TEMAT:
Badanie cech technicznych kruszywa do betonu lekkiego
|
||
SKŁAD GRUPY: Krzysztof Roszko Łukasz Szutkiewicz Przemysław Olszewski Wojciech Piecuch Łukasz Wilman
|
RODZAJ STUDIÓW: Studia dzienne I stopnia
|
ROK AKADEMICKI: 2003/2004
|
|
DATA ĆWICZEŃ: 29.10.2003
|
PROWADZĄCY: Mgr W. Chojczak
|
OCENA:
|
Kruszyw są to ziarniste materiały budowlane (naturalne bądź sztuczne), wchodzące w skład zapraw i betonów, bitumicznych mieszanek do budowy dróg, warstw nawierzchni drogowych, warstw filtracyjnych, urządzeń drenażowych itp.
Kruszywa mineralne dzielimy na:
Skalne ( kamienne) pochodzące ze skał
Sztuczne - wytwarzane z surowców mineralnych i odpadów przemysłowych w wyniku obróbki termicznej lub też bez niej głównie kruszywa lekkie
W zależności od rodzaju surowca użytego do produkcji i metody otrzymywania kruszywa sztuczne dzieli się na grupy i asortymenty.
GRUPA
kruszywa z surowców mineralnych poddawanych obróbce termicznej
kruszywa z odpadów przemysłowych poddawanych obróbce termicznej
kruszywa z odpadów przemysłowych nie poddawane dodatkowej obróbce termicznej
kruszywa organiczne
ASORTYMENT
keramzyt, glinoporyt
łupkoporyt, popiołoporyt
łupkoporyt ze zwałów, żużel wielkopiecowy, żużel hutniczy, żużel paleniskowy, popiół lotny
kruszywa z tworzyw sztucznych
W zależności od uziarnienia kruszywa sztuczne dzieli się na rodzaje i frakcje.
rodzaj kruszywa uziarnienie odmiana
mieszanka drobna 0-4 mm 1, 2, 3
kruszywo jednofrakcyjne 4-8 mm
grube 8-16 mm
16-31,5 mm
Właściwości mineralne kruszyw lekkich decydujące o ich przydatności do betonów lekkich kruszynowych.
Wykonuje się oznaczenia:
Uziarnienie - w kruszywach jednofrakcyjnych ogranicza się zawartość nadziarna i podziarna
Gęstość nasypowa w stanie luźnym - cecha niezbędna w projektowaniu betonów lekkich kruszynowych wskazuje przybliżoną markę kruszywa
Zawartość zanieczyszczeń obcych - obecność ogranicza się do 0,5% masy w kruszywie gat. 1 i 1,0% w kruszywie gat. 2
Zawartość pyłów naturalnych
Zawartość związków siarki - ogranicza się dal wszystkich kruszyw lekkich z uwagi na mogące zachodzić w betonie procesy korozyjne
Zawartość ziaren nieforemnych - ziarna nieforemne pogarszają urabialność mieszanki betonowej i wytrzymałość betonu
Zawartość ziaren ulegających rozpadowi wapniowemu
Straty przy prażeniu
Zawartość ziaren ulegających rozpadowi krzemianowemu
Wskaźnik rozkruszenia - określany w wyniku pomiaru wytrzymałości na miażdżenie
Marka kruszywa - liczba gwarantująca otrzymanie betonu klasy, co najmniej równej tej marce kruszywa ( umowna cecha jakościowa, zależna od wpływu kruszywa na wytrzymałość betonu)
Promieniotwórczość naturalna
Określenie marki kruszywa lekkiego niezbędne jest do wskazania możliwości jego stosowania do określonego rodzaju betonu ( biorąc pod uwagę jego właściwości eksploatacyjno-użytkowe). Mianowicie kruszywo marki 2,5 przeznaczone jest do betonów termoizolacyjnych, marki 7,5 - do betonów izolacyjnyo-konstrukcyjnych zaś kruszywo wyższej marki (15 i 25) może być wykorzystane do wykonywania betonów konstrukcyjnych.
Zawartość żelaza lub pirytu w ziarnach kruszywa może powodować powstawanie plam na powierzchni betonu. W przypadku niektórych rodzajów kruszyw obserwuje się korzystny wpływ pewnych zawartości pyłów mineralnych polegający na polepszeniu urabialności mieszanki betonowej, a w szczególnych przypadkach właściwości hydraulicznych tych pyłów.
Produkowane kruszywo może być poddawane badaniom pełnym, niepełnym lub specjalnym. Badania pełne wykonuje się, co najmniej dwa razy w roku lub przy zmianie warunków produkcji. Obejmują one dziesięć oznaczeń cech chemicznych i fizycznych:
Próbki kruszywa lekkiego do badań należy pobierać i przygotowywać zgodnie z zaleceniami PN-76/B-06721”Kruszywa mineralne”.
