Zvětšování objemu písku – příčina, zkoušky a význam

Zvětšování objemu jemného kameniva nebo písku je jev, při kterém dochází ke zvětšování objemu písku v důsledku zvyšování obsahu vlhkosti. Zkoušku sypkosti jemného kameniva je třeba provést před jeho použitím ve stavebnictví.

Tento článek popisuje postup a význam stanovení sypkosti jemného kameniva.

Příčiny sypkosti písku

Vlhkost v písku vytváří kolem částic písku tenké vrstvy. Proto každá částice vyvíjí tlak. Tím se od sebe vzdalují a způsobují zvětšování objemu. Sypání kameniva závisí na dvou faktorech:

1. Drobnost kameniva
2. Procentní obsah vlhkosti

Jak je znázorněno na obrázku 1 níže, sypání písku se zvyšuje s nárůstem obsahu vlhkosti. Děje se tak až do určité hranice, za kterou jakýkoliv přídavek vlhkosti snižuje objem.

Plně nasycené jemné kamenivo nevykazuje žádné bobtnání. Míra bobtnání je nepřímo úměrná velikosti kameniva. Proto jemné kamenivo nabobtnává více ve srovnání s hrubým kamenivem.

Stanovení bobtnání písku

Níže je popsán přístroj a postup pro stanovení procenta bobtnání jemného kameniva.

Laboratorní zkouška sypkosti písku

Přístroj

1. 250ml odměrný válec
2. Váhy
3. Drobné kamenivo

Postup

1. Odběr 500 g jemného kameniva přesušeného při teplotě 100 až 110 stupňů Celsia po dobu 24 ± 0,5 hodiny. Tato hmotnost se změří jako W1
2. Vychlazený písek se odebere do vzduchotěsné nádoby. Tato hmotnost se změří jako W2.
3. Obsah vody ve vzorku se vypočítá jako

Wc = (W1-W2)x 100/W1 Př. 1

1. V misce se odebere 250 g písku
2. K tomu se přidají 2 % hmotnosti vody. To se řádně promíchá
3. Směs se nalije do 250ml válce. Ten se zkonsoliduje protřepáním
4. Povrch se zarovná. Naměří se údaj Y1.
5. Zkouška se opakuje pro zbývající množství písku vždy pro 2 % hmotnosti vody. Hodnoty se odečítají jako Y2, Y3…..atd., dokud se nezjistí klesající hodnota objemu.
6. Po dosažení této úrovně se přidá 4 % vody a zkouška pokračuje, dokud se vzorek zcela nenasytí.
7. K standardnímu vzorku v odměrném válci se přidá asi 50 ml rudé vody a vzorek se dobře promíchá.
8. (xi) Zaznamenejte si povrchovou hladinu nasyceného písku (Y ml).

Výpočty

Procento sypkosti písku = (Y1-Y)x100/Y

Výsledky

Vynese se graf s procentuálním obsahem vody podél osy X a procentuální sypkostí podél osy y. V grafu se vyznačí obsah vody v %. Z grafu vyplývají následující výsledky:

1. procento vzniklého bobtnání =
2. procento obsahu vody při maximálním bobtnání=
3. procento obsahu vody při nulovém bobtnání=
4. procento bobtnání pro počáteční obsah vody (W) ve vzorku =

Polní zkouška bobtnání písku

Pole. Zkouška určuje potřebnou úpravu potřebnou pro nabobtnání jemného kameniva

Přístroj

1. 250ml odměrný válec
2. Drobné kamenivo

Postup

1. Nasypte písek do 250ml odměrného válce po značku 200 ml.
2. Naplňte válec vodou a dobře promíchejte (mělo by se nalít tolik vody, aby byl písek zcela ponořen a bylo vidět, že povrch písku je nyní pod jeho původní hladinou)
3. Odečtěte údaj na povrchu písku (Y ml)

.

Výpočty

Procentní objem písku = x100

Výsledek

Procentní objem polního vzorku=

Důležitost stanovení procentního objemu písku

Nereálný objem vykazuje jemné kamenivo v důsledku sypání. Když se má provádět dávkování betonu, je problematika sypání písku problémem. Pokud se vliv sypání řádně neprozkoumá, bude mít navržený beton nedostatečné množství písku, což povede k hrubé směsi. Sypání písku ovlivní vydatnost betonu při daném obsahu cementu.

.