числе их части, расположенной под водой), изготовления кирпича и цементного раствора.
Зернистость 1,0-1,5 характеризует очень мелкую фракцию песка, применяемую для изготовления мелкодисперсных веществ.

Применение песка различных фракций зависит от его характеристик. Приготовленный с использованием этого материала раствор будет более прочным и надежным, если модуль крупности больше. И при этом воды для замешивания состава потребуется меньше.

Одновременно с этим можно сказать, что чем выше зернистость, тем хуже пластичность приготовленного раствора и его вязкость. Если такой песок использовать, к примеру, для стяжки пола в составе цементного раствора, то заполнять пространство между частицами щебня или гравия он будет хуже

Поэтому очень важно правильно подобрать зернистость песка в зависимости от цели его использования

Расчет КФ

Учитывая постоянный спрос на песок для организации любых строительных работ – как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве и ремонте – характеристики этого стройматериала должны быть такими, чтобы обеспечить максимально возможные качественные, прочностные, фильтрационные (КФ) и другие параметры.
Ориентировочные значения КФ песка

КФ определяется при помощи такого набора инструментов:

Прибор КФ-00М, который состоит из следующих комплектующих:
1. Фильтрационная пробирка (трубка) высотой более 100 мм, диаметром 5,65 см. Трубка имеет дно с перфорационными отверстиями для прохождения жидкости.
2. Муфта со стальными сетками для фильтрации жидкости.
3. Стеклянный резервуар.
Электронные весы.
Хронометр или секундомер.

Подробнее о проведении опыта по измерению КФ песка:

В пробирку прибора КФ-00М насыпают сухой песок, который необходимо исследовать, а сетка с отверстиями прикрепляется ко дну пробирки. Устройство ставят на горизонтальную поверхность, песок в пробирке следует плотно утрамбовать. Для этого его засыпают маленькими порциями, и каждая порция трамбуется отдельно. Всего порций делают три или больше.
Аппарат для определения водопоглощения в лаборатории

Расстояние от верхнего края пробирки до начала уровня песка необходимо измерить, и, если оно больше, чем 100 мм, песок трамбуют дополнительно. Исследовать единицу КФ начинают заливкой воды в пробирку таким образом, чтобы она была выше нуля на 0,5 см. Как только жидкость начнет стекать через перфорированное дно, хронометром измеряют время до отметки 50 мм – до нее должна опуститься вода. Доливают жидкость в пробирку воду четыре раза по 5 мм. Результатом измерений будет среднее арифметическое всех проведенных замеров.

Водопроницаемость почвы	Уклон участка (в тысячных долях)	Длина поливной борозды (м)	Величина струи в борозду (литров в секунду)
Слабая	Большой (0,005-0,01) Средний (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001)	120-150 100-120 80-100	0,1-0,3 0,2-0,4 0,3-0,5
Средняя	Большой (0,005-0,01) Средний (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001)	100-120 80-100 60-80	0,3-0,5 0,4-0,6 0,6-0,8
Высокая	Большой (0,005-0,01) Средним (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001)	80-100 60-80 40-60	0,6-0,8 0,7-0,9 1,0-1,2

По окончании исследований разница между показателем плотности сухого карьерного песка и предельной его плотностью не должна быть больше 0,02 г/см3. Для укладки дорожного полотна берут речной, морской или карьерный промытый песок, так как эти пески обладают улучшенными параметрами качества, а промытый стройматериал – и лучшую очистку. Благодаря качеству промывки асфальт на основе такого песка будет прочнее, а длительность его эксплуатации – выше. Песок, добытый со дна моря, в строительно-ремонтных работах используют не так часто, как речной, потому что его стоимость выше. Песок с примесями глины в строительстве применяют намного реже других сыпучих материалов, но если его очистить (промыть и высушить), то сферу его использования можно не ограничивать из-за маленького КФ.

Добыча морского песка

Грязный песок, добытый в карьере, имеет низкий коэффициент фильтрации по ГОСТ – не выше 0,5-0,7 м/сут. При его промывке глина и другие посторонние примеси вымываются, а крупные посторонние зерна (камень, крошка гранита или щебня) остаются. Для получения более высокого качества такого песка его необходимо не только просушить, но и просеять, после чего можно смело использовать для получения высококачественных растворов или смесей. КФ для таких песков получается высоким – ≤ 20 м/сут, так как из него промывкой и просеиванием удаляются все сторонние фракции и примеси.

Таблица: коэффициент фильтрации грунтов по ГОСТ

Тип грунта	Приблизительный КФ, м/сут
Галька	≥ 200
Гравий	100-200
Крупнообломочный грунт с песчаным наполнителем	100-150
Гравелистые пески	50-100
Крупный песок	25-75
Среднекрупный песок	10-25
Мелкий песок	2-10
Пылеватый песок	0,1-2
Супесчаный грунт	0,1-0,7
Суглинистая почва	0,005-0,4
Глинистая почва	≤ 0,005
Слаборазложившийся торфяник	1-4
Среднеразложившийся торфяник	0,15-1
Сильноразложившийся торфяник	0,01-0,15

Добыча морского песка

Как определяется модуль крупности песка

Чтобы произвести расчет модуля крупности песка, берется проба весом 2 кг и высушивается до оптимального состояния. Потом песок просеивается через сита диаметром в 10 и 5 мм. В течение одной минуты сито не должно пропускать более 1 грамма навески.

После завершения просеивания сито нужно потрясти над белым листом бумаги. Если при этом зерен песка на бумаге практически не остается, то просеивание считается законченным. Далее для проверки состава песка без гравия из просеянного материала отбирается 1000 граммов и просеивается через несколько сит с диаметром отверстий от максимального – 2,5 миллиметра до минимального – 0,14 мм.

Как вычислить насыпную плотность песка?

Классы песка в соответствии с ГОСТ.

Для проведения таких измерительных вычислений песок изначально просеивают при помощи сита (0,5 см). После чего им заполняют мерный сосуд (1 л). Далее песок должен свободно засыпаться в него примерно с высоты в 0,1 м таким образом, чтоб внизу образовался конус над краем сосуда. Затем при помощи линейки снимается верхняя часть конуса, то есть до краев. Отдельно необходимо взвесить емкость с веществом и без него. Для вычисления коэффициента плотности используется следующая формула: (вес пустого сосуда – вес наполненного сосуда)/объем емкости.

Тут сразу стоит оговорить тот момент, что такие вычисления производятся только с теми мерными емкостями, которые изначально имеют определенную форму и размер, так как это существенно сказывается на результатах. Чтобы этот вопрос легче было решить, существует ГОСТ.

На среднестатистическую плотность веществ имеет влияние не только влажность, но и наличие пустот. Чем меньше пространства между гранулами, тем выше эта характеристика.

Показатель средней плотности у каждого вида песка различен: кварцевый мальм в сыпучем состоянии имеет показатель в 1500-1550 кг\м³, в то время, если его уплотнить, то характеристика возрастет до 1600-1700 кг\м³. Если планируется осуществлять замес морозостойкого бетона, то одним из его компонентов будет песок с повышенным коэффициентом средней плотности.

Использование песка в частях дорожной конструкции

Речной песок для дорожного строительства подбирается, исходя из конструктивных особенностей сооружения. Дорога состоит из нескольких частей, в которых используется слой песка, поэтому расчет делается на основании проектной документации раздельно.

Засыпка песка необходима:

в песчано-гравийной подушке дорожного полотна, создающей условия для амортизации и частичного дренажа;
в ряде случаев используется дополнительный слой песка, компенсирующий высокие механические нагрузки при перепадах температуры и отводящий влагу в нижние слои пирога;
песок засыпается в боковые дренажные канавы, с его помощью формируется часть обочины, которая должна принимать и отводить воду, стекающую с поверхности полотна;
песок используется для создания асфальто-бетонного основания и покрытия, при этом возможно применение его в сочетании с мелким гравием, с включениями речной гальки.

Исходя из способности песка пропускать воду (коэффициент фильтрации), его плотности при засыпке без трамбовки (насыпная плотность), нормальной влажности на момент засыпки (в пределах 10 %), модуля крупности, можно рассчитать потребность в закупках и подвозе песка в процессе строительства.

Модуль крупности и чистота песка

Отдельно стоит остановиться на модуле крупности песка для дороги — этот показатель определяет большую часть свойств подушки и дренажа. В подавляющем большинстве случаев используется песок речного происхождения с размерами зерен в пределах 1,7 — 2,2 мм, что соответствует критериям “средней крупности”. Более мелкие фракции пригодны для изготовления бетонных растворов, более крупные направляются на отсыпку больших оснований для сооружений. Песок 2 класса соответствует основным требованиям для дорожного строительства.

Очень серьезным параметром остается чистота материала, отсутствие глинистых включений, поскольку при насыщении водой загрязненный глиной песок может значительно изменить свойства, что приведет к деформации нагруженной части дорожного полотна.

Технические требования

Изготовление производится в соответствии со стандартами технической документации, которые согласованы с предприятием и нормами технического законодательства.

По зерновому составу разделяют 2 категории:

I класс – высококачественный материал, фракция колеблется в пределах от крупного до мелкого;
II класс – песок, которые несколько худшего качества, но имеет большее разнообразие фракции, вплоть до самой мелкой. При этом еще определяется толщина зерна, к классу относятся тонкие и очень тонкие.

Модуль крупности

В документе регламентируется различие песка по модулю крупности (Мк), также регламентируется остаточные количества остатков после процеживания, он может принимать такие показатели:

Тип материала	Модуль крупности	Остаточные части на сите N 063
Очень большой	Более 3,5	Свыше 75
Повышенного размера	От 3 до 3,5	От 65 до 75
Большой	От 2,5 до 3	От 45 до 65
Средний	От 2 до 2,5	От 30 до 45
Мелкий	От 1,5 до 2	От 10 до 30
Очень мелкие	От 1 до 1,5	Меньше 10
Тонкий	От 0,7 до 1	Нет норм
Сильно тонкий	Менее 0,7	Нет норм

Предварительное согласование с производителем может указывать, что в песке II класса допустимы отклонения от нормативных данных, но в пределах 5%.

Также в документе определяется количество крупных зерен и мелких, пылеобразных. Так, чтобы соответствовать стандарту нужно:

Классификация	Более 10 мм	Более 5 мм	Менее 0,16 мм
I класс
Очень большой – среднезернистый	0,5	5	5
Мелкий	0,5	5	10
II класс
Очень большой – большой крупности	5	20	10
Большой – средний	5	15	15
Мелкий – очень мелкий	0,5	10	20
Тонкий и очень тонкий	–	–	–

Определение коэффициента пылеватого песка, средней крупности и др. – испытание метода

Определение коэффициента фильтрации карьерного, кварцевого песка происходит с помощью специального опыта с использованием простейших предметов. Данное испытание позволяет узнать глубину, на которую вода просачивается сквозь слой песка за 24 часа.

Согласно ГОСТ 8736, данный метод должен проводиться с использованием следующих инструментов:

прибор КФ-00М;
лабораторные весы;

Лабораторные весы

электрический термометр;

Электрический термометр

секундомер.

Секундомер

Прибор КФ-00М представляет собой конструкцию, состоящую из:

фильтрационная трубка высотой не менее 10 см и диаметром 56,5 мм;
перфорированное дно с отверстиями;
муфта с латунными сетками.
мерный стеклянный баллон.

Определение коэффициента фильтрации песка, согласно ГОСТ, проходит следующим образом:

мерная трубка прибора заполняется песчаным материалом;
перфорированное дно и латунную сетку прикрепляем к фильтрационной трубке. На сетку необходимо предварительно надеть смоченную в воде марлю. Сам же прибор устанавливается на стол или любую другую ровную поверхность;
насыпаем песок в мерную трубку, после чего утрамбовать материал. Помните, что песок нужно засыпать партиями, поэтому можно разделить общее количество на три части. Перед загрузкой следующей партии, верхний слой песка в трубке слегка разрыхлить с помощью ножа или любого другого острого предмета;
далее нужно измерить расстояние от крайней точки мерной трубки и поверхности песка в ней. Уровень песка не всегда может быть одинаковым, поэтому измерение лучше проводить в нескольких точках, после чего определять средний показатель;
если расстояние оказывается более десяти сантиметров, то нужно еще немного утрамбовать песок.

На этом предварительный этап подготовки к испытанию можно считать завершенным. Далее можно переходить непосредственно к самому опыту, позволяющему определить коэффициент фильтрации песка:

в мерную трубку нужно налить жидкость до уровня в 5 мм выше нулевой отметки;
когда вода начнет просачиваться через перфорированное дно, нужно засечь время с помощью секундомера.

Эти манипуляции позволяют определить временной промежуток, за который жидкость опускается ниже уровня 5 см. Повторять это нужно не менее четырех раз, каждый раз наливая воду на 5 миллиметров выше.

Помните, что категорически запрещено допускать падения жидкости в трубке ниже уровня песка. В противном случае, весь опыт окажется бесполезным.

ГОСТ 25584 содержит информацию об определенном коэффициенте песка для каждого из видов данного материала. В частности, коэффициент фильтрации песка пылеватого составляет от 0,1 до 2 метров в сутки. Это очень небольшой показатель, поэтому сфера применения такого материала крайне ограничена.

Установленный ГОСТ позволяет значительно упростить определение сферы использования конкретного вида песка. Так, карьерный песок обладает низким показателем фильтрации, поэтому он может использоваться лишь для штукатурных работ, где особо не важны данные показатели.

Более подробно о определении коэффициента фильтрации песка смотрите на видео:

Как определить крупность?

По ГОСТ 8736-2014 модуль измеряется по особой методике.

От пробы массой 2 кг с использованием сит сепарируют зёрна размером более 5 мм. Согласно нормативным параметрам госстандарта, в песках допускается наличие гравийных включений с габаритами более 10 мм в объеме 0,5%, а включений от 5,0 до 10,0 мм – в пределах 10,0%;
Остатки массой 1 кг поочерёдно пропускают через сита с ячейками 2,5–0,16 мм (5 сит). Части массы в процентах от 1 кг, оставшиеся на ситах, фиксируют в таблице. Процесс обработки заканчивают, когда песчинки уже не проходят через ячейки.
Расчёт Мк производят по формуле Мк = (Q2,5 + Q1,25 + Q0,63 + Q0,315 + Q0,16) /100, где Q — оставшиеся на 5 ситах части в процентном соотношении к суммарной массе.

Данные результатов проводимых замеров дают возможность выстроить график кривой отсева песка, отражающий гранулометрию и дающий картину, в каких именно бетонных составах оптимально использовать материал. Так, если кривая на графике расположена между 2 линиями, построенными по нормативным показателям, то песок удовлетворяет приготовлению требуемого бетонного раствора.

В физическом смысле формула соответствует определению средневзвешенного количества зёрен той или иной крупности в единице сыпучей массы. Чем выше уровень наличия крупнозернистых частиц в пробах, тем большим значением обладает Мк.

Тем не менее такая закономерность справедлива не всегда. Эксперты отмечают, что 2 партии мелкого субстрата с частицами различных габаритов могут обладать подобными величинами Мк. Именно по этой причине для высококачественного и более точного описания сыпучих веществ кроме Мк ориентируются и на иные параметры:

уровень распределения размеров зерен;
степень наличия пылеобразных элементов;
уровень концентрации глиновидных элементов;
уровень второстепенных примесных включений;
уровень насыпной плотности;
показатели зерновой плотности;
степень содержания биологически вредных включений;
степень активности радионуклидных и иных включений.

О том, как происходит определение модуля крупности песка, вы можете узнать из видео ниже.

Все о песке — ООО «Бетон-Магнат»

Песок — это природный нерудный материал, который представляет собой рыхлую, сыпучую обломочную горную породу. Состоит песок из окатанных зерен: преимущественно обломков минералов, реже горных пород с размерностью зерен от 0,05 до 2,0 мм, иногда более. Песок образуется при разрушении горных пород, переносится водой, ветром, ледниками и пр.

В состав песка входят:

обломки минералов: кварца, полевых шпатов, с примесью слюды и др.;
(иногда) обломки горных пород и скелетов организмов.

Видов строительного песка достаточно много. Отличается он в основном содержанием в его составе глинистых и пылевидных частиц, а так же модулем крупности. Плотность строительного песка очень зависит от содержания в его составе глины — чистый песок может иметь плотность 1,3 т. в кубическом метре, а песок с большим содержанием глины и влаги 1,8 т. в кубическом метре. В песке размеры обломков (зерен) колеблются от 0.1 до 1 мм. В зависимости от размеров зерен различают разновидности песка крупнозернистый, пылевидный и глинистый песок.

В зависимости от условий образования и места залегания различают горный, речной, морской, карьерный и намывной пески:

1. Песок карьерный

Карьерный песок — это песок, добываемый в карьерах или изготавливаемый из гравия и других скальных пород путем дробления. В карьерном песке могут содержаться камни и глина.

В основном карьерный песок используется для штукатурных работ, а в отдельных случаях, для обратной засыпки. В тех случаях карьерный песок просеян, т.е. отделены комочки глины, он может применяться для кладки и фундаментных работ.

Основные характеристики песка карьерного:

Мк — 0,6-1,5

Коэффициент фильтрации (Кф) — 0,5- 7 м/сут.

2. Песок карьерный намывной

Намывной или мытый песок — это карьерный песок, который промыт большим количеством воды. Благодаря этому из намывного или мытого песка удаляется глина и пылевидные частицы. Поэтому в намывном песке остаются только очень мелкие фракции (в среднем 0,6 мм.)

Песок карьерный намывной добывается из обводненных слоев месторождений гидромеханизированным способом. Это позволяет очищать песок от естественных природных примесей, тем самым значительно повышаются его качественные характеристики.

Используется намывной песок для штукатурки и других работ, где нежелательно присутствие глины. Наиболее эффективно намывной песок применяется в бетонном, кирпичном производстве, а также в дорожном строительстве при сооружении так называемой дорожной одежды.

Карьерный крупнозернистый песок, как правило, используется при производстве бетонов и изделий из бетона. Такие изделия, как: тротуарная плитка, бордюры, колодезные кольца требуют в своей технологии применения крупнозернистого мытого карьерного песка.

Основные характеристики песка карьерного намывного:

Зерновой состав

Модуль крупности (Мк)

Коэффициент фильтрации (Кф)

Тонкий и Мелкий

1,0-2,0

1- 10 м/сут.

Средний

2,0-2,5

5-20 м/сут.

3. Песок речной

Речной песок — это песок, полученный путем добычи его со дна реки. Речной песок не содержит глинистых частиц, а также имеет низкое содержание камней и камушков. В основном речной песок имеет средние модули крупности. Крупный речной песок встречается реже, однако имеет более высокую стоимость. Недостатком речного строительного песка является то, что песок в растворе для кирпичной кладки очень быстро «оседает», раствор приходится дополнительно перемешивать.

Речной песок разделяют на мелкий, средней крупности и крупный.

Основные характеристики речного песка:

Зерновой состав

Модуль крупности [Мкр]

Крупный

от 2,5 до 3,0 мм

Средний

от 2,0 до 2,5 мм

Мелкий

от 1,5 до 2,0 мм

Очень мелкий

от 1,0 до 1,5 мм

Песок ГОСТ 8736-93 2014 для строительных работ, технические условия

Настоящий стандарт распространяется на природные пески, с истинной плотностью зерен от 2,0 до 2,8 г/см куб. , и смеси природных песков, и песков из отсевов дробления, предназначенные для применения в качестве заполнителей тяжелых и легких, мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов, строительных растворов, сухих строительных смесей,для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог, и оснований взлетно-посадочных полос и перронов аэродромов,обочин дорог и производства кровельных и керамических материалов, рекультивации, благоустройства и планировки территорий, и других видов строительных работ! Настоящий стандарт не распространяются на пески из отсевов дробления плотных горных пород..

Модуль крупности зерен определяется посредством использования специальных лотков для просеивания с ячейками от 0,16 до 5 мм. Для строительства рекомендуется показатель от 1,2 для изготовления бетона от 2;

пустотность указывает на соотношение объема пространства между зернами к объему, занимаемому веществом, зависит от конфигурации зерен и некоторых других параметров;
коэффициент фильтрации определяется по способности песка фильтровать воду. Измеряется в м/за сутки, зависит от количества посторонних элементов. Самый низкий процент у неочищенного. На степень фильтрации так же влияет размер гранул. К примеру, если у намывного песка он равен 2-2,5 мм, то впитывающая способность будет достаточно высокой – 5-20 м/сутки, для материала зернами от 1 до 2 мм этот показатель составляет примерно 1-10 м/сутки;

ГОСТ ПЕСОК технические условия: коэффициент фильтрации, удельный вес, модуль крупности и прочие параметры песка:

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ технические условия

Принявший орган: Минстрой России

Дата введения 01.07.1995

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН институтом ВНИПИИстройсырье с участием СоюзДорНИИ, НИИЖБ, ЦНИИОМТП Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС) 10 ноября 1993 г.

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование органа государственного управления строительством
Азербайджанская Республика	Госстрой Азербайджанской Республики
Республика Армения	Госупрархитектуры Республики Армения
Республика Беларусь	Госстрой Республики Беларусь
Республика Казахстан	Минстрой Республики Казахстан
Кыргызская Республика	Госстрой Кыргызской Республики
Республика Молдова	Минархстрой Республики Молдова
Российская Федерация	Госстрой России
Республика Таджикистан	Госстрой Республики Таджикистан
Республика Узбекистан	Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

Изменение N 1 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 10 декабря 1997 г.

