Урок "Лабораторна робота. Заповнювачі. Пісок."

ДЕРЖАВНИЙ ПРОФЕСІЙНО-ТЕХНІЧНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД «Дніпровський регіональний центрпрофесійно – технічної освіти»Лабораторна робота «Визначення зернового складу та модуля крупності піску»

Мета уроку: Навчальна: Дати поняття пісок, як основний заповнювач для будівельних розчинів. Навчитися визначати модуль крупності піску та його зерновий склад. Розвиваюча: Сприяти розвитку технічного мислення. Сприяти розвитку професійного інтересу. Формувати вміння сприймати і переробляти інформацію. Сприяти навчанню новим методом навчальної діяльності. Виховна: Підвищення творчої активності  учнів. Розвиток мотивації . Переконати у важливості знань властивостей будівельних матеріалів.

Пісок. Дрібний заповнювач - пісок - може бути природним або штучним. Природний пісок - це пухка уламкових порода, утворилася в результаті природного руйнування (вивітрювання) скельних гірських порід, наприклад граніту. За мінеральним складом розрізняють кварцові піски, польовошпатних, карбонатні та деякі інші. Кварцові піски краще за якістю. Їх частіше застосовують для виготовлення бетонів і будівельних розчинів. За умовами утворення розрізняють річкові, морські і яружні (гірські) піски. Зерна річкових і морських пісків мають обкатану форму і гладку поверхню, так як стираються при перенесенні водою. У ярово і гірських пісків зерна переважно кутасті. У таких пісках міститься більше глинистих і органічних домішок. У морських пісках можуть присутні уламки черепашок, які легко руйнуються й знижують міцність бетону. Штучний пісок отримують подрібненням твердих гірських порід або деяких попутних продуктів промисловості, наприклад металургійних шлаків. В залежності від зернового складу (ГОСТ 8736-85) розрізняють пісок підвищеної крупності, великий, середній, дрібний і дуже дрібний. Якщо зерновий склад піску не відповідає вимогам стандарту, його фракционируют, тобто розсіюють з допомогою сит з розміром отворів 1,25 або 0,63 мм на дві фракції. Отримані фракції потім змішують у співвідношенні, яке встановлює будівельна лабораторія. У всіх випадках вміст у піску глинистих, мулистих і пилоподібних частинок обмежують. Глина і мул обволікають зерна піску, перешкоджаючи їхньому зрощуванню з цементним каменем. Тонкі пилоподібні частинки володіють великою питомою поверхнею і, отже, їм потрібно більше цементного тіста для обмазки. Тому в залежності від призначення бетону зміст таких .частиц допускається в межах 1...3 % по масі, в тому числі грудок глини - не більше 0,25 %. В піску для гідротехнічного бетону сірчистих і сірчанокислих сполук повинно бути не більше 1 %, слюди відповідно до умов роботи бетону - 1...3 %.

Небезпечні і органічні домішки в піску. Вони можуть бути присутніми у вигляді залишків коренів рослин, органічних кислот. Ці речовини уповільнюють твердіння цементу й знижують його потенційну міцність. Наявність органічних домішок перевіряють колориметрической (колірної) пробій, обробляючи пісок 3 %-ним розчином Na. OH. Якщо розчин Na. OH не забарвлюється або забарвлений світліше еталон (еталон світло-жовтий колір), пісок вважають придатним для виготовлення бетону. При кольорі розчину темніше еталона проводять спеціальні дослідження такого піску. Для міцності розчину краще використовувати остроребристый пісок - гірський, шорсткувата поверхня якого забезпечує гарне зчеплення з в'язким, особливо при вапняних розчинах. У штукатурних розчинах застосування остроребристого піску слід уважати обов'язковим для вапняних розчинів, допускаючи круглий, обкачаний пісок лише для цементних

