|
| |
  |
Перейти на главную Журналы НАБУХАНИЕ ПЕСКА -о с: Г 3Q
S /2 Влан<ность 16 20 песка б % 24 28 Рис. 3.4. Уменьшение истинного объема песка в результате его набухания при увлажнении (прн постоянной объемной дозировке) песок: 1 - средний; 2 - мелкий; 3 - дробленый Присутствие влаги в заполнителе требует соответствующего корректирования расчетного состава бетона: расход воды в бетонной смеси следует уменьшить на количество свободной влаги в заполнителе, а расход заполнителя необходимо увеличить на аналогичное количество. Сво-бодная влага в песке вызывает к тому же его набухание, т. е, увеличение объема песка в результате образования на поверхности зерен водных пленок, раздвигающих зерна песка. При дозировке материалов по весу набухание не влияет непосредственно на количество. Однако при дозировке материалов по объему набухание песка приводит к уменьшению содержания сухого песка по весу в мерной емкости. В этом случае бетонная смесь становится обедненной песком и «щебенистой», склонной к расслоению и образованию раковин на поверхности бетона; при этом также снижается выход бетона. Во избежание указанных недостатков следует увеличить объем песка, что компенсирует набухание. Степень набухания зависит от процентного содержания влаги, присутствующей в песке, и от средней крупности песка. Увеличение объема песка по отношению к объему, занятому насыщенным водой и поверхностно-сухим песком, происходит при повышении влажности песка до 5-8%, при этом максимальное увеличение объема составляет 20-30%. При дальнейшем повышении влажности песка водные оболочки соединяются и вода начинает заполнять межзерновые пустоты. При полном насыщении песка водой его объем сравнивают с объемом сухого песка. Это очевидно из рассмотрения графика на рис. 3.4, на котором показано, что мелкий песок увеличивает объем значительно больше и достигает максимального набухания при более высокой влажности, чем крупный. Особо мелкий песок при влажности 10% разбухает до 40%. Такой песок в любом случае является непригодным для производства бетона удовлетворительного качества. Крупный заполнитель характеризуется незначительным увеличени-  8 12 Влажность Рис. 3.5. Коэффициент набухания песков с различной влажностью (обозначения те же, что и на рис. 3.4) ем объема в результате увлажнения, поскольку толщина водных оболочек по сравнению с размером зерен довольно мала. Так как объем песка при полном его насыщении водой и в сухом состоянии одинаков, то наиболее удобным способом определения степени набухания песка является измерение уменьшения объема данного песка при полном его насыщении водой. Для этого мерный сосуд определенного объема наполняют свободно уложенным влажным песком. Затем сосуд опорожняют и частично наполняют водой. Послетого песок снова постепенно загружают обратно в сосуд, при этом для удаления пузырьков воздуха производят его перемешивание и штыкование. Далее измеряют объем песка при полном его насыщении водой Vh- Если - первоначальный объем влажного песка, т. е. объем сосуда, то коэффициент набухания вычисляют по формуле При дозировании влажного песка по объему следует учитывать его набухание. Объем дозируемого песка нужно умножить на коэффициент набухания К. График изменения коэффициента набухания в зависимости от влажности трех характерных типов песка приведен на рис. 3.5. Коэффициент набухания можно также определить через насыпные объемные веса сухого и влажного песка D, Содержание влаги в единице объема песка составит -у- . Тогда коэффициент набухания можно выразить как -г-. Так как представляет собой отношение веса сухого песка ТГкего насыпному объему (объемы сухого и полностью насыщенного водой песка одинаковы), то Dc Vn Vn j w + b Vn Vb Vb T. e. оба значения коэффициента являются идентичными. ВРЕДНЫЕ ПРИМЕСИ В ЗАПОЛНИТЕЛЕ Вредные примеси, встречающиеся в заполнителе, можно разделить на следующие три группы: во-первых, загрязнения - примеси, которые препятствуют нормальному процессу гидратации цемента; во-вторых, примеси, образующие на поверхности зерен оболочки, препятствующие созданию хорошего сцепления между заполнителем и цементным камнем, и, в-третьих, отдельные слабые или дефектные зерна заполнителя. Весь заполнитель или его часть могут оказаться также вредными при возникновении химических реакций между ними и цементным камнем. ОРГАНИЧЕСКИЕ ПРИМЕСИ Природные заполнители могут обладать достаточной прочностью и сопротивлением износу и, несмотря на это, могут оказаться непригодными для бетона в тех случаях, когда они содержат органические примеси, препятствующие гидратации. Органические примеси в заполнителе обычно являются продуктами распада растительных веществ, главным образом дубильной кислоты или ее производных, и встречаются в виде гумуса или органического ила. Органические вещества чаще встречаются в песке, чем в крупном заполнителе, поскольку последний легко промывается. Не все органические вещества являются вредными, поэтому целесообразно контролировать их действие путем испытаний непосредственно на бетонных кубах. Однако в целях экономии времени следует прежде всего удостовериться, что количество органического вещества превышает установленное допустимое значение. Для этого используют колориметрическую пробу на присутствие органических примесей в заполнителе в соответствии с BS 812: 1960 или ASTM С 40-56Т*. Если колориметрическая проба покажет присутствие органических примесей, проводится испытание заполнителя в бетоне. Для этого приготовляют бетонные кубы на испытываемом заполнителе, в котором предполагается повышенное содержание органических примесей, и прочность этих кубов сравнивают с прочностью бетона того же состава, но приготовленного на доброкачественном заполнителе. В некоторых странах содержание органических примесей в заполнителе определяют по потере в весе пробы в результате ее обработки перекисью водорода. Интересно отметить, что в ряде случаев воздействие органических примесей может иметь лишь временный характер. В одном из исследований бетон, приготовленный на песке, содержащем органические примеси, имел прочность в возрасте 24 ч, равную 53% прочности аналогичного бетона, приготовленного на чистом песке. В 3-суточном возрасте бетона это соотношение возросло до 82%, в 7-суточном - до 92%, а в 28-суточном возрасте были зарегистрированы равные значения прочности. ГЛИНИСТЫЕ, ИЛИСТЫЕ И ПЫЛЕВИДНЫЕ ЧАСТИЦЫ В ЗАПОЛНИТЕЛЕ Глинистые примеси в заполнителе могут образовать поверхностные оболочки, которые препятствуют нормальному сцеплению между запол- * Содержание органических примесей в заполнителе определяют для песка по методике ГОСТ 8735-65 и для крупного заполнителя по ГОСТ 8269-64. (Прим. ред.) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 [ 28 ] 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 |
