Бетонға керек майда толықтырғышты тексеру

№ 2 Зертханалық жұмыс.

Тексеруге алынған құмды зертханада 0,1% дейінгі дәлдікпен өлшеп алып, кептіру шкафында (110±5)°С температурада тұрақты салмағы болғанша кептіреді (салмағын өлшегенде соңғы екеуінің айырмашылығы 0,1 % көп болмау керек). Өлшеулердің ара қашықтық уақыты 3 сағаттан кем болмау керек.







m_i – електегі құмның салмағы, г;

m – електен өткізуге алынған салмақ, г.
Құмның түйіршік құрамын анықтау үшін, диаметрі 5 мм електен өткен құмның бөлегінен 1000 г жоғары құм алып, електің жоғары мөлшерінен төменгі мөлшеріне қарай орналасқан (2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14 мм) жинақталған електен өткізеді (1 сурет.).

8 сур. Құм өткізетін елек







m_i – електегі құмның салмағы, г;

m – електен өткізуге алынған салмақ, г.
Жеке қалдықтар бойынша толық қалдықты анықтайды. Толық қалдық пайызбен алғандағы барлық жеке қалдықтардың қосындысы бойынша мына формуламен есептелінеді
A_i = а_2,5 + а_1,25 + … + а_i (4)
мұндағы а_2,5, а₁,₂₅, a_i...– сол електегі жеке қалдықтар, %;
Елекnеу нәтижесі, яғни толық калдықтар бойынша құмның бетонға жарайтыны жөнінде график тұрғызылады (9 сур.). Өстің горизонталына електегі орналасқан торлардың диаметрі бойынша 0,4; 0,315; 0,63; 1,25; 5,0 мм, ал вертикалы бойынша сол електегі толық қалдықтың мәні қойылады.

Алынған нүктелерді бөлек-бөлек қосқанда, қисыққа ұқсас сынған түзу пайда болады. Егерде қисық сызық құмның түйіршік құрамын сипаттаса, онда кисық графиктің ұсынылған бөлігінде орналасады, мұндай жағдайда оны бетон дайындауға пайдаланады. Егерде қисық сызық ұсынылғаннан жоғары орналасса, құм майда деп есептеледі, ал егер төмен болса, ірі деп есептеледі.

1 - құмның төменгі ірілік шегарасы ( ІМ - 1,5 ); 2 - құмның ұсынылған төменгі ірілік шегарасы (ІМ - 2,0); 3 - құмның ұсынылған төменгі ірілік шегарасы (ІМ - 2,5); 4 - құмның жоғарғы ірілігік шегарасы (ІМ — 3,25).

Құмның түйіршік құрамының сапасы ірілік модулімен сипатталынады, ол 0,1 дейінгі дәлдікпен формула бойынша есептелінеді.

1- кесте – Құмнын түйіршіктік құрамы бойынша топтары

3. 
   Құмның шынайы тығыздылығын анықтау. Сынаққа алынған аналитикалық құмнан 30 г өлшеп алып, диаметрінің тесіктері 5 мм електен өткізіп, тұрақты салмаққа дейін кептіреді және де бөлме температурасына дейін эксикаторда концентрациялы күкірт қышқылының немесе сусыз хлорлы кальцийдің үстінде салқындатады. Кептірілген кұмды араластырып екі бөлікке бөледі.
   



Ауасы шыққаннан кейін пикнометрді алып, бөлменің температурасына дейін салқындатып, белгіге дейін дистиллирінген су құйып өлшейді. Одан кейін пикнометрдің ішіндегісін шығарып тастап, жуып, белгіге дейін дистиллирінген су құйып қайтадан өлшейді.

Құмның шынайы тығыздылығы (_) в г/см³ мына формуламен есептелінеді.

_ (6)
мұндағы m – құмы бар пикнометрдің салмағы, г;

m₁ – бос пикнометрдің салмағы, г;

m₂ – суы бар пикнометрдің салмағы, г;

m₃ – ауа көбіктері шыққаннан кейінгі құмы бар және суы бар пикнометрдің салмағы, г;



3. 
   Құмның шынайы тығыздылығын жедел тәсілмен анықтау. Құмның түйіршігінің тығыздылығын жедел тәсілмен анықтау, Ле-Шателье аспабының көмегі арқылы жүргізіледі. Ол үшін сынаққа алынған кұмнан 200 г өлшеп алып, тесігінің мөлшері 5 мм електен өткізеді, өлшеу үшін стаканға немесе фарфор табақшасына сеуіп салып, тұрақты салмағына дейін кептіріп, бөлменің ішіндегі температурада эксикаторда ұстап концентрациялы күкірт қышқылында немесе сусыз хлорлы кальцийдің үстінде салқындатады. Одан кейін әр қайсысы 75 г болатын екі салмақ құм өлшеп алады.
   

