Стеллажи всех видов

Модуль крупности песка формула

в чем измеряется, технология расчета

Использование песка в качестве заполнителя в бетонных смесях обязательно. От этого зависит вязкость раствора с расходом цемента. Модуль крупности позволяет подобрать материал, необходимый для получения требуемой стандартом подвижности состава.

Оглавление:

Крупность песка
На что влияет зернистость?
Вычисление параметра

Показатель размера

Песок — это неорганическое вещество, имеющее естественное либо искусственное происхождение, подразделяющееся на частицы с размером <5 мм. Характеристики зависят от его состава, а также технических особенностей.

1. Фракционный вид имеет естественное происхождение с разделением по зернистости.

2. Обогащенный вариант получается с применением спецоборудования. Он отличается:

улучшенным составом зерен;
содержанием пылевидных и глинистых элементов в пределах, не превышающих нормативные значения.

Модуль крупности используется только для оценки размера песчинки, являясь условно-обобщающим параметром. Это меняющийся показатель, который извлекается делением на 100 общей суммы всех остатков, полученных на стандартных ситах с диаметром отверстий 2,5-0,16 мм.

1. Максимальный фиксированный предел расчета величины < 0,1мм.

2. После измерения материал подразделяется на несколько групп в зависимости от размера фракций.

3. Песок отличается следующими параметрами:

Несмотря на разнородность происхождения, модуль крупности песка устанавливается в строгом соответствии с данными государственных стандартов, а также технических условий предприятия изготовителя.

Влияние зернистости

От показателей зернового состава зависит объем жидкости, используемой при приготовлении раствора. Крупность оказывает основное влияние на количество вяжущего компонента, используемого в бетоне.

Вид	Песок по крупности, мм	Описание области применения
Намывной, мелкий	<0,7	Строительные работы с повышенными требованиями к качеству (мелкодисперсные смеси), а также изготовление стекла
Произошедший вследствие разрушения горных пород	<0,7-5	Возведение фундамента, стен зданий; изготовление плитки; дорожно-монтажные и другие работы
Крупный и средней крупности	2,0-3,0	Производство ЖБ-конструкций, бетона, тротуарные бордюры, плитка
Очень мелкий и средний	1,0-2,5	Кирпич, цементные смеси

1. Определение единицы измерения зернового состава позволяет установить, к какой крупности он относится, чтобы использовать его в соответствии с технологическими характеристиками.

2. Сыпучий материал при подготовке растворов должен содержать зерна:

менее 20% от общего веса, проходящего через № 0,14;
< 2,5 мм — для грунтовых штукатурок;
в среднем 1,2 — для отделочных смесей.

3. Песок входит в состав бетона. Чем больше этого компонента вводится в раствор, тем выше его вязкость. Однако его перебор может стать причиной потери прочностных свойств.

Крупность речного песка становится причиной образования межзерновых пустот и увеличения расхода вяжущего на их заполнение. Повышенное содержание цементного теста требуется для покрытия общей поверхности мелких зёрен, а также усиления их подвижности.

Определение модуля

На разделение песчаного состава влияет его зернистость, а также содержание пылевидных и глинистых частиц. Вычисление модуля крупности песка производится следующим образом:

1. Проба массой 2000 г высушивается до постоянного % влажности.

2. Песчанки ручным либо механическим способом просеиваются через сита сечением 10 и 15 мм:

- за 1 мин должно пропускаться не более 1 г или 0,1% от общей массы навески;
- из оставшегося на ситах состава вычисляются фракции имеющегося в нем гравия;
- зернистость должна быть >10,5 и <0,16 мм.

3. 1 кг полученной высеванием пробы пропускается через сита с размером от 2,5 до 0,14 мм:

наименьший показатель соответствует диаметру сита с остатком ≥ 95%;
наибольший — сечению сита с остатком ≥ 10%.

4. Полученный модуль означает:

крупный > 2,5;
средний 2,5-2;
мелкий 2-1,5;
очень мелкий < 1.5.

