Описания методов проведения испытаний песка

Методы и порядок проведения испытаний песка регламентируются ГОСТ 8735-88. Нормативно-правовой документ распространяется на исследование веществ, предназначенных для проведения строительных работ. Алгоритм действий зависит от изучаемых параметров.

Установление фракционного и зернового состава

Сухой способ

Суть метода заключается в просеивании высушенной песчаной массы с помощью сит, имеющих размеры ячеек 5 и 10 мм. Скопившиеся на ячейках частицы взвешивают и устанавливают процентное содержание гравия. Из части обработанного материала берут навеску массой до 1 кг для установления модуля крупности. Эту песчаную массу пропускают через сита с круглыми ячейками, имеющими диаметр 2,5 мм.

Просеивать песчинки можно вручную или с применением механического инструмента. Длительность процедуры устанавливается путем проведения опыта. Оптимальной будет та продолжительность, при которой в течение 1 минуты через сито попадет не более 0,1% суммарной массы обрабатываемой навески.

При проведении операции в ручном режиме просеивание можно считать законченным после того, как в результате интенсивного встряхивания распределительного приспособления на подмощенном листе практически не будут оседать песчинки.

Мокрый способ

Навеска пересыпается в резервуар, который заполняется водой. По истечении суток смесь интенсивно перемешивается до полного растворения комков глины или глинистой пленки на зерна. Содержимое переливается на верхнее сито и пропускается через ячейки. Скопившиеся элементы на каждом из сит собирают, просушивают и доводят до комнатной температуры. В завершающей стадии полученную массу взвешивают.

Процентное содержание глинистых включений в комках

Метод основан на отборе частиц, которые имеют отличимые от песчаной массы показатели вязкости. Испытательная проба пропускается через отверстия круглой формы 5 мм, из оставшейся в результате обработки вещества отбирают 100 г зерен песка, просушивают и распределяют через ячейки диаметром 2,5 мм.

Из просеянных частиц формируют навески массой 1 и 5 г, в зависимости от модуля крупности. Каждая из них укладывается тонким слоем на стеклянной поверхности или металлическом листе. Материал увлажняют с применением пипетки, затем с помощью стальной иглы каждую навеску преобразуют в комок. Зерна, которые остались после создания комков, подвергают просушке и взвешиванию.

Чтобы вычислить процентное содержание глины в навеске по отдельности, нужно разницу просушенного песка и зерен до выделения глины разделить на массу высушенного материала. Для определения общей пропорции вещества необходимо просуммировать все значения для каждой фракции.

Содержание пыли и глины

Метод заключается в установлении изменения массы материала после отмучивания зерен размером не более 0,05 мм. Для этого навеску пересыпают в резервуар цилиндрической формы и наполняют его водой таким образом, чтобы песок находился на глубине приблизительно 20 см. Смесь держат около 2 часов, в течение которых масса перемешивается с периодичностью несколько минут и очищается от скопившихся глинистых включений по мере их образования.

Полученную смесь интенсивно помешивают и дают отстояться две минуты. По их истечении сформировавшуюся суспензию сливают с использованием сифона, но оставляют слой воды над песком 3 см. Далее резервуар снова заполняется водой до обозначенного ранее уровня. Процедура осуществляется до тех пор, пока очищаемая вода полностью не осветлится.

При выполнении операции с помощью сосуда для отмучивания алгоритм действий является идентичным. Разница только в том, что вода заполняется до уровня сливного отверстия в верхней части резервуара, а суспензия удаляется через два нижних отверстия.

На завершающей стадии очищенную навеску высушивают.

Содержание примесей определяется по формуле: разница масс до и после отмучивания делится на массу до проведения испытательного мероприятия.

Пипеточный метод

Применяется для установления содержания глины и пыли посредством выпаривания образцов суспензии, сформировавшейся после очистки песка, а также взвешивания остатка. Метод носит название приспособления, используемого для забора проб. Для операции также понадобится два ведра с обозначениями уровня воды 5 и 10 л, на втором резервуаре метки не ставятся.

По своему принципу метод похож на предыдущий. Вода, залитая в резервуар с песком, выливается в ведро с метками, отстаивается и переливается в первое ведро. Прозрачной водой промывают песок, скопившийся на ситах над ведром с обозначениями. Далее первый резервуар ополаскивают оставленной водой, которую в последующем выливают во вторую емкость. Верхний слой воды должен дойти до метки 5 л, при нехватке суспензии резервуар дополняют до нужного уровня дополнительной водой.

