LUCRAREA PRACTICĂ NR.1

Denumirea lucrării:

AGREGATE NATURALE GRELE PENTRU MORTARE ŞI

BETOANE CU LIANŢI MINERALI

Analize şi încercări:

- densitatea în grămadă

- umiditatea

- înfoierea

- absorţia de apă

- porozitatea aparentă

- volumul de goluri

- granulozitatea

1.1. Determinarea densităţii în grămadă

Aparatură

- Balanţă cu clasă de precizie III

- Vase volumetrice (cilindri sau ladă) cu dimensiunile conform tabelului 2.

- Riglă metalică

- Set de ciururi

Mod de lucru.

Se cântăreşte un volum determinat de agregate în vasul al cărui dimensiuni sunt alese în

raport cu dimensiunea maximă a granulelor agregatelor supuse determinării, conform tabelului 2.

Tabelul 2

dmax al agre- Vol.vasului Felul vasului Dimensiunile vasului, mm

gatului mm dm3 Diametrul int. Latura bazei Înălţimea

int.

7,1 10 234 - 234

31,5 20 cilindru 294 - 294

40 50 400 - 400

>40 100 ladă - 465 465

Agregatele se introduc prin cădere liberă de la înălţimea de 10 cm în vasul de măsurat de

volum V şi de masă (m) cântărit în prealabil, până la formarea unui con deasupra vasului.

2

Surplusul de agregate este înlăturat prin răzuire cu o riglă metalică, după care vasul, cu

agregate se cântăreşte, obţinându-se masa (m1).

Densitatea în grămadă în stare de umiditate naturală se calculează cu formula:

gu

m

V

(m )1 1000 (kg/m3)

în care:

gu- densitatea în grămadă în stare de umiditate naturală în kg/m3;

m - masa vasului gol, în kg;

m1 - masa vasului umplut cu agregate afânat, în kg;

V - volumul gazului, în dm3.

Rezultatul este media aritmetică a trei determinări. Pentru fiecare încercare se ia o nouă

cantitate de agregate.

1.2. Determinarea umidităţii

Aparatură.

- Balanţă cu sarcină maximă 10 kg cu clasa de precizie III.

- Cilindru de 7 litri .

- Tavă de oţel nesmălţuită.

- Sursă de căldură

Mod de lucru

Din proba de analizat se cântăreşte un kg de agregat cu dmax<7,1mm sau min.5 kg din

agregat cu dmin>7,1mm.

Agregatele se întind într-un strat subţire într-o tavă de oţel nesmălţuită şi se încălzesc

moderat, astfel încât să nu se înroşească fundul tăvii, amestecând agregatele în permanenţă.

Încălzirea se face până când, apropiind de suprafaţa agregatelor fierbinţi, o placă de sticlă

rece şi uscată, aceasta nu se mai abureşte.

Se vor lşăsa agregatele să se răcească puţin şi apoi se vor cântări din nou.

Umiditatea se calculează cu formula:

% Umiditate = m m

m

1 100

în care:

m1 - masa agregatelor cu umiditate, în g;

m - masa agregatelor uscate, în g.

Rezultatul este media aritmetică a trei determinări.

1.3. Variaţia de volum a agregatelor cu dmax 7,1 mm în funcţie de umiditate (înfoiere)

Aparatură

- Balanţă cu sarcină maximă 10 kg, clasa de precizie III .

- Sursă de căldură.

-Tavă de oţel nesmălţuită.

- Capsulă de metal

Mod de lucru

Se iau 2000 g agregate se usucă la masă constantă şi se determină densitatea în grămadă

în stare uscată şi afânată ( gu) . Se varsă toate agregatele într-o capsulă, de metal, se adaugă apoi

succesiv câte 2% apă faţă de masa iniţială a agregatelor uscate, se amestecă bine şi se determină

succesiv după fiecare adaos de apă, densitatea în grămadă în stare de umiditate impusă ( gu). Se

3

adaugă apă treptat până când aceasta nu mai este absorbită de agregate şi rămâne liberă în vasul

de amestecat, deasupra agregatelor. Se trasează apoi curba de variaţie a densităţii în grămadă,

punând pe axa absciselor procentele de apă şi pe axa ordonatelor, densitatea în grămadă a

agregatelor afânate, exprimată în kg/m3.

Creşterea volumului agregatelor umede faţă de agregatele uscate (înfoiere) se calculează

cu formula:

% înfoiere la umiditatea W iigu

gui

( )100100

în care:

gu - densitatea în grămadă în stare afânată, uscată, în kg/m3;

gui- densitatea în grămadă afânată, la umiditatea impusă, în kg/m3;

I - umiditatea impusă, %.

Se trasează curba variaţiei înfoierii în funcţie de starea de umiditate a agregatelor.

1.4. Determinarea absorţiei de apă şi a porozităţii aparente

Aparatură

- Balanţa cu sarcină minimă de 10 kg cu clasa de precizie III.

