Влияние модуля крупности песка на прочность бетона
Современное строительство, которое способно производить большое количество долговечных износоустойчивых сооружений, оперирует таким материалом как бетон. Одним из основных и незаменимых компонентом, которого является песок. По назначению составляющие вещества делятся на вяжущие (цемент, вода) и наполнители (песчаные, щебневые, гравийные, керамзитные).
Из чего состоит бетон?
Стандартное бетонное тесто выглядит, как:
100 % = 80 % наполнитель + 20% вяжущее вещество
Для вычисления песочно-щебневой пропорции, применяется следующая формула:
Песок/Щебень = 1,1×П×Yпес./Yщеб., где
П— относительная пустотность щебня
Yпес. — плотность песка
Yщеб. — плотность щебня.
Бетон по заданным характеристикам производится из определенных марок цемента и его расхода:
Если крупный наполнитель может быть выбран из ассортимента взаимозаменяемых или дополняемых элементов, то мелкому виду трудно найти замену.
Песок — одна из самых распространённых горных пород на планете, этим обеспечена доступность и дешевизна материала. Основные характеристики вещества: размер, насыпная плотность, количество и виды примесей. Для бетона в лучшем варианте применяются разные фракции. Мелкие и крупные песчинки обеспечивают тщательное заполнение пустот между крупным заполнителем.
Модуль крупности песка (Мкр)— средний размер зерна, присутствующего в партии. Другими словами, это количество зерен конкретной фракции. От модуля зависит потребляемый объём рыхлого материала, состав раствора, результат работы, впоследствии — качество и срок эксплуатации сооружением. Определенные цифры модуля влияют на требуемое количество воды в растворе. В случае увеличения в пропорции воды раствор быстро растрескивается.
Как определяется модуль крупности песка?
Сортировка сырья производится при помощи вибросит. В прочном вибрирующем корпусе располагается несколько сит, которые имеют определенные диаметры ячеек (от 0,15 до 50 мм). Величина модуля не связана с размером зерна в миллиметрах. Рассчитывается по следующей формуле:
(Х ×Vх+Y ×Vу+Z ×VZ):100%= Мкр, где
Х, Y, Z — процентное соотношение количества оставшегося (не просеявшегося) вещества с каждого сита
Vx, Vy, Vz — величина отверстий на каждом сите
Мкр — модуль крупности.
Модуль крупности и применение
Чем больше модуль крупности, тем прочнее изделия получаются. Приоритет среднего размера в материале приводит к уменьшению пластичности раствора. Крупные зерна не используется для стяжек, потому что не способны обеспечить заполнение всех трещин на обрабатываемой поверхности, также неспособны дать плотное заполнение пустот в бетонах между щебнем (керамзитом, или другим крупным наполнителем).
Для сравнительного анализа пригодится следующая таблица, говорящая о влиянии величины фракции на прочность равноподвижных бетонных растворов:
Величина песчинок, мм. | Дополнительное | Количество | Ц/В реальное | Прочность в марках высохшего цемента, | Предполагаема |
0,1 | 93 | 338 | 1,81 | 452,5 | 362 |
0,3 | 31 | 276 | 2,2 | 555 | 444 |
0,5 | 19 | 264 | 2,3 | 580 | 464 |
0,7 | 13 | 258 | 2,37 | 592,5 | 474 |
0,9 | 10 | 255 | 2,40 | 600 | 480 |
1,1 | 8,5 | 253,7 | 2,4 | 605 | 484 |
1,3 | 7,2 | 252,4 | 2,43 | 607,5 | 486 |
Влияние минералогическог о состава на свойства песков
Как известно, рыхлая измельченная осадочная горная порода — это продукт разрушения. Условия разрушительных процессов прямым образом влияют на качество и состав. Материал из водоёмов всегда имеет более чистый состав, чем карьерный или горный. Материал из карьеров чаще всего содержит слюду, глину, серу, руду, полевые шпаты. Для определения генезиса анализы обычно проводятся в лабораторных условиях. При увеличении глинистых пород в составе адсорбция бетонных растворов возрастает, поэтому бетоны не производятся из мелкого наполнителя с примесями, а только из очищенного.
Влияние слюды на динамические свойства рыхлых кварцевых пород имеет ярко выраженные характеристики. Гибкость и пластинчатая форма слюды усиливают сжимаемость материала. Для кварца такие деформации являются необратимы.
Влияние влаги на измельчение кварцевого песка
Насыпная плотность | Пустотность, м3 | Объем теста, л | Масса теста, кг | Масса цемента, кг | Расход цемента на 1м3 |
1,35 | 0,50 | 500 | 950 | 679 | 713 |
1,45 | 0,46 | 460 | 874 | 624 | 655 |
1,55 | 0,43 | 430 | 817 | 584 | 613 |
1,65 | 0,39 | 390 | 741 | 529 | 555 |
Влажная горная порода в строительных работах не применяется. Все испытания и нормы проведены на основе сухого вещества, которое обладает сыпучестью. Рыхлая структура не пригодна для сухих смесей и потому что имеет плотность, несоответствующу
4–7 % влажности является оптимальным для бетона, при достижении 20 % происходит обволакивание слипшихся песчинок. Для производства бетона рассчитаны точные пропорции, которые непоправимо нарушатся дополнительной влагой, в итоге существенные потери на крепости строений.
Читайте также:
Строительство метрополитена в 2017 году;