Суспензия тщательно перемешивается и переливается в два металлические цилиндры, каждый из которых вмещает 1 л. Суспензия заливается до уровня, обозначенного на смотровом окне. Содержимое тщательно перемешивают, для лучшего результата закрытый цилиндр переворачивают несколько раз. Взамен металлических цилиндров можно использовать стеклянные мерные объемом 1000 мл.

После операции жидкость отстаивается 1,5 минуты. За 5-10 секунд до окончания этого времени производится забор образцов с помощью пипетки. Открывать трубку приспособления можно по окончании времени выдержки. Содержимое трубочки выливается в чашку либо в другую небольшую емкость узковатой формы. Накопленная суспензия выпаривается в сушильном шкафу под температурой +105 градусов. Забор проб из второго цилиндра происходит аналогично.

Содержание пыли и глины высчитывается по формуле: разница между массой чашки с выпаренным порошком и самой чашкой делится на массу навески и умножается на 100х100%.

Содержание органических примесей

Песок пересыпается в мерный цилиндр и смешивается с раствором гидроксида натрия 3%. Смесь тщательно помешивают и выдерживают сутки. Через 4 часа после первого помешивания операция выполняется снова. Оттенок суспензии, выдержанной над пробой, сравнивают с цветом эталонного раствора или идентичным ему по цвету стеклом. Если вода над пробой не имеет цвета или ее оттенок намного слабее, песок подходит для приготовления раствора и производства бетонных изделий. Если оттенок идентичный или более темный, потребуются дополнительные исследования в сертифицированных лабораториях.

Минералого-петрографический состав

Тонкий слой каждой навески с разными модулями крупности зерна расстилают на листе бумаги или стекле. Эта масса исследуется с использованием лупы или бинокулярного микроскопа. Гранулы распределяют по типу происхождения с помощью тонкой иглы. Если на глаз установить принадлежность песка не удается, проводятся химические исследования.

Гранулы, представляющие собой обломки минералов, проверяют на содержание различных веществ: кварца, кальцита, полевого шпата и др. Обломки пород сортируют на генетические типы. Отдельно выделяют содержащиеся в составе вредные примеси.

По каждому типу материала рассчитывают количество гранул и устанавливают их процентное содержание в навеске. Для этого необходимо разделить численность песчинок породы (минерала) на общее количество зерен в исследуемой навеске.

Определение влажности

Метод предполагает сравнение массы песчаного материала, установленной во влажном состоянии и после просушки. Для этого песок закладывают в либо-какой противень и взвешивают. После этого материал сушат в этой же таре до приобретения постоянной массы.

Влажностью называют остаток от деления разницы масс навески во влажном и сухом состоянии на массу сухого песка.

Морозостойкость песка из отсевов дробления

Для установления показателя поочередно проводится заморозка и размораживание материала.

Навеску из высушенного песка погружают в мешочек и далее – в резервуар с водой, где испытываемый образец выдерживают 48 часок. Мешок извлекают из толщи воды и закрывают в морозилке, где установлена температура -20 °С, допустимая погрешность – 5 градусов. Пробы находятся в таких условиях 4 часа, затем материал вынимают и погружают в воду температурой +20 °С. Время выдержки составляет 2 часа.

После выполнения необходимого количества циклов заморзки-разморозки песок высыпают на контрольное сито, очищая стенки мешочка от скопившихся зерен. Навеску на сите промывают и сушат до постоянной массы.

Морозостойкость материала определяется потерей массы навески. Для этого вычисляют разницу массы песка до и после исследования, которую делят на массу доиспытательного материала.

Подробнее о методике проведения испытательных операций вы можете узнать в описаниях государственных стандартов.

ГОСТ 8735-88: Песок для строительных работ. Методы испытаний

Терминология ГОСТ 8735-88: Песок для строительных работ. Методы испытаний оригинал документа:

4.2. Аппаратура

Весы по ГОСТ 29329 или ГОСТ 24104.

Шкаф сушильный.

Сита с сеткой № 1,25 по ГОСТ 6613 и с круглыми отверстиями диаметрами 5 и 2,5 мм.

Лупа минералогическая по ГОСТ 25706.

Игла стальная.

Определения термина из разных документов: Аппаратура

7.2. Аппаратура и реактивы

Весы по ГОСТ 29329 или ГОСТ 24104.

Набор сит с сетками № 1,25; 063; 0315 и 016 по ГОСТ 6613 и с круглыми отверстиями диаметрами 5 и 2,5 мм.

Шкаф сушильный.

Микроскоп бинокулярный с увеличением от 10 до 50^×, поляризационный микроскоп с увеличением до 1350^×.