За принятие изменения проголосовали:

Наименование государства

Наименование органа государственного управления строительством

Азербайджанская Республика

Госстрой Азербайджанской Республики

Республика Армения

Министерство градостроительства Республики Армения

Республика Беларусь

Минстройархитектуры Республики Беларусь

Республика Казахстан

Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан

Киргизская Республика

Минархстрой Кыргызской Республики

Российская Федерация

Госстрой России

Республика Таджикистан

Госстрой Республики Таджикистан

Изменение N 2 принято Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 мая 2000 г.

За принятие изменения проголосовали:

Наименование государства

Наименование органа государственного управления строительством

Азербайджанская Республика

Госстрой Азербайджанской Республики

Республика Армения

Министерство градостроительства Республики Армения

Республика Беларусь

Минстройархитектуры Республики Беларусь

Республика Казахстан

Комитет по делам строительства Министерства энергетики, индустрии и торговли Республики Казахстан

Кыргызская Республика

Государственный Комитет при Правительстве Кыргызской Республики по архитектуре и строительству

Республика Молдова

Министерство окружающей среды и благоустройств территорий Республики Молдова

Российская Федерация

Госстрой России

Республика Таджикистан

Комитет по делам архитектуры и строительства Республики Таджикистан

Республика Узбекистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 1995 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации Постановлением Минстроя России от 28 ноября 1994 г. N 18-29

4 ВЗАМЕН ГОСТ 8736-85, ГОСТ 26193-84

5 ИЗДАНИЕ (март 2006 г.) с Изменениями N 1, 2, принятыми в феврале 1998 г., декабре 2000 г. (ИУС 5-98, 5-2001)

ВНЕСЕНО Изменение N 3, принятое Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (протокол N 38 от 18.03.2011). Государство-разработчик Россия. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13.10.2011 N 452-ст введено в действие на территории РФ с 01.01.2012

Изменение N 3 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 1, 2012 год

1 Область применения песка ГОСТ

Настоящий стандарт распространяется на природный песок горных пород с истинной плотностью зерен от 2,0 до 2,8 г/см , предназначенные для применения в качестве заполнителя тяжелых, легких, мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов, строительных растворов, приготовления сухих смесей, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Требования настоящего стандарта не распространяются на фракционированные и дробленые пески.

Требования настоящего стандарта, изложенные в пунктах 4.4.1, 4.4.3, 4.4.7, 4.4.8, разделах 5 и 6, являются обязательными.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

3 Определения

В настоящем стандарте применены следующие термины.

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.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

4 Технические требования

4.1 Песок должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

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

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.3 Основные параметры и размеры

4.3.1 В зависимости от зернового состава песок классов I и II подразделяют на группы по крупности:

класс I — повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;

класс II — повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.3.2 Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности, указанным в таблице 1.

Группа песка	Модуль крупности Мк
Повышенной крупности	» 3,0 до 3,5
Крупный	» 2,5 » 3,0
Средний	» 2,0 » 2,5
Мелкий	» 1,5 » 2,0
Очень мелкий	» 1,0 » 1,5
Тонкий	» 0,7 » 1,0
Очень тонкий	До 0,7

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.3.3 Полный остаток песка на сите с сеткой N 063 должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

В процентах по массе

Группа песка	Полный остаток на сите N 063
Повышенной крупности	» 65 до 75
Крупный	» 45 » 65
Средний	» 30 » 45
Мелкий	» 10 » 30
Очень мелкий	До 10
Тонкий	Не нормируется
Очень тонкий	» «
Примечание — По согласованию предприятия-изготовителя с потребителем в песке класса II допускается отклонение полного остатка на сите N 063 от вышеуказанных, но не более чем на ±5%.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.3.4 Содержание зерен крупностью св. 10; 5 и менее 0,16 мм не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание зерен крупностью
	Св.10 мм	Св. 5 мм	Менее 0,16 мм
I класс
Повышенной крупности, крупный и средний	0,5	5	5
Мелкий	0,5	5	10
II класс
Повышенной крупности	5	20	10
Крупный и средний	5	15	15
Мелкий и очень мелкий	0,5	10	20
Тонкий и очень тонкий	Не допускается		Не нормируется

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.4 Характеристики

4.4.1 Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание пылевидных и глинистых частиц	Содержание глины в комках
Класс I
Повышенной крупности, крупный и средний	2	0,25
Мелкий	3	0,35
Класс II
Повышенной крупности, крупный и средний	3	0,5
Мелкий и очень мелкий	5	0,5
Тонкий и очень тонкий	10	1,0
Примечание — По согласованию с потребителем в очень мелком песке класса II допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 7% по массе.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

4.4.2 (Исключен, Изм. N 3).

4.4.3 Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.

Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей. Перечень пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, и их предельно допустимое содержание приведены в приложении А.

4.4.4, 4.4.5 (Исключены, Изм. N 3).

4.4.6 Предприятие-изготовитель должно сообщать потребителю следующие характеристики, установленные геологической разведкой:

— минералого-петрографический состав с указанием пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям;

— пустотность;

— содержание органических примесей;

— истинную плотность зерен песка.

4.4.7 Природный песок при обработке раствором гидроксида натрия (колориметрическая проба на органические примеси по ГОСТ 8735) не должен придавать раствору окраску, соответствующую или темнее цвета эталона.

4.4.8 Песку должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой устанавливают область его применения. Песок в зависимости от значений удельной эффективной активности естественных радионуклидов применяют:

— при до 370 Бк/кг — во вновь строящихся жилых и общественных зданиях;

— при св. 370 до 740 Бк/кг — для дорожного строительства в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных зданий и сооружений;

— при св. 740 до 1500 Бк/кг — в дорожном строительстве вне населенных пунктов.

При необходимости в национальных нормах, действующих на территории государства, величина удельной эффективной активности естественных радионуклидов может быть изменена в пределах норм, указанных выше.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.4.9 Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

5 Правила приемки

5.1 Песок должен быть принят службой технического контроля предприятия-изготовителя.

5.2 Для проверки соответствия качества песка требованиям настоящего стандарта проводят приемо-сдаточные и периодические испытания.

5.3 Приемо-сдаточные испытания на предприятии-изготовителе проводят ежедневно путем испытания одной сменной пробы, отобранной по ГОСТ 8735 с каждой технологической линии.

При приемочном контроле определяют:

— зерновой состав;

— содержание пылевидных и глинистых частиц;

— содержание глины в комках.

5.4 При периодических испытаниях песка определяют:

— один раз в квартал — насыпную плотность (насыпную плотность при влажности во время отгрузки определяют по мере необходимости), а также наличие органических примесей (гумусовых веществ) в природном песке;

— один раз в год и в каждом случае изменения свойств разрабатываемой породы — истинную плотность зерен, содержание пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, удельную эффективную активность естественных радионуклидов.

Периодический контроль показателя удельной эффективной активности естественных радионуклидов проводят в специализированных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке на право проведения гамма-спектрометрических испытаний или в радиационно-метрических лабораториях органов надзора.

В случае отсутствия данных геологической разведки по радиационно-гигиенической оценке месторождения и заключения о классе песка, предприятие-изготовитель проводит радиационно-гигиеническую оценку разрабатываемых участков горных пород экспрессным методом непосредственно в забое или на складах готовой продукции (карте намыва) в соответствии с требованиями ГОСТ 30108.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

5.5 Отбор и подготовку проб песка для контроля качества на предприятии-изготовителе проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 8735.

5.6 Поставку и приемку песка производят партиями. Партией считают количество материала, одновременно поставляемое одному потребителю в одном железнодорожном составе или в одном судне. При отгрузке автомобильным транспортом партией считают количество песка, отгружаемое одному потребителю в течение суток.

5.7 Потребитель при контрольной проверке качества песка должен применять приведенный в 5.8-5.11 порядок отбора проб. При неудовлетворительных результатах контрольной проверки по зерновому составу и содержанию пылевидных и глинистых частиц партию песка не принимают.

5.8 Число точечных проб, отбираемых для контрольной проверки качества песка в каждой партии в зависимости от объема партии, должно быть не менее:

Объем партии	Число точечных проб
До 350 м	10
Св. 350 до 700 м	15
Св. 700 м	20

Из точечных проб образуют объединенную пробу, характеризующую контролируемую партию. Усреднение, сокращение и подготовку пробы проводят по ГОСТ 8735.

5.9 Для контрольной проверки качества песка, отгружаемого железнодорожным транспортом, точечные пробы отбирают при разгрузке вагонов из потока песка на ленточных конвейерах, используемых для транспортирования его на склад потребителя. При разгрузке вагона отбирают через равные интервалы времени пять точечных проб. Число вагонов определяют с учетом получения требуемого количества точечных проб в соответствии с 5.8.

Вагоны отбирают по указанию потребителя. В случае, если партия состоит из одного вагона, при его разгрузке отбирают пять точечных проб, из которых получают объединенную пробу.

Если непрерывный транспорт при разгрузке не применяют, точечные пробы отбирают непосредственно из вагонов. Для этого поверхность песка в вагоне выравнивают и в точках отбора проб выкапывают лунки глубиной 0,2-0,4 м. Точки отбора проб должны быть расположены в центре и в четырех углах вагона, при этом расстояние от бортов вагона до точек отбора проб должно быть не менее 0,5 м. Пробы из лунок отбирают совком, перемещая его снизу вверх вдоль стенок лунки.

5.10 Для контрольной проверки качества песка, поставляемого водным транспортом, точечные пробы отбирают при разгрузке судов. В случае использования при разгрузке ленточных конвейеров, точечные пробы отбирают через равные интервалы времени из потока песка на конвейерах. При разгрузке судна грейферными кранами точечные пробы отбирают совком через равные интервалы времени по мере разгрузки непосредственно с вновь образованной поверхности песка в судне, а не из лунок.

Для контрольной проверки песка, выгружаемого из судов и укладываемого на карты намыва способом гидромеханизации, точечные пробы отбирают в соответствии с 2.9 ГОСТ 8735.

5.11. Для контрольной проверки качества песка, отгружаемого автомобильным транспортом, точечные пробы отбирают при разгрузке автомобилей.

В случае использования при разгрузке песка ленточных конвейеров точечные пробы отбирают из потока песка на конвейерах. При разгрузке каждого автомобиля отбирают одну точечную пробу. Число автомобилей определяют с учетом получения требуемого числа точечных проб по 5.8. Автомобили выбирают по указанию потребителя.

Если партия состоит менее чем из десяти автомобилей, пробы песка отбирают в каждом автомобиле.

Если конвейерный транспорт при разгрузке автомобилей не применяют, точечные пробы отбирают непосредственно из автомобилей. Для этого поверхность песка в автомобиле выравнивают, в центре кузова выкапывают лунку глубиной 0,2-0,4 м. Из лунки пробы песка отбирают совком, перемещая его снизу вверх вдоль стенки лунки.

5.12 Количество поставляемого песка определяют по объему или массе. Обмер песка проводят в вагонах, судах или автомобилях.

Песок, отгружаемый в вагонах или автомобилях, взвешивают на автомобильных весах. Массу песка, отгружаемого в судах, определяют по осадке судна.

Количество песка из единиц массы в единицы объема пересчитывают по значениям насыпной плотности песка, определяемой при его влажности во время отгрузки. В договоре на поставку указывают принятую по согласованию сторон расчетную влажность песка.

5.13 Предприятие-изготовитель обязано сопровождать каждую партию поставляемого песка документом о его качестве установленной формы, в котором должны быть указаны:

— наименование предприятия-изготовителя и его адрес;

— номер и дата выдачи документа;

— номер партии и количество песка;

— номера вагонов и номер судна, номера накладных;

— класс, модуль крупности, полный остаток на сите N 063;

— содержание пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках;

— удельная эффективная активность естественных радионуклидов в песке в соответствии с 5.4;

— содержание вредных компонентов и примесей;

— обозначение настоящего стандарта.

6 Методы контроля

6.1 Испытания песка проводят по ГОСТ 8735.

6. 2. Удельную эффективную активность естественных радионуклидов в песке определяют по ГОСТ 30108.

7 Транспортирование и хранение

7.1 Песок транспортируют в открытых железнодорожных вагонах и судах, а также автомобилях согласно утвержденным в установленном порядке правилам перевозки грузов соответствующим видом транспорта и хранят на складе у изготовителя и потребителя в условиях, предохраняющих песок от загрязнения.

При перевозке песка железнодорожным транспортом должно быть обеспечено также выполнение требований Технических условий погрузки и крепления грузов, действующих на транспорте данного вида.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

7.2 При отгрузке и хранении песка в зимнее время предприятию-изготовителю необходимо принять меры по предотвращению смерзаемости (перелопачивание, обработку специальными растворами и т.п.).

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное).

Содержание вредных примесей

Допустимое содержание пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, в песке, используемом в качестве заполнителя для бетонов и растворов, не должно превышать следующих значений:

— аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) — не более 50 ммоль/л;

— сера, сульфиды, кроме пирита (марказит, пирротин и др.) и сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO — не более 1,0%; пирит в пересчете на SO — не более 4% по массе;

— слюда — не более 2% по массе;

— галлоидные соединения (галит, сильвин и др.), включающие в себя водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора — не более 0,15% по массе;

— уголь — не более 1% по массе;

— органические примеси (гумусовые кислоты) — менее количества, придающего раствору гидроксида натрия (колориметрическая проба по ГОСТ 8267) окраску, соответствующую цвету эталона или темнее этого цвета. Использование песка, не отвечающего этому требованию, допускается только после получения положительных результатов испытаний песка в бетоне или растворе на характеристики долговечности.

Допустимое содержание цеолита, графита, горючих сланцев устанавливают на основе исследований влияния песка на долговечность бетона или раствора. (Докипедия:

ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3) ГОСТ 8736-93)

Для своего типа работ вы можете подобрать любой вариант песка:

Сеяный — просеивается после разработки на карьере
Мытый — промывается после добычи на карьере
Речной — добывается в устьях рек обастей всех регионов
Песок 1 2 класса — применяется во многих строительных работах
Строительный — универсальный сыпучий материал применим для многих работ

Песок 1 2 класса

Классификация и характеристика песка — Блог о строительстве

Сыпучую смесь измельченной горной породы до размеров 0,16–5 мм называют песком.

Размеры определяют следующие виды осадочной горной породы: крупнозернистый, пылевидный и глинистый. Песок относят к нерудным полезным ископаемым, то есть это вещество не является металлом. Песок принадлежит к группе общераспространенных полезных ископаемых, которые в настоящее добываются и используются значительно больше чем рудные элементы.

Содержание

1 Происхождение песка
2 Характеристика песка
3 Классификация песка
4 Виды и классификация песка строительного назначения – это набор характеристик, по которым определяется пригодность материала к применению в различных видах строительных работ. Основные отличия песков состоят в происхождении, минеральном составе, размере и форме зерен, плотности массы и способности пропускать через себя определенное количество воды в течение суток. Основываясь на этих данных, можно сделать вывод о пригодности материала, при этом характеристика песка по условиям хранения позволяет установить, как и в течение какого времени песок может храниться в определенных условиях без потери основных свойств. Примером тому служит речной песок в мешках- однородный, установленной крупности зерна, имеющий определенные характеристик в рамках требований ГОСТ и способный сохранять свое состояние при длительном хранении.
5 Каким бывает песок
6 Что отражают технические характеристики песка
7 О марках и фракциях строительного материала
8 Виды и характеристики материала: его классификация
9 О крупности
10 Что такое коэффициент фильтрации
11 О насыпной и объёмной плотности несколько слов.
12 Что входит в понятие дополнительных характеристик
13 Виды песка природного происхождения
14 Область применения
15 Как добывается продукт естественного происхождения
16 Продукт естественного происхождения поднимают со дна рек с использованием плавучих понтонов с использованием центробежных насосов и земляных снарядов. Мощность насосов на всасывание составляет от 100 до 600 м3в час. Наиболее распространёнными считаются 2 способа добычи: При помощи специальной техники: экскаваторы, скрепера, землечерпалки. Гидромеханизированный способ поднятия речного песка. Оба способа имеют свои преимущества и определённую технологию подъема продукта естественного происхождения, который может содержать оттенки желтого, белого и серого оттенка.
17 В заключение

Происхождение песка

Характеристика измельчённой породы зависит от места происхождения чаще всего это: горы, водоёмы, барханы и дюны. На обрабатывающих горнодобывающих заводах производят искусственный песок путём механического измельчения камней.

Природный песокобразуется в результате дробления естественным путём. Период образования происходил тысячи лет и не прекращается сейчас. Песчаным грунтам характерна угловатость.

Ветер, вода и ледники способствуют перемещению по земному шару. Кварц, полевой шпат, глины, силикаты, измельченные скелеты — то, что чаще всего входит в структуру песка. Минеральный состав характеризуется геологическим строением каждого месторождения.

Чистый песок выбирают со дна рек и морей.

Горные места добычи выделяются грязным составом (присутствует глина и примеси). Речной и морской отличаются круглой формой и более легким весом. Горный материал остроугольный.

Характеристика песка

Модуль крупности выражается в микромикронах: крупные зерна от 2,5 мкм; средний 2–2,5 мкм; мелкий 1–2 мкм; тонкий 0,7–1 мкм.

Процедура замера выполняется через сита.Коэффициент фильтрации показывает степень водопроницаемости песка, определяется максимальной плотностью при средней влажности. Коэффициент привязывается к 24 часам, точнее на какую глубину пройдет вода за это время. Самый лучший показатель у крупного чистого песка, худший у глинистого.Объемно-насыпная масса зависит от влажности песка.

Объем может изменяться на 20%. Нормальная величина 1300–1500 кг/м3. Если влажность увеличивается до 10 %, то плотность уменьшается, потому что каждая песчинка обволакивается водой, свыше 10 % влага замещает воздух между ребрами зерен, и масса увеличивается.Основная часть песка относится к 1 классу радиоактивности (радионуклиды в пределах 370 Беккерель/кг).

Превышать норму может искусственное сырьё, потому что камень, поступивший в измельчение, обладал высокой радиоактивностью по своей природе.Содержание пылевидных, илистых, глинистых частиц имеет существенное значение для создания бетона и цементных растворов. Любая примесь снижает крепость и надёжность готового изделия. Песок с высоким показателем подходит для сельскохозяйственных работ.

Классификация песка

Iи IIклассы применяются для строительных работ.

Для целей назначения важную роль играет фракционность. Растворы требуют мелкий песок, а бетон крупный. Для пескоструйного оборудования применяют мытый крупный песок.

Речной материал не применяют, потому что округлые формы малоэффективны в очищении металла. Особо результативно, в таких работах, искусственное сырьё. Характер происхождения влияет на прочность песка: М 300 — осадочные породы, самая слабая марка; М 400 — метаморфические образования; М 800 — магматические самые крепкие породы.

Каким бывает песок

Классификация песка начинается с его происхождения. Материал может быть речным и морским, карьерным или искусственным, и это определяет его свойства и возможности применения в строительной практике или создании бетонных растворов.

Речной песок – наиболее востребованный в производстве бетонных изделий, создании дренажа, строительных конструкций методом отсыпки.

Он обладает идеальной формой зерен, которые тысячелетиями обкатываются в массе и потоке воды, приобретая округлую форму. Это способствует образованию таким песком однородной массы с высокой фильтрацией, а в бетонном монолите песчинки создают в связке со щебнем прочную структуру с равномерно распределенной плотностью и прочностью. Мытый речной песок обладает высокой степенью чистоты, он не содержит посторонних клейких примесей.

Карьерный песок – может быть образован за счет длительной механической и ветровой эрозии скальных пород или при искусственном измельчении исходного материала, при производстве щеьня и гравия. Зерна карьерного песка имеют выраженные неровности, они сцепляются между собой, образуя узлы неравномерной плотности. В массе такого материала могут встречаться глинистые и иные включения, что ограничивает область его применения, исключает возможность использования для дренажа или создания бетонных растворов.

Искусственный песок – результат механического измельчения материалов строительного происхождения. Имеет ценность как “балластная масса”, может использоваться для разбавления массива материала, что приводит к снижению стоимости и качества первичного песка.

Что отражают технические характеристики песка

Основные технические характеристики строительного песка отражают возможности его применения в определенных областях. Это список критериев, которые указываются в паспорте на каждую партию, и представляют интерес для заказчика, поскольку по ним можно определить пригодность материала и его соответствие заявленной цене.

Эти критерии:

Разброс приведенных здесь характеристик очень велик, поэтому следует ориентироваться на реальное применение песка в определенных условиях. С точки зрения проектного строительства, производства ЖБИ или создания бетонных растворов купить песок с доставкой в Москвестоит, выбирая из фракций материала речного происхождения, мытого песка, который обладает практически универсальными свойствами для строительства.

Сделать заказ прямо сейчасСделать заказ прямо сейчас

Дата: 13-03-2015Просмотров: 208Комментариев: Рейтинг: 27

Необходимым материалом в любом строительстве является песок и щебень. Его относят к мелкообломочным осадочным горным породам, и чтобы приступить к строительству, нужна характеристика песка.

