Ferrum-exclusive.ru

Металлические печи для бани
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гранулометрический состав песков

Гранулометрический состав песков

В составе инженерно-геологических изысканий проводят лабораторные исследования, по определению гранулометрического состава песчаных грунтов.

Образец песка, 100 грамм, просеивают через сита с отверстиями,-10 ;5; 2,5; 1,0; 0,5; 0,25;0,10 миллиметров, разделяя на фракции. Потом каждую фракцию отдельно взвешивают, и по процентному соотношению частиц, пески разделяют на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Также в определение физических характеристик песчаных грунтов входит определение влажности, удельного и объемного веса, и плотности.

гранулометрический состав песчаных грунтов

гранулометрический состав песчаных грунтов

Определение крупности песков, очень важная задача для будущего строительства, так как от этого показателя зависит несущая способность грунтов основания. Чем крупнее состав фракций песчаных грунтов, тем больше его несущая способность.

Пылеватые и мелкие пески в насыщенные водой, при низкой плотности сложения — являются плывунами. Наличие таких грунтов в основании фундамента проектируемого сооружения, зачастую приводит к неравномерным осадкам здания или сооружения, возникновению и развитию трещин как в основании фундаментов, так и в стенах сооружения.

Поэтому изучение гранулометрического состава песчаных грунтов, очень важная задача для проектирования будущего строительства зданий и сооружений.

Так же песок используется как строительный материал, для строительства насыпей железных и автомобильных дорог, вход ит в состав цемента, бетона, является основой для производства стекла и стеклянных изделий. Цели его использования различны, но для всех них необходимы точные значения гранулометрического состава.

Гранулометрический (зерновой, механический) состав песков — процентное, весовое содержание в породе различных по величине фракций — это совокупность одинаковых зерен и частиц

Для определения гранулометрического состава осадочных пород чаще всего применяют следующую классификацию обломков (размер обломков в мм): валуны крупные > 500, средние 500 — 250, мелкие 250 — 100; галька (щебень) крупная 100 — 50, средняя 50 — 25, мелкая 25 — 10; гравий крупный 10 — 5, мелкий 5 — 2; песок очень крупный 2 — 1, крупный 1 — 0,5, средний 0,5 — 0,25, мелкий 0,25 — 0,10, тонкозернистый 0,10 — 0,05, пыль 0,05 — 0,005; глина <0,005.

Гранулометрический (механический) анализ — определение размеров и количественного соотношения частиц, слагающих рыхлую горную породу. Самым простым видом гранулометрический анализ является так называемый ситовый анализ. Разделение на фракции частиц породы, которые не проходят через сита с отверстиями 0,25 мм, производят методом отмучивания. Для гранулометрического анализа глинистых грунтов применяют ареометрический метод.

По гранулометрическому составу крупнообломочные грунты и пески подразделяют согласно таблице

Разновидность грунтов
Размер зерен, частиц d, мм
Содержание зерен, частиц,% по массе

При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляется наименование вида заполнителя и указывается характеристика его состояния. Вид заполнителя устанавливается после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм.

По степени неоднородности гранулометрического состава С_u, крупнообломочные грунты и пески подразделяют на:

Марки цемента

Опираясь на требования нормативной документации, предъявляемые к цементному образцу, подвергающемуся испытаниям на сжатие и изгиб, можно выделить основные марки портландцемента:

  • М700 – особо прочный состав. Область применения ограничена изготовлением бетона с увеличенными прочностными характеристиками для возведения напряженных конструкций. Цена такого цемента высока, что делает его нерентабельным при ведении обычных строительных мероприятий;
Читайте так же:
Каким цемент выбрать для зуба

Более высокие значения марок стоят значительно дороже, используют их для ответственных сооружений и их элементов

Любой вид портландцемента марки 400 применяют для создания обычных и стандартных конструкций, не подвергающихся увеличенным нагрузкам

  • М600 – состав увеличенной прочности. Область применения – производство ответственных железобетонных изделий и конструкций;
  • М500 – цемент, обладающий достаточно хорошими прочностными показателями, что позволяет использовать его при реконструкции зданий и сооружений после аварий, возведении военно-технических объектов, укладке дорожного покрытия;
  • М400 – самая доступная и широко используемая марка. Объясняется это тем, что заложенные показатели морозоустойчивости, влагостойкости позволяют применять его при возведении объектов любого назначения.

