Расчет добавки крупнозернистого песка

Иногда возникает ситуация, когда необходимо изменить свойства песка для того, чтобы он стал пригодным для формирования бетонной смеси. В предыдущей статье мы рассмотрели два вида песка ‑ №1 и №2 – и для каждого из них построили график зернового состава, при этом оказалось, что песок №1 не удовлетворяет требованиям ГОСТ, поскольку выходит за границы предельных кривых рассеивания. Однако это вовсе не означает, что этот песок нужно забраковать и совсем не принимать его во внимание. В данной статье мы покажем и рассчитаем способ, который сделает непригодный по гранулометрическому составу песок №1 удовлетворяющим требования ГОСТ.

Идея заключается в том, чтобы мелкий песок «разбавить» крупнозернистой фракцией, тем самым сместив график зернового состава в область, допустимую для использования в строительных работах. Итак, рассчитаем в каком соотношении надо смешать песок №1 и песок №2 (гранулометрический состав которых показан на рисунке), чтобы получить песок №3, график зернового состава которого принадлежал бы заштрихованной области на рисунке.

Рисунок с графиками

Зерновой состав песков и область допустимых значений

Зерновой состав песков №1 и №2 задан следующей таблицей полных остатков на стандартных ситах:

Номер песка

Размеры отверстий сит, мм

5

2,5

1,25

0,53

0,315

0,14

1

2,4

6

15,9

50

81

2

6,5

26

60,5

90,5

95,5

Из таблицы и из рисунка видно, что полные остатки на сите 1,25 для песка №1 и №2 составляют, соответственно, значения 6% и 26%, в то время как для верхней зеленой кривой по ГОСТ (из рисунка) мы имеем 15% (А3). Следовательно, чтобы при смешивании песков №1 и №2 получить остаток 15% нам необходимо решить простое уравнение:

100А3 = А1·x + A2·(100 – x),

где x – процентное содержание песка №1 в смешанном песке. Выражая отсюда x, получим следующую формулу:

x = (A2 – A3)/(A2 – A1) = 55%.

Таким образом, песка №1 необходимо взять 55%, а песка №2 – 45%.

Далее для определения зернового состава получившегося песка (№1 + №2), нам необходимо все составляющие песка №1 умножить на 0,55, а песка №2 на 0,45 и сложить результаты. Тем самым мы получим новую смесь, состоящую из 55% песка №1 и 45% песка №2. Результат сложения приведен в следующей таблице:

 Зерновой состав песка №1 + №2

Остатки

Размеры отверстий сит, мм

5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,14

Умноженные на соотв-ий коэффициент данные:

 

песок №1 (К=0,55)

1,32

3,3

8,75

27,5

44,6

песок №2 (К=0,45)

2,93

11,7

27,22

40,8

43,1

Песок №3:

 

полные

4,25

15

35,97

68,3

87,1

частные

4,25

10,75

20,97

32,33

18,8

По данным этой таблицы мы построили новый график зернового состава, включающий также и исходные данные. Получившийся песок №3 («1+2») характеризуется черной жирной кривой, лежащей близко в верхней предельной кривой, немного выходя за границы на участке мелких фракций.

Рисунок с графиками для песка

Зерновой состав песка 1+2

Чтобы график зернового состава полностью входил в заштрихованную область, необходимо, чтобы полный остаток на сите 0,14 был больше 90%, при исходных соответствующих данных А1 = 81%, А2 = 96,5%:

x = (A2 – A3)/(A2 – A1) = 38%,

таким образом, песка №1 необходимо взять 38%, а песка №2 – 62% и тогда график зернового состава песка №1 + №2 будет полностью удовлетворять требованиям ГОСТ.

Комментарии закрыты.