Wyniki i omówienie przeprowadzonych oznaczeń dla kruszyw do betonu lekkiego:
Do badań użyto keramzytu (lekkie kruszywo otrzymywane przez wypalanie pęczniejących glin w piecach obrotowych w temperaturze 1150 ÷ 1200°C, sortowane na frakcje). Wykorzystaliśmy keramzyt o frakcji 4-8 mm.
Oznaczenie gęstości nasypowej w stanie luźnym.
Do oznaczenia gęstości nasypowej stosuje się kruszywo w stanie powietrzno - suchym. Oblicza się ją ze wzoru:
[kg/m3]
w którym:
m1 - masa cylindra pustego,
m2 - masa cylindra z kruszywem,
V - objętość cylindra.
Kruszywo badanej frakcji zostało wsypane do cylindra o objętości 2l, i następnie zważone (m1 = 2832,6 g, m2 = 6786,66 g). Dla powyższych danych gęstość nasypowa wynosi
790,8kg/m3. Pozwala ona określić markę kruszywa, która w przybliżeniu wynosi 15 i 25.
Normowo marka 15 i 25 jest do gęstości nie większej niż 950 kg/m3.
Kruszywo możemy zaliczyć do marki 15.
Oznaczenie nadziarna i podziarna
Frakcję kruszywa 4-8 przesialiśmy przez sita o grubości 8 i 4 mm.
Do oznaczenia pobraliśmy próbkę o masie 1,6 kg. Sita ustawiliśmy na wibratorze. Przesiewanie wykonywaliśmy do momentu, gdy prze sita nie przechodziło już kruszywo.
Na sicie o grubości 8mm pozostało 16,0 g kruszywa
Na sicie o grubości 4mm pozostało 1397,8 g kruszywa
Na dnie pozostało 135 g kruszywa
Ustaliliśmy procentowy udział podziarna(część kruszywa, które po przesianiu znalazło się na dnie) i nadziarna(część kruszyw, która nie przesiała się przez żadne sito).
Podziarna jest 8,4% nadziana jest 1,0%
3.Oznaczenie zawartości zanieczyszczeń obcych w kruszywie.
Do badania pobraliśmy próbkę 500g.
Oddzieliliśmy zanieczyszczenia i zważyliśmy je - 88g.
Procentowy udział zanieczyszczeń w kruszywie
Normowo:
Mieszanka drobna ` gatunek 1 - od 0,5%
gatunek 2 - do 1,0%
Kruszywo nie spełnia normy. Jest za bardzo zanieczyszczone.
4.Oznaczenie kształtu ziaren.
Z frakcji 4-8mm pobraliśmy próbkę o masie 500 g.
Do oznaczenia wykorzystuje się suwmiarkę Schultza. Każde ziarno należy kolejno umieszczać między ramionami suwmiarki. Ziarno, które przechodzi przez oba ramiona należy uznać za nieforemne.
Zawartość ziaren nieforemnych w kruszywie obliczamy ze wzoru:
Zn = (m1/m)100 [%]
m1 - masa ziarna nieforemnego (7,8g)
m - masa próbki
Zn= 1,56%
Normowo:
Kruszywa jednofrakcyjne
1 gat. Do 20% zawartości ziaren nieforemnych
2 gat. Do 30% zawartości ziaren nieforemnych
Keramzyt możemy zaliczyć zarówno do 1 jak i 2 gatunku.
Oznaczenie wytrzymałości kruszywa na miażdżenie.
W celu oznaczenia próbkę kruszywa (o objętości 1,8 dm3) poddaje się ściskaniu osiowemu, przy czym przyrost siły nacisku na tłok powinien być równomierny (w granicach 1 ÷ 1,5 kN). Nacisk na tłok należy natychmiast zwolnić po uzyskaniu wartości 50 kN. Zawartość cylindra rozsiewa się na sicie o boku oczka 1mm (dla badanej frakcji). Następnie waży się pozostałość na sicie po przesianiu. Wskaźnik rozkruszenia oblicza się następnie ze wzoru:
[%]
w którym:
m - masa próbki kruszywa przed badaniem,
m1 - masa próbki po badaniu („pozostałość na sicie”).
Dla danych
m = g m1= g Xr=
Wskaźnik rozkruszania wykorzystywany jest do bieżącej kontroli jakości produkowanego kruszywa. Określany jest w wyniku pomiaru wytrzymałości na miażdżenie. Wskaźnik rozkruszenia kruszywa powinien wynosić:
Nie więcej niż 16% dla kruszyw przeznaczonych dla betonów klasy LB-25
Nie więcej niż 22% dla kruszyw przeznaczonych dla betonów klasy poniżej LB-25
Kruszywo możemy zaliczyć do klasy LB-25