Определение гранулометрического состава песка

Состав песка по размеру зерна называется зерновым или гранулометрическим. Он определяется просеиванием песка средней пробы через набор сит. Набор состоит из нескольких сит с разными размерами отверстий:

• 10 мм;
• 5 мм;
• 2,5 мм;
• 1, 25 мм;
• 0,63 мм;
• 0,315 мм;
• 0,16 мм.

Сита с размерами отверстий 10 мм и 5 мм предназначены для определения наличия в песке зерен щебня или гравия. Допускается наличие крупного зерна в песке:

• более 10 мм – до 0,5%,
• от 5 мм до 10 мм – до 10% (в природном песке),
• от 5 мм до 10 мм – до 15% (в дробленом песке),
• от 5 мм до 10 мм – до 5% (в обогащенном песке).

После отсеивания крупных зерен через отверстие сита в 5 мм можно определить зерновой состав исследуемого песка. Для этого берут один килограмм сухого песка и пропускают его через набор сит, которые располагаются в порядке уменьшения, в специальный поддон. Затем вычисляют процентный состав частных остатков на ситах по отношению к общей массе взятой пробы. Полные остатки получают в результате сложения частных остатков на одном из сит и других ситах с отверстиями более крупного размера. Это значит, что через отверстия самого мелкого сита (0,16 мм) может пройти около 10 % массы, но не больше.

Требования к гранулометрическому составу песка регламентированы ГОСТом 10268-80 и соответствующим графиком. Результаты определения песка, пригодного для бетона, по его зерновому составу не должны выходить за пределы графика, определенного стандартом – от 0 мм до 5 мм. Практика показывает, что модуль крупности зерна имеет меньшие пределы.

ГОСТом 8736-85 определена норма зернового состава песка для строительных работ. Здесь в расчет берется масса полного остатка зерна на сите с ячейкой 0,63 мм.

В ГОСТе 8736-850 рекомендован состав песка, как заполнителя для тяжелых бетонов:

• предел прочности у бетона до 20МПа требует модуль крупности 1,5 – 3,25;
• выше 20МПа – от 2 – до 3,25;
• от 35 МПа – от 2,5 – до 3,25.

Бетон для строительства гидротехнических сооружений должен иметь вариации пределов модуля крупности – не более 10%.

Рекомендации ГОСТов по гранулометрическому составу песка базируются на результатах опытных исследований. Соблюдение их обеспечит качественную бетонную смесь с наименьшим расходом цемента.

Но не всегда к требованиям стандарта нужно относиться, как к категоричным. Если имеется технико-экономическое обоснование, то в бетоне, с пределом прочности выше 20МПа, можно использовать песок модуля крупности меньшего, чем 2. Так, например, в Средней Азии с этой целью используют мелкий барханный песок.