5. На основании проведенных измерений проводятся расчеты, где:

m — проба, пропускаемая через сита;
mi — масса, оставшаяся на сите навески;
ai = mi/m *100% — остаток на определенном сите;
A — полный остаток на сите.

6. Итоговый результат сравнивается с нормативными данными, после чего определяется класс согласно ГОСТ 8736-93.

7. По результатам строится график просеивания песка, кривая которого должна находиться внутри заштрихованной плоскости схемы.

Модуль крупности позволяет определить пригодность материала к проведению определенного вида работ. При необходимости производится обогащение песка с уменьшением содержания лишних фракций.

Как определяется модуль крупности песка

24 января 2017

Современное строительство, которое способно производить большое количество долговечных износоустойчивых сооружений, оперирует таким материалом как бетон. Одним из основных и незаменимых компонентом, которого является песок. По назначению составляющие вещества делятся на вяжущие (цемент, вода) и наполнители (песчаные, щебневые, гравийные, керамзитные).

Из чего состоит бетон?

Стандартное бетонное тесто выглядит, как:

100 % = 80 % наполнитель + 20% вяжущее вещество

Для вычисления песочно-щебневой пропорции, применяется следующая формула:

Песок/Щебень = 1,1×П×Yпес. /Yщеб., где

П— относительная пустотность щебня

Yпес. — плотность песка

Yщеб. — плотность щебня.

Бетон по заданным характеристикам производится из определенных марок цемента и его расхода:

Если крупный наполнитель может быть выбран из ассортимента взаимозаменяемых или дополняемых элементов, то мелкому виду трудно найти замену.

Песок — одна из самых распространённых горных пород на планете, этим обеспечена доступность и дешевизна материала. Основные характеристики вещества: размер, насыпная плотность, количество и виды примесей. Для бетона в лучшем варианте применяются разные фракции. Мелкие и крупные песчинки обеспечивают тщательное заполнение пустот между крупным заполнителем.

Модуль крупности песка (М_кр)— средний размер зерна, присутствующего в партии. Другими словами, это количество зерен конкретной фракции. От модуля зависит потребляемый объём рыхлого материала, состав раствора, результат работы, впоследствии — качество и срок эксплуатации сооружением. Определенные цифры модуля влияют на требуемое количество воды в растворе. В случае увеличения в пропорции воды раствор быстро растрескивается.

Как определяется модуль крупности песка?

Сортировка сырья производится при помощи вибросит. В прочном вибрирующем корпусе располагается несколько сит, которые имеют определенные диаметры ячеек (от 0,15 до 50 мм). Величина модуля не связана с размером зерна в миллиметрах. Рассчитывается по следующей формуле:

(Х ×V_х+Y ×V_у+Z ×V_Z):100%= М_кр, где

Х, Y, Z — процентное соотношение количества оставшегося (не просеявшегося) вещества с каждого сита

V_x, V_y, V_z — величина отверстий на каждом сите

М_кр — модуль крупности.

Модуль крупности и применение

Чем больше модуль крупности, тем прочнее изделия получаются. Приоритет среднего размера в материале приводит к уменьшению пластичности раствора. Крупные зерна не используется для стяжек, потому что не способны обеспечить заполнение всех трещин на обрабатываемой поверхности, также неспособны дать плотное заполнение пустот в бетонах между щебнем (керамзитом, или другим крупным наполнителем).