Видобуток в УкраїніПісок - це сипуча корисна копалина, яка складається з окремих крупинок - піщинок, не сполучених між собою. Колір може бути білим, жовтим, червоним, сірим. Утворюється пісок під час руйнування щільних гірських порід. Добувають відкритим способом - у кар'єрах. Люди використовують пісок при будівництві будинків, автомобільних та залізничних доріг; для облаштування території - посипають подвір'я. Пісок стане у нагоді взимку, коли на дорогах ожеледиця. Також використовується в керамічній та скляній промисловості . Отже, пісок, як корисна копалина, важливий і використовується в багатьох галузях промисловості. В Україні є величезні запаси як кварцового піску так і річкового для будівництва. Кварцовий пісок для виробництва скла має найвідоміші, добрі й використовувані родовища на Донеччині (Часовий Яр — великі, не обраховані точно запаси, Лисичанське — 5 500 000 т), дуже велике в Олешках на Миколаївщині (15 000 000 т), ще більше в Заморському в Криму (29 000 000 т), у Львові і в Розточчі не підраховані, хоч скляні гути там працюють. Разом Україна має 70 000 000 т кварцового піску. Тим часом сусідня Область Війська Донського має 255 000 000 т кварцового піску, з того одне Дорогівське родовище — 195 000 000 т. Гіпс залягає передусім у Донбасі, зокрема у Артемівську (14 родовищ, запаси 361 000 000 т). Далеко менші запаси Кам’янеччини (5 родовищ, 45 000 000 т), чималі поклади гіпсу й алебастру на галицькому Поділлі (Болшівці) і на Підкарпатті не підраховані. Більші, ніж у Донеччині, запаси (494 000 000 т, але їх не використовують. Разом досліджено на Україні 30 родовищ із запасами 940 000 000 т.

Властивості піску. Зерновий склад заповнювачів визначають за результатами просіювання проби через стандартний набір, що включає в себе 10 сит з отворами 80(70); 40; 20; 10; 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 і 0,16 мм. Межа розділу між великим і дрібним заповнювачем проходить по зерну в 5 мм. При лабораторному розсіві проби заповнювача на ситах між двома сусідніми ситами, наприклад, в 10 і 20 мм або 1,25 і 2,5 мм, затримаються зерна різної крупності в зазначених межах, що становить відповідно фракції 10...20 мм або фракцію 1,25...2,5 мм. Нерідко зерновий склад заповнювача називають фракційним. Фракційний склад є безперервним, якщо містяться всі фракції, на які розсіюється заповнювач з допомогою стандартного набору сит. Фракційний склад переривчастий, якщо в заповнювачі відсутні одна або дві фракції. Заповнювачі поділяються за крупністю на дрібні (пісок) з розміром зерна до 5 мм та крупні (гравій або щебінь) з розміром зерен 5-80(70) мм При бетонуванні масивних конструкцій застосовують щебінь або гравій крупністю до 150 мм. При правильно призначеному зерновому складі пустотність піску не перевищує 38%. Завжди враховується вміст води в піску, так як вологість істотно впливає на його властивості. Якщо для інших будівельних матеріалів зволоження, як правило, призводить до збільшення їх щільності, то для піску ситуація інакша. Найбільший обсяг займає при пісок 4...7% вологості (за масою). Це пов'язано з тим, що вологий пісок не настільки сыпуч, як сухий. Так як кожна піщинка покривається тонким шаром води, насипна щільність піску зменшується загальний обсяг піску зростає. Плівкова вода має властивості клею: піщинки злипаються і агрегуються, займаючи при укладанні їх в яку-небудь ємність значно більший обсяг, ніж займав би сухий пісок. При подальшому збільшенні вологості (близько 20%) вода входить до порожнечі між зернами піску, витісняючи повітря, насипна щільність піску знову збільшується.

Лабораторна робота «Визначення зернового складу та модуля крупності піску»Відео «Визначення зернового складу піску» Зерновий, чи гранулометричний, склад піску характеризується вмістом у ньому зерен різної крупності і визначається просіванням середньої проби через набір сит. Набір стандартних сит для просівання піску включає сита з вічками 10; 5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16 мм.

Результати уроку: Мета уроку досягнута, ми визначили модуль крупності піску дослідним шляхом. Паралельно з поставленою метою були досягнуті і інші цілі, які сприяли набуттю нових знань, а саме учні дізнались про:1. Спосіб визначення фракційності піску та модулю його крупності;2. Заповнювачі для розчинових сумішей, ПІСОК, його види та властивості.