Лупа минералогическая по ГОСТ 25706.

Набор реактивов.

Игла стальная.

Определения термина из разных документов: Аппаратура и реактивы

6.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы по ГОСТ 29329 или ГОСТ 24104.

Фотоколориметр ФЭК-56М или спектрофотометр СФ-4, или другие аналогичные приборы.

Цилиндры стеклянные вместимостью 250 см³ из прозрачного бесцветного стекла (внутренний диаметр 36 — 40 мм) по ГОСТ 1770.

Баня водяная.

Натрия гидроокись (натрий гидроксид) по ГОСТ 4328, 3 %-ный раствор.

Танин, 2 %-ный раствор в 1 %-ном этаноле.

Определения термина из разных документов: Аппаратура, реактивы и растворы

3.5. Обработка результатов

По результатам просеивания вычисляют:

— частный остаток на каждом сите (a_i) в процентах по формуле

                                                                (3)

где m_i — масса остатка на данном сите, г;

m — масса просеиваемой навески, г;

— полный остаток на каждом сите (A_i) в процентах по формуле

A_i = a_2,5 + a_1,25 +. .. + a_i,                                                            (4)

где a_2,5, a_1,25, a_i — частные остатки на соответствующих ситах;

— модуль крупности песка (М_к) без зерен размером крупнее 5 мм по формуле

                                       (5)

где А_2,5, A_l,25, A₀₆₃, A₀₃₁₅, A₀₁₆ — полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 063; 0315; 016, %.

Результат определения зернового состава песка оформляют в соответствии с табл. 1 или изображают графически в виде кривой просеивания согласно черт. 1.

Таблица 1

Определения термина из разных документов: Обработка результатов

14. 4. Обработка результатов испытания

Приращение объема K при набухании глинистых частиц на каждый 1 см³ первоначального объема вычисляют с точностью до второго десятичного знака по формуле

                                                                                                   (29)

где V — объем песка после набухания, см³;

V₀ — исходный объем песка, см³.

Приращение объема при набухании определяют как среднеарифметическое значение двух результатов.

По значению K (таблица 6) определяют содержание глинистых частиц в зернах песка размером менее 0,16 (Г_0,16) для природного песка и песка из отсевов дробления горных пород и менее 0,63 мм (Г_0,63) для песка из шлаков черной и цветной металлургии и фосфорных шлаков.

Таблица 6

Содержание глинистых частиц в природном песке и песке из отсевов дробления горных пород П_гл, %, вычисляют по формуле

                                                        (30)

где А_0,16 — содержание в природном песке и песке из отсевов дробления горных пород зерен размером менее 0,16 мм, % по массе;

Г_0,16 — содержание глинистых частиц в зернах природного песка и песка из отсевов дробления горных пород размером менее 0,16 мм, % по массе.

Содержание глинистых частиц в песке из шлаков вычисляют по формуле

                                                                (31)

где А_0,63 — содержание в песке из шлаков зерен менее 0,63 мм, % по массе;

Г_0,63 — содержание глинистых частиц в зернах песка из шлаков размером менее 0,63 мм, % по массе.

Раздел 14. (Введен дополнительно, Изм. № 2).

Определения термина из разных документов: Обработка результатов испытания

7.3. Подготовка к испытанию

Аналитическую пробу песка просеивают через сито с отверстиями диаметром 5 мм, из просеянной части пробы берут не менее 500 г песка.

Песок промывают, высушивают до постоянной массы, рассеивают на наборе сит с отверстиями диаметром 2,5 мм и сетками № 1,25; 063; 0315; 016 и отбирают навески массой не менее:

25,0 г — для песка с размером зерен св.  2,5     до  5,0 мм;

5,0 г        »       »    »        »            »      »   1,25    »    2,5 мм;

1,0 г        »       »    »        »            »      »   0,63    »    1,25 мм;

0,1 г        »       »    »        »            »      »   0,315  »    0,63 мм;

0,01 г      »       »    »        »            »     от  0,16    »    0,315 мм.

Определения термина из разных документов: Подготовка к испытанию

13.3. Подготовка пробы

Лабораторную пробу сокращают до массы не менее 1000 г, просеивают на двух ситах: первом с отверстиями диаметром 5 мм и втором — с сеткой № 1,25 или 016, в зависимости от крупности испытуемого материала, высушивают до постоянной массы, после чего отбирают две навески массой по 400 г.

