Sandbunker – Årsag, test og betydning

Bunkering af fint aggregat eller sand er fænomenet med forøgelse af sandets volumen som følge af forøgelse af vandindholdet. Bulking-test på fine aggregater skal udføres, før de anvendes i byggeriet.

Denne artikel beskriver proceduren og betydningen af bestemmelse af bulking af fine aggregater.

Orsager til bulking af sand

Fugtindholdet i sandet danner tynde film omkring sandpartiklerne. Derfor udøver hver partikel et tryk. De bevæger sig således væk fra hinanden, hvilket medfører en forøgelse af volumen. Aggregaternes bulking afhænger af to faktorer:

1. Aggregaternes finhed
2. Fugtindhold i procent

Som det fremgår af figur-1 nedenfor, øges sandets bulking med stigningen i vandindholdet. Dette sker op til en grænse, hvorover enhver tilførsel af fugt vil reducere volumenet.

Et fuldt mættet fint aggregat viser ikke nogen bulking. Bulkinghastigheden er omvendt proportional med aggregaternes størrelse. Derfor fylder fine aggregater mere end grove aggregater.

Bestemmelse af fyldning af sand

Apparatet og fremgangsmåden til bestemmelse af den procentvise fyldning af fine aggregater er beskrevet nedenfor.

Laboratorieforsøg for bulking af sand

Apparat

1. Målecylinder på 250 ml
2. Vægtevægt
3. Fine aggregater

Procedure

1. Tag 500 gram fine aggregater overtørret ved en temperatur på 100 til 110 grader Celsius i 24 ± 0,5 timer. Denne vægt måles som W1
2. Det afkølede sand tages i en lufttæt beholder. Denne vægt måles som W2.
3. Provens vandindhold beregnes som

Wc = (W1-W2)x 100/W1 Eq.1

1. I en gryde tages 250 g sand
2. Dertil tilsættes 2 vægtprocent vand. Dette blandes korrekt
3. Blandingen hældes i en 250 ml cylinder. Denne konsolideres ved rystning
4. Overfladen jævnes. Aflæsningen måles som Y1.
5. Testen gentages for den resterende mængde sand for 2 vægtprocent vand hver gang. Aflæsningerne foretages som Y2, Y3…..etc, indtil der observeres en faldende aflæsning af volumenet.
6. Efter dette niveau tilsættes 4% vand, og testen fortsættes, indtil prøven er blevet fuldt mættet.
7. Til standardprøven i målecylinderen tilsættes ca. 50 ml vandmalm, og prøven omrøres godt.
8. (xi) Overfladeniveauet for det oversvømmede sand noteres (Y ml).

Beregninger

Procentvis bulking af sand = (Y1-Y)x100/Y

Resultater

Der opstilles en graf med procentvis vandindhold på X -aksen og procentvis bulking på y -aksen. På grundlag af grafen fås følgende resultater:

1. % af bulking er opstået =
2. % af vandindholdet ved maksimal bulking=
3. % af vandindholdet, når bulking er nul=
4. % af bulking for prøvens oprindelige vandindhold (W) =

Feltforsøg for bulking af sand

Feltforsøg Testen bestemmer den nødvendige justering, der er nødvendig for opstuvning af fine aggregater

Apparat

1. Målecylinder på 250 ml
2. Fine aggregater

Procedure

1. Hæld sandet i en målecylinder på 250 ml op til 200 ml-mærket.
2. Fyld cylinderen med vand og rør godt rundt (der skal hældes så meget vand, at sandet nedsænkes helt, og det kan ses, at sandoverfladen nu er under det oprindelige niveau)
3. Måling ved sandoverfladen (Y ml)

Beregninger

Procentvis bulking af sand = x100

Resultat

Procentvis bulking af feltprøve=

Vigtighed af bestemmelse af procentvis bulking

Urealistisk volumen vises af fint aggregat på grund af bulking. Når der skal foretages en betonproportionering, er problemerne med sandbulkning et problem. Hvis virkningen af bulking ikke undersøges korrekt, vil den beton, der er designet, have en utilstrækkelig mængde sand, hvilket resulterer i en hård blanding. Sandets ophobning vil påvirke betonens udbytte for et givet cementindhold.