Классификация природного песка.

Для строительства применяется только чистый материал, а может он считаться таковым, только если примеси в нем составляют не более 2% от общей массы.Характеризуется данный строительный материал по своему зерновому составу, а именно:

Таблица классов и групп песка.

Модуль крупности. Он может быть мелким, очень мелким, крупным и средним, тонким и очень тонким.

Частицы песка, или зерна, имеют размер от 0,7 и до 5 мм. Внешние условия образования влияют на форму зерна, но практически все они круглые или приближены к этой форме. Это связано с тем, что на материал действует сила трения, ветра и воды, его частицы постоянно движутся.

Если же влияние на частицы минимально, они имеют угловатую форму.Влажность. Если она высока, это негативно влияет на качество строительства, такой материал требуется предварительно сушить.Чистота этого строительного материала сильно влияет на качество получаемых изделий. Предпочтительнее использовать в строительстве речной или морской песок, так как пыль, глину и органику вода из них вымывает.

Стоимость будет выше, чем у карьерного, так как процесс добычи значительно сложнее. У карьерного песка много пылевых и глинистых примесей, это тоже своего рода плюс, так как положительно влияет на сцепление раствора. Тем не менее качество изделий остается невысоким.Стойкость к воздействиям химических веществ.

Разрушающий характер имеют щелочи бетона, и если материал применяется как бетонный заполнитель, этот параметр очень важен. Чтобы определить стойкость строительного песка, проводят анализ на минералого-петрографический состав.По плотности. Эта величина вычисляется массой субстанции к занимаемому ею объему с включением всех пор и пустот.

Истинная и насыпная плотность различаются. Истинной считается предел соотношения объема и массы, в этот момент объем стягивается к точке, определяющей плотность веществ или тел без учета возможно имеющихся пор и пустот. Насыпной плотностью называется отношение материалов ко всему объему, занимаемому ими, с учетом всех пространств между частицами.

Плотность обозначается кг/м³.По степени пористости, вычисляется степень наполнения порами. От величины пор зависит определение: есть пески мелкопористые, размер пор в которых тысячные и сотые доли миллиметра. Крупнопористыми считаются пески, размеры пор в которых от 0,1 до 1-2 мм.

Такие характеристики песка, как водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность и прочность, зависят именно от пористости.Теплопроводность, а именно возможность материала передать тепло, если с разных его сторон есть разница температур. Оценивают теплопроводность по учету количества теплоты в Дж, которое сможет за час перейти через образец 1 м толщиной и 1 м² площадью. Теплоемкость. Так называется способность материала поглощать часть тепла при нагревании и выделять при охлаждении.

Таблица, показывающая содержание в песке глины и пыли.

Относят этот материал для строительства к горным породам, осадочного типа, мелкообломочным.

Искусственный материал из зерен горной породы, который считается хорошим строительным материалом, имеет то же название.

Песок бывает природным, дробленым, фракционированным, из отсевов дробления.

Природный, или строительный, отличается мелкой фракцией, сыпучестью и образуется путем разрушения горных пород естественным путем, зерна его не бывают крупнее 5 мм. Материал, образованный при разрушении горных пород, получают при разработке месторождений при помощи специального оборудования. Искусственно этот материал получают путем направленного дробления горной породы.

Вернуться к оглавлению

Таблица характеристик песка по крупности.

В связи с происхождением и способом добычи эта категория строительного материала отличается чистотой и отсутствием примесей. В речном песке нет добавлений глины и различной органики в виде растений. Песок высасывают специальным насосом с речного дна и сразу же дополнительно промывают от различных примесей.

Используется речной песок для производства бетона всех видов, применяется он и в дорожном строительстве. Так как характеристика песка включает отличную пропускную способность воды, его используют для очистных сооружений, для дренажных систем. А подвергшийся высокой степени очистки речной песок используется для производства стекла и литейных форм благодаря имеющимся в нем силикатам в большом количестве.

Вернуться к оглавлению

В карьерах, где добывают песок, содержатся высокие примеси глины и остатков растений и прочей органики. Величина зерен карьерного песка имеет сильный разброс, поэтому такой вид песка очень пыльный.

Его добывают путем рытья котлованов, несмотря на низкие характеристики, по описанию он довольно востребован. Применяют его в нулевых циклах строительства, при закладке фундамента и прокладке дорожного покрытия. После добычи материал обязательно подвергается промышленной обработке, что повышает характеристики песков, удаляются по возможности их примеси.

Обрабатывается материал в первую очередь водой, в результате чего удаляются все посторонние примеси и пыль при помощи сильного напора воды. Крупные камни или куски глины чаще удаляют путем просеивания песка через сито. К положительным сторонам использования именно этого материала можно отнести его невысокую стоимость, так как способы добычи не требуют дорогостоящего оборудования.

Вернуться к оглавлению

Этот вид песка самый дорогой и качественный из всех, так как проходит двойное обогащение и отличается хорошими технологическими характеристиками. Его используют для строительства объектов в условиях жесткой эксплуатации, для железобетонных изделий с повышенной прочностью или специальными характеристиками. Но в целом он может использоваться в любых типах работ и при изготовлении любых строительных смесей.

Как строительный материал, речной песок используется повсеместно. В статье пойдет речь о его характеристиках и классификации.

О марках и фракциях строительного материала

В зависимости от степени прочности сыпучий материал естественного происхождения условно делится на несколько марок:

Марка 800.Марка 400.Марка 300.

Вышеуказанные обозначения необходимы для маркировки «связывающего продукта» при выполнении тех или иных видов строительных работ:

внутреннее использование;наружное применение;отделка бетонных конструкций.

Один из показателей, который следует принимать во внимание, это крупность материала: его деление на фракции. Градации распределяются следующим образом:

Крупные частицы. Размер может колебаться в пределах 0,2-5,0 миллиметра.Средний размер. Его показатели от 0,5 до 2,0 миллиметра.Мелкофракционное зерно с показателями, не превышающими 0,5 миллиметра.

Именно размер фракций выступает как основа для последующего использования речного материала. Поэтому принято делить материал естественного происхождения на 2 класса: первый и второй.

Для приготовления рабочих смесей (растворов) в большей степени подходит мелко- и среднефракционный песок. Материал естественного происхождения с крупной фракцией идет для приготовления бетонных смесей при строительстве бетонных конструкций. А также используется при возведении зданий.

Виды и характеристики материала: его классификация

Есть ряд показателей, которые характеризуют речной материал естественного происхождения:

модуль крупности;коэффициент фильтрации;объёмная и насыпная плотность;дополнительные характеристики.

Для полного восприятия градации продукта рассмотрим каждый показатель отдельно.

О крупности

Модуль крупности – это данные о размере фракций, в которые входят такие определения как:

Что такое коэффициент фильтрации

Этот показатель даёт возможность разобраться в физических и технических свойствах. Данный параметр указывает на объём жидкости, необходимый для просачивания 1м3песка за 60 минут. На данный показатель влияет пористость продукта.

О насыпной и объёмной плотности несколько слов.

Значение этого показателя в пределах цифр 1300-1500 килограмм на один метр.

С изменением влажности песка, соответственно, меняется и его объем. Это влияет на насыпную плотность продукта естественного происхождения. Существуют определенные требования, от которых следует отталкиваться и придерживаться – это ГОСТ 8736-93.

Что входит в понятие дополнительных характеристик

К дополнительным характеристикам относятся:

К какому классу радиоактивности относится продукт.Присутствие материалов (их видов), таких как глина, примесь ила и иных природных компонентов.

Виды песка природного происхождения

Из известных природных материалов, таких как речной, морской, овражный или горный песок, именно речной песоксчитается наиболее чистым. Он в большей степени используется для приготовления разных строительных растворов.

Он ценится за однородную структуру и мелкие частицы, средний показатель которых составляет 1,5-2,2 мм. Одной из проблем продукта естественного происхождения является его высокая цена. Поэтому часто речной песок заменяют карьерным.

Характеристики речного рядового песка

Технические характеристики Показатели Плонтость сухого речного песка 1,5 кг/м³ Плотность речного песка в состоянии естественной влажности 1,45 г/см³Влажность речного песка 4,00%Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц в речном песке 0,7% по массеУдельный вес речного песка 2,65 г/см³Наличие комков глины в речном песке, суглинка и других засоряющих примесей0,05%Частий грави в речном песке больше 10 мм в балласте0%Модуль крупности речного песка1,68

Область применения

Этот материал используется в различных производственных сферах на разных стадиях строительного процесса:

При приготовлении цементных растворов для кладки, штукатурных работ и цементных стяжек.При монтаже стен и подушек под фундамент.

Также песок задействуется в технологическом процессе производства:

асфальтной и бетонной смеси;бордюров;кирпича;различных клеев;бетона;тротуарной плитки;красок;сухих смесей;и изделий ЖБ.

Обратите внимание!В процессе приготовления различных растворов песок постоянно оседает. Поэтому смесь необходимо регулярно мешать.

Как добывается продукт естественного происхождения

Продукт естественного происхождения поднимают со дна рек с использованием плавучих понтонов с использованием центробежных насосов и земляных снарядов. Мощность насосов на всасывание составляет от 100 до 600 м3в час. Наиболее распространёнными считаются 2 способа добычи:

При помощи специальной техники: экскаваторы, скрепера, землечерпалки.Гидромеханизированный способ поднятия речного песка.

Оба способа имеют свои преимущества и определённую технологию подъема продукта естественного происхождения, который может содержать оттенки желтого, белого и серого оттенка.

В заключение

Рассмотрев характеристики и определившись с классификацией, можем сказать, что фракция является важным показателем, влияющим на качество продукта.

Речной песок считается наиболее чистым природным материалом, в отличие от других. Однако его стоимость весьма высока. Область применения обширная – это практически все этапы строительства и облицовки.

Источники:

m-s-k-region.ru
flot-nerud.ru
ostroymaterialah.ru
flot-nerud.ru

Что такое модуль дисперсности песка (мелкого заполнителя) и расчет

🕑 Время чтения: 1 минута

Что такое модуль дисперсности песка? Модуль крупности песка (мелкозернистый заполнитель) — это индексное число, которое представляет средний размер частиц в песке. Он рассчитывается путем выполнения ситового анализа со стандартными ситами. Суммарный процент, оставшийся на каждом сите, добавляется и вычитается на 100, что дает значение модуля тонкости. Мелкий заполнитель означает заполнитель, прошедший через 4.Сито 75 мм. Чтобы определить модуль тонкости мелкого заполнителя, нам нужны сита размером 4,75 мм, 2,36 мм, 1,18 мм, 0,6 мм, 0,3 мм и 0,15 мм. Модуль крупности более мелкого заполнителя ниже модуля крупности крупного заполнителя.

Определение модуля дисперсности песка Для определения модуля тонкости нам нужны стандартные сита, механический встряхиватель сит (опция), сушильный шкаф и цифровые весы.

Пробоподготовка Возьмите образец мелкого заполнителя на сковороде и поместите его в сушильный шкаф при температуре 100-110 ^o C.После высыхания возьмите образец и запишите его вес.

Методика испытаний — Модуль дисперсности песка Возьмите сита и расположите их в порядке убывания, расположив самое большое сито сверху. Если используется механический шейкер, установите заказанные сита и вылейте образец в верхнее сито, а затем закройте его ситовой пластиной. Затем включите машину и встряхивайте сита не менее 5 минут. Если встряхивание производится руками, вылейте образец в верхнее сито и закройте его, затем возьмитесь за два верхних сита и встряхните его внутрь и наружу, вертикально и горизонтально.Через некоторое время встряхните сита 3 ^rd и 4 ^th и, наконец, последние сита. После просеивания запишите вес образцов, оставшихся на каждом сите. Затем найдите общий сохраненный вес. Наконец, определите совокупный процент, оставшийся на каждом сите. Сложите все совокупные процентные значения и разделите на 100, и мы получим значение модуля дисперсности.

Расчет модуля дисперсности песка Допустим, сухой вес образца = 1000 г После ситового анализа появившиеся значения представлены в таблице ниже.

Размер сита	Остаточная масса (г)	Суммарная сохраняемая масса (г)	Совокупный процент оставшегося веса (%)
4,75 мм	0	0	0
2,36 мм	100	100	10
1,18 мм	250	350	35
0.6 мм	350	700	70
0,3 мм	200	900	90
0,15 мм	100	1000	100
Итого			275

Следовательно, модуль крупности заполнителя = (совокупный оставшийся%) / 100 = (275/100) = 2,75 Модуль крупности мелкого заполнителя — 2.75. Это означает, что среднее значение агрегата находится между ситом 2 ^и и 3 ^сито. Это означает, что средний размер заполнителя составляет от 0,3 до 0,6 мм, как показано на рисунке ниже.

Значения модуля дисперсности песка Модуль крупности мелкого заполнителя варьируется от 2,0 до 3,5 мм. Мелкий заполнитель, имеющий модуль крупности более 3,2, не следует рассматривать как мелкий заполнитель. Ниже подробно описаны различные значения модуля дисперсности для различных песков.

Тип песка	Диапазон модуля дисперсности
Мелкий песок	2.2 — 2,6
Средний песок	2,6 — 2,9
Крупный песок	2,9 — 3,2

Пределы модуля дисперсности для различных зон песка в соответствии с IS 383-1970 приведены в таблице ниже.

Размер сита	Зона-1	Зона-2	Зона-3	Зона-4
10 мм	100	100	100	100
4.75 мм	90–100	90–100	90–100	95-100
2,36 мм	60-95	75–100	85–100	95-100
1,18 мм	30-70	55-90	75-100	90–100
0,6 мм	15-34	35-59	60-79	80-100
0,3 мм	5-20	8-30	12-40	15-50
0.15 мм	0-10	0-10	0-10	0-15
Модуль дисперсности	4,0–2,71	3,37–2,1	2,78–1,71	2,25–1,35

Подробнее: Модуль крупности крупнозернистых заполнителей и его расчет

Влияние крупности песка на стоимость и свойства бетона

Прашант Агравал , менеджер по контролю качества, HCC Ltd. Д-р Ю.П. Гупта , консультант по материалам, СП BCEOM-LASA, Сурьяканта Бал , инженер по контролю качества, HCC Ltd.Проект объездной дороги Аллахабада, Аллахабад, UP.

Гранулометрия и максимальный размер заполнителей являются важными параметрами в любой бетонной смеси. Они влияют на относительные пропорции смеси, удобоукладываемость, экономичность, пористость и усадку бетона и т. Д. Опыт показал, что очень мелкий или очень крупный песок нежелательны — первое неэкономично, второе дает жесткие, непригодные для обработки смеси. Таким образом, цель данной статьи состоит в том, чтобы найти лучший модуль дисперсности песка, чтобы получить оптимальную классификацию комбинированного заполнителя (все в совокупности), который является наиболее подходящим и экономичным.В общем, сортировка заполнителей, которые не имеют недостатка или превышения любого размера заполнителя и дают плавную кривую сортировки, дает наиболее подходящую бетонную смесь. Кроме того, связная смесь также желательна для перекачиваемого бетона, производимого заводом RMC. В настоящих исследованиях было исследовано влияние гранулометрического состава частиц речного песка на хорошую бетонную смесь. Песок разделен на три категории: мелкий, средний и крупный. Они были смешаны с крупным заполнителем в различных пропорциях, чтобы сохранить общий модуль дисперсности (все агрегаты) более или менее одинаковым.При приготовлении Бетонной смеси марки М 30 смешивают такой заполнитель в различных пропорциях. Изучено влияние на удобоукладываемость бетона, прочность куба, прочность на изгиб и проницаемость. Результаты показывают, что изменение крупности песка влияет на удобоукладываемость. Подробности результатов и их влияние на прочность на сжатие и изгиб и проницаемость, влияющие на долговечность, представлены в этой статье.

Введение

Модуль дисперсности — это термин, используемый в качестве показателя крупности или крупности заполнителя.Это сумма кумулятивного процента материалов, оставшихся на стандартных ситах, деленная на 100. Хорошо известно, что заполнитель играет важную роль в достижении желаемых свойств бетона. Хотя заполнитель составляет от 80 до 90% от общего объема бетона, все же очень мало внимания уделяется контролю качества и текстуры поверхности заполнителя для оптимизации свойств бетона. Неправильная смесь заполнителя влияет на потребность в цементе и воде для данной бетонной смеси и влияет на удобоукладываемость, уплотняемость и характеристики сцепления бетонной смеси, которую можно перекачивать.Он также влияет на прочность на сжатие, прочность на изгиб и другие свойства, такие как проницаемость и долговечность бетона.

Обзор положений различных спецификаций

IS 383: «Требования к крупным и мелким заполнителям из природных источников для бетона». В данной публикации представлены спецификации для грубых и мелких заполнителей из природных источников для бетона. В этих спецификациях не указывается никаких ограничений для модуля крупности, используемого в бетоне. Он разделяет песок на четыре зоны i.е. из зоны I в зону IV. Зона I — песок очень крупный, а песок зоны 4 очень мелкий. Как правило, кодексом рекомендуется использовать пески из зон от I до зоны III для строительных бетонных работ.

Обозначение AASTHO: M6-93- «Стандартные технические условия на мелкозернистый заполнитель для портландцементного бетона» — указывает на то, что модуль крупности песка будет не менее 2,3 и не более 3,1. Кроме того, может быть принят мелкозернистый заполнитель, не отвечающий вышеуказанным требованиям по модулю крупности, при условии, что бетон, изготовленный из аналогичного мелкого заполнителя из того же источника, имеет приемлемые характеристики в аналогичной бетонной конструкции; или при отсутствии очевидной служебной записи, при условии, что продемонстрировано, что бетон указанного класса, изготовленный из рассматриваемого мелкозернистого заполнителя, будет иметь соответствующие свойства, по крайней мере, такие же, как у бетона, изготовленного из тех же ингредиентов, за исключением того, что может использоваться эталонный мелкий заполнитель, который выбирается из источника, имеющего приемлемые характеристики в аналогичной бетонной конструкции.

ASTM Обозначение: C33-93- Стандартные технические условия для бетонных заполнителей «- не более 45% мелкого заполнителя должно проходить через любое сито и удерживаться на следующем последующем сите, а его модуль дисперсности должен быть не менее 2,3 и не более 3.1 Остаток такой же, как для AASTHO M6-93

USBR: В коде указано, что модуль крупности песка не должен быть меньше 2,50 и не больше 3,0.

Экспериментальное исследование

В настоящих исследованиях изучалось влияние модуля дисперсности песка.В качестве мелкого заполнителя (песка) используется песок реки Ямуна, а в качестве крупного заполнителя — доломитовый известняк в измельченной форме. Он был отсортирован по нескольким категориям, начиная с модуля дисперсности (FM) песка от 2,0 до 3,0. Их смешивали в разных пропорциях, чтобы получить однородный комбинированный FM. Комбинированная FM определяется как All-in-aggregate FM. В данном исследовании мы выбрали бетонную смесь марки М30. Выявить влияние модуля крупности (FM) песка на бетон, песок разных FM из 2.Выбрано от 0 до 3,0. Для исследований были выбраны два размера крупных частиц заполнителя: 20 и 10 мм, которые обычно используются в стандартной бетонной смеси.

Выбранная бетонная смесь:

Марка бетона: M30

Отношение воды к цементу: 0,45

Цемент: марка OPC 53 (350 кг)

Отношение заполнителя к цементу: 5,52

Добавка: суперпластификатор (при необходимости)

Мелкий заполнитель: песок реки Ямуна (в среднем 777 кг)

Грубый заполнитель: доломит;

Щебень (в среднем 1155 кг)

Свойства материала приведены в таблице 1.

Когда мы выбираем очень мелкий песок (например, FM 2.0) и очень крупный песок (например, FM 3.0), и если пропорция песка в смеси фиксирована, то из-за плохой сортировки по всем агрегатам смесь может стать очень суровый или нет, дает правильные результаты. Таким образом, в настоящем исследовании пропорции крупного и мелкого заполнителей в смесях слегка скорректированы, чтобы удерживать оценку всех совокупностей в пределах желаемой классификации по всем агрегатам, приведенной в IS: 383. FM комбинированной смеси поддерживается в диапазоне 4.94–4,97, как видно из Таблицы 2.

В этом исследовании водоцементное соотношение (W / C) смеси поддерживается постоянным для всех пробных смесей с песком с различным модулем дисперсности. Технологичность смеси также фиксируется в диапазоне осадки от 45 до 55 мм. Поскольку смесь с таким разным модулем дисперсности песка будет приводить к различным потребностям в воде, соотношение воды и цемента остается постоянным, и для регулирования удобоукладываемости были сделаны небольшие корректировки дозировки добавок. Такие ингредиенты в различных пропорциях смешиваются в лабораторном миксере 0.1 емкость для приготовления Бетонной смеси марки М30. Отливаются кубы (размер 150 x 150 x 150 мм), цилиндры (высота 150 Ö x 150 мм) и балки (длина 150 x 150 x 700 мм). Изучено влияние переменного FM песка на плотность, удобоукладываемость, прочность на сжатие, прочность на изгиб и проницаемость.

Наблюдения и обсуждение результатов

В таблице 3 приведены общие наблюдения, зарегистрированные в ходе экспериментальных исследований. Здесь обсуждается влияние на удобоукладываемость, плотность, прочность и проницаемость из-за вариаций FM песка.

