Песок

Песок является одним из наиболее распространенных материалов, применяемых в строительстве. Он входит в состав строительных смесей на основе цемента и используется для производства штучных железобетонных изделий и стеновых блоков. С помощью песка намывают участки под строительство, уплотняют грунт под фундамент, обустраивают насыпи. От качества этого сырья во многом зависит прочность, надежность и долговечность возводимых конструкций. Именно поэтому еще до начала строительных работ необходимо провести испытание песка и оценить его основные технические характеристики.

Наша компания оказывает услуги в сфере испытаний строительных материалов, изделий и конструкций. Мы располагаем собственной испытательной лабораторией. Один из профильных пакетов предлагаемых нами услуг — лабораторные испытания песка на предмет соответствия требованиям, установленным государственными стандартами и техническими условиями для конкретных видов работ. Услуги предоставляются с применением современного высокоточного оборудования, зарегистрированного в качестве средств измерения.

ГОСТы

• ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия.
• ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний.

Исследуемые показатели:

• Уровень влажности;
• Зерновой состав;
• Максимальная плотность при оптимальной влажности;
• Объем примесей;
• Коэффициент фильтрации;
• Насыпная плотность;
• и т.д.

Оценка влажности песка

Влажность песка — это количество воды, которая присутствует в его составе в данный момент времени. Именно этот параметр во многом определяет плотность и объем материала, поэтому его следует учитывать при приготовлении строительных растворов. Сухой песок занимает наименьший объем. Влажный песок, наоборот, сбивается в ходе укладывания в комок и не ложится так же плотно, как сухой. Установлено, что наименьший показатель плотности у песка с уровнем увлажненности 4-7%.

Для лабораторного испытания песка на предмет влажности специалисты нашей компании выполняют следующие работы:

• Взвешивают порцию сырья в условиях естественной увлажненности;
• Полностью просушивают песок;
• Повторяют взвешивание и сравнивают полученные показатели.

Влажность песка рассчитывается как среднее арифметическое двух проб.

Оценка гранулометрического состава

Зерновой состав песка, а также размер зерен, из которых он состоит, определяется методом просеивания пробы на базовом наборе сит. Последний включает в себя сита с округлыми отверстиями, размеры которых варьируются от 2,5 мм до 10 мм.

Определение гранулометрического состава песка в нашей лаборатории в Москве осуществляется по следующей схеме:

• Подготовка образца для исследования общим весом как минимум 2 кг;
• Просушивание подготовленной пробы до получения неизменного веса;
• Просеивание материала через сито с округлыми отверстиями размерами 10 и 5 мм;
• Оценка зернового состава песка, пропущенного через сито с отверстиями 5 мм (для этого пробу пропускают через сита с еще меньшими диаметрами отверстий).

По итогам исследования специалисты оценивают частный остаток на каждом сите и рассчитывают крупность песка и его зерновой состав. По данным параметрам определяют, для каких работ подходит исследуемый материал. Крупнозернистый песок используется при производстве силикатных, тяжелых и легких бетонов, в дорожном строительстве, для обустройства дренажных и ливневых систем. Сфера применения мелкозернистого песка — финишная отделка внутренних и наружных поверхностей помещений.

Оценка насыпной плотности песка

Насыпная плотность песка определяется методом взвешивания подготовленной пробы в специальной емкости. Зная вес и объем исследуемого образца, специалисты нашей компании вычисляют плотность материала при текущем уровне влажности. При необходимости песок взвешивается еще раз — после просушивания до получения постоянного объема.

Анализ насыпной плотности песка в лаборатории необходим, например, для расчета количества единиц спецтехники, которая потребуется для транспортировки определенного объема материала. Этот параметр нужно также учитывать при приготовлении строительных смесей и производстве стеновых блоков.

Определение максимальной плотности при оптимальной влажности

Данный вид исследования песка проводится при помощи прибора ПКФ СОЮЗДОРНИИ.

Порядок работ следующий:

• Песок пропускают через сито с отверстиями размером 5 мм и просушивают до получения неизменной массы.
• Отбирают образец сырья весом 2,5 кг.
• Рассчитывают объем воды, который требуется для первичного увлажнения исследуемого образца. Согласно стандарту, влажность песка на момент начала анализа должна составлять 6%.
• В чашу с песком вводят необходимый объем воды. Делают это постепенно, в несколько приемов, постоянно перемешивая материал металлическим шпателем.
• Далее пробу песка пересыпают в эксикатор (либо любой герметично закрывающийся сосуд). Материал выдерживают в условиях комнатной температуры в течение рекомендованного времени (для песчаных несвязанных грунтов — от 2 часов).
• Песок перемещают из эксикатора в металлическую емкость и как следует перемешивают.
• В прибор ПКФ СОЮЗДОРНИИ помещают порцию песка из пробы, так чтобы высота слоя в форме была 50-60 мм. Материал нужно слегка уплотнить рукой.
• Далее материал уплотняют посредством 40 ударов груза по наковальне с расстояния 300 мм.
• Все последующие порции песка точно так же загружаются в форму и уплотняются ударами груза. Всего слоев должно быть три. Перед выкладыванием второй и третьей порций поверхность предшествующих слоев необходимо разрыхлить на глубину 1-2 мм. Прежде чем уложить последний слой песка, на форме фиксируют насадку.
• После уплотнения последней порции материала насадку снимают. Излишки песка, выступающие из формы, срезают.