- Ciur cu ochiuri rotunde 3,15 mm.

Mod de lucru

Pentru determinare se ia o probă de min. 5 kg agregate spălate şi uscate până la masă

constantă. Agregatele astfel pregătite se întind pe ciur astfel încât, nici o grămadă să nu fie

acoperită de alta. Ciurul, cu agregatul astfel aranjat se scufundă în apă. Intensitatea completă şi

cântărirea se repetă din 24 în 24 ore până la masă constantă.

La determinarea mesei agregatelor după imersare, granulele se şterg cu o cârpă umedă.

Absorţia de apă şi porozitate aparentă, se calculează cu formulele:

% Absorţie = m m

m

1 100

% Porozitate aparentă = m m

m

ap

ap

1 100[

în care:

- m - masa agregatului în stare uscată, în g;

- m1- masa agregatului în stare naturală, în g;

- ap- densitatea aparentă a agregatului, în g/cm3;

- apă- densitatea apei, în g/cm3.

Rezultatul este media aritmetică a două determinări.

Determinarea porozităţii totale

Porozitatea totală se calculează cu formula:

% porozitate totală = 1 100ap

în care:

- ap - densitatea aparentă a agregatului, în g/cm3;

- - densitatea agregatului, în g/cm3;

4

1.5. Determinarea volumului de goluri

Aparatură - Balanţă cu clasă de precizie III .

- Vase volumetrice.

- Riglă metalică.

- Set de ciururi conform STAS 1667-86.

- Scafă.

Mod de lucru Se introduc agregatele într-un vas cu apă pentru a se satura până la masă constantă. Se

trec agregatele din vasul în care s-au saturat cu un ciur cu diametrul ochiurilor mai mic decât cel

care a servit la separarea fracţiunii respective pentru a permite apei să se scurgă. După 30 min.,

se iau agregatele cu o scafă, se toarnă de la înălţimea de 10 cm, într-un vas cu dimensiunile

specificate în tabelul 1. Excesul de agregate se îndepărtează cu o riglă, apoi se cântăreşte vasul

umplut.

Se umple vasul cu apă potabilă până la margine şi apoi se cântăreşte din nou. Prin

cântărire se deduce masa apei, care reprezintă volumul de goluri.

În timpul acestei operaţii vasul nu trebuie să fie scuturat.

Volumul de goluri se calculează cu formula:

% Volum de goluri = m m

V ap

1 1100

[

în care:

- m - masa vasului umplut cu agregat saturat, în kg;

- m1 - masa vasului cu agregat saturat şi completat cu apă, în kg;

- apă - densitatea apei, în kg/dm3;

- V - volumul vasului întrebuinţat, în dm3.

Agregatele cu dmax 7,1 mm nu se saturează în prealabil cu apă.

Volumul de goluri se poate calcula şi cu formula de mai jos, când se cunoaşte densitatea

aparentă şi densitatea în grămadă în stare afânată şi uscată a agregatelor.

Volum de goluri = ap ga

ap

100

în care:

- ga - densitatea în grămadă a agregatului în stare afânată şi uscată, determinată ca la pct.

1.1.;

- ag - densitatea aparentă a agregatelor

1.6 Analiza granulometrică

Aparatură.

- Balanţă tehnică cu sarcina maximă de 1 kg, cu clasa de precizie III

- Balanţă tehnică cu sarcina maximă de 10 kg, cu clasa de precizie III

- Şubler.

- Set de ciururi şi site

5

Mod de lucru

Granulozitatea se determină prin cernerea agregatelor cu ciururile 125; 71; 50; 31,5; 16;

7,1; 3,15; 1 mm sau 120; 63; 40; 10; 20; 5; 2 mm; şi site 02 şi respectiv 05 mm.

Sitele pot fi rotunde sau pătrate, având diametrul, respectiv latura pătratului, de minimum

20 cm. Ciururile pot fi pătrate, cu latura de minimum 30 cm şi maximum 60 cm. Rama va avea,

în partea superioară a ciurului, o înălţime de circa 12 cm, iar în partea inferioară, de circa 2cm.

Cantitatea de agregat cere se cerne, în funcţie de dimensiunea granulelor, este indicată în

tabelul 6.

Tabelul 6

Dimensiunea maximă a granulei, mm Masa probei, kg

0,2 sau 0,5 0,1

1 sau 2 0,5

7,1 sau 5 1

16 sau 10 5

31,5 sau 20 15

71 sau 40 sau 63 25

>71 sau >63 50

Determinarea granulozităţii se face numai pe agregate uscate, care se cântăresc şi se

supun cererii.

Sitele sau ciururile se aşează, în poziţie orizontală, pe o cutie de bază, în ordine

crescătoare a dimensiunilor ochiurilor.

