Badanie składu ziarnowego kruszyw.
Frakcja jest to zbiór ziaren o wielkościach zawartych między dwoma sitami normowymi o oczkach : 63, 31.5, 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.125, 0.063 mm. Frakcja np. 8/4 oznacza te ziarna które przeszły przez sito o oczku 8 mm , a zatrzymały się na sicie o oczku 4 mm.
Wyróżniamy 3 metody przesiewu:
1) na sucho,
2) na mokro,
3) metoda mieszana.
Ad.1). W metodzie na sucho bierze się 800 g kruszywa (w naszym przypadku 1000 g) i przesiewa się przez zestaw sit normowych. Przesiewanie można zakończyć jeżeli w ciągu 1 minuty siania nie przelatuje przez sito więcej niż 0.1% masy całej próbki. Po przesianiu oblicza się procentową zawartość każdej frakcji, sprawdza się sumę mas każdej frakcji. Przy sprawdzaniu tego warunku może wystąpić błąd (niedobór) masy ok. 10g - należy go rozrzucić (równomiernie lub proporcjonalnie) do każdej frakcji.
Zawartość procentową frakcji można obliczyć:
ai = mai / m [%]
Ad.2) Metoda na mokro - przez cały czas siania na sito górne podawana jest woda. Z wodą ucieka najdrobniejsza frakcja. Po wykonaniu przesiewu pozostałości na sitach suszy się, waży i określa się procentową zawartość poszczególnych frakcji. Cały błąd masy, który wystąpił, dodaje się do najdrobniejszej frakcji.
Na podstawie badania składu ziarnowego kruszyw można wykreślić krzywą przesiewu.
Wyniki uzyskane w czasie laboratorium:
Frakcje |
masa [kg] |
wyrównanie [g] |
zawartość [%] |
8/4 |
0.237 |
+2 |
24.1 |
4/2 |
0.082 |
|
8.2 |
2/1 |
0.143 |
+1 |
14.4 |
1/0.5 |
0.205 |
+2 |
20.7 |
0.5/0.25 |
0.243 |
+2 |
24.5 |
0.25/0.125 |
0.067 |
|
6.7 |
0.125/0 |
0.014 |
|
1.4 |
|
=0.993 |
|
=100% |
Badanie gęstości nasypowej.
Gęstość nasypowa - stosunek masy kruszywa do jego objętości liczona razem z porami w ziarnach i przestrzeniami międzyziarnowymi. Gęstość nasypową wyznacza się w stanie luźnym i zagęszczonym. Do badania używa się cylindra o objętości 2 dm3 , wyznacza się jego masę. Z wysokości 20 cm z nadmiarem nasypuje się kruszywo, nadmiar ścina się nożem i waży się cylinder z kruszywem Na podstawie uzyskanych wyników można wyznaczyć gęstość nasypową w stanie luźnym:
nl=mkl/V [kg/dm3] mkl -masa kruszywa
V- objętość [2 dm3 ]
Do wyznaczenia gęstości nasypowej w stanie zagęszczonym cylinder ustawia się na stoliku wibracyjnym i wibruje się przez 2 min., uzupełnia się kruszywo i wibruje jeszcze raz przez 1 min. Następnie wyrównuje się kruszywo do krawędzi cylindra, waży się i określa gęstość nasypową w stanie zagęszczonym:
nz=mkz/V [kg/dm3]
Wyniki uzyskane na laboratorium:
masa cylindra mc=2.316 kg
masa cylindra z kruszywem w stanie luźnym mc+kl= 5.575 kg
masa cylindra z kruszywem po zawibrowaniu mc+kz= 5.991 kg
masa kruszywa w stanie luźnym mkl=mc+kl - mc=5.575-2.316=3.259 kg
masa kruszywa w stanie zagęszczonym mkz = mc+kz - mc= 5.991-2.316=3.675 kg
Gęstość nasypowa w stanie luźnym:
nl=mkl/V = 3.259/2 = 1.6295 kg/dm3
Gęstość nasypowa w stanie zagęszczonym:
nz=mkz/V = 3.675/2 = 1.8375 kg/dm3