Предприятия-изготовители выпускают портландцемент марок М200 и М300, но в довольно ограниченном количестве. Такое ограничение закономерно, поскольку спрос на эти марки невелик.

Цифровой индекс, указанный в маркировке портландцемента, обозначает величину давления, которую способен воспринять эталонный образец материала. Например, портландцемент, маркируемый М500, воспринимает давление, превышающее 500 кг/см².

ГОСТ 2093-82 Топливо твердое. Ситовый метод определения гранулометрического состава

Настоящий стандарт распространяется на антрацит, каменные и бурые угли, горючие сланцы, а также на продукты их обработки (далее — топливо) и устанавливает метод определения гранулометрического состава топлива.

Стандарт не распространяется на топливо крупностью менее 0,063 мм.

Метод заключается в рассеве топлива на ситах и определении выходов классов крупности.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2614-80.

Пояснения к терминам, применяемым в стандарте, приведены в приложении 5 .

1 . МЕТОД ОТБОРА ПРОБ

Минимальную массу точечной пробы ( m ) в килограммах вычисляют по формулам:

при размере максимального куска 120 мм и менее

т = 0,06Д;

при размере максимального куска свыше 120 мм

где Д — размер максимального куска топлива, мм.

2 . АППАРАТУРА

2.1 . Для проведения анализа применяют:

грохоты или приспособления, позволяющие устанавливать на катках или подвесках одно или несколько сит с размером отверстий 3 мм и более или 1 мм и более;

встряхиватели механические стационарные или подвесные и наклонные с открытой поверхностью сит — для рассева мокрым способом;

делитель рифленый, имеющий не менее 10 желобков на каждой стороне; ширина каждого желобка должна быть не менее чем в 2,5 раза больше максимального размера частицы топлива;

шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева (105 ± 5) °С;

весы технические с относительной погрешностью взвешивания не более 0,1 %;

емкости для хранения проб, совки, лопаты, щетки, флокулянты и смачиватели;

сита с проволочными сетками по ГОСТ 3306-88, ГОСТ 3826-82 и листовые с квадратными и круглыми отверстиями (см. приложение 8 ).

Размер сит должен быть не менее 500 ´ 500 мм, а высота бортов не менее 120 мм. После каждых 200 определений проверяют не менее 30 отверстий сит, расположенных по диагонали. Не допускается применять сита, если более 10 % проверенных отверстий имеют отклонения от номинального значения, превышающие 2 %.

3 . ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1 . Топливо с массовой долей влаги, препятствующей разделению частиц, перед рассевом сушат на воздухе или в сушильном шкафу при температуре не выше (40 ± 5) °С, а каменный уголь и антрацит — не выше (105 ± 5) ° С до видимого отделения частиц топлива друг от друга. Подсушенную пробу топлива перед рассевом охлаждают до комнатной температуры. В каменных углях, подсушенных при температуре (105 ± 5) °С, не допускается определять показатели спекаемости и коксуемости.

Читайте так же:
Контакт цементного раствора с деревом

3.2 . Сита выбирают в соответствии с приложением 1 .

3.3 . При размере кусков в пробе свыше 100 мм всю массу пробы подвергают рассеву. После отсева кусков размером свыше 100 мм оставшуюся пробу допускается сокращать до массы, указанной в таблице.

3.4 . Деление и сокращение проб топлива производят порционным методом, а для топлива крупностью 25 мм и менее — рифленым делителем. При порционном методе сокращение производят по периметру основания исходной пробы, насыпанной на ровную площадку, совком шириной не менее 1,5 диаметра максимального размера куска топлива. Порции отбирают последовательно и распределяют их в сокращенную пробу и в отходы. Количество порций в сокращенной пробе должно быть не менее 32.

Пример. Имеется проба топлива крупностью 0 — 50 мм массой 236 кг. Масса сокращенной пробы для данного класса не менее 75 кг. Пробу можно сократить в три раза, так как 236:75 ≈ 3. Для этого первую порцию помещают в сокращенную пробу, вторую и третью порции — в отходы, четвертую — снова в сокращенную пробу, пятую и шестую — в отходы и т.д. до завершения сокращения.