Определения термина из разных документов: Подготовка пробы

14.3. Порядок проведения испытания

Из средней пробы песка массой 1 кг, высушенной до постоянной массы при температуре (105 ± 5) °С и просеянной через сито с отверстиями размером 5 мм, отбирают навеску массой 200 г. Природный песок и песок из отсевов дробления горных пород просеивают через сито с сеткой № 016, песок из шлаков черной и цветной металлургии и фосфорных шлаков — через сито с сеткой № 063. Определяют содержание зерен размером менее 0,16 мм А_0,16 и менее 0,63 мм A_0,63 соответственно. Песок, прошедший через сито, равными порциями засыпают через воронку в два стеклянных мерных цилиндра при постукивании по цилиндрам до тех пор, пока объем песка в уплотненном состоянии не достигнет отметки 10 см³. Затем песок в каждом цилиндре разрыхляют, вливают по 30 — 50 см³ дистиллированной воды, тщательно перемешивают стеклянной палочкой с резиновым наконечником до полного исчезновения мазков глины на стенках цилиндра. После этого в каждый цилиндр в качестве коагулянта вливают по 5 см³ 5 %-ного раствора хлористого кальция, тщательно перемешивают и доливают по стеклянной палочке (чтобы смыть с нее глину) дистиллированную воду до отметки 50 или 100 см³. После отстаивания в течение не менее 24 ч, но не более 30 ч измеряют объем, занимаемый песком.

Определения термина из разных документов: Порядок проведения испытания

13.4. Проведение испытаний

Каждую навеску помещают в мешочек, обеспечивающий сохранность зерен, погружают в сосуд с водой для насыщения в течение 48 ч. Мешочек с навеской вынимают из воды и помещают в морозильную камеру, обеспечивающую постепенное понижение температуры до минус (20 ± 5) °С.

Пробы в камере при установившейся температуре минус (20 ± 5) °С выдерживают 4 ч, после чего мешочки с навесками извлекают, погружают в сосуд с водой, имеющий температуру 20 °С, и выдерживают 2 ч.

После проведения требуемого числа циклов замораживания и оттаивания навеску из мешочка высыпают на контрольное сито с сеткой № 1,25 или 016, тщательно смывая со стенок мешочка оставшиеся зерна. Навеску, находящуюся на контрольном сите, промывают, а остаток высушивают до постоянной массы.

Определения термина из разных документов: Проведение испытаний

3.4. Проведение испытания

Высушенную до постоянной массы пробу песка просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметрами 10 и 5 мм.

Остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций гравия с размером зерен от 5 до 10 мм (Гр₅) и св. 10 мм (Гр₁₀) в процентах по массе по формулам:

                                                                  (1)

                                                                    (2)

где М₁₀ — остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 10 мм, г;

М₅ — остаток на сите с круглыми отверстиями диаметром 5 мм, г;

М — масса пробы, г.

Из части пробы песка, прошедшего через сито с отверстиями диаметром 5 мм, отбирают навеску массой не менее 1000 г для определения зернового состава песка.

Допускается при геологической разведке навеску рассеивать после предварительной промывки с определением содержания пылевидных и глинистых частиц. Содержание пылевидных и глинистых частиц включают при расчете результатов рассева в массу частиц, проходящих через сито с сеткой № 016, и в общую массу навески. При массовых испытаниях допускается после промывки с определением содержания пылевидных и глинистых частиц и высушивания навески до постоянной массы просеивать навеску песка (без фракции гравия) массой 500 г.

Подготовленную навеску песка просеивают через набор сит с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и с сетками № 1,25; 063; 0315 и 016.

Просеивание производят механическим или ручным способами. Продолжительность просеивания должна быть такой, чтобы при контрольном интенсивном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходило не более 0,1 % общей массы просеиваемой навески. При механическом просеивании его продолжительность для применяемого прибора устанавливают опытным путем.

При ручном просеивании допускается определять окончание просеивания, интенсивно встряхивая каждое сито над листом бумаги. Просеивание считают законченным, если при этом практически не наблюдается падения зерен песка.

При определении зернового состава мокрым способом навеску материала помещают в сосуд и заливают водой. Через 24 ч содержимое сосуда тщательно перемешивают до полного размокания глинистой пленки на зерна или комков глины, сливают (порционно) на верхнее сито стандартного набора и просеивают, промывая материал на ситах до тех пор, пока промывочная вода не станет прозрачной. Частные остатки на каждом сите высушивают до постоянной массы и охлаждают до комнатной температуры, затем определяют их массу взвешиванием.

Определения термина из разных документов: Проведение испытания

14.2. Средства контроля и вспомогательное оборудование

Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева (105 ± 5) °С.

Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности по ГОСТ 24104.

Сито с отверстиями размером 5 мм; сита с сетками № 063 и № 016 по ГОСТ 6613.

Цилиндры стеклянные мерные вместимостью 50 или 100 см³ по ГОСТ 1770 — 2 шт.

Воронка по ГОСТ 1770 — 2 шт.

Палочка стеклянная с резиновым наконечником — 2 шт.

Кальций хлористый технический 5 %-ный раствор по ГОСТ 450.

Определения термина из разных документов: Средства контроля и вспомогательное оборудование

14.1. Сущность метода

Сущность метода заключается в определении величины приращения объема глинистых частиц в течение не менее 24 ч с момента отстаивания и расчета содержания глинистых частиц по средней величине приращения объема.

Метод распространяется на природные пески и пески из отсевов дробления горных пород, из шлаков черной и цветной металлургии и фосфорных шлаков, применяемые для дорожного строительства.

Определения термина из разных документов: Сущность метода

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации.
academic.ru.
2015.

Проверка качества песка на строительной площадке для бетона

🕑 Время чтения: 1 минута

Существуют различные методы проверки качества песка на строительной площадке для бетонных конструкций. Качество песка так же важно, как и другие материалы для бетона.
Заполнитель, большая часть которого проходит через сито IS 4,75 мм, известен как мелкий заполнитель. Мелкий заполнитель должен состоять из природного песка, щебеночного песка, дробленого гравия, песчаной или пахотной пыли, золы-уноса и битого кирпича (обожженной глины).
Он должен быть твердым, прочным, химически инертным, чистым и свободным от прилипших покрытий, органических веществ и т. д., а также не должен содержать значительного количества глиняных шариков или гранул и вредных примесей, например, железный колчедан, щелочи, соли, уголь, слюда, сланец или подобные слоистые материалы в такой форме или в таких количествах, которые вызывают коррозию металла или отрицательно влияют на прочность, долговечность или внешний вид строительного раствора, штукатурки или бетона.
Сумма процентов всех вредных материалов не должна превышать 5%. Мелкий заполнитель должен быть проверен на наличие органических примесей, таких как горбы разложившейся растительности, угольная пыль и т.д.

Состав:

• Проверка качества песка на строительной площадке
  • 1. Тест на содержание ила Тест песка
  • 2. Тест на классификацию песка
  • 3. Тест на вредные вещества в песке
  • 4. Тест на Набухание песка

Ниже приведены тесты песка на строительной площадке:

1. Тест на органические примеси – этот тест проводится в полевых условиях на каждые 20 кубометров или их часть.
2. Тест на содержание ила – это также полевой тест, который проводится через каждые 20 м3.
3. Гранулометрический состав — это испытание может проводиться на месте или в лаборатории для каждых 40 кубометров песка.
4. Набухание песка – это испытание проводится на месте для каждых 20 кубометров песка. Исходя из набухания песка, подходящее водоцементное отношение рассчитывается для бетона на месте.

1. Испытание на Испытание песка на содержание ила

Максимальное количество ила в песке не должно превышать 8%. Мелкий заполнитель, содержащий более допустимого процента ила, должен быть промыт таким образом, чтобы довести содержание ила в допустимых пределах.

2. Тест на классификацию песка

В зависимости от размера частиц мелкий заполнитель подразделяют на четыре зоны. Если сортность выходит за пределы какой-либо конкретной зоны сортировки сит, кроме сита 600 микрон IS, на общую сумму, не превышающую 5 процентов, считается, что она попадает в эту зону сортности.

3. Тест на Вредные материалы в песке

Песок не должен содержать каких-либо вредных примесей, таких как железо, пирит, алан, соли, уголь или другие органические примеси, слюду, сланец или подобные слоистые материалы, мягкие осколки, морской сланец в такой форме или в таких количествах, которые отрицательно влияют на твердение, прочность или долговечность раствора.
Максимальные количества глины, мелкого ила, мелкой пыли и органических примесей в песке/мраморной пыли не должны превышать следующих пределов: (a) Глина, мелкий ил и мелкая пыль при определении в пределах не более 5% по массе по IS 2386 (Часть II), природный песок или дробленый гравийный песок и дробленый песок. (b) Органические примеси, определяемые по цвету жидкости, должны быть светлее на светлее в соответствии с IS 2386 (часть II), чем указано в коде.

4. Тест на Набухание песка

Рис. Тест на набухание песка

Мелкий заполнитель, когда он сухой или насыщенный, имеет почти одинаковый объем, но влажность вызывает увеличение объема.