Hiekan paisuminen – kokeen kulku ja merkitys

Toinen koe hiekalla. Miksi hiekkaa?

Hiekan lisäämisen päätarkoitus betonissa on minimoida betonin segregaatio ja täyttää sementin ja karkean kiviaineksen väliset huokoset.

Tämän kokeen (hiekan täyteaineistaminen tai hienon kiviaineksen täyteaineistaminen) tarkoituksena on varmistaa, että käytämme oikeaa hiekkamäärää betonoinnissa.

Mitä on hiekan täyteaineistaminen?

Hiekan täyteaineistaminen ei ole mitään muuta kuin maaperän löyhentämistä tiivistämättä.

Periaatteessa vesi pienentää hiekan huokosia ja tiivistää maata. Löysän maan ja kyllästetyn maan tilavuuden eroa kutsutaan hiekan täyteaineeksi.

Betonointiprosessin aikana annamme jatkuvasti täryttää betonia huokosten pienentämiseksi. Tämä tekee hiekasta tiiviimpää ja pienentää maahiukkasten välisiä huokosia. Mittauksen aikana emme kuitenkaan tee tätä, koska se vie aikaa.

Hiekan bulkkikokeen merkitys

Jos tarvitsemme 1 m3 hiekkaa betoniin, meidän on tiedettävä likimääräinen hiekan bulkkiarvo. Sanotaan esimerkiksi, että näytehiekan, jota aiomme käyttää, irtotilavuusprosentti on 30 %, niin meidän on otettava 30 % enemmän hiekkaa, joka on 1,3 kertaa hiekkaa, jotta saamme 1 m3 hiekkaa betoniin.

Jos otamme 1 m3 hiekkaa lisäämättä irtotilavuutta, niin hiekan tilavuus pienenee 70 %:iin veden lisäämisen jälkeen, ja tätä kutsutaan hiekan irtotilavuudeksi.

Kuten tiedätte, koko betonimassalaskelmamme ja betonin laatu perustuu sen ainesosien oikeaan määrään. Voimme käyttää betonilaskennassa vakiona 1,55

Normaalisti betonin märkätilavuus = 1,55 X betonin kuiva tilavuus.

Tässä käytetään 35 % hiekan irtotavarana ja 20 % hukkana. Ehkä eroaa joskus.

Jos emme ota huomioon hiekan irtotavaraa, lopputuotteesta (betonin määrästä) tulee vähemmän määrää ja laatua, mikä vaikuttaa riittävästi betonin kokonaislujuuteen.

Laatuun voi vaikuttaa myös hiekassa oleva siltti. Varmista siis, että suoritat myös silttipitoisuuskokeen.

Tämä koe on välttämätön, jos käytämme tilavuusannostelua.

IS-koodin viite – Irtotilavuus & Hienoaineksen silttipitoisuus

Tavoite

Hiekan irtotilavuusarvon määrittäminen

Tarvittavat laitteet

• Mittasylinteri
• Säiliölieriö
• Teräsrengaslieriölieriölieriölieriölieriölieriölieriö Rod (6mm Dia)
• Näytehiekka

Testausmenetelmä

• Ota näytehiekka ja täytä mittasylinteri 200 ml:aan asti

• Tarvittavan oikaisun tekemiseen käytä terässääntöä, mutta älä tiivistä hiekkaa.
• Siirrä tämä näyte astiaan
• Täytä mittasylinteri uudelleen 100 ml:lla vettä
• Täytä nyt hiekka uudelleen mittasylinteriin ja sekoita sitä hyvin terästangon avulla.
• Anna sen laskeutua joksikin aikaa.
• Hiekka on 200 ml:n rajan alapuolella, kuten alla olevassa kuvassa näkyy. Merkitse tämä taso Y:ksi

• Toista sama menettely vielä kahdelle näytteelle

Laskelma

Havaintolomake – Hienojakoisen kiviaineksen täyttöaste

Hiekan täyttöaste edellä esitetyssä havainnointitapauksessa on siis = (33.3+29.87+27.38)/3 = 30.19 %

Hienoaineksen täyttöaste – Video

Johtopäätös

Hiekan täyttöaste voi olla missä tahansa välillä 20-40 %, mutta sen ei pitäisi olla suurempi.