[ Pobierz całość w formacie PDF ]
1. KRUSZYWA
Rodzaje i klasyfikacja kruszyw mineralnych:
0 Klasyfikacje przeprowadza się według:
wielkości ziarn, pochodzenia petrograficznego, sposobu rozdrobnienia i ciężaru objętościowego
1. Grupy: w zależności od surowca i stopnia obróbki
a) naturalne – niekruszone i kruszone
b) łamane – łamane zwykłe i łamane granulowane
2. Podgrupy: w zależności na pochodzenie
a) naturalne (piaski, żwiry pospółki)
b) łamane (kruszyny, klińce, tłuczeń)
c) sztuczne (żużel, gliniec, łupki spiekane)
3. Rodzaje: w zależności od uziarnienia
drobne – wielkość ziarn do 4 mm
grube – wielkość ziarn 4 – 63 mm
b.grube – wielkość ziarn 63 – 250 mm
4. Typy: ze względu na ciężar objętościowy
lekkie <1800 kG/m3 objętościowo
zwykłe 1800 – 3000 kG/m3 objętościowo
ciężkie >3000 kG/m3 objętościowo
d) ze względu na rozdrobnienia
naturalne, niekruszone, nat. kruszone, zwykłe, granulowane
Badanie podstawowych cech technicznych kruszyw mineralnycha) uziarnienie – metoda polega na rozdzieleniu kruszywa na frakcje poprzez przesianie go przez sita o znormalizowanych wielkościach oczek kwadratowych i ustaleniu % udziału masy w próbce ai=mi/ms۰100
ai - % udział frakcji
ms – masa próbki analitycznej
mi – całkowita masa frakcji wydzielonej w wyniku przesiewania
b) gęstość – masa materiału m do obj. tego materiału Va , bez uwzględnienia porów ς=m/Va Va-obj. absolutna materiału (porów)
c) gęstość pozorna – masa jednostki obj. badanego materiału wysuszonego do stałej masy wraz ze znajdującymi się w nim porami ςp=m/V m-masa próbki [kg] V-obj. masy próbki [m3]
Oznaczenie polega na obliczeniu stosunku masy próbki kruszywa do jej objętości określonej z różnicy wody znajdującej się w naczyniu pomiarowym przed i po wsypaniu kruszywa.
Cylinder pomiarowy wypełnić wodą do połowy i odczytać obj. wody V1 z dokł. do 5 cm. Do cylindra wsypać powoli kruszywo i odczytać z podziałki obj. wody z próbką V2 V=V2-V1 (ςp=m/V)
d) gęstość nasypowa – stosunek masy materiału w stanie luźno usypanym do jego obj. łącznie z porami. Do badań wykorzystuje się objętościomierz (poj. 2;5;10 l w zależności od rodz. kruszywa).
Oznaczenie w stanie luźnym – pusty i suchy cylinder ważymy z dokł. do 50g. Kruszywo do cylindra wsypujemy z wys. ok. 20 cm ponad jego krawędź, nadmiar zgarniamy liniałem. Całość ważymy z tą samą dokładnością.
Oznaczenie w stanie utrzęsionym – jak wyżej. Całość wibrujemy przez 3 min. Uzupełniamy kruszywem ponad krawędzie i wibrujemy 1 min. Nadmiar kruszywa usuwamy, cylinder ważymy.
ςn=m/V m-masa kruszywa [kg] V-obj. cylindra [m3] m=m2-m1
m2-cylinder+kruszywo [kg] m1-cylinder pusty [kg]
Wynik końcowy to śr. arytm. trzech oznaczeń. Różnice między skrajnymi wynikami <3 kg/m3
e) zawartość ziarn poniżej 0,05 mm oraz ilastych
f) Cechy wytrzymałościowe.
Wytrzymałość na miażdżenie – polega na ustaleniu % ubytku masy ziaren kruszywa w wyniku miażdżenia określoną siłą próbki umieszczonej w sztywnym naczyniu cylindrycznym.
Badania należy wykonać na poszczególnych frakcjach kruszywa w zakresie 4-31,5 mm. Kruszywa większe niż 31,5 mm rozdrabniamy na frakcje 16 – 31,5 mm, kruszywa mniejsze niż 4 mm nie podlegają badaniu.
Próbkę należy wsypać do cylindra o obj. 1,8 l, wyrównać powierzchnie liniałem i przykryć stalowym tłokiem. Zgniatać do uzyskania siły 200 kN (kruszywo zwykłe) lub 50 kN (kr. lekkie) siłą z przyrostem 1-1,5 kN/sek.
Zawartość cylindra przesiać przez sita kontrolne. Zatrzymane kruszywo na sicie zważyć z dokł. do 0,1 g.