Углубления, оставшиеся на поверхности образца, вручную заполняют песком из оставшегося объема отобранной пробы. Далее цилиндрическую часть формы с уплотненным материалом взвешивают. Плотность песка рассчитывается на основании массы и объема заполненной формы (за вычетом веса самой формы).

Данный вид анализа песка в лаборатории продолжается по следующей схеме:

• Уплотненный образец песка вынимается из формы.
• Из разных частей образца берутся небольшие порции для определения уровня увлажненности.

Испытание повторяют еще несколько раз, увеличивая влажность исследуемого материала на 1-2 %. Расчет объема воды, который требуется для доувлажнения песка, производят по специальной формуле.

Анализы повторяют до того момента, когда с увеличением уровня влажности вес и плотность песка начинают уменьшаться (эту тенденцию необходимо зафиксировать на двух следующих друг за другом испытаниях). Еще один сигнал к завершению анализа — когда при ударах грузом из песка начинает отжиматься вода либо сжиженный грунт начинает выходить через соединения формы.

По результатам исследования составляют график, на котором можно определить наибольшую плотность и оптимальную влажность конкретного образца песка. Данный вид исследования грунта необходим, прежде всего, при сооружении земляного полотна автомобильных дорог.

Выявление примесей

Чтобы определить количество пылевидных и глинистых частиц в исследуемом образце, песок просеивается через сито, просушивается и заливается водой. Затем материал еще раз замачивается и просушивается до получения однородной массы. Сотрудники лаборатории определяют, насколько изменился вес исследуемого образца, и по этому показателю оценивают массу содержащихся в нем пылевидных и глинистых частиц.

Данный вид исследования необходим для установления соответствия параметров материала существующим нормам. При приготовлении строительных смесей и бетонов крайне важно использовать качественный песок без посторонних примесей, поскольку последние могут сильно повлиять на физические и химические свойства готового состава, а значит, и на характеристики возведенных объектов.

Вычисление коэффициента фильтрации

Этот показатель отображает скорость, с которой вода проходит сквозь слой исследуемого материала. Он рассчитывается при напоре воды равном 1 и измеряется в метрах за сутки. При проведении анализа песка в нашей лаборатории обычно используется коэффициент К10 — он указывает на то, что температура используемой воды составляет 10 °С.

Для оценки этого параметра специалисты, прежде всего, рассчитывают наибольшую плотность и оптимальную влажность исследуемого образца согласно стандартам ГОСТ. Затем рассчитывают коэффициент фильтрации с использованием трамбовки и прибора ПКФ СОЮЗДОРНИИ. Работы выполняются по следующей схеме:

• Песок и воду, подготовленные для проведения анализа, выдерживают в помещении, так чтобы их температура выровнялась с температурой окружающего воздуха;
• Песок подсушивают до воздушно-сухого состояния и пропускают через сито с размерами отверстий 5 мм;
• В специальную емкость отбирают пробу материала весом как минимум 450 г (отбор песка производится методом квартования);
• Образец увлажняют до состояния оптимальной увлажненности и оставляют в эксикаторе с водой на срок от 2 часов;
• Из подготовленного песка отбирают образец определенной массы (она рассчитывается исходя из параметров прибора) и помещают его в фильтрационную трубку.

Для испытания песка используют прибор ПКФ, который необходимо подготовить следующим образом:

• Латунную сетку в выдвижном перфорированном дне закрывают пористым материалом, смоченным в воде.
• Выдвижное перфорированное дно закрепляют на трубке, после чего фиксируют трубку на надежном основании.
• Подготовленный образец влажного песка делят на 3 части и перекладывают их поочередно в трубку. Каждую порцию уплотняют с использованием трамбовки (40 ударов груза с расстояния 300 мм). При этом поверхность предшествующей порции разрыхляют на глубину 1-2 мм.
• Оценивают расстояние от верхнего ободка трубки до поверхности утрамбованного песка. Измерения проводят как минимум в трех местах, после чего рассчитывают среднее арифметическое. Если высота песка в трубке более 100 мм, то материал повторно уплотняют до тех пор, пока его высота не составит 100±1 мм.
• Поверх исследуемого материала укладывают прослойку из гравия (размер фракций — 2-5 мм). Высота этой прослойки должна быть 5-10 мм.
• Трубку с грунтом фиксируют на подставке, затем помещают их в стакан.
• Стакан медленно заполняют водой, так чтобы она достигала верхнего ободка стакана.
• Стакан с трубкой ставят в глубокую чашу. Наполняют чашу водой, так чтобы она была выше гравийной прослойки на 10-15 мм. Затем в трубку добавляют еще воды — она должна занимать примерно треть высоты трубки.
• Стакан с трубкой достают из чаши и размещают на поддоне.

Испытание песка в лаборатории осуществляют в следующей последовательности:

• В трубку добавляют воду, так чтобы ее край был как минимум на 5 мм выше отметки «0».
• Дожидаются того момента, когда уровень жидкости в пьезометре опустится до нулевого показателя, после чего запускают секундомер.
• Фиксируют момент времени, когда уровень воды опустится до показателей 10, 20, 30, 40 и 50 мм. Рассчитывают коэффициент фильтрации песка.

Данный показатель имеет особое значение в дорожном и аэродромном строительстве, в процессе обустройства дренирующих слоев из песчаного грунта. Согласно требованиям, коэффициент фильтрации для таких грунтов должен составлять не более 2 м в сутки.

Чтобы заказать любой из пакетов услуг нашей компании, оставьте заявку на сайте «СтройЛаборатория СЛ». Наши менеджеры обработают ее и свяжутся с вами для согласования сроков исполнения заказа.