Түйіршік құмның тығыздылығы (г/см³) мына формуламен есептелінеді



мұндағы m – құмнын салмағы, г;

m_i – қалған құмның салмағы, г;

V – құм ығыстырған судың көлемі, мл.

Келген партияның кұмының сеуіп салғандағы тығыздылығын анықтағанда, яғни жіберген құмның салмағын көлемге ауыстыруда бақылау жүргізу кезінде, тәжірибені сыйымдылығы 10 л болатын цилиндр өлшегіш ыдысын пайдалынады. Құмды сол келген ылғалдылықта сол күйінде диаметрі 5 мм тесігі бар електен өткізбей тәжірибе жүргізеді.

Құмның стандартты нығыздалмаған күйіндегі сеуіп салғандағы тығыздылығын анықтау ұшін биіктігі 10 см болатын алдын ала өлшенген өлшегіш цилиндріне қалақпен беткі шетінен бастап бетіңде конус пайда болғанша құмды сеуіп салады. Бетінде пайда болған конусты нығыздамай металл сызғышпен ыдыстың шетінен бастап артығын алып тастап, тегістелген құмы бар ыдыстың салмағын өлшейді.

Келген партияның құмының сеуіп салғандағы тығыздылығын анықтағанда, яғни жіберген құмның салмағын көлемге ауыстырғанда, биікгігі 100 см болатын алдын ала өлшенген өлшегіш цилиндріне қалақпен беткі шегінен бастап бетінде конус пайда болғанша құмды сеуіп салады. Бетінде пайда болған конусты нығыздамай металл сызғышпен ыдыстың шетінен бастап артығын алып тастап, тегістелген құмы бар ыдыстың салмағын өлшейді.

Құмның сеуіп салғандағы тығыздылығын (_) кг/м³ мына формуламен есептейді:
_ = (m – m₁) / V, (8)
мұндағы m – өлшегіш ыдыстың салмағы, кг;

m_i – құмы бар өлшегіш ыдыстың салмағы, кг;

V – ыдыстың көлемі, м³.
Құмның сеуіп салғандағы тығыздылығын анықтау екі рет жүргізіледі, әр қайсысында да тексерілуге жаңадан құм алынады.
6. Құмның ылғалдығын анықтау. Құмның ылғалдығын анықтау үшін, әр қайсысы 1000 г бір бөлек құмды 1 г дәлдікке дейін өлшеп алып, әр қайсысын бөлек жалпақ ыдысқа салып, (110±6)°С температурада тұрақты салмағына жеткеншеге дейін кептіру шкафында кептіреді. Кептіру процесі кезінде, әр 30 минут сайын металл қалақшамен араластырып тұрған жақсы. Кептіргеңде құм тұрақты салмағына жеткенде, құмды салқындатып алып өлшейді.

Құмның ылғалдығы (% салмағы бойынша) мына формуламен есептелінеді.



мұндағы m₁ – ылғал құмның салмағы, кг;

m₂ – құрғақ құмның салмағы, кг.

Құмның ылғалдылығын екі тәжірибенің орташа арифметакалық мәнін есептеу арқылы шығарады.

3 Бетонға керек ірі толықтырғышты тексеру

№ 3 зертханалық жұмыс.

1. 
   Сынаққа қиыршық тас алу. Ірі толықтырғыштарды тексеру үшін әр келген партиядан 500 т (350 м³) әр жерінен 10-15 жеке нүктеден алып араластырып орташа сынаққа үлгі алады. Ашық қоймадан сынаққа үлгі алу үшін әр нүктеден әр түрлі жоғарылықтан төменге қарай алады. Бақылауға алынатын сынақ үлгінің салмағы, тәжірибеге алынатын үлгінің салмағынан көп болу керек. Алынған жеке үлгілер мұқият араластырылып, квартования тәсілімен азайтылып немесе арнаулы бөлгіш арқылы орташа салмақтың мөлшеріне дейін, тәжірибе жүргізуге керек аз салмақтан екі есе асып түсетіндей болу керек. Тәжірибені жүргізер алдында үлгіні (20±5)°С бөлме температурасында, тәжірибеге керек ірі толықтырғыштардың және қондырғылардың, аспабтардың, судың температураларында айырмашылық болмау мақсатында ұстайды. Тәжірибеге керек салмақ мөлшерін 0,1% дейінгі дәлдікпен анықтап алып, (110±5)°С температурада кептіру шкафында тұрақты салмағына дейін кептіреді. Бір тұтас бетон және темір бетон өнімдерін дайындау үшін тек қана ірілігі 20 мм дейінгі ірі толықтырғыштар пайдаланады. Ірі толықтырғыштардың әр фракциясы түйіршіктік құрамымен сипаттаналуы керек.
   