A. Технологичность бетонной смеси: Удобоукладываемость бетонной смеси измеряли с помощью конуса осадки стандартного размера 300 мм. В бетонную смесь добавлено небольшое количество добавки. Каждый раз бетонная смесь проверялась на поведение при оседании, расслоении, кровотечении и т. Д. Наблюдаемая просадка составляла около 50 мм во всех случаях. В смеси не наблюдалось сегрегации или кровотечения.

На рис. 1 показан тип наблюдаемого спада. Результаты показывают, что с увеличением модуля крупности песка потребность в воде в смеси изменилась, что повлияло на удобоукладываемость.Поскольку водоцементное соотношение поддерживается постоянным, чтобы поддерживать удобоукладываемость в том же диапазоне 50 мм, дозировки добавок менялись. Дозировки добавки значительно уменьшаются по мере увеличения крупности песка, как показано на рисунке 2. Рисунок 2 показывает, что:

Дозировка добавки снижается с 1,0 процента до 0,2 процента, когда модуль крупности песка увеличивается с 2,0 до 3,0.
На каждые 5% увеличения FM в песке дозировка добавки снижается на 0,1%.

Влияние крупности песка на плотность бетона

После измерения просадки было заполнено несколько кубиков размером 150 мм.Они были выдержаны в резервуаре с водой в течение 28 дней. После отверждения каждый куб взвешивали на электронных весах и рассчитывали плотность бетона. Изменение плотности с FM песка показано на рисунке 3 для различных случаев. Из этого рисунка видно, что наблюдается небольшое увеличение плотности, то есть от 0,80 до 1,20 процента, когда модуль крупности увеличивается с 2,0 до 3,0.

Влияние крупности песка на прочность бетона при сжатии

Кубики 150 мм были испытаны на прочность на сжатие через 7 и 28 дней.Эта прочность на сжатие приведена в таблице 3 для различных значений FM песка. Вариант показан на рисунке 4. Рисунок показывает, что:

При изменении модуля крупности песка от 2,0 до 2,5 прочность на сжатие увеличивается с 43,07 до 49,00 МПа. т.е. сила увеличивается на 14%. С другой стороны, при увеличении модуля дисперсности с 2,5 до 3 прочность на сжатие увеличивается с 49,00 до 56,83 МПа, что приводит к увеличению прочности на 16%.
За каждые 0,1 увеличения FM песка с 2.0–3,0, 28 дней Прочность на сжатие увеличивается на 2,5–3,0%.
Прочность на сжатие через 7 дней также увеличивается в той же пропорции.
Увеличение прочности по направлению к более крупной стороне песка происходит быстрее.

Влияние дисперсности песка на прочность бетона на изгиб

Прочность на изгиб рассчитывается по результатам 28-дневных испытаний балки размером 150x150x700 мм по следующей формуле.

Flex. Прочность = P x 1000 x L / [bxdxd], для a> 200 мм, но менее 200 мм

= P x (3000 xa) / (bxdxd), для a> 170 мм, но менее 200 мм

= Результат отбрасывается, если a> 170 мм

Где,

b = ширина пучка образца (150 мм).

d = глубина образца в точке разрушения (1500 мм).

a = расстояние между линией излома и ближайшей опорой (записывается для каждого образца после испытания).

P = отказ нагрузки.

L = общая длина опоры образца (600 мм).

Изменение прочности на изгиб по отношению к различным параметрам также показано на рисунке 4. Этот рисунок показывает следующее:

При увеличении модуля дисперсности с 2,0 до 2,5 прочность на изгиб через 28 дней увеличивается с 3.82 до 4,25 МПа, т.е. прочность увеличивается на 11,25%. С другой стороны, при увеличении модуля дисперсности с 2,5 до 3 прочность увеличивается с 4,25 до 4,81 МПа, что приводит к увеличению прочности на 13,1%.
На каждые 0,1 увеличения FM песка с 2,0 до 3,0 прочность на изгиб увеличивается на 2,1 до 0,5%
Увеличение прочности больше в сторону более крупнозернистой стороны песка.

Влияние крупности песка на проницаемость бетона

Проницаемость бетона определяют с помощью цилиндрического образца диаметром 150 мм и высотой 160 мм.К ним применяли давление воды 7 кг / см ² в течение 96 часов в устройстве для определения проницаемости, показанном на рисунке 5.

Сразу после 96 часов цилиндры были разделены при испытании на линейную нагрузку. Измеряется глубина проникновения воды в цилиндр и записывается объем потери воды.

Результаты интерпретируются как:

Измерена средняя глубина проникновения воды в цилиндр
Коэффициент проницаемости рассчитывается делением объема потерянной воды на объем бетона, пропитанного водой i.е.

Коэффициент проницаемости = об. потери воды / (Площадь цилиндра x Средняя глубина бетона с эффектом проникновения воды).

Коэффициент проницаемости бетона по сравнению с песком FM показан на рисунках 6. Из рисунка видно, что коэффициент проницаемости более или менее постоянен в зависимости от крупности песка. Таким образом, FM песка очень мало влияет на коэффициент проницаемости бетона, и значение остается более или менее постоянным.

Схема разрушения балок и кубов

Обычно видно, что разрушение происходит на стыке заполнителя и строительного раствора.
В слоистом заполнителе на границе раздела бетона и раствора наблюдаются пустоты. Удлиненные куски агрегата ломаются.
Матрица строительного раствора обычно раздроблена.

Коэффициент рентабельности

Стоимость бетонной смеси рассчитывается на основе удельной стоимости каждого ингредиента в смеси. Следующие рыночные ставки были взяты для Цемента, Песка, Крупнозернистого заполнителя, Примеси и номинальной стоимости для воды. В расчет не добавлены затраты на рабочую силу, поскольку они останутся постоянными.

Цемент: Rs. 4,25 за кг

Песок *: рупий. 0,30 рупий 0,32 за кг (в зависимости от крупности песка)

Крупный заполнитель: рупий. 0,75 за кг

Добавка: Rs. 40,00 за кг

Вода: рупий. 0,10 за кг.

* Скорость песка для FM 2.0 до 2.3 составляет рупий. 0,30 за кг, для FM 2,4 — 2,7 рупий. 0,31 за кг, а для F. M. от 2,8 до 3,0 рупий. 0,32 на кг. Вариация скорости песка зависит от рынка, который может иметь гораздо большую разницу.

Количество ингредиентов для одного из бетонов указано в таблице 4 (а).Стоимость бетона рассчитывается с использованием вышеуказанных норм и количества, указанных в таблице 4 (а). На основе стоимости, рассчитанной для бетона, и соответствующей 28-дневной прочности на сжатие, коэффициент рентабельности рассчитывается следующим образом. Это приведено в Таблице 4 (b)

Стоимость бетона рассчитывается исходя из количества использованного материала и рыночных ставок, как указано выше.
Коэффициент рентабельности рассчитывается как:

Соотношение C / B = Общая стоимость бетона / 28 дней Прочность на сжатие

Кривая была построена между FM песка и соотношением C / B, как показано на Рисунке 6.Из этого графика видно, что соотношение C / B значительно снижается по мере увеличения FM песка. При изменении FM от 2,0 до 3,0 соотношение C / B снижается на 71%. Таким образом, рекомендуется использовать в бетоне более крупный песок.

Заключение

Модуль крупности песка влияет на прочность бетона на сжатие и изгиб. Песок с более высоким FM повышает прочность бетона. По соотношению затрат и выгод очевидно, что общая бетонная смесь становится экономичной, если мы используем песок с более высоким FM.Результаты показывают, что с увеличением FM существенно ухудшается удобоукладываемость. Меняется и спрос на цемент. Некоторые из наблюдений приведены ниже:

Модуль дисперсности оказывает большее влияние на 28 дней прочности на сжатие и изгиб.
Модуль дисперсности практически не влияет на проницаемость бетона. Коэффициент проницаемости изменился примерно на 2% для FM с 2,0 до 3,0.
Модуль дисперсности также влияет на плотность бетона.Он увеличивается примерно на 2,3% при увеличении FM с 2,0 до 3,0. Оптимальное значение плотности и других параметров достигается при FM 2,8.
Оптимальное значение прочности можно принять, когда удобоукладываемость бетона также хорошая. Его получают, когда модуль тонкости составляет около 2,7.
Себестоимость бетона снижается при увеличении FM песка. Он уменьшается примерно на 6,5% при увеличении FM с 2,0 до 3,0.
По мере увеличения модуля дисперсности песка соотношение цена / эффективность уменьшается в очень большой раз.Это 29% при изменении FM с 2.0 на 3.0. Это означает, что мы можем получить большое преимущество, используя бетон с крупным песком.
Хорошо отрегулированная градация (все агрегаты) бетонной смеси также подходит для перекачиваемого бетона, произведенного на заводе RMC. Это достигается за счет использования песка с FM около 2,5.

Список литературы

Невилл А.М., «Свойства бетона», IV издание, Pearson Education Pvt. ООО 2005.
MEHTA, P.K, PAULO J.М. МОНТЕЙВО, «Микроструктура, свойства и материалы бетона», ICI, 1999.
IS: 383-1970; «Спецификации для крупного и мелкого заполнителя из природных источников для бетона», BIS, Нью-Дели.
СП: 23-2001; «Справочник по бетонным смесям на основе индийских стандартов», BIS, Нью-Дели.
IRC 2001: «Спецификации для дорожных и мостовых работ», Индийский дорожный конгресс, Нью-Дели.
AASHTO Обозначение: M6 — 93, «Стандартные технические условия на мелкозернистый заполнитель для портландцементного бетона.
Обозначение ASTM: C33 — 93, Стандартные спецификации для бетонных заполнителей.
BS: 812, «Британский стандарт размера и формы агрегатов»

Благодарность

Работа проводилась в лаборатории M / S HCC Ltd. в Аллахабаде. Авторы благодарны им и сотрудникам QC M / S BCEOM и HCC за их помощь.

Механические свойства и отношения преобразования индексов прочности для бетона из легкого заполнителя из камня / песка

Это исследование основных механических свойств бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности, основанное на различных коэффициентах замены в бетоне из легкого заполнителя из камня (камень -LAC) и бетон на песчано-легком заполнителе (песок-LAC).Они были приготовлены путем замены керамзита и гончарного песка каменным и речным песком соответственно. Было проведено множество испытаний, касающихся основных показателей механических свойств, включая испытания прочности куба на сжатие, прочности на осевое сжатие, прочности на растяжение при раскалывании, прочности на изгиб, модуля упругости и коэффициента Пуассона. Получены режимы разрушения бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности. Было проанализировано влияние коэффициента замещения на показатели механических свойств бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности.Были реализованы расчетные модели для модуля упругости, для соотношений преобразования между осевой прочностью на сжатие и кубической прочностью на сжатие, а также для соотношений между степенью растяжения-сжатия и коэффициентом Пуассона. Было показано, что когда коэффициент замещения камня или речного песка увеличился с 0% до 100%, прочность на сжатие куба камня-LAC и песка-LAC увеличилась, соответственно, на 55% и 25%, прочность на осевое сжатие увеличилась, соответственно, на 91% и 72%, прочность на разрыв при раскалывании увеличилась, соответственно, на 99% и 44%, а прочность на изгиб увеличилась, соответственно, на 46% и 26%.Аналогичным образом модуль упругости камня-LAC и песка-LAC увеличился, соответственно, на 16% и 30%. Однако коэффициент Пуассона для камня-LAC сначала снизился, а затем увеличился, в конечном итоге увеличившись на 11%; Коэффициент Пуассона для песка-LAC снижался только постепенно и в конечном итоге снизился на 67%. После введения параметра влияния для коэффициента замещения установленные расчетные модели становятся простыми и практичными, а точность расчетов — благоприятной.

1. Введение

Быстрое развитие строительной отрасли в последние годы было отмечено интенсификацией исследований и разработок в области легкого заполнителя бетона (FLAC), в котором заполнитель состоит из керамзита и глиняной глины.По сравнению с обычным бетоном, FLAC может эффективно уменьшить разрушение окружающей среды в результате эксплуатации обычного камня и песка. FLAC также имеет преимущество низкой плотности, а также хорошей теплоизоляции и прекрасной морозостойкости [1–3]. Однако у FLAC есть некоторые недостатки, например, FLAC не может широко использоваться из-за его высокой стоимости [4]. Кроме того, прочность на разрыв FLAC была примерно в 0,8 раза выше, чем у обычного бетона при тех же условиях [5]. В частности, по сравнению с обычным бетоном, хрупкость FLAC, отраженная как коэффициент пропорциональной деформации, примерно на 20% выше, чем у обычного бетона [6], это также указывает на то, что прочность на растяжение или прочность на сдвиг FLAC ниже, чем у обычного бетона.Чтобы улучшить физико-механические характеристики FLAC, в FLAC используется обычный заполнитель вместо частичного легкого заполнителя для создания нового типа легкого заполнителя определенной плотности. В целом, плотность бетона из легкого заполнителя заданной плотности варьируется в диапазоне 1840–2240 кг / м ³ [7]. Таким образом, в этой статье сформулированы два новых бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности. Бетон с обычным камнем вместо частичного грубого легкого заполнителя для простоты называется Stone-LAC; Точно так же бетон с добавлением обычного речного песка вместо мелкозернистого легкого заполнителя называется песком-LAC.По сравнению с FLAC, камень-LAC и песок-LAC имеют более высокий модуль прочности и упругости, меньшую деформацию усадки и меньшую сложность при перекачивании и строительстве. Кроме того, стоит отметить, что при такой методике затраты на строительство заметно снижаются [8, 9].

В этой работе будут выявлены процессы отказов и механизмы отказов Stone-LAC и Sand-LAC на основе данных всесторонних испытаний. Кроме того, конверсионные отношения между индексами силы будут установлены с помощью регрессионного анализа.Параметры материала, лежащие в основе структурного проектирования камня-LAC и песка-LAC, будут обеспечены научным обоснованием с помощью вышеупомянутых методов.

Без сомнения, легкий заполнитель играет ведущую роль в свойствах LAC, которые включают механику, долговечность, теплопроводность и т. Д. Другими словами, различные виды легких заполнителей могут создавать LAC с различными свойствами. В предыдущих исследованиях количество легких материалов было выбрано в качестве заполнителя в легком бетоне.Легкие заполнители можно разделить на следующие категории: природные (например, пемза, диатомит, вулканический пепел и т.д.) и искусственные (например, перлит, керамзит, глина, сланец, спеченная зола пылевидного топлива и т.д.) [10 ]. Onoue et al. [11] представили результат о том, что амортизирующая способность легкого бетона с использованием вулканического заполнителя пемзы превосходит контрольный бетон, в котором в качестве крупного заполнителя используется измельченный известняк. Topçu и Işıkdağ [12] и Sengul et al. [13] изучали влияние вспученного перлитового заполнителя на свойства легкого бетона; они доказали, что более широкое использование вспученного перлитового заполнителя привело к снижению прочности и веса бетона, в то же время значительно улучшив теплопроводность.

В отличие от LAC с другими легкими заполнителями, LAC с сланцевым заполнителем, происходящим из природного сланца, не был так хорошо исследован. Природный сланец можно превратить в сланцевый керамзит и сланцевый гончарный песок с помощью высокой температуры и прокаливания, что обычно принято в качестве легкого заполнителя [14, 15]. Сланцевый заполнитель обладает износостойкостью, коррозионной стойкостью и адсорбцией [16–18], а также обладает такими преимуществами, как вес, сжимаемость, удержание тепла, сейсмостойкость и отсутствие радиоактивности.Таким образом, сланцевый заполнитель считается подходящим материалом для снижения энергопотребления в зданиях [19, 20]. Эти качества в сочетании с низкой ценой помогли стимулировать его растущее применение в сельском хозяйстве и других отраслях [21–23]. Однако механические свойства LAC сланца требуют дополнительных исследований для его дальнейшего развития и применения.

В настоящее время проведено множество экспериментальных и теоретических исследований физико-механических свойств FLAC. Tasdemire et al.[24] обнаружили, что легкие заполнители могут снизить теплопроводность FLAC, и установили значительную корреляцию между теплопроводностью и удельным весом бетона. Zaetang et al. [25] показали, что использование диатомитовой пемзы в качестве крупных заполнителей в полностью легком проницаемом бетоне может снизить его плотность и теплопроводность в 3-4 раза по сравнению с предыдущим бетоном, содержащим натуральный заполнитель. Каффетзакис и Папаниколау [26] экспериментировали с поведением сцепления арматуры в самоуплотняющемся бетоне из легкого заполнителя.Они сообщили, что максимальное напряжение связи при нормализации увеличивается при увеличении каждого из следующих параметров: диаметра арматурного стержня, длины связи и плотности смеси при сушке в печи. Короче говоря, эти новые FLAC обладали удовлетворительными физическими свойствами, но их механические свойства все еще уступали обычному бетону.

Несколько групп пытались улучшить плохие механические свойства FLAC путем модификации. Миллер и Тегерани [27] смешали каучук с FLAC, чтобы подготовить 36 образцов балок.Результаты показали, что агрегаты, полученные из шин, снизили механическую прочность, но действительно вызвали частичное повышение пластичности и ударной вязкости. Aslam et al. [28] произвел высокопрочный бетон на легком заполнителе заданной плотности с использованием смешанных крупнозернистых и легких заполнителей. Результаты испытаний показали, что скорлупа масличной пальмы в клинкерном бетоне из масличной пальмы способствовала снижению плотности и показателей механических свойств. Ma et al. [29] изготовил модифицированный керамзитобетон с неорганическим полимерным составом и провел испытания на разрушение при комнатной температуре до и после воздействия высоких температур.Результаты показали, что полимер, выбранный для модифицирующего материала, постепенно разлагается с образованием летучих веществ при повышении температуры, которые представляют опасность для растрескивания бетона. Однако создание каналов для выпуска пара может уменьшить растрескивание. Chung et al. [30] оценили влияние дробленого и вспененного заполнителя отработанного стекла на свойства материала легкого бетона, соответственно. Полученные результаты подтвердили возможность использования обоих агрегатов стекла в качестве альтернативных легких агрегатов.

Вышеупомянутые исследования были сосредоточены либо на легком заполнителе, либо на FLAC, специально модифицированном FLAC. Хотя попытки модификации дали удовлетворительные результаты, механизм модификации и отношения между индексами прочности не были поняты, что ограничивало дальнейшие исследования и уменьшало количество потенциальных инженерных приложений. Что еще более важно, до сих пор не было найдено отчетов, описывающих механические свойства и отношения преобразования показателей прочности для бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности с обычным камнем или обычным речным песком.Работа, описанная в этой статье, является попыткой решить эти неизвестные проблемы.

В этом исследовании FLAC, оцененный как LC35, был признан контрольным бетоном. В соответствии с методом обмена равного объема сланцевый керамзит и глиняный песок в контрольном бетоне были заменены каменным и речным песком для получения камня-LAC и песка-LAC, соответственно. Исследование было сосредоточено на механизме разрушения и влиянии скорости замещения камня и речного песка с целью установления формул пересчета прочности, деформации и степени сжатия-растяжения.Информация, полученная в результате этого исследования, может помочь расширить число инженерных применений для бетонных конструкций, изготовленных из сланцевого заполнителя определенной плотности.

2. Программа тестирования

2.1. Сырье для испытаний

Цемент представлял собой обычный портландцемент марки 42,5, произведенный компанией из Цзяоцзуо, Китай. Вода для смешивания представляла собой водопроводную воду; крупный заполнитель — природный щебень и керамзит; керамзит показан на рисунке 1 (а). Керамзит — это керамический материал с различными размерами частиц, который производится из природного сланца после дробления, просеивания, высокотемпературного обжига и просеивания.Основные свойства крупного заполнителя показаны в таблице 1. Два вида мелкого заполнителя — это гончарный песок и обычный речной песок, гончарный песок показан на рисунке 1 (b), основные свойства мелкого заполнителя показаны в таблице 2, он может Видно, что плотность накопления керамзита и керамики ниже, чем у камня и речного песка. Более высокая пористость керамзита и керамики позволяет им легче впитывать воду. Перед использованием керамзит погружали в воду на 12 часов. Летучая зола является летучей золой третьего сорта.Летучая зола составляла 25% от общего количества вяжущего материала. Основным ингредиентом водовосстанавливающего агента был состав β с высокой степенью конденсации формальдегида нафталинсульфоновой кислоты, и его количество в смеси составляет 1% от общего вяжущего материала.