Cernerea se face manual sau mecanic, pe direcţia orizontală sau verticală, cu şocuri.

Agregatele cântărite se pun în primul ciur al seriei, cu ochiurile cele mai mari şi se începe

cernerea.

Este interzisă apăsarea granuleleor în scopul de a forţa trecerea lor prin ciur.

Odată operaţia de cernere începută, se urmăreşte vizual dacă cernerea prin ciurul

respectiv poate fi scos, ceea ce uşurează cernerea mai departe. Granulele prinse în ochiuri se scot

fie prin apăsare uşoară de jos, în sus, fie prin lovirea uşoară a ramei, fie prin ştergerea cu o

pensulă, în cazul agregatelor fine şi se adaugăla restul rămas pe ciurul sau pe sita respectivă. Se

confirmă astfel până când operaţia de ciuruire este terminată, adică atunci când prin toate

ciururile şi sitele nu mai trec cantităţi apreciabile de material.

Controlul se face scuturând fiecare ciur deasupra unei hârtii albe; se va considera condiţia

îndeplinită dacă toate agregatele care ar mai trece prin ciour sau sită timp de un minut nu

reprezintă mai mult de 0,1% din cantitatea de agregate luată prin ciuruire. Cantitatea care,

eventul mai trece prin ciururi la acest control, se adaugă pe ciurul următor.

Pentru uşurarea cernerii, se recomandă ca separarea sortului 0-1 în

0-02 şi 02-1 sau alte sorturi, să se efectueze numai pe 100 g din fracţiunea 0-1, calculându-se

apoi rezultatul la întrega cantitate de sort 0-1 din agregate.

Se cântăresc exact fracţiunile care au rămas pe ciururi şi pe site şi fracţiunea care trece

prin sita 020.

Suma tuturor fracţiunilor, exprimată în grame, se scade din cantitatea iniţială de agregate

şi se obţine totalul pierderilor, care nu trebuie să depăşească 0,5% din masa iniţială a probei

uscate.

Pierderile se adaugă la restul obţinut pe sita 0.20 mm.

Pentru a determina cantitatea procentuală de agregat care treec prin fiecare sită sau ciur,

se adaugă resturile de pe sitele sau ciururile mai mici decât ale sitei sau ciurului respectiv,

inclusiv pierderile şi masa agregatelor care trece prin sita 0.20, iar suma obţinută se raportează în

procente la masa iniţială a probei.

6

Se ia media aritmetică a trei determinări.

Granulozitatea agregatelor se reprezintă grafic printr-o curbă, obţinută prin modul

următor: într-un sistem de coordonate rectangulare se notează pe axa absciselor diametrelor

ochiurilor ciururilor întrebuinţate, la scara obişnuită, scara logaritmică sau combinat, scara

logaritmică până la diametrul de 7,1 mm iar peste acest diametru, la scara obişnuită; pe axa

ordonatelor se notează cantitatea procentuală de material care trece prin ciurul sau sita

respectivă.

Pe acelaşi grafic se trasează şi curbele limită pentru agregate impuse de felul

întrebuinţării sau recomandate, comparându-se curbele între ele.

1.7 Determinarea modulului fineţe

Aparatură - Balanţa cu sarcina maximă de 10 kg, cu clasa de precizie III (STAS 3308-88).

- Site 010; 020; 050 mm şi ciururi 1; 3,15; 5; 7,1; 10; 16; 31,5 (STAS 1078-83).

Mod de lucru Modulul de fineţe (denumit şi modulul Abrams) se determină folosind curba de

granulozitate obţinută conform indicatorilor de la pct. 5.1, prin cernerea agregatului uscat prin

sitele 010; 020; 050 şi ciururile 1; 3,15; 5; 7,1; 10; 16; 31,5 .

Înregistrarea rezultatelor se face pe o diagramă, având în abscisă logaritmii zecimali ai

dimensiunilor laturilor şi diametrelor ochiurilor sitelor şi ciururilor, iar în ordonată procentele de

material (de masă) ce trec prin sitele şi ciururile respective.

Originea absciselor va fi log 0,1 mm, iar pe axa absciselor se va lua distanţa de la log 0,1

mm la log 1 mm de 10 cm, continuându-se pe această scară pentru valorile corespunzătoare

dimensiunilor agregatelor mai mari de 10 mm. Pe axa ordonatelro se vor înscrie procentual

cantităţile trecute prin cernere, astfel că trecerea de 100% să fie egală cu 10 cm.

Modulul de fineţe se notează cu litera m, urmată de un indice care corespunde

dimensiunii maxime a granulelor. De exemplu m31 înseamnă modulul de fineţe al agregatelor cu

dimensiunea maximă de 31,5 mm.

Între modulul de fineţe m şi suprafaţa S delimitată de curbele de granulozitate

determinată, există următoarea relaţie:

m = S S

100 2 301log , (cm

2/g)