Для сравнительного анализа пригодится следующая таблица, говорящая о влиянии величины фракции на прочность равноподвижных бетонных растворов:

Величина песчинок, мм.	Дополнительное потребление воды, кг. (0,04/D)х1550х0,15	Количество воды на 1 куб. м бетона, кг	Ц/В реальное	Прочность в марках высохшего цемента, кг/см²	Предполагаема прочность бетона, ориентируемая на марки, кг/см²
0,1	93	338	1,81	452,5	362
0,3	31	276	2,2	555	444
0,5	19	264	2,3	580	464
0,7	13	258	2,37	592,5	474
0,9	10	255	2,40	600	480
1,1	8,5	253,7	2,4	605	484
1,3	7,2	252,4	2,43	607,5	486

Влияние минералогическог

о состава на свойства песков

Как известно, рыхлая измельченная осадочная горная порода — это продукт разрушения. Условия разрушительных процессов прямым образом влияют на качество и состав. Материал из водоёмов всегда имеет более чистый состав, чем карьерный или горный. Материал из карьеров чаще всего содержит слюду, глину, серу, руду, полевые шпаты. Для определения генезиса анализы обычно проводятся в лабораторных условиях. При увеличении глинистых пород в составе адсорбция бетонных растворов возрастает, поэтому бетоны не производятся из мелкого наполнителя с примесями, а только из очищенного.

Влияние слюды на динамические свойства рыхлых кварцевых пород имеет ярко выраженные характеристики. Гибкость и пластинчатая форма слюды усиливают сжимаемость материала. Для кварца такие деформации являются необратимы.

Влияние влаги на измельчение кварцевого песка

Насыпная плотность сухих песчинок, тн/м³	Пустотность, м³	Объем теста, л	Масса теста, кг	Масса цемента, кг	Расход цемента на 1м³ пескобетона, кг
1,35	0,50	500	950	679	713
1,45	0,46	460	874	624	655
1,55	0,43	430	817	584	613
1,65	0,39	390	741	529	555

Влажная горная порода в строительных работах не применяется. Все испытания и нормы проведены на основе сухого вещества, которое обладает сыпучестью. Рыхлая структура не пригодна для сухих смесей и потому что имеет плотность, несоответствующую сухим компонентам. При средней увлажненности плотность уменьшается, при высокой — значительно увеличивается.

4–7 % влажности является оптимальным для бетона, при достижении 20 % происходит обволакивание слипшихся песчинок. Для производства бетона рассчитаны точные пропорции, которые непоправимо нарушатся дополнительной влагой, в итоге существенные потери на крепости строений.

Что такое модуль крупности песка (мелкий заполнитель) и расчет

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

Что такое модуль крупности песка?
Определение модуля тонкости песка
- Приготовление образцов
- Процедура испытания - Модуль тонкости песка
Расчет модуля тонкости песка
Значения тонкости песка

Что представляет собой снятие снятия песка?

Модуль крупности песка (мелкий заполнитель) представляет собой индекс, который представляет собой средний размер частиц в песке. Он рассчитывается путем проведения ситового анализа со стандартными ситами. Совокупный процент, оставшийся на каждом сите, прибавляется и вычитается на 100, что дает значение модуля крупности. Мелкий заполнитель означает заполнитель, который проходит через сито 4,75 мм. Чтобы найти модуль крупности мелкого заполнителя, нам нужны сита размером 4,75 мм, 2,36 мм, 1,18 мм, 0,6 мм, 0,3 мм и 0,15 мм. Модуль крупности более мелкого заполнителя ниже, чем модуль крупности крупного заполнителя.

Определение модуля крупности песка

Для определения модуля крупности нам потребуются стандартные сита, механический просеиватель (опционально), сушильный шкаф и цифровые весы.

Подготовка проб

Отбирают навеску мелкого заполнителя в чаше и помещают в сушильный шкаф при температуре 100 – 110 900–39 o 900–40 С. После сушки берут навеску и записывают ее массу.

Методика испытаний – модуль крупности песка

Возьмите сита и расположите их в порядке убывания так, чтобы самое большое сито оказалось сверху. Если используется механический шейкер, установите заказанные сита на место и вылейте образец на верхнее сито, а затем закройте его ситовой пластиной. Затем включают машину и встряхивают сита не менее 5 минут. Если взбалтывание осуществляется руками, то вылейте образец на верхнее сито и закройте его, затем возьмитесь за два верхних сита и встряхните его внутрь и наружу, вертикально и горизонтально. Через некоторое время встряхните 3 ^rd и 4 ^th сита и, наконец, последние сита. После просеивания запишите массу пробы, оставшуюся на каждом сите. Затем найдите накопленный оставшийся вес. Наконец, определите кумулятивный процент, оставшийся на каждом сите. Сложите все кумулятивные процентные значения и разделите на 100, тогда мы получим значение модуля крупности.