Wskaźnik rozkruszenia (miara wytrzymałości) X
X=(m-m1)/m *100% m-masa próbki przed badaniem m1-po bad.
g) mrozoodporność – zdolność mat. nasyconego wodą do przeciwstawiania się zniszczeniu własnej struktury przy wielokrotnym zamr. i rozmr. bez obniżenia wytrzymałości, spadku masy (odpryski mat.) i wyglądu zewn. (pęknięcia, rysy).
h) wilgotność – stosunek wasy wody zawartej w badanym mat. do jego masy w stanie suchym. W=(Gw-Gs)/Gs * 100 %
Gw-masa bad. mat. w stanie wilgotnym
Gs- masa bad. mat. w stanie suchym w temp. 100-105oC
i) kształt ziaren – oznaczenie polega na określeniu % udziału w kruszywie masy ziarn nieforemnych, wydzielonych z próbki w wyniku pomiarów ziarn za pomocą suwmiarki SCHULTZA.
Próbki analityczne:
Frakcja: 4-8 mm-150 g ; 9-16 mm-500 g ; 16-31,5 mm-1500 g
Pomierzyć dł. i szer. każdego ziarna kruszywa z próbki analitycznej. Jeżeli dł. do szer. ziarna < niż 3/1 ziarno uznajemy za nie foremne.
Zawartość ziarn nieforemnych w pojedynczej frakcji:
Zn=m1/m * 100% m1-masa ziarn niefor. w próbce [g] m-masa prób
Zawartość ziarn nieforemnych w kruszywie wielofrakcyjnym:
Zws=(Zn1*f1+Zn2*f2+Zn3*f3)/( f1+ f2+ f3)
(Zn1*f1+Zn2*f2+Zn3*f3)-zawart. ziarn nieforem. we frakcjach [%]
( f1+ f2+ f3) – udział ziarn frakcji kruszywa w śr. próbce lab. [%]
j) zawartość zanieczyszczeń organicznych i obcych.
Organiczne – należą do nich cukry i kwasy humusowe. Zawartość 0,02% cukru w wodzie zarobowej całkowicie wstrzymuje wiązanie cementu, a zawartość !% (wagowo) kw. humusowych w kruszywie ma ten sam wpływ. Większość zanieczyszczeń org. zanika jeśli kruszywo jest wystawione na działanie słońca i opadów atmosferycznych. Polewanie kruszywa mlekiem wapiennym przyspiesza ten proces.
Obce – oznaczenie zawartości zanieczyszczeń obcych widocznych nieuzbrojonym okiem ciał obcych, które nie są kruszywem kamiennym (drewno, gruz ceglany, żużel, torf, muszle). Należy wykonać po pobraniu z śr. próbki laboratoryjnej metodą kwartowania próbki. Ilość zanieczyszczeń obcych oblicza się w % (z zaokrągleniem do 10%) wg wzoru: Z=(g1/g) * 100%
g-masa próbki wydzielonej g1-masa zaniecz. obcych wybranych
k) nasiąkliwość – zdolność pochłaniania wody przez materiał przy ciśnieniu atm. Zależy od szczelności materiałów, rodzaju porów (otwarte, zamknięte) oraz ich wielkości. Im większa szczelność i więcej zamkniętych porów tym mat. jest bardziej odporny. Rozróżniamy nasiąkliwość: wagową, objętościową, względną.
Nw=(Gn-Gs)/Gs * 100% Gn-masa próbki nasyconej wodą
No=(Gn-Gs)/V * 100% Gs-masa próbki wysusz. do stałej masy
Nwz=nnas/p V-obj. próbki ; nnas-nasycalność ; p-porowatość
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Ocena wskaźnika kruszywa do betonów.
1) Charakterystyczne punkty krzywej przesiewu.
a) punkt pyłowo-piaskowy – jest to suma frakcji f1-f4 wyrażona %, wywiera zasadniczy wpływ na urabialność świeżej masy betonowej. Nadmiar tych frakcji poza pożyteczną urabialnością wprowadza zbytnią wodożądność kruszywa, a w związku z tym wysokie zużycie cementu. Racjonalne regulowanie wysokości punktu pyłowo-piaskowego pozwala na panowanie nad stopniem urabialności i zabezpiecza przed nieekonomiczną wodożądnością stosu okruchowego.
b) punkt piaskowy (suma frakcji Σf1-f6)- ma on zasadniczy wpływ na szczelność stosu okruchowego oraz pośrednio na urabialność, ponieważ piasek zawiera również frakcje pyłowo-piaskowe (Σf1-f4)
c) punkt żwirowy (Σf1-f10) jeśli kruszywo nie ma ziarn grubszych od 20-40 mm to punkt żwirowy=100. Jeśli (Σf1-f10)<100 świadczy to o udziale pewnej części otoczaków, to jest frakcji f11 lub nawet f12,f13. Zawartość frakcji otoczakowych nie powinna przekraczać w betonie15-30%, a zatem punkt żwirowy (suma frakcji (Σf1-f10)=70.
