Střední škola stavební Jihlava
Sada 1 – Technologie betonu 04. Zkoušky kameniva 2 Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava – šablony registrační číslo projektu:CZ.1.09/1.5.00/34.0284 Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Iveta Čopáková © 2012
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
5. Sloučeniny síry • Sulfidy (sirníky) a sírany obsažené v kamenivu mohou mít nepříznivý vliv již na tuhnutí betonové směsi. • Oxidace probíhá obzvláště u některých sirníků za zvětšování objemu, což samo může způsobit rozpad kameniva nebo rozrušení betonu. • Sloučeniny síry mohou též podporovat korozi ocelové výztuže v betonu i jiných kovových součástí stavby.
• Sulfidy (sirníky) v kamenivu zjistíme přidáním 10% roztoku chemicky čisté kyseliny chlorovodíkové (HCl). Uvolňuje-li se sulfan (sirovodík), jsou ve směsi sulfidy (sirníky).
• Sírany zjišťujeme pomocí chloridu barnatého. Vzorek rozdrceného kameniva hmotnosti 10 až 55 g smícháme s 10% roztokem kyseliny chlorovodíkové. Po usazení směsi přidáme 10 až 15 cm3 chloridu barnatého. Objeví-li se bílá sraženina, jsou v kamenivu sírany. • O použití kameniva je v obou případech nutné rozhodnout až po chemickém rozboru ve zkušebním ústavu.
6. Humusovitost • Přítomnost humusovitých látek v přírodním kamenivu působí škodlivé při tvrdnutí cementu • Účelem zkoušky humusovitosti je posoudit, do jaké míry jsou organické látky v kamenivu obsaženy. (Při této zkoušce se však neprojeví některé jiné škodlivé látky, jako jsou organické slizy, cukry a podobné látky.)
• Humusovité látky v kamenivu zjišťujeme pomocí hydroxidu sodného. Je-li zbarveni roztoku tmavší než sytě žluté, jsou v kamenivu humusovité látky. • Zkouška: Kamenivo vsypeme do odměrného válce po značku 130 ml a doplníme 3% roztokem hydroxidu sodného po značku 200 ml. Roztok s kamenivem řádně promícháme a ponecháme po dobu 4 hodin v klidu. Pak směs opět promícháme a uložíme na 20 hodin na místo, na němž je roztok chráněn před slunečními paprsky. Po 24 hodinách posoudíme kamenivo podle zbarvení roztoku.
• Zbarvení roztoku nad kamenivem posuzujeme podle barevné stupnice a vyjadřujeme takto: bezbarvý nebo světle žlutý, sytě žlutý, žlutočervený, světle červenohnědý (světle hnědý), tmavě hnědočervený (tmavě hnědý). • Zkouška humusovitosti se nazývá též zkouška kolorimetrická (kolor - barva), podle zabarvení roztoku usuzujeme na množství humusovitých látek. Snížení vlivu humusovitých látek dosahujeme propíráním kameniva vápenným mlékem.
7. Hliněné hrudky • Obsah hliněných hrudek určujeme u frakcí kameniva větších než 2 mm. Určujeme je jako hmotnostní podíl zrn, Hh (%), která lze rozdrobit mezi prsty na částice propadající sítem o velikosti otvorů rovné polovině velikosti dolního mezního síta zkoušené frakce
• m1 je hmotnost vzorku, • m2 je hmotnost vzorku po rozdrobení a prosetí.
8. Hlinitost • Malé množství jílovitých látek, do 1,5 % hmotnosti kameniva, přispívá k vazkosti betonové směsi. Větší množství snižuje pevnost betonu, zvláště ulpívají-li částice na zrnech kameniva. Hlinitost stanovíme informativní zkouškou.
Informativní zkouška • Do poloviny odměrného válce nasypeme kamenivo zbavené zrn větších než 22 mm. Do válce dolijeme vodu po značku 1000 ml. Kamenivo pečlivě ve vodě protřepeme a pak ponecháme válec po dobu 24 hodin v klidu. Jemné částice vytvoří nad kamenivem zřetelný prstenec. Výšku prstence H vyjádříme v %. • V1 je objem jemné usazeniny (výška) • V2 je objem veškerého kameniva včetně usazeniny
9. Otlukovost • Při míchání kameniva v míchačkách dochází k rozdrobování zrn většími zrny, k olamování ostrých hran drceného kameniva apod. Tyto účinky hodnotíme zkouškou otlukovosti. • Vzorek kameniva vložíme do otlukového bubnu, kde kamenivo otloukáme ocelovými koulemi. Výsledkem je podíl vzniklé rozdrobeniny k hmotnosti vzorku, vyjádřený v procentech.