Расчет модуля крупности песка

Допустим, сухая масса образца = 1000 г. После ситового анализа полученные значения представлены в таблице ниже.

Размер сита	Остаточный вес (г)	Суммарный остаточный вес (г)	Совокупный оставшийся вес в процентах (%)
4,75 мм	0	0	0
2,36 мм	100	100	10
1,18 мм	250	350	35
0,6 мм	350	700	70
0,3 мм	200	900	90
0,15 мм	100	1000	100
Итого			275

Таким образом, модуль крупности заполнителя = (кумулятивный оставшийся процент) / 100 = (275/100) = 2,75 Модуль крупности мелкого заполнителя 2,75. Это означает, что среднее значение агрегата находится между 2 9сито 0039-й и сито 3 ^-й. Это означает, что средний размер заполнителя составляет от 0,3 мм до 0,6 мм, как показано на рисунке ниже.

Значения модуля крупности песка

Модуль крупности мелкого заполнителя варьируется от 2,0 до 3,5 мм. Мелкий заполнитель с модулем крупности более 3,2 не следует рассматривать как мелкий заполнитель. Различные значения модуля крупности для разных песков подробно описаны ниже.

Тип песка	Диапазон модуля крупности
Мелкий песок	2,2 – 2,6
Средний песок	2,6 – 2,9
Крупный песок	2,9 – 3,2

Пределы модуля крупности для различных зон песка по IS 383-1970 приведены в таблице ниже.

Размер сита	Зона-1	Зона-2	Зона-3	Зона-4
10 мм	100	100	100	100
4,75 мм	90-100	90-100	90-100	95-100
2,36 мм	60-95	75-100	85-100	95-100
1,18 мм	30-70	55-90	75-100	90-100
0,6 мм	15-34	35-59	60-79	80-100
0,3 мм	5-20	8-30	12-40	15-50
0,15 мм	0-10	0-10	0-10	0-15
Модуль крупности	4,0-2,71	3,37-2,1	2,78-1,71	2,25-1,35

Подробнее: Модуль крупности грубых заполнителей и его расчет

Модуль крупности заполнителей: внутренний объем

Что такое модуль крупности?

Модуль крупности (FM) заполнителей может показаться пугающим термином, но это всего лишь эмпирическое значение, описывающее средний размер частиц в образце заполнителя. Этот фактор дает основание для выбора расчетных пропорций для расчета бетонной смеси, но его реальное влияние не всегда понимают. Модуль крупности не является точным значением, поскольку он позволяет оценить количество заполнителя, необходимого для пропорциональных составов смесей.

Как измеряется модуль крупности?

Модуль тонкости определяется с использованием процентного содержания фракций размера из ситового анализа и рассчитывается для любой указанной серии размеров сита. При проектировании бетонных смесей ФМ мелкого заполнителя необходим для эффективного дозирования смесей. Изменения в составе крупного заполнителя меньше влияют на общие свойства бетона. Дозирование заполнителя можно оптимизировать, используя отдельные определения мелкого и крупного заполнителя и методы смешивания для контроля FM бетонной смеси.

Происхождение концепции модуля крупности

Дафф Абрамс, американский исследователь материалов в начале 20-го века, оказал большое влияние на изучение свойств и характеристик бетона. Наряду с определением важности водоцементного отношения и разработкой теста осадки, он определил модуль крупности в 1918 году как способ характеристики заполнителей бетона, упрощения кривой градации и оценки правильных пропорций для использования в смесях. Объясняя предпосылку, он сказал: «Наполнитель с одинаковым модулем крупности потребует одинакового количества воды для получения смеси той же консистенции и получения бетона той же прочности».