[cm2]. Nasiąkliwość – zasada badania polega na określeniu masy wody, jaką może wchłonąć próbka zanurzona w wodzie pod działaniem normalnego ciśnienia atm. Wykonane próbki należy wysuszyć do stałej masy. Po wysuszeniu próbki należy zważyć z dokł. Do 1g i zmierzyć do 1mm. Suche próbki umieścić w wannie i zalewać stopniowo wodą. Po wyjęciu zważyć do 1g. Nasiąkliwość w stosunku do masy zaprawy nm=(mm-ms)*100%/ms. Nasiąkliwość w stosunku do objętości zaprawy no=(mm-ms)*100%/V mm-masa nasycona wodą ms-masa wysuszona V-objętość próbki.
Mrozoodporność-zasada badania polega na określeniu ubytku masy, spadku wytrzymałości spowodowanych działaniem cyklicznego zamrażania i odmrażania, próbki (12 szt.) wysuszyć do stałej masy i zważyć do 1g a następnie zanurzyć w wodzie do pełnego nasycenia po nasyceniu 6 do zamrażarki, po zamrożeniu (-20oC) wyjąć i umieścić w wodzie (+20oC), po każdym cyklu (20 cykli) przeprowadzić oględziny próbki. Następnie 12 próbek wyjąć z wody i wysuszyć do stałej masy, zważyć do 1g. Próbki poddać badaniu wytrzym. Na zginanie i ściskanie. Mrozoodporność ocenić na podstawie: a) występujących uszkodzeń b) ubytku masy próbek po zamrażaniu Mz=(mz-mr)*100%/mz mz-masa próbki wysuszonej przed zamrożeniem mr-masa próbki po zamrażaniu c)spadku wytrzym. na zginanie i ściskanie próbek po zamrożeniu M=(R1-R2) *100%/R1 R1-średnia wytrzym. próbek kontrolnych (niezamrażanych), R2-średnia wytrzym. próbek zamrażanych
Przewodność cieplna – wsp. przewodności cieplnej l=[Q*b]/ [F*t*DT] ; Q – ilość ciepła przechodzącego przez próbkę [J], b-grubość przegrody [m], F-pow. przegrody [m2], t – czas trwania przewodzenia [s], DT-różnica temp. [K]
Przyczepność do podłoża-zasada badania polega na określeniu siły odrywającej próbkę od podłoża i obliczeniu przyczepności przypadającej na jednostkę powierzchni. Wykonanie oznaczenia-na powierzchnię stwardniałej próbki należy przykleić 5 krążków stalowych klejem epoksydowym, wyciąć krążki, do krążków przymocować cięgna przyrządu, badania przeprowadzić do momentu oderwania próbki od podłoża Rp=P/F2*100 P-siła odrywająca [N], F2-powierzchnia odciętej próbki
Konsystencja-zasada badania polega na określeniu głębokości zanurzenia stożka pomiarowego w zaprawie mierzonej w cm po tworzącej stożka. Wykonanie oznaczenia-naczynie pomiarowe napełnić zaprawą 1dm3, zanurzyć swobodnie stożek w zaprawie, wynik odczytać z dokł. do 0,1 cm. Miarą konsystencji zaprawy jest głębokość zanurzenia stożka w cm odczytana na tarczy pomiarowej.
Gęstość pozorna-zaprawę nakładać do naczynia (1000 cm3, naczynie zważyć do 1g) w dwóch warstwach. Każdą warstwę zagęścić ubijakiem po 10 uderzeń. Naczynie z zaprawą zważyć do 1g. Ps=(mw-m)/V mw-masa naczynia z zaprawą [g], m-masa naczynia [g] V-objętość badanej zaprawy [cm3]
Wydajność obj. próbnego zarobu oraz obliczenie ilości składników w 1m3 zaprawy-zasada badania-wydajność obj. zaprawy określa się na podstawie uzyskanej obj. zaprawy z danej ilości składników. Wykonanie oznaczenia-zaprawę przenieść do cylindra pomiarowego, cylinder przykrywa się płaskownikiem ze skalą, na skali odczytuje się uzyskaną obj. zaprawy do 0,1 dm3, obliczenie masy składników na 1m3 zaprawy. M=m1*1000/V m1-masa danego składnika użytego do próbnego zarobu [kg] V-uzyskana objętość zaprawy [dm3].
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
5.Ocena jakości zapraw budowlanych.
Średnia wytrzym. na ściskanie w zależności od marki zaprawy po 28 dniach twardnienia powinna odpowiadać wymaganiom normowym min. 0,3MPa-20, wytrzym. na zginanie min. 0,3-5MPa, nasiąkliwość w stosunku do masy max 10-20% lub nie określa się dla zapraw gipsowych, mrozoo...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]