• Otlukový buben je ocelový válec, uzavřený po stranách ocelovými čely. Nabírání, zvedání koulí a zkoušeného kameniva zajišťuje při otáčení ocelová přepážka. Koule jsou ocelolitinové, hmotnosti 390 až 450 g. Buben se otáčí s frekvencí 30 až 33 otáček za minutu. Zkouška je skončena po 500 nebo l 000 otáčkách. Výsledek zkoušky je závislý nejen na počtu otáček bubnu a na počtu použitých koulí, ale i na množství a zrnitosti navážky. Proto je v normě předepsána nejen hmotnost navážky jednotlivých frakcí, ale i počet koulí a otáček otlukového bubnu.
Otlukový buben se používá ke zjištění odolnosti kameniva proti drcení. Zařízení je konstrukčně řešeno dle normy ČSN EN 1097-2. Otlukový buben je řízen elektrickým panelem s počítadlem otáček a typováním. K zajištění bezpečnosti obsluhy slouží přední závora jištěná koncovým spínačem a zadní drátěný panel.
Technická data:
BLA-711
Rozměry
1000 x 980 x 1100 mm
Pracovní otáčky
cca. 30 až 33 ot./ min.
Hmotnost
350 kg
Příkon
1,1 kW
Napájecí napětí
3x400/ 50 Hz
• Otlukovost Ot (%) hodnotíme na základě porovnání zrnitosti před zkouškou se zrnitostí vzorku po zkoušce:
• m1 je hmotnost vzorku před prosetím • m2 je zbytek vzorku po prosetí.
10. Nasákavost • Různé petrografické složení horniny podmiňuje různou nasákavost kameniva. Hutné kamenivo z vyvřelých a přeměněných hornin je většinou méně nasákavé (0,5 až l % hmotnosti). Kamenivo z usazenin je nasákavější.
• Vliv nasákavosti kameniva se projeví během půl hodiny od přidání vody. Protože dáváme do betonové směsi jen nejnutnější množství vody, musíme s nasákavostí kameniva při dávkování vody počítat a ověřovat si ji.
• Zkouška: Kamenivo vysušíme při teplotě 105 až 110 °C do ustálené hmotnosti a zvážíme. Potom kamenivo vložíme do vody. Dbáme, aby jednotlivá zrna byla nejméně 20 mm pod hladinou. Po 48 hodinách vzorek kameniva vyjmeme, rozložíme na sací podložce a houbou zbavíme zrna povrchové vody. Osušené kamenivo zvážíme. Rozdíl nasáklého a vysušeného kameniva, vyjádřený v % hmotnosti, je nasákavost N:
• mn je hmotnost nasáklého kameniva • ms je hmotnost vysušeného kameniva.
11. Zrnitost • Množství jednotlivých velikosti zrn ve směsi kameniva zjišťujeme zkouškou zrnitosti čili zkouškou prosévací, též nazývanou zkouška granulometrická. • Zrnitost určujeme podrobně nebo zkráceně. Kontrolujeme tím množství zrn v jednotlivých frakcích a množství drobného a hrubého kameniva, neboli složení daného kameniva.
• Nejčastěji provádíme zkoušku zrnitosti podrobně. Pomocí normových sít základní řady, popř. doplněných síty doplňkové řady a kalibry, roztřídíme vzorek kameniva podle velikosti na jednotlivé frakce. • V případě, že kamenivo obsahuje frakce různých objemových hmotností, vyjádříme poměr jednotlivých zbytků na sítech objemovými podíly. Tím jsme stanovili poměrnou skladbu zrn kameniva. • Výsledek znázorníme čárou zrnitosti.
• Čára zrnitosti je plynulá, jestliže jsou na všech sítech zbytky kameniva. Čára zrnitosti je přetržitá, jestliže některá frakce chybí.
12. Tvar a povrch zrn • Kamenivo se skládá ze zrn různých velikostí a tvarů. Zrna mají větši povrch, mají-li tvar odlišný od koule. Zrna nevhodného tvaru, jako jsou jehlicovitá, destičkovitá, tyčinkovitá, lasturovitá, vytvářejí značnou mezerovitost, zvláště je-li jich větší množství. • Pro betonářské práce si vybíráme kamenivo, jehož zrna mají tvar pokud možno rovnoosý, tedy kulovitý, kostkovitý a poměr hlavních rozměrů os přibližně stejný.
• K charakterizování tvaru zrna používáme tvarový index. • Je dán poměrem největšího rozměru k nejmenšímu, tedy délky k tloušťce nebo k šířce.
Zdroje: http://www.betonserver.cz/ http://www.sosik.cz/_ftp/Laborator/laboratorSTA.htm http://www.ocel.wz.cz/index.html http://www.pozemni-stavitelstvi.wz.cz/ http://www.imaterialy.cz/
Literatura: DVOŘÁK J.,KVÍTEK Z., SLABÝ J., Betonové kce I, 2. vydání, Sobotáles Praha, 1996, 256 s., ISBN 80-85920-20-4 Příručka technologa – beton, 2. vydání, Artis, 2005 JELÍNEK L., Dřevěné a kovové kce, ECC Strakonice, 2008, 130 s. Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je : Iveta Čopáková. Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje. Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na www.ssstavji.cz.