3.5 . В период отбора, транспортирования, подготовки и хранения проб не допускается засорение, измельчение и потеря топлива.

3.6 . Помещение, в котором проводят ситовый анализ, должно быть защищено от атмосферных осадков и ветра.

Пол должен быть ровным, без щелей и выбоин или покрыт брезентом.

Максимальный размер кусков, мм

Масса сокращенной пробы, кг, не менее

Примечание . Если максимальный размер кусков имеет значение, не указанное в таблице, массу сокращенной пробы принимают по ближайшему большему размеру.

4 . ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.1 . Пробу топлива перед рассевом взвешивают полностью или частями.

4.2 . Рассев топлива с размером кусков 3 мм и более или 1 мм и более ведут на грохотах и приспособлениях, указанных в п. 2.1 , или вручную. Ручной рассев применяют также для контроля просеивания механизированным способом.

Рассев начинают на сите с наибольшим размером отверстий.

Схема проведения ситового анализа для рядового топлива приведена на чертеже.

Схема проведения ситового анализа рядового топлива крупностью 0 100 мм

Примечание . Пунктиром обозначены операции, которые проводятся при необходимости.

4.3 . Высота подачи топлива на сито и разгрузки подрешетного продукта после рассева должна быть не более 400 мм.

4.4 . Топливо на сито подают частями, не допуская его перегрузки, так, чтобы к концу рассева надрешетный продукт покрывал не более 3 /4 поверхности сетки сита.

4.5 . При ручном способе рассев ведут в горизонтальной плоскости или с наклоном сита не более 10° при равномерном перемещении материала на сите. Если рассев проводят на подвесных ситах или ситах, расположенных на катках, то время перемещения сита из исходного положения и возвращения в исходное положение должно составлять 1 — 2 с.

Рассев считают законченным, если выход подрешетного продукта в течение 1 мин будет составлять менее 1 % массы топлива, поданного на сито. При использовании комплекта сит необходимо учитывать подрешетный продукт нижнего сита.

Не допускается продавливать отдельные куски через отверстия сита, но куски размером свыше 100 мм допускается выбирать вручную и отделять во избежание их измельчения.

Читайте так же:
Асбестовое волокно с цементом

4.6 . Рассев топлива крупностью 3 мм и менее или 1 мм и менее ведут на механическом встряхивателе сухим или мокрым способом.

4.7 . При сухом рассеве пробу топлива помещают на верхнее сито, закрывают его крышкой и включают встряхиватель. Рассев ведут в течение 25 мин. После этого сетку каждого сита снизу очищают щеткой, топливо добавляют в подрешетный продукт данного сита и пробу подвергают контрольному рассеву в течение 1 мин. Снова очищают сетку каждого сита. Надрешетный продукт каждого сита переносят в отдельную емкость.

4.8 . При мокром рассеве на верхнее сито встряхивателя подают предварительно смоченное топливо массой не более 1 г на 1 см 2 сетки.

Включают встряхиватель и пробу непрерывно поливают водой. Рассев считают законченным, если вода, прошедшая через нижнее сито, не содержит частиц топлива.

При рассеве на наклонном встряхивателе с открытой поверхностью сит топливо и воду подают на верхнее сито; рассев на верхнем сите заканчивают после того, как вода, прошедшая через него, не будет содержать частиц топлива. Затем воду подают на следующее сито и ведут рассев, как указано выше.

Надрешетный продукт с каждого сита переносят в отдельные емкости. Подрешетный продукт после нижнего сита осаждают, при этом допускается применять флокулянты. Все продукты рассева сушат, как указано в п. 3.1 .

4.9 . Полученные при рассеве классы крупности раздельно взвешивают. При необходимости от каждого класса крупности выделяют пробы по п. 3.4 для определения массовой доли общей серы и фракционного состава, зольности — для углей, удельной теплоты сгорания — для сланцев.

Массовую долю общей влаги в рабочем состоянии топлива определяют, если проба перед рассевом не подвергалась сушке.

В топливе крупностью более 25 мм могут быть определены составляющие компоненты — уголь или сланец, сростки и минеральные примеси.

Пробы хранят до конца испытания.

