I.Pojecie:
Uziarnienie- to rozkład wielkości ziaren rozrobionego materiału. Uziarnienie określa się w laboratorium, badając procentową zawartość poszczególnych frakcji w ogólnej masie kruszywa.
Oznaczanie gęstości (wg PN-EN 1097-3)- metoda badania polega na obliczeniu stosunku masy do objętości badanego kruszywa w stanie luźnym.
Krzywa uziarnienia kruszywa- krzywa sporządzana jest dla graficznego przedstawienia składu ziarnowego kruszywa w układzie osi współrzędnych.
Za korzystne oznaczenie składu ziarnowego kruszywa uważa się takie uziarnienie dla którego krzywa przesiewu znajduje się w środku pola wyznaczonego przez graniczne krzywe uziarnienia określone w normie. Na podstawie uzyskanych wyników zgodnie z norma zharmonizowaną PN-EN 12620 kruszywo zasegregowuje się do odpowiedniej kategorii uziarnienia.
II. Opis ćwiczenia:
Oznaczenie składu ziarnowego polega na rozdzieleniu kruszywa przy pomocy zestawu sit, na kilka frakcji ziarnowych i klasyfikowanych według zmniejszających się wymiarów sit
(wg.PN-EN 933). Wymiary otworów i liczbę sit dobiera się w zależności od rodzaju próbki i wymaganej dokładności. Masa ziaren, która pozostaje podczas przesiewania na danym sicie jest odnoszona do masy całego materiału wyjściowego. Sumaryczny procent mas przechodzących przez każde z sit jest wyrażony w formie liczbowej i graficznej (krzywa uziarnienia).
III. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest określenie procentowego udziału poszczególnych frakcji kruszywa w ogólnej jego masie.
Kruszywo stanowi składnik betonów i zapraw budowlanych, dlatego jego jakość ma ogromne znaczenie.
Kruszywo ze względu na uziarnienie dzieli się na:
-drobne (4mm),
-grube(D=4mm, d=2mm co najmniej),
-wypełniacze,
- kruszywa naturalne ;
- kruszywa o uziarnieniu ciągłym.
Podział ten reguluje norma PN-EN 12620.
IV. Przebieg ćwiczenia:
Do przeprowadzenia ćwiczenia użyto następujących przyrządów:
-sita badawcze,
-denko i pokrywa (dokładnie dopasowane do sit),
-waga z dokładnością ±0,1% masy próbki analitycznej,
-tace, szczotki,
-urządzenie do przesiewania.
Przygotowaliśmy do badania 3060g kruszywa o rożnej grubości. Następnie ustawiliśmy sita w komplecie w taki sposób ze sito o najmniejszych otworach znajduje się na dole, a nad nim sita o kolejnych większych sitach (31,5mm; 16mm; 8mm; 4mm; 2mm; 1mm; 0,5mm; 0,25mm; 0,125mm; 0,063mm). Do zestawu należała również pokrywa oraz denko. Przesiew kruszywa dokonał się dzięki utrząsarki. Dla upewnienia się, czy cały materiał został dokładnie przesiany, każde sito zdejmowane było jedno po drugim, zaczynając od sita z największymi otworami. Dodatkowo każde sito zostało oddzielnie wstrząśnięte (ręcznie).
Kolejno cały materiał, który przeszedł przez dane sito przeniesiono na następne sito zestawu i kontynuowano przesiewanie na tym właśnie sicie.
Ważne jest to, że proces przesiewania może być zakończony, gdy masa zatrzymanego materiału nie zmienia się więcej niż 1% po 1 minucie przesiewania.
Materiał pozostający na każdym sicie został zważony, zaczynając od sit o największych wymiarach otworów i wpisany do tabeli pomiarowej. Poszczególne masy zostały zapisane jako R1, R2, R3, R4,…Rn. Wzięty pod uwagę został także materiał pozostały na denku, którego masa została oznaczona jako P.
V. KARTA BADANIA SKŁADU ZIARNOWEGO KRUSZYWA:
Wyniki badań:
Całkowita sucha masa (obiekt wysuszony do stałej masy) = 3,06 [ kg].
Masa materiału na denku P= 0,0087 [ kg].
Wymiar otworów sita, [mm] |
Masa materiału pozostającego (Ri), [kg] |
Procent materiału pozostającego Ri/Mi*100 | Suma mas przechodzących w procentach 100-∑( Ri/Mi*100) |
|---|---|---|---|
| denko | 0,0087 | 0,28 | 0,28 |
| 0,063 (brak sita) | - | - | - |
| 0,125 | 0,0512 | 1,67 | 1,95 |
| 0,25 | 0,1813 | 5,93 | 7,88 |
| 0,5 | 0,1795 | 5,87 | 13,75 |
| 1,0 | 0,1712 | 5,59 | 19,34 |
| 2,0 | 0,172 | 5,62 | 24,96 |
| 4,0 | 0,624 | 20,39 | 45,35 |
| 8,0 | 0,7979 | 26,08 | 71,43 |
| 16,0 | 0,8741 | 28,57 | 100 |
| 31,5 | 0,0 | 0,0 | - |
| 63,0 | 0,0 | 0,0 | - |
Przy przesiewaniu na sucho procent pyłów przechodzących przez sito 63 µm
ʄ= $\frac{100 P}{}$ =$\frac{100 0,0087}{3,06}$ = 0,3 %
VI. WNIOSKI:
Otrzymane wyniki wskazują na to, że na sicie 16mm masa próbki analitycznej była największa, wyniosła 0,8741kg; 28,57% masy materiału. Było to kruszywo grubszej frakcji. Natomiast na sitach 31,5mm oraz 63,0 mm nie znalazł się żaden element, ponieważ ziarna były mniejsze od oczek sita. Masa materiału na samym dnie, czyli denku stanowi 0,3% pyłów przechodzących przez sito 63 µm, czyli 0,0087kg. Pozostałe kruszywo znalazło się na sitach o rozmiarach oczek od 0,125mm do 8mm, stanowi ono 71,15% całkowitej masy kruszywa użytej do badania.
VII. Wykres krzywej uziarnienia kruszywa