Тип	Размер частиц (мм)	Насыпная плотность (кг / м ³)	Иглоподобное содержание (%)	Содержание грязи (%)	Прочность цилиндра на давление (МПа)

Керамзит	5–15	660	—	—	4.5
Щебень	5–15	1434	<10,0	<1,0	10,7

900


Размер частиц (мм)	Насыпная плотность (кг / м ³)	Содержание грязи (%)	Модуль дисперсности

Гончарный песок	≤5	880	< 1.0	3,15
Речной песок	≤5	1472	<1,0	2,85

2.2. Метод испытания

Скорость замещения крупного заполнителя в камне-LAC определяется как свободный объем камня в заполнителе. Пять видов степени замещения крупного заполнителя в Stone-LAC выражаются как r (0%, 25%, 50%, 75% и 100%). Когда r = 0%, Stone-LAC представляет собой бетон на основе легкого заполнителя.Коэффициент замещения мелкого заполнителя для песка-LAC — это объем рыхлого речного песка, который составляет объем рыхлого заполнителя. Были выбраны три степени замены заполнителя для мелкозернистого заполнителя песок-LAC (0%, 50%, 100%). Когда r = 0%, песок-LAC представляет собой бетон с легким заполнителем. Каждый коэффициент замены содержал шесть образцов куба размером 150 × 150 × 150 мм, которые были разделены на две группы в зависимости от предполагаемого испытания: прочность на сжатие и прочность на растяжение при раскалывании. Каждый коэффициент замены также содержал три образца призм размером 150 × 150 × 300 мм, которые использовались для определения прочности на осевое сжатие, модуля упругости и коэффициента Пуассона.Наконец, каждая ставка включала еще три образца призм размером 150 × 150 × 550 мм, которые использовались для определения прочности на изгиб. Образцы для испытаний были сформированы стандартных размеров.

Расчетная прочность бетона на легком заполнителе составила LC35. В соответствии с технической спецификацией для бетона из легкого заполнителя (JGJ51-2002), метод сыпучего объема используется для проектирования и расчета соотношения смеси для бетона из легкого заполнителя. Согласно предыдущим исследованиям [31–33], пропорция смеси для бетона с легким заполнителем основывалась на пропорции рыхлого объема крупного или мелкого заполнителя.Согласование качества камня-LAC и песка-LAC для каждой степени замещения показано в таблице 3. При различных пропорциях смеси в таблице 3 были измерены значения осадки бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности. Как показано на рисунке 2, после того, как свежий бетон был подготовлен, цилиндр осадки был промыт и помещен на смачивающую пластину, а затем типичный бетон был полностью загружен в цилиндр. В соответствии с китайскими правилами испытаний на обычный свежий бетон (GB / T50080-2016), цилиндр осадки был поднят и помещен рядом с конусным бетоном, а расстояние по вертикали от верха цилиндра до центра бетона. верхнее значение спада.Результат показывает, что значения осадки камня-LAC и песка-LAC находятся в диапазоне от 150 мм до 180 мм, это указывает на то, что бетон из сланцевого заполнителя заданной плотности имеет хорошие рабочие характеристики.


Тип	r	Цемент	Летучая зола	Керамзит	Щебень	Гончарный песок	Речной песок	Вода	Восстановитель воды
Stone-LAC	0%	472	159	444	0	408	0	171	6.31
	25%	472	159	333	241	408	0	171	6,31
	50%	472	159	222	482	408	0	171	6,31
	75%	472	159	111	723	408	0	171	6,31
	100%	472	159	0	964	408	0	171	6.31

Sand-LAC	0%	472	159	444	0	408	0	171	6,31
	50%	472	159	444	0	204	341	171	6,31
	100%	472	159	444	0	0	682	171	6.31

Показатель прочности бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности был определен в соответствии с методом испытания механических свойств обычного бетона (GB50081-2002), где имеется участок поперечной и продольной деформации прикреплялся к середине бокового призматического образца. Модуль упругости и коэффициент Пуассона были получены с использованием метода нагружения с контролируемым усилием, а значения деформации были собраны.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Процесс отказа и режим отказа
На начальном этапе загрузки не было явных изменений поверхности куба. По мере увеличения нагрузки внутреннее напряжение образца увеличивалось и издавался слабый «треск». Продолжающееся нагружение приводило к появлению более мелких трещин и микротрещин на поверхности испытуемого образца. Эти трещины постепенно расширялись и проходили через объем образца до тех пор, пока при предельной нагрузке образец для испытаний не был окончательно разрушен.Как показано на рисунке 3, поверхность разрушения кубического образца для испытаний была ориентирована примерно на 60 градусов по отношению к центру образца для испытаний, в то время как верхняя и нижняя поверхности образца были практически неповрежденными, и все больше и больше дефектов появлялось около средней области. поэтому последний режим отказа был похож на перевернутую пирамиду. Повреждение бетона из сланцевого заполнителя указанной плотности было вызвано стыком между самим керамзитом и цементным раствором.
Призма начала разрушаться, когда на поверхности появились микротрещины, которые затем расширились через образец, прежде чем он был окончательно разрушен в результате массивного отслаивания.Разрушенные призматические образцы показаны на рисунке 4. Повреждение образца бетона из сланцевого заполнителя указанной плотности также было вызвано стыком между керамзитом и цементным раствором. Рисунок 4 (а) показывает, что увеличение скорости замещения камня сопровождается более наклонными трещинами на образце призмы камень-LAC; при 100% замене через верхний и нижний образец появились наклонные трещины камня-ЛАК. На рисунке 4 (b) увеличение скорости замещения речного песка сопровождалось уменьшением степени разрушения для образца песка-LAC, где зона разрушения была сосредоточена в середине образца для испытаний, в то время как верхний и нижний концы остались. нетронутый.
Режимы раскола и разрушения при изгибе образцов бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности показаны на рисунках 5 и 6. Из-за низкой прочности сланцевого керамзита и глиняного песка поверхности излома камня-LAC и песка-LAC существовали не только в цементная паста, но также и в большом количестве легких заполнителей. Образец для испытания на растяжение раскалывающийся разрушался в двух направлениях: первое в вертикальном направлении, а второе направление было ориентировано под углом 70–90 ° по отношению к горизонтальной плоскости образца, устойчивого к разрушению.
3.2. Влияние на механическую прочность
3.2.1. Прочность на сжатие
Прочность на сжатие куба () и осевое сопротивление сжатию () бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности были измерены с помощью стандартного метода испытания характеристик механики бетона (GB50081-2002), образцы куба 150 × 150 × 150 мм были использованы для измерения и образцы призмы 150 × 150 × 300 мм были использованы для измерения, результаты показаны в Таблице 4. Можно видеть, что прочность на сжатие куба и осевое сжатие бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности увеличивались с увеличением скорости замены из камня и речного песка ( r ).Это объясняется тем, что камень и речной песок обладают большей прочностью, чем керамзит и керамика. Увеличение коэффициента замещения сопровождается увеличением доли камня и речного песка в легком и песчаном легком бетоне, что затем увеличивает прочность на сжатие бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности.
Тип r (%) Кажущаяся плотность в сухом состоянии (кг / м ³) (МПа) (МПа)
Stone-LAC 0 1330 35.8 24,7 0,69
25 1450 39,5 33,6 0,85
50 1550 41,5 35,4 0,85
75 1740 46,8 40,7 0,87
100 1940 55,6 47,3 0,85
Sand-LAC 0 1330 35.8 24,7 0,69
50 1510 42,1 35,9 0,85
100 1550 44,8 42,4 0,95
3
Увеличение прочности на сжатие для камня-LAC при каждой частоте замены (Таблица 4) составляет 10,3%, 5,1%, 12,8% и 18,8% соответственно; Увеличение прочности на сжатие для песка-LAC составляет 17.6% и 6,4% соответственно. Можно видеть, что с увеличением коэффициента замещения увеличение прочности на сжатие куба камня-LAC сначала уменьшалось, а затем увеличивалось, в то время как прирост прочности на сжатие песок-LAC уменьшался. Прочность куба на сжатие для Stone-LAC при каждом уровне замены увеличивалась на 10,3%, 15,9%, 30,7% и 55,3% по сравнению с бетоном из легкого заполнителя, соответственно. Прочность на сжатие куба для песочного LAC при каждом коэффициенте замены увеличивалась на 17.6% и 25,1% соответственно по сравнению с бетоном на легком заполнителе. При r = 100%, Stone-LAC испытал гораздо большее увеличение прочности на сжатие куба по сравнению с полностью легким бетоном из заполнителя.
При каждой частоте замены прочность на осевое сжатие Stone-LAC увеличивалась на 36%, 5,4%, 15% и 16,2% соответственно; Прочность на сжатие песок-LAC выросла на 45,3% и 18,1% для каждой скорости, соответственно. Можно видеть, что по мере увеличения частоты замены увеличение осевой прочности на сжатие камень-LAC сначала уменьшалось, а затем увеличивалось, в то время как увеличение осевой прочности на сжатие песок-LAC уменьшалось; это поведение аналогично прочности куба на сжатие.Прочность на сжатие Stone-LAC при каждом коэффициенте замены увеличивалась на 36%, 43,3%, 64,8% и 91,5%, соответственно, по сравнению с прочностью на легком заполнителе бетона; Прочность на осевое сжатие песка и LAC увеличилась на 45,3% и 71,7% соответственно по сравнению с бетоном на легком заполнителе при различных коэффициентах замены.
Прочность куба на сжатие камня-LAC и песка-LAC линейна в зависимости от скорости замещения. Значения измеренной прочности обработаны безразмерным методом.Выражения, полученные с использованием принципа наименьших квадратов, следующие: где представляет собой кубическое сопротивление сжатию образцов бетона из легкого заполнителя.
Прочность на осевое сжатие камня-LAC и песка-LAC также линейно зависит от скорости замещения и также обрабатывается безразмерным методом. Выражения, полученные с использованием принципа наименьших квадратов, следующие: где представляет собой осевую прочность на сжатие образцов бетона из легкого заполнителя.
В соответствии с Технической спецификацией для бетона из легких заполнителей (JGJ 51-2002) были измерены видимые плотности в сухом состоянии кубов из камня-LAC и песка-LAC при различных коэффициентах замещения, которые показаны в Таблице 4. Можно видеть, что кажущаяся сухая плотность камня-LAC и песка-LAC увеличивается с увеличением коэффициента замещения. Для Stone-LAC кажущаяся сухая плотность бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности увеличилась с 1330 до 1940, а наибольшая амплитуда отклонения составила 45.9%. Для песка-LAC кажущаяся плотность в сухом состоянии бетона из сланцевого заполнителя указанной плотности увеличилась с 1330 до 1550, а наибольшая амплитуда отклонения составила 16,5%. Взаимосвязь между прочностью на сжатие куба и кажущейся плотностью в сухом состоянии камня-LAC и песка-LAC приблизительно линейна, как показано на рисунке 7. Другими словами, соотношение и кажущаяся плотность в сухом состоянии было близко к постоянному, и на основе оптимальная частота замены составляла 100% без учета собственного веса.

3.2.2. Прочность на растяжение при расщеплении
Прочность на растяжение при раскалывании () камня-LAC и песка-LAC показана в таблице 5. Можно видеть, что прочность на растяжение при раскалывании у бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности увеличивалась с увеличением коэффициента замены в обоих случаях. Натуральный заполнитель имеет более высокую прочность, чем у легкого заполнителя, но предел прочности при расщеплении у легковесного бетона все же увеличился, поскольку естественный заполнитель был заменен легким заполнителем. С каждым увеличением частоты замены скорость прироста прочности на разрыв для Stone-LAC составляла 35.1%, 13%, 15,3% и 12,9% соответственно; скорость роста прочности на разрыв для песка-LAC составила 20,1% и 20,2%, соответственно. Можно видеть, что скорость роста прочности на разрыв при расщеплении для песка-LAC более стабильна, чем для камня-LAC. Прочность на растяжение камня-LAC увеличилась примерно на 35,1%, 52,7%, 76% и 98,7%, соответственно, больше, чем у бетона с легким заполнителем, при различных коэффициентах замены; соответствующее увеличение для песка-LAC составило 20,1% и 44,4%, соответственно, по сравнению с бетоном из легкого заполнителя при различных коэффициентах замены.
4,23
r (%) 0 25 50 75 100
Stone-LAC 3,13 4,78 5,51 6,22
Sand-LAC 3,13 — 3,76 — 4,52
на растяжение Прочность у камня-ЛАК должна быть выше, чем у песка-ЛАК для того же r .Для r = 50% и 100% прочность на разрыв при раскалывании для камня-LAC была на 27,1% и 37,3% соответственно выше, чем для песчаного LAC. Можно видеть, что замена керамзита щебнем приводит к большему увеличению прочности на разрыв при расщеплении, чем при замене гончарного песка речным песком, и это увеличение становится все более и более значительным по мере увеличения коэффициента замещения. Это объясняется тем, что крупный заполнитель в бетоне из сланцевого заполнителя определенной плотности имеет более сильную несущую функцию, чем мелкий заполнитель из речного песка.
Предел прочности при раскалывании камня-LAC и песка-LAC линейно зависит от скорости замещения и был обработан безразмерным методом. Выражения, полученные по принципу наименьших квадратов, следующие: где указывает предел прочности при раскалывании образцов бетона из легкого заполнителя.
3.2.3. Прочность на изгиб
Измеренные значения прочности на изгиб бетона из сланцевого заполнителя указанной плотности () показаны в таблице 6. Можно видеть, что прочность на изгиб камня-LAC и песка-LAC увеличилась с r для камня и речного песка .С каждым увеличением r прочность на изгиб Stone-LAC возрастала на 10,3%, 2,7%, 8% и 9,9% соответственно; прочность на изгиб песок-LAC выросла на 9,8% и 14,9% соответственно. По сравнению с бетоном из легкого заполнителя прочность на изгиб Stone-LAC увеличилась на 19,7%, 23,0%, 32,8% и 45,9% соответственно; для sand-LAC увеличение прочности на изгиб составило 9,8% и 23,0% соответственно. Можно видеть, что прочность на изгиб бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности значительно улучшилась, но не в такой степени, как при расщеплении прочности на разрыв.
900 7,3
r (%) 0 25 50 75 100
Stone-LAC 6,1 7,5 8,1 8,9
Sand-LAC 6,1 — 6,7 — 7,7
Согласно таблице 6, Прочность на изгиб Stone-LAC выше, чем у Sand-LAC при той же скорости замены.Прочность на изгиб Stone-LAC при r = 50% и 100% на 11,9% и 15,6% соответственно выше, чем у Sand-LAC. Это поведение аналогично тому, что наблюдается для прочности на разрыв при расщеплении.
Прочность на изгиб Stone-LAC и Sand-LAC линейна с коэффициентом замещения и также была обработана безразмерным методом. Выражения, полученные с использованием принципа наименьших квадратов, следующие: где — прочность на изгиб образцов бетона из легкого заполнителя.
3.3. Влияние на показатели деформационной способности
3.3.1. Модуль упругости
Секущий модуль упругости от 0,5 до начала координат принимается в качестве модуля упругости ( E ) для бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности. Измеренные значения модуля упругости камня-LAC и песка-LAC при различных коэффициентах замещения показаны в таблице 7. Можно видеть, что модуль упругости камня-LAC и песка-LAC постепенно увеличивался с r для камня и реки. песок.Модуль упругости камня-LAC при каждой степени замещения увеличивался на 3,26%, 6,48%, 9,84% и 15,50%, соответственно, больше, чем у всех других легких бетонов. Модуль упругости песка-LAC при каждом коэффициенте замены увеличивался на 20,53% и 30,10%, соответственно, больше, чем у полностью легкого бетона. Можно видеть, что добавление камня и речного песка привело к получению бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности, лучше способного противостоять деформации в различной степени. При той же скорости замещения модуль упругости песка-LAC был выше, чем у камня-LAC.Когда r = 50% и 100%, модуль упругости песка-LAC на 13,2% и 12,6% соответственно выше, чем у камня-LAC.
23,30
r (%) 0 25 50 75 100
Stone-LAC 22.06 23,49 24,23 25,48
Sand-LAC 22.06 — 26,59 — 28,70
Модуль упругости бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности в настоящее время не имеет единой эмпирической формулы. Однако в соответствии с правилом изменения модуля упругости сублегкого бетона новые эмпирические формулы могут быть получены с использованием модуля упругости обычного бетона и параметров влияния α и β .Эта процедура приводит к следующим уравнениям:
Измеренный модуль упругости и прочность на сжатие куба камня-LAC и песка-LAC используются в уравнении (5) для получения значений для α и β для каждого коэффициента замещения, так как показано в Таблице 8.
r (%) 0 25 50 75 100
α 0.70 0,74 0,74 0,77 0,81
β 0,70 — 0,84 — 0,91
9 формул для отношения между α, β и r показаны в уравнении (6):
3.3.2. Коэффициент Пуассона
Среднее значение коэффициента Пуассона 0,2, 0,4, 0.6 и 0,8 приняты как коэффициент Пуассона для бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности ( γ ). Коэффициент Пуассона для камня-LAC и песка-LAC для каждого коэффициента замещения показан в таблице 9. Для камня-LAC коэффициент Пуассона уменьшался, а затем увеличивался с увеличением коэффициента замещения; когда r = 25%, коэффициент Пуассона был наименьшим; когда r = 100%, коэффициент Пуассона был наибольшим. Что касается Sand-LAC, коэффициент Пуассона уменьшился по мере увеличения r .
r (%) 0 25 50 75 100
Stone-LAC 0.28 0,18 0,24 0,28 0,31
Sand-LAC 0,28 — 0,13 — 0,09
3,4. Индекс конверсионных отношений силы
3.4.1. Преобразование прочности на сжатие
Из таблицы 4 видно, что значения Stone-LAC и sand-LAC тесно связаны с коэффициентом замещения r .В целом, по мере увеличения r , для камня-LAC и песка-LAC постепенно увеличивается. Это соотношение проиллюстрировано на рисунке 8. Можно видеть, что, когда r <25%, для камня LAC линейно увеличивается с r ; когда r > 25%, оставалось практически постоянным на уровне 0,85. Для sand-LAC линейно увеличивается с на . Вышеуказанное поведение представлено следующей математической формулой:
3.4.2. Коэффициенты растяжения и сжатия
Соотношение между прочностью на растяжение при раскалывании и кубической прочностью на сжатие () бетона может объективно отражать взаимосвязь между прочностью и хрупкостью бетона.Sun [34] предположил, что коэффициент растяжения обычного бетона связан только с коэффициентом Пуассона, и установил взаимосвязь между коэффициентами растяжения, сжатия и Пуассона, как показано в уравнении (8). Однако (8) не полностью применимо к бетону из сланцевого заполнителя указанной плотности. Уравнение (9) было выведено для учета конкретных изменений коэффициентов растяжения и сжатия в бетоне из сланцевого заполнителя определенной плотности. Коэффициенты A, и B указывают на ударные параметры камня-LAC и песка-LAC, соответственно, и, таким образом, связывают коэффициенты растяжения и сжатия с коэффициентом Пуассона.
Измеренные значения растяжения и степени сжатия бетона из сланцевого заполнителя заданной плотности показаны в таблице 10. Неопределенные коэффициенты A и B для камня-LAC и песка-LAC при различных коэффициентах замещения были рассчитаны на основе измеренных значений. значения коэффициентов растяжения, сжатия и Пуассона и показаны в таблице 11. A и B теперь могут быть связаны только с r для упрощения и соответственно показаны на рисунке 9.Уравнение подгонки (10) показывает, что все точности подгонки выше 0,9:
r (%) 0 25 50 75 100
Stone-LAC 0,087 0,107 0,115 0,118 0,120
Sand-LAC 0,087 — 0.089 — 0,100
r (%) 0 25 50 75
A 0,64 1,76 1,11 0,87 0,75
B 0.64 — 2,72 — 6,25
Коэффициент замещения для Stone-LAC и sand-LAC заменяется уравнением (10) соответственно. Значения A, и B вычисляются, затем вставляются в уравнение (9), чтобы получить расчетные значения, как показано в таблице 12. Среднее соотношение рассчитанное значение / измеренное значение для камня-LAC и песка-LAC составляет 1,02. и 0,96 соответственно; дисперсия равна 0.001 и 0,002, а коэффициент вариации 0,032 и 0,042. Этот статистический анализ показывает, что расчетные значения определенной плотности бетона из сланцевого заполнителя хорошо согласуются с измеренными значениями.
Тип r (%) Измеренное значение Расчетное значение Расчетное значение / измеренное значение
Stone-LAC 0 0.087 0,088 1,01
25 0,107 0,107 1,00
50 0,115 0,114 0,99
75 0,118 0,123 1,0
100 0,120 0,129 1,07
Sand-LAC 0 0,087 0.816 0,94
50 0,089 0,084 0,94
100 0,100 0,101 1,01
Через
4. Выводы В результате испытания основных механических свойств и анализа бетонов из сланцевого заполнителя заданной плотности были сделаны следующие выводы: (1) Разрушение при сжатии бетона из глинистого заполнителя заданной плотности было вызвано керамзитом и цементным раствором.Для разрушения при изгибе и разрушения при растяжении легкий заполнитель был сломан на границе разрушения. (2) Когда коэффициент замещения камня и речного песка увеличился с 0% до 100%, прочность куба на сжатие камня-LAC и песка-LAC линейно увеличилась на 55% и на 25% соответственно, осевая прочность на сжатие линейно увеличилась на 91% и 72%, соответственно, прочность на растяжение при раскалывании увеличилась на 99% и на 44% соответственно, а прочность на изгиб увеличилась на 46%. и на 26% соответственно.(3) Увеличение коэффициента замещения для камня-LAC и песка-LAC привело к увеличению их модуля упругости на 16% и 30% соответственно, в то время как коэффициент Пуассона для песка-LAC снизился на 67%. (4) Различные параметры имеют коррелировали с коэффициентом замещения в этом исследовании. Эти параметры включают модуль упругости; соотношение между прочностью на сжатие в осевом направлении и прочностью на сжатие куба; соотношение между сжатием, растяжением и коэффициентами Пуассона. На основе этих корреляций была создана серия простых расчетных моделей, которые оказались точными и практичными.
В этом исследовании процесс механического разрушения и поверхности излома были проанализированы на макроскопическом уровне. Кроме того, были определены пропорции контрольной смеси для LC35 в отношении отношений преобразования индексов прочности. Однако эти соотношения необходимо проверить для бетона из сланцевого заполнителя с заданной плотностью других классов прочности путем дополнительных испытаний и теоретического анализа. Дальнейшая работа может включать такие методы, как сканирующая электронная микроскопия (SEM), рентгеновская компьютерная томография (XCT) и т. Д.для мониторинга и анализа механического разрушения бетона из сланцевого заполнителя определенной плотности на микроскопическом уровне.
Доступность данных
Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Благодарности
Эта работа финансировалась Проектом прорыва науки и технологий в провинции Хэнань (172102210285), Фондами фундаментальных исследований для университетов провинции Хэнань (NSFRF170921) и Проектом безопасного производства ключевых технологий для крупных предприятий. Предотвращение несчастных случаев и контроль (Henan-0006-2016AQ).Все это мы с благодарностью принимаем.
Инженерная классификация песков русла реки Шари-Гхат и перспективы их использования
Инженерная классификация песков русловых отложений реки Шари-Гхат и перспективы их использования
Международный журнал научных и инженерных исследований, том 3, выпуск 11, ноябрь-2012 1
ISSN 2229-5518
Инженерная классификация реки Шари Гхат
Песок пласта и перспектива его использования М.Фархад Ховладар, Чоудхури Квамруззаман, А.К.М. Фаязул Кабир, Б.М. Рабби Хоссейн, A.S.M. Голам Хоссейн, М. Омар Фарук
Аннотация. Песок — это природный ресурс, который может использоваться в качестве инженерного материала, который играет важную роль в инженерных сооружениях.
Обычно песок используется в качестве мелкого заполнителя в строительных растворах, штукатурных, бетонных и отделочных работах. Также используется для заливки полов, подвалов. Песок должен быть чистым кремнеземом (SiO2), но не все типы песка подходят для таких работ.С этой точки зрения настоящее исследование оценивает некоторые инженерные свойства для понимания их пригодности для строительных работ. Такие свойства, как модуль тонкости (FM), удельный вес, содержание ила и глины и прочность на сжатие, были оценены в лаборатории, и результаты показали, что песок лучше всего подходит для строительных и бетонных работ и подходит для штукатурных и отделочных работ. Результаты также предполагают, что этот песок можно использовать для засыпки дорог и зазоров для засыпки кирпича.
Ключевые слова: речной песок, модуль тонкости (FM), удельный вес, ситовый анализ, прочность на сжатие, градационная кривая, перспектива использования.
——————————  ———————————
И месторождения расположены в основном в районе Силхет в Бангладеш. Исследуемая территория принадлежит Джинтапур-Тана в районе Силхет, примерно в 45 км к северо-северо-востоку от города Силхет, а также примерно в 189 км к северо-северо-востоку от Дакки. Река Шари находится примерно в 7 км от Jaintapur Thana parisad в
г. на восток.
В русле реки Шари будет отложено огромное количество песков.
Этот тип песка будет использоваться в различных секторах строительства без какой-либо оценки.
Целью данного исследования является правильное использование песков в различных секторах строительства.
Природный песок добывается в руслах или карьерах местных рек. Аминирование ex-
должно производиться на тонкости имеющихся песков
. Исходя из этой тонкости, его следует рассматривать для использования в различных секторах строительства.Песок представляет собой рыхлый, фрагментированный, встречающийся в природе материал
, состоящий из очень мелких частиц (от мелких до средних частиц размером от 2 мм
до 0,06 мм) разложившихся камней, кораллов или раковин. В бетонных работах его обычно называют мелким заполнителем.
Песок представляет собой форму кремнезема (SiO2) и может быть глинистым, кремнистым или известковым в зависимости от его состава. Песок обычно добывают из карьеров, берегов, русел рек и морей. В основном используются три вида песков: карьерный песок, речной песок и морской песок.Песок должен быть из чистого кремнезема (SiO2). Он не должен содержать глины, ила, органических веществ, раковин и солей. Очень хороший выбор песка доступен в районах Дакка, Мименсингх, Сихет. Песок доступен кое-где, но не любой песок подходит для всех работ, связанных с песком. В данном исследовании рассматривается, какой песок подходит для каких целей. Желательно, чтобы песок был вымыт перед использованием во всех инженерных сооружениях.
————————————————
 Чоудхури Квамруззаман, доцент кафедры геологии, Университет Дакки, Бангладеш Эл. Почта: cqzam @ yahoo.com
 AKM Фаязул Кабир в настоящее время учится по программе магистратуры в Университете Дакки, Бангладеш, по геологии
, электронная почта: [email protected]
Для проведения таких этапов исследования, как полевые наблюдения, Рассмотрены меры по отбору проб, анализу, лабораторным испытаниям и т. Методы этого исследования состоят из следующих действий:
2.1 Сбор проб
Образец был взят из реки Шари Гхат в Джайнтапур.Пробы грязи отбираются из русла реки. После сбора образца мы проводим различные тесты. Для проведения испытания образцы должны быть в нормальном состоянии. Поскольку образцы собираются из источника, значит, он не был готов к испытаниям. Сначала он сушился при комнатной температуре в течение недели.
2.2 Лабораторный тест
a) Ситовый анализ песка
Ситовой анализ является одним из старейших методов анализа размеров и выполняется путем последовательного пропускания пробы материала известной массы через мелкое сито для определения процентного веса каждой пробы. размер фракции ( показано на рисунке 2.1 )
Этот тест был проведен для определения процентного содержания зерен различного размера в песках. Модуль тонкости (FM) — это коэффициент, который рассчитывается с использованием результатов ситового анализа. Более низкий FM указывает на мелкие частицы, а более высокий FM указывает на крупный размер частиц. Модуль дисперсности
(FM) получается из уравнения:
IJSER © 2012
http://www.ijser.org
Международный журнал научных и инженерных исследований, том 3, выпуск 11, ноябрь 2012 г. 2
ISSN 2229-5518
FM 
Совокупный процент остатков на стандартных ситах ASTM No.4, 8, 16,
100
30, 50, 100
GT = Удельный вес воды при температуре T⁰C, Температура, T0 C = 28
c) Испытание на прочность при сжатии
Рис.1. Ситовый анализ
б) Удельный вес песка
Удельный вес песка определяется как отношение массы данного объема песков к массе равного объема воды
при 4⁰C. Удельный вес песка 2,65 — 2,68. Плотность
обычно бывает двух типов.Определите удельную плотность
методом пикнометра, как показано на рисунке 2.2. Удельная сила тяжести
зависит от температуры, поэтому ее необходимо измерить.
Рис. 2.2. Удельный вес
Рассчитайте удельный вес песков по следующей формуле:
Удельный вес песка Gs = (GT * WO) / {WO — (WB — WA)} (2) где
WO = Масса сухого образец (песок) (г
WA = Масса пустого чистого пикнометра + вода (г),
WB = Масса пустого чистого пикнометра + сухой песок + вода
(г),
В нашей стране используются два типа образцов для испытаний.Эти методы испытаний включают определение прочности на сжатие портландцементных растворов с использованием кубических образцов диаметром 50 мм. Для приготовления образца раствора для всех типов песчинок соблюдаются одинаковые соотношения, и соотношение вода: цемент: песок =
0,485: 1: 2,75 в качестве стандартного значения, но иногда добавлялось дополнительное количество воды, чтобы паста стала работоспособной, как показано на рисунок 2.3.
Образец раствора готовится по стандартной процедуре и извлекается из формы. Его помещают в ведро для отверждения, затем по истечении определенного времени раствор вынимают из ведра и ждут полчаса для удаления воды и испытания на машине для испытания на сжатие, показанной на рисунке 3.4. Полученный результат анализируется и затем готовится к обсуждению в зависимости от полученного результата и наблюдательности поля.

Рис. 2.3. Испытание на прочность на сжатие
3.1 Модуль дисперсности песка из русла реки Шари-Гхат
Модуль дисперсности мелкозернистого заполнителя приведен в табличной форме
IJSER © 2012
http://www.ijser.org
International Journal of Scientific & Технические исследования, Том 3, Выпуск 11, ноябрь-2012 3
ISSN 2229-5518
ТАБЛИЦА 3.1
FM 1,1  4,2  32,6  68  88,5  99,6
МОДУЛЬ ТОЧНОСТИ ТОНКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ
= 2,94
100
Модуль тонкости FM2
.1 1,1  4,9  24  98,3
100
= 1,28
Из процентного содержания более мелких частиц (%) и размера сита можно построить кривую гранулометрического состава или градационную кривую мелкого песка, показанную на рисунке 3.1
Рис. 3 .1: Кривая градации песка реки Шари Гхат (мелкий)
Модуль дисперсности среднего заполнителя дан в табличной форме
Из процентного содержания более мелкого (%) и размера сита можно построить кривую гранулометрического состава или градационную кривую среднего песка. показано на рисунке 3.2
Рис. 3 .2: Градация песка реки Шари Гхат ( средний )
Из эксперимента модуль тонкости мелкого заполнителя составляет
1,28, а модуль дисперсности среднего заполнителя — 2,94. Диапазон модуля тонкости (FM)
(1,24–2,94) песка русла реки Шари Гхат почти аналогичен диапазону FM (2,0–2,6) других песков района
Силхет. Диапазон модуля тонкости (FM) песка русла реки Шари Гхат в сравнении с другими районами Бангладеш в виде таблицы:
ТАБЛИЦА 3.3

СРАВНЕНИЕ МОДУЛЯ ТОНКОСТИ
ТАБЛИЦА 3.2
МОДУЛЬ ТЯЖЕСТИ СРЕДНЕГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ

Из кривой градации видно, что этот песок не имеет хорошей сортировки и между ситами № 4 и № 100 имеется разрыв. В этом песке все частицы одинакового размера.
3.2 Удельный вес песка
Gs = (GT * WO) / {WO — (WB — WA)}
= 2,84
Удельный вес Мелкого песка при 280 ° C приведен ниже в таблице:
IJSER © 2012
http: // www.ijser.org
International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 3, Issue 11, November-2012 4
ISSN 2229-5518
ТАБЛИЦА 3.4
УДЕЛЬНАЯ ВЕСА МЕЛКОГО ПЕСКА

Удельная масса среднего агрегата
Gs = (GT * WO) / {WO — (WB — WA)}
= 2,49
Удельный вес песка Medium при 280 ° C приведен ниже в таблице:
ТАБЛИЦА 3.5
УДЕЛЬНЫЙ ВЕС СРЕДНЕГО ПЕСКА

Удельный вес мелкого песка составляет 2,88, а удельный вес среднего песка — 2,51. Удельный вес песка уменьшается от мелкого до среднего заполнителя. Средний удельный вес песка русла реки Шари Гхат составляет 2,695
3.3 Прочность на сжатие песчано-цементного раствора
Прочность на сжатие раствора с увеличением периода отверждения приведена ниже в таблице:
ТАБЛИЦА 3.6
ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ ПЕСКО-ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРА

Экспериментальная прочность на сжатие по сравнению со стандартным требованием минимальной прочности на сжатие.Влияние возраста на прочность на сжатие песка показано на рисунке 5.1. Показано, что экспериментальная прочность песка на сжатие
существенно отклоняется от нормативного значения. Это отклонение происходит из-за примесей песка, отсутствия лабораторного оборудования, экспериментальной ошибки, инструментальной ошибки и влияния портландцемента и так далее.
Рис.3 .3: Влияние возраста на прочность на сжатие
3.3 Перспектива использования
Целью данного исследования является правильное использование песков в различных секторах строительства.Размер песка от 4,75 мм до 0,15 мм называется мелким заполнителем. Он используется для изготовления бетона, цемента и гипса. Также используется для заливки полов, подвалов. Также лучше использовать для засыпки дорог и площадок под засыпку кирпича. Натуральный песок добывается в руслах или карьерах местных рек. Следует проверить тонкость имеющихся песков. Исходя из этой тонкости, его следует рассматривать для использования в различных секторах строительства, таких как штукатурные и отделочные работы, строительный раствор, бетон и песок для засыпки.Русло реки Песок обычно содержит земные примеси, такие как гравий, галька и т. Д. Эти примеси должны быть отсеяны и промыты перед использованием песка.
Для любых целей необходимо использовать идеальный песок с соответствующими свойствами. Из исследования видно, что в русле реки Шари Гхат обнаружен песок от мелкого до среднего, который хорошо подходит для штукатурных и отделочных работ. Он наиболее подходит для засыпки дорог и зазоров под засыпку кирпича. Также лучше использовать для строительных и бетонных работ. Для стабилизации можно использовать цемент в качестве стабилизатора.В экономических целях следует использовать процентное содержание цемента такой прочности, которая требуется для строительства. Прочность на сжатие увеличивается с периодом отверждения.
ССЫЛКИ
[1] ER Latif (2007) «Engineering Materials» Children & Earth, Dhaka, Page:
207 — 226
[2] Азиз, Массачусетс (1995) «Engineering Materials» Z&Z Computer & Принтеры,
Дакка, страницы: 95 — 102 и 122
IJSER © 2012
http: // www.ijser.org
Международный журнал научных и инженерных исследований, том 3, выпуск 11, ноябрь 2012 г. 5
ISSN 2229-5518
[3] PC Varghese (2005) «Строительный материал» Художественные принтеры Минакши, Дели,
Страница: 55 — 61
[4] Ховард С. Пиви, Дональд Р. Роу, Джордж Чобаноглус (1985) «Экологическая инженерия» МакГроу-Хилл книга Колорадо, Сингапур, Стр .: 177
[5] http: // пабы.usgs.gov/of/2006/1046/htmldoes/images/chart.gif
[6] IS 383 — 1970: Спецификация для крупного и мелкого заполнителя из природных
источников для бетона.
[7] IS 1542 — 1992: Песок для штукатурки. Технические условия.
[8] IS 2116 — 1980: Технические условия на песок для строительного раствора
IJSER © 2012
http://www.ijser.org
Завод по производству шаровых мельниц для минералов в Малайзии
1988 Год основания 1988
69+ Патенты и сертификаты
400+ Количество сотрудников
13350+ Обслуживаем клиентов
Звездные продукты
Системы дробильно-сортировочной установки
продуманы до мельчайших деталей, и весь процесс всегда находится в руднике.
Онлайн чат Полные квалификационные аттестаты
C&M Mining Machinery — частная китайская компания, занимающаяся проектированием, производством и поставкой мобильных решений для дробления и сортировки по всему миру для строительной, горнодобывающей, карьерной и перерабатывающей промышленности.
Передовые производственные технологии и оборудование
C&M Mining Machinery владеет более чем 50 запатентованным оборудованием собственной разработки, обеспечивающим оцифровку заготовок, автоматизацию сварки и сборочного формования, а также строгий контроль качества продукции на протяжении всего процесса.
Котельная по индивидуальному заказу
C&M Mining Machinery имеет сильную команду разработчиков котлов и построила полную систему исследований и разработок.
Комплексное и профессиональное послепродажное обслуживание
C&M Mining Machinery имеет профессиональные группы послепродажного обслуживания, которые предоставляют техническое руководство для всего процесса установки и бесплатное обучение для эксплуатационного и обслуживающего персонала..
Добро пожаловать в компанию
C&M Mining Machinery — высокотехнологичная инженерная группа. Мы специализируемся на исследованиях, разработке и производстве оборудования для промышленного дробления, измельчения порошков, обогащения полезных ископаемых и других сопутствующих устройств.
Учить больше
[randpic] завод по дроблению железа в ИндонезииЗавод по дроблению железа в Индонезии — горнодобывающая машина, проект камнедробилки в Руанде youtube pmjn engineering является поставщиком itrademarket, производящим камень.
Читать дальше 
[randpic] большой коэффициент дробления прочная щековая дробилка для камняБольшой коэффициент дробления для долговечного использования Щековая дробилка 100 т H. Прочное и высокоэффективное дробление камня. Прочная конструкция муфты щековой дробилки. Долговечность в использовании
Читать дальше 
[randpic] roll mill industries ltd — dheryaKishore Industries — Kishore Infratech Private Limited.Kishore Industries — ведущий производитель предварительно спроектированных зданий в Хайдарабаде, Индия. [Randpic]
Читать дальше 
[randpic] горное оборудование для отделения бентонитовой руды… Полная информация о хвостохранилищах бентонитовой глины на горно-обогатительном комбинате, руда бентонитовой глины, медная руда, добыча золота ma
Читать дальше 
Анализ состояния спроса на песчаный заполнитель
Что такое песчаный заполнитель?
Песчаный заполнитель — это общий термин для обозначения песка, гравия и других материалов в строительных проектах.Это основной строительный материал для бетонной и каменной кладки в гидротехнике, он выполняет роль каркаса или заполнения бетона. Он широко используется в гражданском строительстве, таком как цементный бетон, асфальтобетон, основание дорог, шлак железнодорожных путей и строительный раствор.

Классификация песчаного заполнителя
Горное оборудование может дробить крупногабаритные камни на камни разного размера или песок для удовлетворения различных требований, связанных с песком, камнем, строительством, железной дорогой, шоссе, скоростной автомагистралью и другими проектами.Самый 2External 000link-external common stone crusherfalsehttps: //www.hxcrusher.com/jaw-crusher/pe-jaw-crusher/falsefalse %> — это щековая дробилка, которая является необходимой дробилкой для крупного дробления. Таким образом, понимание технических характеристик готового материала предоставит пользователю необходимую справочную информацию для выбора оборудования.
1. В зависимости от размера заполнителя
Песчаный заполнитель, являясь основным сырьевым материалом в бетоне, играет важную роль в каркасе и опоре в зданиях.Бетонные заполнители в основном включают два типа крупных заполнителей и мелкие заполнители.
Крупный заполнитель: частицы породы с размером частиц более 4,75 мм, такие как галька, гравий и т. Д.
Мелкий заполнитель: частицы породы с размером частиц менее 4,75 мм, например, речной песок, горный песок, морской песок. и т. д.
Толщина песка разделена на 4 уровня по модулю крупности:
Крупный песок: модуль крупности 3,7-3,1, средний диаметр частиц более 0.5 мм.
Песок средний: модуль крупности 3,0-2,3, средний размер частиц 0,5-0,35 мм.
Песок мелкий: модуль крупности 2,2–1,6, средний диаметр частиц 0,35–0,25 мм.
Сверхмелкозернистый песок: модуль крупности 1,5-0,7, средний диаметр частиц менее 0,25 мм.

2. По плотности заполнителя
Плотность заполнителя означает отношение сухой массы на единицу объема к объему дренажа в естественном состоянии.Примерный диапазон плотности — около 2,3-2,8 т / м3. Как правило, плотность природных заполнителей, используемых для изготовления бетона, превышает 2,9 т / м3, большинство из которых достигает 4,0 или около того.

Заполнитель обыкновенный: плотность 2500-2700 кг / м3.
Легкий заполнитель: плотность 0 ~ 1000 кг / м3, такой как керамзит, кальцинированный сланец, вспученный вермикулит, вспученный перлит, частицы вспененного пластика и т. Д.
Тяжелый заполнитель: плотность 3500-4000 кг / м3, таких как железная руда, барит и т. д.
3. Согласно спецификации песка
Песок делится на природный песок, искусственный песок и возобновляемый песок.

Природный песок образован естественными условиями (в основном, выветриванием горных пород). Размер частиц менее 5 мм называется натуральным песком.
Под искусственным песком понимаются хвосты или каменная крошка, получаемая при переработке каменной руды и глыбы, затем промывается и просеивается. Они также известны как песок машинного производства. Обычно возобновляемый песок образуется при измельчении отходов, таких как строительный мусор.Размер и форма искусственного песка более угловатая, чем у натурального, что благоприятно сказывается на внутренней структуре бетона и более популярно.
С сокращением природных ресурсов песка и расширением инфраструктуры противоречие между спросом и предложением песчаных заполнителей становится все более заметным, что, без сомнения, является хорошей возможностью развития для предприятий по переработке песка. Необходимо стремиться к производству агрегатов, соответствовать высоким отраслевым стандартам агрегатов и обеспечивать устойчивое развитие для поддержания конкурентоспособности в суровых условиях .
Рыночный спрос на заполнители

Строительство инфраструктурных проектов, таких как дороги, железные дороги и мосты в Китае, требует потребления огромных количеств заполнителей для обеспечения качества строительных проектов каждый год. Недавно консалтинговая компания выпустила отчет «Глобальный анализ и прогноз рынка песка и щебня на 2016–2024 годы», в котором анализируется и прогнозируется ситуация на мировом рынке щебня и песка на 2016 год и следующие восемь лет.
Согласно отчету, к концу 2016 года в мире было потреблено 43,3 миллиарда метрических тонн песчаных заполнителей, что на 6,3% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года, а общий объем производства достиг 350,2 миллиарда долларов США. В то же время в отчете прогнозируется, что в 2024 году в мире будет потреблено 62,9 миллиарда метрических тонн песчаных заполнителей с темпами роста в 4,8% в 2016-2024 годах.
Песчаные заполнители Global используются в основном в коммерческом строительстве, жилищном строительстве, промышленном строительстве и строительстве инфраструктуры.Он извлекает выгоду из растущих инвестиций различных предприятий и государственных ведомств. Инфраструктурное строительство пользуется наибольшим спросом на заполнители. В прошлом году HXJQ оборудовал 2External 000link-external трехконусные дробилкиfalsehttps: //www.hxcrusher.com/cone-crusher/falsefalse%> и полная производственная линия для южноафриканского поставщика, которая внесла большой вклад в местный спрос на заполнители в строительной отрасли.
В основных регионах мира, где есть спрос на песчаные заполнители, проекты строительства и обслуживания инфраструктуры являются основными факторами роста спроса на заполнители. В будущем рост спроса на жилье, коммерческое строительство, туризм, упор производителей на переработанные заполнители и песок машинного производства будут способствовать росту мирового рынка песчаных заполнителей.
Как производить заполнитель?
Запасы природного песка в мире постепенно сокращаются, а запасы природного песка в некоторых странах будут быстро истощаться.Истощение запасов природного песка приведет к резкому увеличению спроса на песок машинного производства, особенно в районах строительства объектов с огромным спросом на заполнители. Таким образом, машинный песок и возобновляемый песчаник будут более популярными.

1. Механизм Песок
Каменный материал сначала измельчается крупной дробилкой, затем транспортируется ленточным конвейером к дробилке мелкой фракции для дальнейшего измельчения. Щебень просеивается на два вида камней в вибрационном сите, чтобы соответствовать размеру частиц материала, подаваемого в машину для производства песка, один из которых будет соответствовать стандарту.Песок будет промыт машиной для мойки песка, чтобы получить готовый песок.
2. Восстановленный песок
Во-первых, мы должны отделить пластик, дерево, ПВХ, сталь, различные упаковочные материалы и бумагу от строительных отходов, затем раздробить красный кирпич и цементные блоки и превратить их в песок. с помощью машины для производства песка. Этот переработанный заполнитель может на 100% заменить природный песчаник.
Расчет пропорции бетонной смеси на основе пустотной упаковки частиц и испытательных исследований прочности на сжатие и модуля упругости бетона
Материалы (Базель).2021 фев; 14 (3): 623.
Поступила в редакцию 26 декабря 2020 г .; Принято 21 января 2021 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
Abstract
В соответствии с основным принципом плотной упаковки частиц и с учетом взаимодействия между частицами была предложена модель плотной упаковки сыпучих материалов в бетоне.При создании этой модели были проведены испытания бинарной упаковки частиц щебня и песка. Соответствующий анализ результатов испытаний определяет взаимосвязь между соотношением размеров частиц и остаточной объемной долей упаковки частиц, а затем была получена фактическая доля пустот в упаковке частиц, на основе которой было объединено соотношение воды и связующего для определения количество различных материалов в бетоне. Предложенный метод расчета бетонной смеси был использован для приготовления бетона, его прочность на сжатие и модуль упругости были испытаны экспериментально.Результаты испытаний показывают, что объемная доля заполнителя приготовленного бетона увеличилась, а удобоукладываемость бетонной смеси с соответствующим количеством водоредуктора соответствует проектным требованиям. Когда соотношение вода – вяжущее составляло 0,42, 0,47 или 0,52, прочность на сжатие бетона увеличивалась по сравнению с контрольным бетоном, а степень улучшения прочности на сжатие увеличивалась с уменьшением отношения вода – вяжущее; когда соотношение вода-связующее составляло 0,42,0.47, или 0,52, статический модуль упругости бетона увеличился по сравнению с контрольным бетоном, а степень улучшения модуля упругости также увеличилась с уменьшением соотношения вода-вяжущее. Модуль упругости и прочность на сжатие подготовленного бетона имеют положительную корреляцию. Результаты показывают, что метод расчета бетонной смеси, предложенный в этом исследовании, осуществим и в определенном смысле является передовым.
Ключевые слова: бетон , пустотность, расчет бетонной смеси, прочность на сжатие, модуль упругости
1.Введение
Соотношение бетонной смеси — это пропорциональное соотношение между количеством каждого составляющего материала в бетоне, а характеристики бетона тесно связаны с его соотношением в смеси. В разных странах существуют разные методы расчета соотношений компонентов смеси. Американский метод ACI прост и удобен, а соотношение бетонной смеси можно определить, просмотрев соответствующие формы [1]. Британский метод BRE аналогичен методу ACI в выборе параметров, но при разработке соотношения смеси учитывается больше факторов [2].Французский метод Дре более точно учитывает параметры в расчете соотношения компонентов смеси. Французский метод де ларрада основан на физических и математических моделях, поэтому в теории он лучше [3]. Китайский метод JG55 [4] является полуэмпирическим и для большей части Китая является универсальным и действенным методом расчета бетонной смеси.
Среди материалов, составляющих бетон, крупнозернистый заполнитель, мелкий заполнитель и вяжущие материалы — все гранулированные материалы, и можно сказать, что бетон представляет собой плотное твердое вещество, образованное путем заполнения этих гранулированных материалов друг другом [5].Согласно принципам упаковки частиц и материаловедению, способ упаковки гранулированных материалов в бетон оказывает большое влияние на их макромеханические свойства; то есть чем плотнее упаковка частиц, тем меньше пустоты и больше точек контакта между частицами, что теоретически приводит к более высокой прочности бетона [6]. Плотная упаковка означает, что когда частицы упакованы, пространства между крупными частицами заполняются более мелкими частицами, а пространства между более мелкими частицами затем заполняются более мелкими частицами [7], чтобы достичь максимальной компактности.Поэтому конструкция бетонной смеси на основе плотноупакованных частиц привлекла внимание исследователей. Хуан Чжао-лонг [8,9,10] предложил «Метод расчета пропорций плотной смеси встречного заполнения», который сначала заполняет зольную пыль в песке, а затем засыпает лучшую смесь золы-уноса и песка в щебень, таким образом определяя максимальный удельный вес каждого твердого материала в бетоне посредством испытаний на набивку, а затем получая минимальный коэффициент пустотности. Вдохновленный «Методом расчета пропорции плотной смеси с обратным заполнением», Ван Лин-лин [11] предложил «Метод расчета пропорции плотной смеси с обратным заполнением», который отличается от «Методика расчета пропорции плотной смеси с обратным заполнением» тем, что материал заполняется в другом порядке; То есть сначала в щебень засыпается песок, а затем зола-унос заливается в оптимальную смесь песка и щебня.Ван Ли-цзю [12] предложил «Расчет коэффициента заполнения бетона с коэффициентом заполнения», в котором коэффициент заполнения отражает пропорциональное соотношение между заполнителем и заполнителем бетона; в бетоне, разработанном этим методом, снижается расход цемента на кубический метр бетона, а также улучшаются текучесть и прочность бетона. Fu Pei-xing [13], основываясь на характеристиках неоднородных композитов на основе цемента, указал, что бетон состоит из четырех объемов: цементного теста, воздуха, песка и камня; они предложили, чтобы расчет соотношения бетонной смеси был основан на этих четырех объемных соотношениях, в которых количество песка и гравия определяется в соответствии с принципом плотной упаковки.Нан Су [14] предложил метод расчета смеси для текучего бетона средней прочности с низким содержанием цемента; Этот метод сначала определяет коэффициент упаковки (содержание заполнителя), а затем в пустоты между заполнителями заполняют связующую пасту, чтобы получить бетон, который имеет желаемую обрабатываемость и прочность. В методе, предложенном Х. Ф. Кампосом [15], пропорции между мелкими материалами и агрегатами основаны на методах упаковки частиц; его метод был использован для производства высокопрочного бетона, который был испытан и показал высокую прочность на сжатие и высокий модуль упругости.В дополнение к приведенному выше обзору существует множество других связанных исследований [16,17,18,19].
Это исследование предлагает новый метод расчета соотношения бетонной смеси. Этот метод основан на испытании бинарной упаковки частиц щебня и песка, и зависимость между соотношением размеров частиц и оставшейся объемной долей упаковки частиц определяется посредством анализа результатов испытания. Кроме того, получается фактическая пористость упаковки частиц, а затем соотношение воды и связующего вещества объединяется для определения количества различных материалов в бетоне.Затем предлагаемый метод расчета бетонной смеси используется для приготовления бетона, и проверяются его прочность на сжатие и модуль упругости, два основных параметра при проектировании бетонных конструкций.
2. Модель упаковки частиц в бетоне
2.1. Базовая модель упаковки твердых частиц
Крупные и мелкие заполнители и вяжущие материалы представляют собой зернистые материалы в бетоне. Принимая во внимание взаимное заполнение частиц с разными размерами, частицы упаковываются с целью достижения максимальной компактности или минимального коэффициента пустотности после смешивания частиц.Основное модельное выражение для упаковки частиц:
Объемная доля крупного заполнителя:
Объемная доля мелкого заполнителя:
Объемная доля вяжущего материала:
y3 = φ1⋅φ2⋅ (1 − φ3)
(3 )
Общая объемная доля для упаковки частиц:
y3 = φ1⋅φ2⋅ (1 − φ3)
(4)
где φ1, φ2 и φ3 — пористость крупного заполнителя, мелкого заполнителя и вяжущего материала, соответственно (%). Кроме того,
где ρ0i и ρ0i ′ — кажущаяся плотность и естественная объемная плотность каждого материала, соответственно, в кг / м ³.
Данная модель упаковки предложена на основе теоретической плотной упаковки между частицами с различными размерами частиц; то есть мелкие заполнители заполняются в промежутках крупных заполнителей, а вяжущие материалы заполняются в промежутках крупных и мелких заполнителей.
2.2. Взаимодействие между частицами в системе упаковки
Когда частицы разных размеров смешиваются, они оказывают пространственное влияние друг на друга, описываемое эффектом расклинивания [20]. Когда преобладают крупные частицы, практически все мелкие частицы заполняют пустоты между крупными частицами.Однако некоторые изолированные мелкие частицы могут задерживаться в узких зазорах между крупными частицами, а не заполнять пустоты между крупными частицами. В результате крупные частицы расклиниваются, что приводит к образованию пустот в промежутках между крупными частицами. Когда преобладают мелкие частицы, крупные частицы рассеиваются в море мелких частиц, так что между соседними крупными частицами всегда остается промежуток. Однако ширина зазора может быть распределена неравномерно, а некоторые зазоры могут быть относительно небольшими.Если зазор слишком мал, чтобы вместить даже один слой мелких частиц, их слой внутри зазора не может быть полным, и внутри зазора может быть только одна или две изолированные мелкие частицы, что приводит к образованию относительно больших пустоты.
Эффект расклинивания делает фактическую пористость пакета частиц больше теоретической пористости пакета частиц, и это взаимодействие между частицами связано с соотношением размеров частиц между частицами [20].
2.3. Модификация базовой модели упаковки частиц
2.3.1. Испытание на бинарную упаковку частиц
Были выбраны частицы размером 22,75, 17,5, 12,75, 7,125, 3,555, 1,77, 0,89, 0,45 и 0,225 мм, и каждый размер представлял собой среднее арифметическое значений соседних размеров стандартного сита для бетона. песок и гравий, указанные в стандарте для технических требований и метода испытаний песка и щебня (или гравия) для обычного бетона (национальный стандарт Китайской Народной Республики, JGJ52-2006).
Выбранные частицы были объединены попарно и распределены в 20 групп в соответствии с соотношением размеров частиц от малого к большому, а затем 20 групп частиц были подвергнуты испытаниям на упаковку частиц. Согласно базовой модели упаковки частиц (уравнения (1) и (2)) определяется количество крупных и мелких агрегатов, и из-за эффекта расклинивания остается остаточное количество частиц в фактическом процессе упаковки. Остаточное количество может быть измерено в тесте на упаковку, а остаточная объемная доля частиц рассчитывается как
f2 (xi) = mdi + 1′ρi + 1⋅Vc
(7)
где, f1 (xi) — остаточная объемная доля частиц размером di,%; f2 (xi) — остаточная объемная доля частиц размером di + 1,%; mdi′ — остаточная масса частиц размером di, кг; mdi + 1′ — остаточная масса частиц размером di + 1, кг; ρi — насыпная плотность частиц с размером частиц di, кг / м ³; ρi + 1 — кажущаяся плотность частиц с размером частиц di + 1, кг / м ³; Vc — объем контейнера, м. ³.
Тест бинарной упаковки частиц и его результаты показаны в.
Таблица 1
Испытание бинарной упаковки частиц.
96 0,4326 0,25 0,1689 4,923
№ xi Состав частиц di и di + 1
(di + di + 1) mdi ′ (кг) mdi + 1 ′ (кг) f1 (xi) f2 (xi)
1 1,3 22,75 + 17,5 4,434 2,146 0.1626 0,0787
2 1,784 22,75 + 12,75 4,341 1,778 0,1592 0,0652
3 2
3 2
0,0576
4 2,456 17,5 + 7,125 4,066 1,325 0,1491 0,0486
5 3.193 22,75 + 7,125 4,123 1,055 0,1512 0,0387
6 4,01 7,125 + 1,777 3,979 0,983 0,145936 0,983 0,1459 17,5 + 3,555 3,859 0,508 0,1415 0,0195
8 6,4 22,75 + 3,555 3.611 0,527 0,1324 0,0202
9 8,006 7,125 + 0,89 3,420 0,498 0,1254 0,0191
9 0,0191
9 9 2,850 0,485 0,1045 0,0186
11 12,8 22,75 + 1,777 2,702 0,446 0,0991 0.0171
12 14,326 12,75 + 0,89 2,315 0,399 0,0849 0,0153
13 19,663 17,5 + 0,89 9,663 17,5 + 0,89 2,136 0,9 0,0116
14 25,56 22,75 + 0,89 1,876 0,255 0,0688 0,0098
15 31.667 7,125 + 0,225 1,669 0,138 0,0612 0,0053
16 38,889 17,5 + 0,45 1,775 0,125 0,06548
0,125 0,06548
50,556 22,75 + 0,45 1,489 0,130 0,0546 0,0050
18 56,667 12,75 + 0,225 1.456 0,133 0,0534 0,0051
19 77,778 17,5 + 0,225 1,385 0,120 0,0508 0,0046
20 0,26 1,323 0,109 0,0485 0,0042
Кривая зависимости между соотношением размеров частиц и остаточной объемной долей частиц построена на основе результатов испытаний, как показано на рис.Из этого видно, что соотношение размеров x _i оказало аналогичное влияние на остаточные объемные доли частиц f1 (xi) и f2 (xi); то есть при увеличении x _i и f1 (xi), и f2 (xi) показали тенденцию к снижению. Однако наблюдалась разница в степени влияния между частицами разных размеров, то есть, когда x _i превышало 5, влияние частиц диаметром di + 1 на частицы диаметром di было значительно больше. чем у частиц диаметром di на частицы диаметром di + 1.
Кривая зависимости между соотношением размеров частиц и остаточной объемной долей частиц.
2.3.2. Поправка базовой модели
Для упрощения модели были сделаны следующие допущения: (1) система бетонной набивки состояла из разных материалов, и каждый материал принимал свой среднеобъемный размер частиц в качестве характерного размера частиц; (2) имелась большая разница в размере частиц между материалами бетонной композиции, такими как крупный заполнитель, мелкий заполнитель и вяжущий материал.Мы проигнорировали влияние между частицами несмежного размера; то есть мы рассматривали только эффекты между крупным заполнителем и мелким заполнителем и эффекты между мелким заполнителем и вяжущим материалом, в то время как эффекты между крупным заполнителем и вяжущим материалом не принимались во внимание.
На основе результатов испытания упаковки частиц и сделанных выше предположений базовая модель (уравнения (1) — (4)) была модифицирована, и модифицированное модельное выражение выглядит следующим образом:
Фактическая объемная доля грубых частиц заполнитель:
Фактическая объемная доля мелкого заполнителя:
y2 ′ = φ1′⋅ (1 − φ2 ″)
(9)
Фактическая объемная доля вяжущего материала:
y3 ′ = φ1′⋅φ2 ″ ⋅ (1 − φ3 ′)
(10)
Фактическая общая объемная доля для упаковки частиц:
y ′ = 1 − φ1 ′ + φ1′⋅ (1 − φ2 ″) + φ1′⋅φ2 ″ ⋅ (1− φ3 ′)
(11)
где φ1 ′, φ2 ″ и φ3′ — фактическая пористость крупного заполнителя, мелкого заполнителя и вяжущих материалов.
Подставляя остаточные объемные доли частиц в уравнения (8) — (10), мы получаем следующее:
Фактическая объемная доля крупного заполнителя:
y1 ′ = 1 − φ1 ′ = (1 − φ1) ⋅ (1 −f1 (x1))
(12)
Фактическая объемная доля мелкого заполнителя:
y2 ′ = φ1′⋅ (1 − φ2 ″) = φ1⋅ (1 − φ2) ⋅1 − f2 (x1) × (1 − f1 (x2))
(13)
Фактическая объемная доля вяжущего материала:
y3 ′ = φ1′⋅φ2 ″ ⋅ (1 − φ3 ′) = φ1⋅φ2⋅ (1 − φ3) ⋅ (1 − f2 (x2))
(14)
где, f1 (x2) и f2 (x2) — остаточные объемные доли частиц размером d1 и d2 при соотношении размеров x1; f1 (x2) и f2 (x2) — остаточные объемные доли частиц размером d2 и d3 при соотношении размеров x2.
2.3.3. Определение фактического объема пустот в набивке из частиц
Решение по уравнениям (12) — (14):
Фактическое количество пустот для грубого заполнителя:
φ1 ′ = φ1 + f1 (x1) −φ1⋅f1 (x1)
(15)
Фактическая пористость мелкого заполнителя:
φ2 ″ = 1 − φ1⋅ [1 + φ1⋅f2 (x1) −φ1 − f2 (x1)] ⋅ [1 − f2 (x1)] φ1 + f1 (x1) −φ1 ⋅f1 (x1)
(16)
Фактическая пористость цементирующего материала:
φ3 ′ = 1− (1 − φ3) ⋅ [1 − f2 (x2)] 1 − f2 (x1)
(17)
где f1 (xi) = 0,212xi − 0.327; f2 (xi) = 0,0894xi − 0,715.
3. Проектирование бетонной смеси
3.1. Материалы
(1) Цемент: портландцемент обыкновенный с классом прочности 42,5; основные компоненты показаны на, а основные технические характеристики показаны на.
Таблица 2
Основные компоненты цемента (массовая доля).
Основной минеральный состав (%) Основной химический состав (%)
C ₂ S C ₃ S C ₃ A C 92 AF649 4 9 SiO ₂ Al ₂ O ₃ Fe ₂ O ₃ CaO MgO SO ₃
932 900

08 51 11 13 20,18 4,98 3,28 60,92 4,59 1,78 3,48
Таблица 3
Основные технические свойства цемента.
Класс прочности Время схватывания (мин) Кажущаяся плотность (г / см ³) Прочность на сжатие (МПа) Прочность Средний объемный размер частиц (мкм) Пустота )
Начальный Конечный 3d 28d
42.5 176 403 3,158 22,6 49,8 Квалифицированный 20,8 52,5%
(2) Мелкозернистый заполнитель: речной песок во II зоне; основные технические характеристики представлены в.
Таблица 4
Основные технические свойства песка.
900
Кажущаяся плотность (кг / м ³) Насыпная плотность (кг / м ³) Пустота (%) Средний размер частиц (мм) Модуль дисперсности
2607 1473 43.5 0,99137 2,51
(3) Крупный заполнитель: щебень, сплошная градация 5–25 мм; основные технические характеристики представлены в.
Таблица 5
Основные технические свойства щебня.
Кажущаяся плотность (кг / м ³) Насыпная плотность (кг / м ³) Пустота (%) Средний объемный размер частиц (мм) Индекс измельчения (%)
2727 1466 46.2 15.862 9
(4) Водовосстанавливающий агент: высокоэффективный водовосстанавливающий агент на основе поликарбоновой кислоты, светло-желтая жидкость с плотностью 1,1 г / см ³ и pH 7,0–8,0.
(5) Вода: питьевая вода.
3.2. Фактическая пустота частиц
На основе основных технических параметров составляющих бетонных материалов фактические пустоты гранулированного материала в бетоне были рассчитаны по уравнениям (15) — (17), как показано на рис.
Таблица 6
Фактическая пористость сыпучих материалов в бетоне.
99137 можно увидеть, что с учетом взаимодействия между частицами в системе насадки фактическая доля пустот между частицами увеличилась; то есть пористость крупного заполнителя увеличилась с 46,2% до 50.8%, пористость мелкозернистого заполнителя увеличилась с 43,5% до 49,0%, а пористость цемента увеличилась с 52,5 до 55,6%.
3.3. Состав бетона Количество материалов на м
³
Были выбраны три соотношения вода-вяжущее 0,42, 0,47 и 0,52, расчетная осадка бетонной смеси составляла 70–90 мм.
Расчет количества щебня, песка, цемента и воды в 1 м бетона ³ выглядит следующим образом:
м1 = V⋅y1′⋅ξ⋅ρ01
(18)
м2 = V⋅y2′⋅ξ⋅ρ02
(19)
м3 = V⋅y3′⋅ξ⋅ρ03
(20)
где m1, m2, mw — масса щебня, песка, цемента и воды, кг; ρ01, ρ02, ρw — кажущаяся плотность щебня, песка, цемента и воды, кг / м ³; V — объем бетона, принимаемый за 1 м ³; ξ — коэффициент объемной усадки выражается следующим образом:
ξ = 1y1 ′ + y2 ′ + y3 ′ + yw
(22)
где y _w — объемная доля воды, выраженная следующим образом:
yw = WB⋅ρ03⋅y3′ρw
(23)
где W / B — соотношение вода – связующее.
Поместите уравнения (8) — (10), (22) и (23) и различные параметры материала в уравнения (18) — (21), и вы сможете получить количество щебня, песка, цемента и воды. в 1 м бетона ³, см. C-1, C-2 и C-3 дюйм.
Таблица 7
Объемный средний размер частиц (мм) xi f1 (xi) f2 (xi) φi (%) Фактический остаток (%)
Крупный заполнитель 15,862 16 0,0856 0,0123 46,2 50,8
Мелкий заполнитель 47,662 0,06 0,00565 43,5 49,0
Цемент 0,0208 1,359 0,192 0,0817 52,5
0,529
№ Вт / B Цемент (кгм ³) Песок (кгм ³) Щебень (кгм ³) Вода (кгм ³) Массовая доля восстановителя воды (в процентах от массы цемента) ( %)
C0-1 0.42 511,9 511,0 1137,4 215,0 0
C0-2 0,47 457,5 558,7 1134,1 215,0 1134,1 215,0 934,1 215,0 413,5 605,1 1123,7 215,0 0
C-1 0,42 369,2 626,1 1330,0 155.1 0,6
C-2 0,47 362,7 615,1 1306,7 170,5 0,4
C-3 0,52 356,1 9006 356,1
185,2 0,2
In, C0-1, C0-2 и C0-3 являются контрольным бетоном, а расчет соотношений смеси основан на Спецификации для расчета пропорций смеси обычного бетона (национальный стандарт Китайская Народная Республика, JGJ55-2011).Количество введенного водоредуктора было определено испытанием бетонной смеси на удобоукладываемость. Все бетонные смеси соответствовали расчетной осадке 70–90 мм, расслоения и расслоения отсутствовали.
4. Испытание бетона на прочность при сжатии
Испытание проводилось в соответствии с методом испытания бетона на прочность на сжатие, указанным в Стандарте для метода испытаний механических свойств обычного бетона (национальный стандарт Китайской Народной Республики, Великобритания / Т50081-2002).В этом методе есть три образца для испытаний размером 100 мм × 100 мм × 100 мм в каждой группе, и результат испытания представляет собой среднее значение значений прочности на сжатие трех образцов для испытаний. Результаты испытаний показаны в, в котором данные рядом с колонкой представляют собой среднее значение и стандартное отклонение (в скобках) прочности на сжатие, а экспериментальные данные менее дискретны.
Прочность бетона на сжатие.
Из этого видно, что при соотношении вода – связующее, равном 0.42, 0,47 и 0,52, закон развития прочности на сжатие бетона в группе C с возрастом в основном соответствовал закону развития прочности на сжатие контрольного бетона (C0) с возрастом и прочности на сжатие бетона в обеих группах. увеличивается с увеличением возраста. В том же возрасте изменяющийся закон прочности на сжатие бетона группы C с водоцементным соотношением был таким же, как изменяющийся закон прочности на сжатие бетона группы C0 с водоцементным соотношением.Прочность на сжатие бетона обеих групп уменьшалась с увеличением водоцементного отношения; однако, когда соотношение вода – вяжущее составляло 0,42, 0,47 или 0,52, прочность на сжатие бетона в группе C была выше, чем у контрольного бетона с тем же соотношением воды и вяжущего. Скорость роста прочности бетона на сжатие показана на. Из этого видно, что бетон с соотношением вода – вяжущее 0,42 имел наивысшую скорость роста прочности на сжатие в каждом возрасте, за ним следует бетон с соотношением вода – вяжущее, равным 0.47, а затем 0,52. За исключением одной точки, можно сказать, что чем меньше соотношение вода-связующее, тем больше скорость роста прочности на сжатие в каждом возрасте.
Таблица 8
Скорость роста прочности бетона на сжатие (%).
Упругий тест упругости 5. Бетон при статическом сжатии
Испытание проводилось в соответствии с методом испытания модуля упругости бетона при статическом сжатии, указанным в Стандарте для метода испытаний механических свойств обычного бетона (национальный стандарт Китайской Народной Республики, Великобритания / Т50081-2002).В методе каждая группа имела шесть образцов размером 150 мм × 150 мм × 300 мм, которые были отверждены в течение 28 дней перед испытанием. Среди них три образца использовались для проверки прочности бетона на осевое сжатие, а три других образца использовались для проверки модуля упругости бетона. Результаты испытаний берутся как среднее значение испытанного модуля упругости трех образцов, как показано на, где данные рядом с столбцом представляют собой среднее значение и стандартное отклонение (в скобках) модуля упругости, а экспериментальные данные менее дискретны.
Модуль упругости бетона.
Как видно из, при соотношении вода – вяжущее 0,42, 0,47 и 0,52 закон изменения модуля упругости бетона группы C с соотношением вода – вяжущее в основном соответствовал закону изменения упругого модуль упругости контрольного бетона с соотношением воды и вяжущего. Когда соотношение вода – вяжущее составляло 0,42, 0,47 или 0,52, модуль упругости бетона в группе C был выше, чем в группе C0 с таким же соотношением воды и цемента.В частности, когда соотношение вода – вяжущее составляло 0,42, модуль упругости бетона увеличился на 20,44%; при соотношении вода – вяжущее 0,47 модуль упругости бетона увеличился на 17,55%; при соотношении вода – вяжущее 0,52 модуль упругости бетона увеличился на 15,95%. Чем меньше соотношение вода – вяжущее, тем больше увеличивается модуль упругости бетона.
Отношение между напряжением и деформацией до предельного напряжения бетона при осевом сжатии показано на.Из этого видно, что при том же водоцементном соотношении восходящий участок кривых растяжения группы C был круче, чем у группы C0, и предельное напряжение увеличивалось.
Взаимосвязь между напряжением и деформацией бетона.
6. Анализ и обсуждение
Метод расчета бетонной смеси, предложенный в этом исследовании, был основан на плотной упаковке частиц. Поскольку заполнитель представлял собой гранулированный материал с наибольшей долей в бетоне, объемная доля заполнителя в бетоне, приготовленном этим методом, увеличивалась в разной степени.Объемная доля заполнителя указана в. Как видно из, когда соотношение вода – связующее составляло 0,42, 0,47 и 0,52, объемная доля заполнителя увеличивалась на 18,72%, 13,49% и 8,97% соответственно.
Таблица 9
Объемная доля заполнителя в бетоне.
No. Возраст (d)
3 7 28 90
C-1 22.09 23.02 23.0254
C-2 24,13 20,94 17,88 18,80
C-3 16,87 20,44 16,94 11,47
C0-1 C0-2 C0-3 C-1 C-2 C-3
Объемная доля агрегата (%) 61.31 63,02 64,42 72,79 71,52 70,20
Скорость увеличения совокупной объемной доли (%) — — — 18,72 13,49
2
Срезы образца бетона были взяты случайным образом. Грубая совокупная информация была извлечена на разрезе с помощью программного обеспечения для обработки изображений IPP, и была выполнена обработка оттенков серого, как показано на.Из этого можно интуитивно увидеть распределение крупного заполнителя в бетоне, среди которых крупный заполнитель в группе C0 был взвешен в матрице цементного раствора, в то время как крупный заполнитель в группе C был близко расположен и даже перекрывался друг с другом, образуя относительно каркас из плотного бетона.
Распределение крупного заполнителя по участкам бетона.
Бетон — это многофазный композитный материал, состоящий из раствора, крупного заполнителя и переходной зоны между ними.Поскольку заполнитель имеет большую объемную долю в бетоне, особенно крупный заполнитель, он оказывает большое влияние на механические параметры, такие как прочность на сжатие и модуль упругости в условиях определенного вяжущего материала и водоцементного отношения [21].
В бетоне группы C более высокая объемная доля заполнителя способствует более плотному распределению заполнителя в бетоне (как видно из), так что заполнитель действует как более крупный каркас в бетоне. Кроме того, из этого видно, что при соотношении вода – связующее было 0.42, 0,47 и 0,52, степень увеличения прочности на сжатие бетона группы C увеличивалась с уменьшением соотношения вода – вяжущее. Это в основном связано с тем, что скорость увеличения объемной доли заполнителя в бетоне в группе C увеличивалась по мере уменьшения соотношения вода-вяжущее (см.), Что также доказывает с другой точки зрения, что увеличение объемной доли заполнителя полезно для улучшения прочность бетона на сжатие. В этом исследовании прочность бетона на сжатие увеличивалась с увеличением объемной доли заполнителя, что согласуется с результатами исследований, приведенными в ссылке [22].
показывает СЭМ микроморфологию переходной зоны бетонной поверхности раздела. Как видно из рисунка, при соотношении вода – вяжущее 0,42, 0,47 и 0,52 в зоне межфазного перехода контрольного бетона наблюдались явные микротрещины и дефекты; в то время как микротрещины в переходной зоне раздела в бетоне группы C не были такими очевидными, как в контрольном бетоне с таким же соотношением воды и связующего, и дефектов было относительно мало. Микротрещины в межфазной переходной зоне в основном возникают из-за ранней усадки бетона, и увеличение объемной доли заполнителя увеличит степень сдерживания заполнителя при усадке раствора, тем самым улучшив микротрещины в бетоне. интерфейсная переходная зона [23].Разрушение обычного бетона при сжатии в основном происходит в переходной зоне границы раздела и части цементного камня, поэтому улучшение переходной зоны раздела фаз напрямую приведет к увеличению прочности бетона на сжатие.
Микроморфология переходной зоны раздела в бетоне (× 2000).
Из этого видно, что при соотношении вода – вяжущее 0,42, 0,47 или 0,52 модуль упругости бетона группы C был выше, чем у контрольного бетона с тем же соотношением воды и вяжущего, и степень увеличения модуль упругости также увеличивался при уменьшении соотношения вода – связующее.Заполнитель — это компонент с наибольшим модулем упругости в бетоне, поэтому увеличение объемной доли заполнителя может в определенной степени увеличить модуль упругости бетона. Как видно из, когда соотношение вода-вяжущее составляло 0,42, 0,47 или 0,52, предел прочности бетона в группе C был больше, чем у контрольного бетона с таким же соотношением вода-вяжущее при осевом сжатии, что указывает на то, что модуль упругости бетона имеет положительную корреляцию с прочностью на сжатие, что согласуется с результатами исследований в литературе [22].
Кроме того, из этого видно, что при соотношении вода – вяжущее 0,42, 0,47 или 0,52 количество цемента в группе C было ниже, чем в группе C0 с таким же соотношением воды и вяжущего. Производство портландцемента требует большого количества энергии, выделяя значительное количество CO ₂ [16], а большое количество потребляемой энергии и выбросы CO ₂ окажут большое влияние на среду обитания человека. Следовательно, уменьшение количества цемента в бетоне имеет большее значение для защиты окружающей среды и устойчивого развития.
7. Выводы
В данном исследовании был предложен метод расчета бетонной смеси, основанный на принципе плотной упаковки частиц, и этот метод был использован для приготовления бетона. Экспериментально исследованы прочность на сжатие и модуль упругости бетона. Наблюдалось крупное распределение заполнителя и переходная зона раздела в бетоне, и были сделаны следующие выводы:
(1)
Метод расчета пропорции бетонной смеси, основанный на межчастичной пористости, предложенный в исследовании, является своего рода расчетом. метод дозирования бетонной смеси по принципу плотной упаковки частиц.
(2)
Функциональная зависимость между соотношением размеров частиц и остаточной объемной долей частиц является основой для определения фактической пористости гранулированного материала в бетоне.
(3)
Крупные заполнители в бетоне, приготовленном с помощью метода, предложенного в данном исследовании, тесно распределены и даже перекрывают друг друга, образуя относительно плотный каркас бетонного ядра. Также в определенной степени уменьшаются микротрещины и дефекты в межфазной переходной зоне бетона.
(4)
В бетоне наблюдается увеличение объемной доли заполнителя и соответствующее уменьшение количества цемента, а при добавлении соответствующего количества водовосстанавливающего агента удобоукладываемость бетонной смеси соответствует требования к дизайну.
(5)
Когда соотношение воды и связующего составляло 0,42, 0,47 или 0,52, прочность на сжатие бетона возрастом 3, 7, 28 или 90 дней увеличивалась по сравнению с контрольным бетоном при того же возраста, и степень увеличения прочности на сжатие увеличивалась по мере уменьшения соотношения вода – связующее.
(6)
Когда соотношение вода-вяжущее составляло 0,42, 0,47 или 0,52, статический модуль упругости бетона увеличивался по сравнению с таковым у контрольного бетона, а степень увеличения статического модуля упругости увеличивалась по мере увеличения отношение воды к связующему уменьшилось, показывая, что модуль упругости положительно коррелирует с прочностью на сжатие.
Вклад авторов
Концептуализация, Y.-H.C. и Б.-Л.З .; следствие, Б.-Л.З., С.-Х.Й. и B.-Q.T .; кураторство данных, Б.-Л.З .; письменность — подготовка оригинального черновика, Y.-H.C .; написание — просмотр и редактирование, Y.-H.C .; наблюдение, Y.-H.C .; привлечение финансирования, Y.-H.C. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51874076).
Заявление о доступности данных
Данные, представленные в этом исследовании, находятся в открытом доступе.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сноски
Примечание издателя: MDPI остается нейтральным в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах и институциональной принадлежности.
Список литературы
1. Yang Z.J. Прогресс применения анализа данных при проектировании бетонных смесей. Компр. Летучей золы. Util. 2015; 1: 53–56. [Google Scholar] 2. Мэн Л.-К. Исследование пропорции смеси бетона на основе коэффициента избытка пасты.Яньтайский университет; Яньтай, Китай: 2018. [Google Scholar] 3. Чжан X., Чжао М. Анализ и размышления о различных теориях проектирования бетонных смесей; Материалы симпозиума по бетону и цементным изделиям; Ухань, Китай. 3 июля 2013 г. [Google Scholar] 4. Министерство жилищного строительства и городского и сельского строительства Китайской Народной Республики. Спецификация для расчета пропорции смеси обычного бетона. Пресса Китайской Строительной Промышленности; Пекин, Китай: 2011. JGJ 55-2011. [Google Scholar] 5. Хан X.-H. Исследование пропорций смеси бетона на основе удобоукладываемости.Университет Цинхуа; Пекин, Китай: 2010. [Google Scholar] 6. Пэн Х. Исследование метода расчета бетонной смеси на основе оптимальной градации агрегатов. Пекинский университет строительства и архитектуры; Пекин, Китай: 2014. [Google Scholar] 7. Пэн З.-К. Исследования по проектированию бетонной пропорции с учетом градации и плотности бетона. Куньминский университет науки и технологий; Куньмин, Китай: 2010. [Google Scholar] 8. Хуан З.-Л., Чжан Ю.-Й. Стратегия проектирования долговечности высокопрочного бетона методом плотного соотношения; Материалы научной конференции по исследованию и применению высококачественного бетона через Тайваньский пролив в новом веке; Шанхай, Китай.1 июня 2002 г .; С. 14–20. [Google Scholar] 9. Хуан З.-Л., Цай З.-Д., Сунь Г.-З., Ван З.-Х. Разработка и пример применения высокоэффективного бетона в районе Шэньяна с использованием метода компактного отношения; Материалы Международного симпозиума по высокопрочному и высокопроизводительному бетону и его применению; Циндао, Китай. 27 апреля 2004 г .; С. 266–274. [Google Scholar] 10. Пэн Ю.-З., Хуан З.-Л. Модель плотной упаковки бетона и инженерные свойства заполнителей различной плотности. J. Univ.Sci. Technol. Пекин. 2010. 32: 366–369. [Google Scholar] 11. Ван Л.-Л., Лю Дж., Сюн С.-Б., Ван Д.-С. Конструкция насадки минеральной добавки и плотной смеси с положительным заполнением бетона. Конкретный. 2004; 3: 26–28. [Google Scholar] 12. Ван Л.-Дж., Чжэн Ф.-Й., Лю Дж., Ван Ц.-Г. Расчет коэффициента заполнения смеси бетона. J. Shenyang Jianzhu Univ. 2006; 22: 191–195. [Google Scholar] 13. Фу П.-Х. О более разумном способе расчета пропорции бетонной смеси. Archit. Technol. 2008; 39: 50–55. [Google Scholar] 14.Нан С., Букуан М. Новый метод расчета смеси текучего бетона средней прочности с низким содержанием цемента. Джем. Concr. Compos. 2003. 25: 215–222. [Google Scholar] 15. Кампос Х., Кляйн Н., Филхо Дж. М. Предлагаемый метод расчета смеси для устойчивого высокопрочного бетона с использованием оптимизации упаковки частиц. J. Clean. Prod. 2020; 265: 121907. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2020.121907. [CrossRef] [Google Scholar] 16. Юсуф С., Санчес Л.Ф.М., Шаммех С.А. Использование моделей упаковки частиц (PPM) для проектирования конструкционного малоцементного бетона в качестве альтернативы для строительной отрасли.J. Build. Англ. 2019; 25: 100815. DOI: 10.1016 / j.jobe.2019.100815. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Цзо В., Лю Дж., Тиан К., Сю В., Ше В., Фэн П., Мяо С. Оптимальная конструкция самоуплотняющегося бетона с низким содержанием связующего на основе теорий упаковки частиц. Констр. Строить. Матер. 2018; 163: 938–948. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.12.167. [CrossRef] [Google Scholar] 18. Пуи-Лам Н.Г., Квок-Хунг А., Кван Л., Гу Л. Теории набивки и толщины пленки для расчета смеси из высококачественного бетона. J. Zhejiang Univ. Sci.А. 2016; 17: 759–781. [Google Scholar] 19. Ван Х., Ван К., Тейлор П., Моркоус Г., Ван Х., Ван К., Тейлор П., Моркоус Дж. Оценка метода расчета самокрепляющейся бетонной смеси на основе упаковки частиц. Констр. Строить. Матер. 2014; 70: 439–452. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.08.002. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Кван А.К.Х., Чан К.В., Вонг В. Трехпараметрическая модель упаковки частиц, учитывающая эффект расклинивания. Пудра Технол. 2013; 237: 172–179. DOI: 10.1016 / j.powtec.2013.01.043. [CrossRef] [Google Scholar] 21.Акчай Б., Агар-Озбек А.С., Байрамов Ф., Атахан Х.Н., Сенгуль С., Тасдемир М.А. Интерпретация влияния объемной доли заполнителя на характер разрушения бетона. Констр. Строить. Матер. 2012; 28: 437–443. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2011.08.080. [CrossRef] [Google Scholar] 22. Меддах М.С., Зитуни С., Белаабес С. Влияние содержания и гранулометрического состава крупного заполнителя на прочность бетона на сжатие.

No related posts.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Рубрики
Газоблок
Газоблоки
Дом
Кирпич
Кирпичи
Облицовк
Облицовка
Пеноблок
Пеноблоки
Разное
Сравнен
Сравнение
Строитель
Строительство
Утеплен
Утепление
Что лучше
© 2011-2019. ООО «Талицкий кирпич»
➤

Модуль крупности речного песка: Песок, его модуль крупности и дургие характеристики, виды

Характеристики песка

в чем измеряется, технология расчета

Свойства речного песка: главные характеристики

Модуль крупности

Зерновой состав

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Содержание глины в комках

Класс песка

Насыпная плотность

Радиоактивность

формула расчета и ГОСТ.

Что такое фильтрация песка?

Виды песка и область их использования

Расчет КФ

Как определяется модуль крупности песка

Как вычислить насыпную плотность песка?

Использование песка в частях дорожной конструкции

Модуль крупности и чистота песка

Технические требования

Модуль крупности

Определение коэффициента пылеватого песка, средней крупности и др. – испытание метода

Как определить крупность?

Все о песке — ООО «Бетон-Магнат»

Песок ГОСТ 8736-93 2014 для строительных работ, технические условия

4 ВЗАМЕН ГОСТ 8736-85, ГОСТ 26193-84

1 Область применения песка ГОСТ

Группа песка

Модуль крупности Мк

Повышенной крупности

Крупный

Средний

Мелкий

Очень мелкий

Тонкий

Очень тонкий

Св.10 мм

Св. 5 мм

Менее 0,16 мм

I класс

Повышенной крупности, крупный и средний

0,5

5

5

Мелкий

0,5

5

10

II класс

Повышенной крупности

5

20

10

Крупный и средний

5

15

15

Мелкий и очень мелкий

0,5

10

20

Тонкий и очень тонкий

Не допускается

Не нормируется

Класс и группа песка

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Содержание глины в комках

Класс I

Повышенной крупности, крупный и средний

2

0,25

Мелкий

3

0,35

Класс II

Повышенной крупности, крупный и средний

3

0,5

Мелкий и очень мелкий

5