1. 
   Толықтырғыштың түйіршік құрамын анықтау. Ірі толықтырғыштардың түйіршіктік құрамы, одан бетон дайындағанда өнімнің сапасына манызды әсерін тигізеді. Бетонға керек ірі толықтырғыштығың түйіршіктік құрамын таңдағанда негізгі талаптарына сүйену қажет: кеуектілігі аз болатын ірі толықтырғыш алуға, яғни берілген маркадағы бетонда цементтің шығыны аз болатын. Толықтырғыштардың түйіршіктерінің мөлшеріне байланысты мынандай фракцияларға бөлінеді: 5-10, 10-20, 20-40 және 40-70 мм. Әр фракция толықтырғышта сол берілген фракцияға сай үлкенінен бастап кішісіне дейін барлық фракция болу керек. Фракцияға бөлінбеген ыласталған толықтырғыштың түйіршік құрамын анықтау бір мезгілде жуу арқылы болады. Тексерілетін толықтырғыштың сынаққа алу мөлшері кестеде көрсетілген (1 кесте), шама бойынша алынады, мұнда мынаны ескеру керек, яғни сынаққа алынатын үлгінің құрамында толықтырғыштың кұрамында болатын майда фракциялары болу керек.
   

Сынаққа алған толықтырғышты бір мезгілде немеее бөліп стандарт жинақталған електен өткізеді (1 сур.).

Әр електегі қалдық (% електен өтілген жалпы салмағынан алғанда) мына формуламсн есептеледі

_ (10)
мұндағы _ – сол електегі қалдықтың салмағы, кг;

_ – барлық електегі жеке қалдықтардың қосындысы, кг.

10 сур. Стандартты жинақталған елек

Жеке қалдықтардың белгілі мәні бойынша, әр електегі толық қалдық, % мына формуламен есептелінеді

А_i = а₇₀+ ... + а_і (11)

мұндағы а₇₀ + ... + а_і - үлкен мөлшерлі тесігі бар барлық електегі жеке қалдық, %.
Одан әрі үлкен Д_үлкен және кіші Д_кіші толықтырғыштың түйіршігінің ірілігі анықталынады. Үлкен түйіршіктің ірілігіне електің жоғарғы тесігінің мөлшері қабылданады, ягни толық қалдық 5% аспайтын, ал іріліктің кішісіне електің төменгі мөлшеріндегі тесігі жатады, онда толық қалдық 95% аз болмау керек. Сонымен қатар 0,5(Д_үлкен + Д_кіші) және 1,25 Д_үлкен мәндері есептелінеді. Әр фракцияның немесе аралас фракцияның түйіршіктік құрамы 2 кестеде көрсетілген шамада болу керек.

Толықтырғыштың түйіршіктік құрамының сапасы пайызбен алғандағы електегі мынандай бақылау тесіктерінің мәнімен бағаланалы Д_кіші; 0,5 (Д_үлкен + Д_кіші); Д_үлкен и 1,25Д_үлкен. Бұл мәндерді графиктің ординат өсіне салатын болсақ, сынылған төрт нүкте пайда болады (2 сур.). Толықтырғыш бетон дайындауға жарамды деп есептеледі түйіршіктік құрамы қанағаттандырарлық болса, егерде оның түйіршіктік құрамының қисығы графиктің боялған бөлімінің ішінде орналасса.

11сур. Бетонға жарайтын ірі толықтырғыштың графигі

2. 
   Толықтырғыштың тығыздығын анықтау. Ірі толықтырғыштың түйіршігінің тығыздылығын гидростатикалық өлшеумен анықтайды. Бұл мақсатта түйіршіктің ірілігі 40 мм дейінгі ірі толықтырғыштың орташа үлгісінен 2,5 кг сынаққа алады, ал түйіршіктің ірілігі 40 мм жоғарыдан 5 кг алады. Алынған үлгіні кептіру шкафында тұрақты салмағына дейін кептіреді, одан кейін сол фракциядағы толықтырғыштың төменгі мөлшеріне сай тесігі бар електен өткізеді және де електе қалған қалдықтан әр қайсысы 1000 г болатын екі бөлек үлгі өлшеп алады. Сосын толықтырғышты екі сағат бөлме температурасында суға салады, ыдыстағы судың деңгейі ірі толықтырғыштың бетінен 20 мм жоғары болуы керек. Суға қаныққан ірі толықтырғышты судан шығарып, ылғал шүберекке сіндіреді, әуелі техникалық таразыда, одан кейін торы бар стаканға салып гидростатикалык таразыда өлшейді.
   





m₁ – ауадағы үлгінің салмағы, кг;

m₂ – судағы үлгінің салмағы, кг.
Ірі толықтырғыштың түйіршігінің тығыздылығын екі анықтаудың орташа арифметикалық мәні бойынша есептейді, арасындағы айырмашылық 20 кг/м³ аспау керек. Егерде айырмашылықтарында үлкен айырмашылық болса, онда үшінші рет тексеріп, екі жақын мәнінің орташа арифметикалық мәнін есептеп алады.