4.10 . Определение удельной теплоты сгорания — по ГОСТ 147-95 ;

определение массовой доли общей серы — по ГОСТ 8606-93;

5 . ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1 . Выход классов крупности ( g ) в процентах вычисляют по формуле

где mi — масса топлива данного класса крупности, кг;

— общая сумма масс классов крупности, кг.

5.2 . Если проба подвергалась сушке, массу топлива отдельных классов крупности в подсушенном состоянии умножают на коэффициент К и вычисляют массу их с массовой долей общей влаги в рабочем состоянии топлива в исходной пробе. Эту массу применяют для расчета выходов классов крупности. Значение коэффициента К для каждого класса крупности вычисляют по формуле

где — массовая доля общей влаги в рабочем состоянии топлива классов крупности в подсушенной пробе, %;

— массовая доля общей влаги в рабочем состоянии топлива в исходной пробе, %.

5.3 . В случае сокращения пробы при испытании в расчете выходов классов крупности массу топлива сокращенного класса крупности умножают на коэффициент сокращения пробы ( i ), который вычисляют по формуле

где т 1 — масса пробы до сокращения, кг;

т 2 — масса пробы после сокращения, кг.

5.4 . Выход классов крупности вычисляют до второго десятичного знака, а результаты вычислений округляют до первого десятичного знака.

5.5 . Потеря массы пробы при просеивании должна быть не более 2 % массы пробы, взятой для испытания. В противном случае испытание считают недействительным.

Читайте так же:
Как разводить цемент с песком щебень

5.6 . Результаты испытаний оформляют актом по форме, приведенной в приложении 2 , а также могут быть представлены в виде графиков, изображенных на черт. 1 и 2 приложения 3 . По результатам ситового анализа можно вычислить средний размер кусков топлива (см. приложение 4 ). При применении сит с круглыми отверстиями в акте указывают размер частиц топлива, выделяемого на них, умноженный на коэффициент, равный 0,8.

5.7 . Погрешность определения выхода классов крупности составляет в процентах:

0 ,8 — при выходе класса крупности менее 5 %;

1 ,8 — при выходе класса крупности 5 — 10 %;

2 ,7 — при выходе класса крупности 10 — 20 %;

3 ,2 — при выходе класса крупности 20 — 30 %;

3 ,5 — при выходе класса крупности 30 — 50 %.

5.8 . При использовании механизированных средств рассева расхождения между выходами классов крупности по сравнению с рассевом вручную не должны превышать значений величин, указанных в п. 5.7 .

5.9 . Расчетные методы определения гранулометрического состава каменных углей и антрацита крупностью более 0,1 и менее 0,1 мм приведены соответственно в приложениях 6 и 7 .

Основные требования к материалам для цементно-глиняных растворов

Цементы. На настоящем этапе работ с цементно-глиняными растворами для изготовления последних могут применяться:
1) портландцементы марок «200—300» (а в особых случаях, для получения весьма прочных растворов в короткие сроки, марки «400»);
2) шлако-портландцементы марок «150—300»;
3) пуццолановые портландцементы тех же марок;
4) алюминато-силикатные цементы марок № 3 (150 кг/см 2 ) и № 2 (250 кг/см 2 ).

Примечание. Остальные виды гидравлических вяжущих могут применяться лишь иа основании полных испытаний свойств раствора в отношении его прочности, морозостоикости, коэфициентов размягчения и т.п.

Цементы перед употреблением должны быть проверены для установления нижеследующих стандартных показателей:
а) сроков схватывания,
б) равномерности изменения объема,
в) марки цемента.

Заполнители тяжелые. К тяжелым пескам естественного или искусственного происхождения предъявляются различные требования в зависимости от того, для раствора какой марки они предназначаются:

1) Предельная крупность песка в целях получения возможно более тонкого шва (при кирпичной кладке) должна быть для растворов любых марок не более 2,5 мм.
При употреблении растворов для бутовой кладки или для другой кладки с толстыми швами предельную крупность заполнителя можно доводить до 5 мм и выше, учитывая, что прочность подобных кладок в сильной степени зависит от прочности раствора на сжатие. В этих случаях предельную крупность заполнителя следует назначать равной около 1/5 Д, где Д—средняя толщина швов бутовой кладки.
2) Для цементно-глиняных растворов марки «50» может применяться песок с содержанием глинистых и пылевидных примесей, определяемых отмучиванием, до 10% по весу (из них собственно глины, определяемой методом набухания, до 5—6%)
3) Для растворов марок «30» является допустимым применение песков с содержанием глинистых и пылевидных частей в количестве до 15% по весу, из них глины до 7—8%. при условии осуществления особо тщательного смешивания массы раствора и учета содержания в песке глинистых частиц при назначении дозировки глиняного молока, вводимого в раствор.
4) Для растворов более низких марок—15, и 8 кг/см 2 — можно допустить пески с содержанием глинистых и пылевидных частиц до 20% (из них глины до 10%).
5) Предельное содержание органических примесей в песке для всех случаев допускается в количестве, при котором колориметрическая проба давала бы цвет воды над испытуемым песком, совпадающий с цветом эталона.
Характеристики гранулометрического состава песков имеют главным образом экономическое значение, так как даже весьма мелкие пески позволяют при увеличенном, против нормального, расходе вяжущего получить раствор заданной марки. Наиболее желательным для кирпичной кладки является применение сравнительно крупных песков с предельной крупностью зерен около 2.5 мм.
По отношению к песку должны быть установлены испытанием нижеследующие показатели:
а) гранулометрический состав песка и, в частности, предельная крупность его;
6) содержание в нем пылевидных и особенно глинистых частиц;
в) степень загрязненности песка органическими примесями, устанавливаемая колориметрической пробой.
Испытания песка должны производиться методами, указанными в ОСТ 3518.

Читайте так же:
Как удалить остатки цементного раствор

Заполнители легкие. К легким заполнителям естественного или искусственного происхождения предъявляются те же требования, что и для случаев применения их в обычных смешанных (цементно-известковых) растворах.

Глины. По отношению к глинам, применяемым в цементно-глиняных растворах, должны быть установлены нижеследующие показатели:
1) содержание глинистых частиц, определяемое методом набухания;
2) содержание песчаных частиц (размером более 0,15 мм);
3) степень загрязненности вредными примесями (растворимые соли, пирит, органические вещества);
4) общая степень однородности качества применяемой глины, устанавливаемая исследованием ряда проб глины.
В цементно-глиняных растворах могут быть применены глины с разнообразным гранулометрическим составом, начиная от разновидностей глин, состоящих в основном из частиц с размерами меньше 0,01 мм и кончая песчанистыми глинами с содержанием, глинистых частиц в количестве 30—35%. Наилучшие результаты обычно дают так называемые рядовые кирпичные глины, содержащие от 40 до 60% частиц мельче 0,01 мм и увеличивающие объем при набухании в 1,50—2.25 раза.

Значение гранулометрического состава

Гранулометрический состав определяет практически все свойства почв, поэтому его необходимо учитывать в работе агронома.

Чем тяжелее гранулометрический состав, тем богаче минералогический состав почв, больше валовых и подвижных элементов питания растений, активнее совершаются гумусово-аккумулятивные процессы и процессы структурообразования.

Выше поглотительная способность, теплоемкость, влагоемкость, биогенность почв, ниже водо- и воздухопроницаемость и т. д. Таким образом, гранулометрический состав влияет на основные показатели плодородия.

От гранулометрического состава зависят:

  1. течение в почвах микро-, мезо- и макропроцессов;
  2. формирование морфологических особенностей почвенных профилей.

Гранулометрический состав влияет на интенсивность развития водной и ветровой эрозий, на проходимость транспорта по грунтовым дорогам.

От гранулометрического состава зависят технологические особенности агроприемов:

  • сроки проведения полевых работ,
  • дозы минеральных удобрений,
  • наиболее целесообразное размещение на пахотных угодьях сельскохозяйственных культур с теми или иными видами обработки почв и т. д.

От гранулометрического состава зависят затраты топлива на обработку почв, на земляные работы.

Какой же гранулометрический состав лучше для земледелия? Многие наиболее благоприятные свойства и режимы складываются в легко- и среднесуглинистых почвах.

Однако при хорошей оструктуренности почв, например черноземов, лучшими будут тяжелосуглинистые и глинистые почвы. В агрономической практике используют приемы, позволяющие при необходимости регулировать гранулометрический состав. На песчаных почвах проводят глинование, на глинистых — пескование.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector