6.3. Испытание песка для бетона.

Для определения пригодности песка для приготовления бетона и осуществления подбора состава бетона необходимо определить его среднюю и истинную плотность, пустотность, содержание вредных примесей, зерновой состав и модуль крупности.

Определение истинной плотности песка пикнометрическим методом.

Истинную плотность песка определяют с помощью пикнометра емкостью 100 мл. Навеску песка (30 г) предварительно просеивают через сито с диаметром отверстий 5 мм и высушивают до постоянной массы. Отвешивают две навески по 10…15 г и высыпают в пикнометр. Затем в пикнометр наливают дистиллированную воду на 2/3 объема, перемешивают содержимое пикнометра, ставят на песчаную или водяную баню и кипятят в течение 15…20 минут для удаления пузырьков воздуха. Затем пикнометр обтирают, охлаждают до температуры помещения, доливают до метки дистиллированной водой и взвешивают. После этого пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой и снова взвешивают. Истинную плотность ρ, г/см³, определяют по формуле:

ρ= ,

где m – масса навески материала, г;

m₁ – масса пикнометра с дистиллированной водой, г;

m₂ – масса пикнометра с дистиллированной водой и навеской, г;

Плотность вычисляют как среднее арифметическое результатов определения плотности обоих частей навески (расхождение между ними не должно превышать 0,02 г/см³).

Определение насыпной средней плотности и пустотности.

Для определения средней насыпной плотности сыпучих материалов используют стандартную воронку (рис.1.3) емкостью 2-2,5 л, имеющую в нижней части затвор. Пробу песка (5кг) высушивают до постоянной массы, просеивают через сито 5 мм и наполняют воронку. Под воронку устанавливают заранее взвешенный сосуд емкостью 1 л. Открыв затвор воронки, мудленно заполняют сосуд с высоты 10 см до образования пирамидки над сосудом. Затем пирамидку срезают линейкой и взвешивают сосуд с материалом. Определяют среднюю плотность ρ_н, с точностью до 0,01 г/см³ по формуле:

ρ_н=,

где m₁ – масса пустого сосуда в, г;

m₂ – масса сосуда с материалом, г;

V – объем сосуда.

По результатам определения истинной плотности и средней насыпной плотность определяют пустотность песка, %, по формуле:

V_п = ,

Определение содержания органических примесей методом окрашивания (калориметрическая проба).

Производят путем сравнения интенсивности окраски жидкости после обработки песка 3% раствором едкого натра (NaOH) c эталоном. Если жидкость над песком светлее эталона, то песок пригоден для бетона.

Цилиндр емкостью 250 мл наполняют песком до уровня 130 мл и заливают 3%-ым раствором едкого натра до отметки 200 мл. Содержимое перемешивают и оставляют в покое на 24 часа, после чего сравнивают цвет жидкости на песком с эталоном. Органические примеси содержат гумусовые кислоты, которые при действии на них щелочью приобретают окраску от светло-желтой до темно-коричневой.

Эталон для определения органических примесей готовят следующим образом: приготавливают 2% ный раствор таниана в 1% ном растворе этилового спирта. Пять миллилитров полученного раствора смешивают с 195 мл 3%-ного раствора NaOH, взбалтывают и оставляют в покое на 24 часа.

Результаты сравнения жидкости над песком с эталоном:

• жидкость светлее цвета эталона – заполнитель пригоден для приготовления бетона;

• жидкость незначительно светлее цвета эталона – содержание цилиндра подогревают в течение 2-3 часов в водяной бане при температуре Т=60..70 ⁰С и вновь сравнивают с эталоном;

• жидкость темнее цвета эталона – производят испытания заполнителя в бетонах или растворах в специализированных лабораториях по коррозии бетона;