4. 
   Толықтырғыштың сеуіп салғандағы тығыздылығын анықтау. Толықтырғыштың сеуіп салғандағы тығыздылығын, екі үлгіні тексеріп орташа арифметикалық мәнін есептеу жолымен өлшегіш цилиндрін пайдалану арқылы табады, өлшегіш цилиндрінің сыйымдылығы толықтырғыштың түйіршігінің ірілігі 10 мм болса 5 л, 20 мм - 10 л, 40 мм - 20 л және 40 мм жоғары 50 л болу керек.
   

мұндағы m₁ – толықтырғыш салынған цилиндрдің салмағы, кг;

m₂ – цилиндрдің салмағы, кг;

V – цилиндрдің сыйымдылығы, м³.

5. 
   Толықтырғыштың кеуектілігін анықтау. Ірі толықтырғыштың кеуектілігін толықтырғыштың алынған шынайы және сеуіп салғандағы тығыздылықтарының мәні бойынша есептейді. Көлемі бойынша кеуектілікті 0,1 дәлдікке дейін есептейді.
   



мұндағы _ – үлгінің ылғал күйіндегі салмағы, кг;



5. 
   Ылғалдылықты анықтау. Ірі толықтырғыштың ылғалдылығы, % мына формуламен есептелінеді.
   



мұндағы m₁ – үлгінің ылғал күйіндегі салмағы, кг;

m₂ – үлгінің құрғақ күйіндегі салмағы, кг.

Толықтырғыштың ылғалдылығын екі тәжірибенің орташа арифметикалық мәнін есептеу арқылы шығарады.

5. 
   Ірі толықтырғьпштың су сініруі. Су сініруін анықтау үшін, толықтырғыштың ең үлкен ірілігіне 10, 20 және 40 мм байланысты 0,5; 1 және 2,5 кг толықтырғыш өлшеп алады. Толықтырғыштың түйіршіктерін щеткамен шаңнан және қатып қалған заттардан тазартып, сумен жуып, кептіру шкафында тұрақты салмағына дейін кептіреді. Сосын бөлме температурасында 48 сағат суы бар ыдыста ұстайды, ыдыстағы судың деңгейі толықтырғыштың бетінен 20 мм жоғары болуы керек. Одан әрі толықтырғышты шығарып ылғал шүберекке сіңдіріп алып өлшейді. Сонымен қатар таразыға салған ыдысқа толықтырғыштан аққан су толықтырғыштың салмағына кіреді.
   

С_с = (m₂ – m₁)_100 / m₁, (16)

мұндағы m₂ – су сіңірген үлгінің салмағы, кг;

m₁ – құрғақ үлгінің салмағы, кг.

5. 
   Ірі толықтырғыштың құрамындағы түйіршіктің жалпақ және ине тәрізді түрін анықтау. Түйіршіктің жалпақ түріне, түйіршіктің төменгі қалыңдық мөлшерінен үш еседен артық жұқалық мөлшердегі толықтырғыштар жатады, ал ине тәрізділерге, созылып ине тәрізді болып келген мөлшердегілер жатады, олар түйіршіктің қандайдағы ұзындық мөлшерінен де үш еседен артық болып келеді.
   

Әуелі барлық жалпақ және ине тәрізді түйіршіктерді өлшеп аламыз, сосын барлық қалғандарын. Әр фракциядағы жалпақ және ине тәрізді түйіршіктердің құрамы Ж пайызбен, 1% дейінгі дәлдікпен формула бойынша есептелінеді

Ж = [ m₁ / (m₁ + m₂) ] 100, (17)

мұндағы m₁ – жалпақ және ине тәрізді түйіршіктердің салмағы, кг;

m₂ – қалған түйіршіктердің салмағы, кг.
Түйіршіктердің жалпақ және ине тәрізді түрлерінің құрамын анықтау, әр фракциянын тексеру нәтижелері бойынша, орташа арифметикалық мәнін есептеу арқылы жүргізіледі.

Толықтырғыштар түйіршіктердің жалпақ және ине тәрізді түрінің құрамына байланысты үш топқа бөлінеді: куб тәрізді ондағы көрсетілген түйіршіктердің құрамы 15% дейін, жақсартылған - 25% және жай -35%.