Umflarea nisipului – Cauze, teste și importanță

Umflarea agregatului fin sau a nisipului este fenomenul de creștere a volumului nisipului ca urmare a creșterii conținutului de umiditate. Testul de umflare a agregatelor fine trebuie efectuat înainte de a le utiliza în construcții.

Acest articol descrie procedura și importanța determinării umflării agregatelor fine.

Cauzele umflării nisipului

Conținutul de umiditate din nisip formează pelicule subțiri în jurul particulelor de nisip. Prin urmare, fiecare particulă exercită o presiune. Astfel, ele se îndepărtează una de cealaltă provocând creșterea în volum. Umflarea agregatelor depinde de doi factori:

1. Finimea agregatelor
2. Contenutul procentual de umiditate

Cum se arată în figura-1 de mai jos, umflarea nisipului crește odată cu creșterea conținutului de umiditate. Acest lucru se întâmplă până la o limită dincolo de care orice adaos de umiditate va scădea volumul.

Un agregat fin complet saturat nu prezintă nici o umflătură. Rata de umflare este invers proporțională cu dimensiunea agregatelor. Prin urmare, agregatele fine se umflă mai mult în comparație cu agregatele grosiere.

Determinarea umflării nisipului

Aparatura și procedura de determinare a procentului de umflare a agregatelor fine sunt descrise mai jos.

Analiză de laborator pentru determinarea umflăturii nisipului

Aparatură

1. Cilindru de măsurare de 250 ml
2. Balanță de cântărire
3. Agregate fine

Procedură

1. Se iau 500 de grame de agregate fine suprasecate la o temperatură de 100 până la 110 grade Celsius timp de 24 ± 0,5 ore. Această greutate se măsoară ca W1
2. Se ia nisipul răcit într-un recipient etanș. Această greutate se măsoară ca W2.
3. Conținutul de apă al probei se calculează ca

Wc = (W1-W2)x 100/W1 Ecuația 1

1. Într-o cratiță se iau 250 de grame de nisip
2. La acesta se adaugă 2% în greutate de apă. Acesta se amestecă corespunzător
3. Mestecul se toarnă într-o butelie de 250 ml. Acesta se consolidează prin scuturare
4. Suprafața se nivelează. Citirea se măsoară ca Y1.
5. Testul se repetă pentru cantitatea rămasă de nisip pentru 2% apă în greutate de fiecare dată. Citirile se iau ca Y2, Y3…..etc până când se observă o citire descrescătoare a volumului.
6. După acest nivel, se adaugă 4% apă și se continuă testul până când proba devine complet saturată.
7. La proba standard din cilindrul de măsură, se adaugă aproximativ 50 ml de minereu de apă și se agită bine proba.
8. (xi) Se notează nivelul de suprafață al nisipului inundat (Y ml).

Calcule

Procentul de umflare a nisipului = (Y1-Y)x100/Y

Rezultate

Se trasează un grafic cu conținutul procentual de apă de-a lungul axei X și procentul de umflare de-a lungul axei y. Din grafic se obțin următoarele rezultate:

1. % de umflare apărută =
2. % din conținutul de apă la umflare maximă=
3. % din conținutul de apă atunci când umflarea este zero=
4. % de umflare pentru conținutul inițial de apă (W) al probei =

Test de câmp pentru umflarea nisipului

Câmp. Testul determină ajustarea necesară necesară pentru bulLking-ul agregatelor fine

Aparatură

1. Cilindru de măsurare de 250 ml
2. Agregate fine

Procedură

1. Se toarnă nisipul în cilindrul de măsurare de 250 ml până la marcajul de 200 ml.
2. Umpleți butelia cu apă și amestecați bine (trebuie turnată suficientă apă pentru a scufunda complet nisipul și se poate observa că suprafața nisipului este acum sub nivelul său inițial)
3. Tăiați citirea la suprafața nisipului (Y ml)

.

Calcule

Procentul de încărcare a nisipului = x100

Rezultat

Procentul de încărcare a probei de teren=

Importanța determinării procentului de încărcare

Un volum nerealist este prezentat de agregatul fin din cauza aglomerării. Atunci când trebuie să se realizeze dozarea betonului, problemele legate de umflarea nisipului reprezintă o preocupare. Dacă efectul bulkingului nu este studiat corespunzător, betonul proiectat va avea o cantitate insuficientă de nisip, rezultând un amestec dur. Umflarea nisipului va afecta randamentul betonului pentru un anumit conținut de ciment.

.