Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny
Katedra Konstrukcji Żelbetowych i Technologii Betonu
Wydział Budownictwa i Architektury
Budownictwo grupa 7
Sprawozdanie z doświadczenia laboratoryjnego nr 2:
Badanie uziarnienia kruszywa – krzywa uziarnienia.
Wykonali:
Katarzyna Smentek
Grzegorz Skorupiński
Wstęp:
Badanie uziarnienia (składu granulometrycznego) kruszywa polega na określeniu zawartości w nim poszczególnych frakcji. Badanie wykonuje się metodą sitową. Metoda ta polega na rozdziale kruszywa na frakcje zawierające ziarna o różnej wielkości, poprzez przesiewanie przez zestaw sit, w wyniku czego ziarna o odpowiednich średnicach pozostają na kolejnych sitach, o coraz mniejszych rozmiarach oczek. Po zważeniu poszczególnych klas ziarnowych określa się ile procent materiału pozostało na każdym sicie w stosunku do całości materiału. Otrzymane wyniki służą do wykreślenia (w postaci wykresu) charakterystyki uziarnienia badanej partii materiału, czyli krzywej uziarnienia.
Wykonanie badania:
- komplet suchych, czystych sit ustawiamy w kolumnę na wstrząsarce w ten sposób, że na górze znajduje się sito o największym wymiarze oczek a pod nim sita o kolejno coraz mniejszym wymiarze (31,5; 16; 8; 4; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,125 mm ). Pod sitem dolnym umieszcza się płaskie, dopasowane do sita naczynie do zbierania najdrobniejszych frakcji przesiewu,
- na górne sito wsypuje się wysuszoną i zważoną próbkę, przykrywa górne sito szczelnym wieczkiem i uruchamia wstrząsarkę
- wstrząsanie powinno trwać 10 minut,
- po wyłączeniu wstrząsarki zawartość pozostałą na każdym sicie przesiewamy ręcznie, przez co najmniej 1 minutę nad czystym arkuszem białego papieru. Jeżeli na arkuszu po tej czynności znajdą się ziarna, przesypujemy je z kartki na sito następne o drobniejszym wymiarze oczek natomiast pozostałość na sicie, którym wstrząsaliśmy, przesypujemy do plastykowego, wytarowanego naczynia i oznaczamy masę ziaren,
- wszystkie powyższe czynności wykonujemy z dużą dokładnością tak aby straty masy w stosunku do wyjściowej były jak najmniejsze, różnica między kruszywa wyjściową ms a sumą mas wszystkich frakcji m1 + m2 + m3 + .... nie powinna przekraczać 0,5 % wartości ms. Jeżeli przekracza, badanie wykonujemy jeszcze raz, jeżeli nie, to przy obliczaniu wyników rozrzucamy różnicę proporcjonalnie do mas pozostałych na poszczególnych sitach i dodajemy do tych wartości.
Obliczanie wyników:
- notujemy w formularzu dokładną masę pozostałości na każdym sicie,
- wprowadzamy poprawki do poszczególnych mas,
- obliczamy procentową zawartość poszczególnych frakcji,
- aby uzyskane dane z analizy sitowej przygotować do wykonania krzywej uziarnienia sumuje się kolejno procentowe zawartości danych frakcji wraz z frakcjami większymi,
− na wykres nanosimy sumy zawartości frakcji wraz z większymi
Obliczanie wagowej zawartości danych frakcji w stosie okruchowym projektowanym na punkt piaskowy równy 45%:
25 < PP < 50
PP1 > PP > PP2
$$X = \frac{PP1 - PP}{PP - PP2}$$
$$X = \frac{K2}{K1}$$
$$Y = \frac{K1 + X \bullet K2}{1 + X}$$
PP- projektowany punkt piaskowy
PP1 – punkt piaskowy kruszywa nr 1
PP2 – punkt piaskowy kruszywa nr 2
K1 – kruszywo nr 1
K2 – kruszywo nr 2
Przykładowe obliczenie:
$$X = \frac{60,83 - 45}{45 - 14,67} = 0,52$$
$$Y_{4} = \frac{22 + 0,52 \bullet 27,83}{1 + 0,52} = 24$$
Sito | Frakcja | Pozostało na sicie | Przeszło | Projekt |
---|---|---|---|---|
K1 [kg] | K2 [kg] | K1 [%] | ||
31,5 | 31,5-63 | 0,00 | ||
16 | 16-31,5 | 0,00 | ||
8 | 8-16 | 0,5 | 2,95 | 8,33 |
4 | 4-8 | 1,32 | 1,67 | 22,00 |
2 | 2-4 | 0,53 | 0,5 | 8,83 |
1 | 1-2 | 0,4 | 0,13 | 6,67 |
0,5 | 0,5-1 | 0,99 | 0,24 | 16,50 |
0,25 | 0,25-0,5 | 1,79 | 0,39 | 29,83 |
0,125 | 0,125-0,25 | 0,43 | 0,11 | 7,17 |
0 | 0-0,125 | 0,04 | 0,01 | 0,67 |
Waga próbki labolatoryjnej | 6 | 6 | ||
PUNKT PIASKOWY (PP) | 45 | |||
PP1 | 60,83 | |||
PP2 | 14,67 | |||
X | 0,52 |