Расчет модуля крупности

Простая процедура расчета FM требует выполнения точного анализа размера частиц, как подробно описано в ASTM C136, Стандартный метод испытаний для ситового анализа мелких и крупных заполнителей . В дополнение к размерам, необходимым для определения размеров частиц, также должны быть включены специфические для расчетов FM. Хотя стандартом разрешено ручное перемешивание сит, Гилсон настоятельно рекомендует использовать подходящее просеивающее устройство для обеспечения точности, воспроизводимости и эффективности. После проведения ситового анализа и взвешивания отделенных фракций на подходящих весах или весах рассчитывают процентное содержание фракций.

Модуль крупности песка

Для расчета модуля крупности песка сумма совокупных процентов, оставшихся на следующих ситах, делится на 100: 150 мкм (№ 100), 300 мкм (№ 50), 600 мкм ( № 30), 1,18 мм (№ 16), 2,36 мм (№ 8) и 4,75 мм (№ 4) для мелких заполнителей. Если требуется FM для крупных заполнителей, можно использовать сита 9,5 мм (3/8 дюйма), 19,0 мм (3/4 дюйма), 37,5 мм (11/2 дюйма). Могут быть еще большие сита, которые можно добавить, сохраняя соотношение 2:1 к предыдущему размеру сита. Для проведения определения не требуется дополнительное оборудование. Те же тестовые сита ASTM E11 используются в испытаниях агрегатов для анализа размера частиц. В приведенном ниже примере кумулятивные проценты для размеров от 4,75 мм до 150 мкм используются для расчета модуля крупности для этого образца мелкого заполнителя.

Модуль крупности и пропорции крупного заполнителя

Зная модуль крупности мелкого заполнителя, его можно использовать для выбора пропорций крупного заполнителя. В своей стандартной практике 211.1-91 Выбор пропорций для обычного, тяжелого и массивного бетона Американский институт бетона (ACI) включает таблицу A1.5.3.6, в которой указаны объемы крупных заполнителей для различных модулей крупности мелких заполнителей. Если известны максимальный размер крупного заполнителя и модуль крупности мелкого заполнителя, объем сухого стержневого крупного заполнителя можно получить из этой таблицы.

Пример, приведенный в стандарте ACI 211, гласит: «Для мелкого заполнителя с модулем крупности 2,8 и номинальным максимальным размером крупного заполнителя 37,5 мм в таблице указано, что 0,71 м3 крупного заполнителя на основе, может быть использовано в каждом кубическом метре бетона. Таким образом, требуемая сухая масса составляет 0,71 x 1600 = 1136 кг».

Как модуль крупности влияет на бетонные смеси

В двух словах, модуль крупности описывает кривую градации, а также текстуру и однородность материала. Более низкий коэффициент FM означает, что частицы заполнителя в этом образце в среднем мельче. FM фракции мелкого заполнителя также является важным предиктором других характеристик как пластичного, так и затвердевшего бетона, таких как удобоукладываемость, отделочная способность, усадка, пористость, проницаемость, прочность и склонность к растрескиванию. Более высокий индекс FM указывает на более крупный заполнитель, который будет давать «жесткую» смесь, склонную к сегрегации и трудную для правильной укладки и отделки. Низкий FM указывает на более мелкий заполнитель, который потребует дополнительного цемента и увеличит водопотребность. Это будет смесь, которую легче укладывать и отделывать, но она дороже, с повышенным потенциалом раннего растрескивания.

Как и во многих других вещах, есть золотая середина, которая дает оптимальные результаты. Для большинства смесей FM мелкого заполнителя между 2,5 и 3,0 дает бетон, который легко укладывать, легко отделывать и с меньшей вероятностью растрескивания. ASTM C33 требует, чтобы FM мелкого заполнителя находился в пределах от 2,3 до 3,1, а FM конечной партии бетона не может отличаться от проектной смеси более чем на 0,2.