Mô đun kích thước cát

Cái gọi là cát công nghiệp được sản xuất với các đặc điểm khác nhau. Loại hình chính, được yêu cầu nhiều nhất và không thể thay thế của họ là xây dựng. Việc sử dụng rộng rãi chất nền với chi phí thấp cũng là do các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm, trong đó nó là một phần không thể thiếu. Mô đun kích thước cát là một trong những thông số chính, quyết định phần lớn phạm vi ứng dụng của một nhóm vật liệu cụ thể.

Thuật ngữ "cát" biểu thị một chất nền có độ đặc chảy tự do của quá trình hình thành phi kim loại được sử dụng trong xây dựng. Nhóm này bao gồm các chất nền bở thuộc các loại khác nhau, khác nhau về phương pháp sản xuất, các thông số về phân đoạn và các tạp chất khác nhau. Chất nền với nhiều đặc tính khác nhau đang được bày bán. Giống chính của họ, được sử dụng rộng rãi nhất và không thể thay thế, là cát. Các chi tiết cụ thể của việc sử dụng nó đã xác định sự hiện diện của một phân loại bổ sung.

Đáng chú ý là, Bất chấp tốc độ phát triển vượt bậc của ngành xây dựng, loại nguyên liệu phổ biến và rẻ tiền này vẫn chưa có sản phẩm thay thế đáng giá. Vì vậy, đá tự nhiên thay thế hiệu quả các yếu tố gạch, bê tông, kết cấu khối; các sản phẩm từ sắt và gỗ đang nhường chỗ cho các nguyên tố hợp kim và nhựa mới nhất. Và cát vẫn là loại tài nguyên thiên nhiên độc đáo và không thể thay thế.

Sự rộng lớn của các khối cầu và tính đặc thù của việc sử dụng chất nền chảy tự do xác định các thông số vật lý có thể chấp nhận được của nó, phụ thuộc quyết định vào kích thước của các phần nhỏ, kích thước hạt và điều kiện xuất hiện. Vì vậy, nó được áp dụng:

• trong lĩnh vực y tế - các thủ thuật với cát nung nóng (biển và thạch anh);
• trong lĩnh vực nông nghiệp (để tối ưu hóa cấu trúc đất);
• trong lĩnh vực nhà ở (chăn ga gối đệm trên đường vào mùa đông);
• trong nghệ thuật thiết kế và kinh doanh cá cảnh;
• trong xây dựng.

Các loại của nó khác nhau, và đặc điểm chung là độ bở và cấu trúc: hạt hình bầu dục hoặc hình đa giác với kích thước 0,1–5 mm. Màu sắc và các đặc tính đặc biệt được xác định bởi các điều kiện xuất xứ. Chất nền phổ biến nhất là màu vàng, nhưng chúng có thể có màu đỏ, xanh lá cây, đen, tím, cam.

Không nên quên rằng các hạt cát càng nhỏ thì càng cần một lượng chất lỏng đáng kể để tạo ra sự nhất quán từ nó cho quá trình xây dựng. Do đó, các loại nền nhỏ nhất bắt đầu được sử dụng để sản xuất vữa, và các loại nền có thông số trung bình thường được sử dụng nhiều hơn để chuẩn bị bê tông.

Theo các phương pháp thu nhận, vật liệu rời được chia thành vật liệu thu được trong tự nhiên và vật liệu sản xuất nhân tạo. Theo các đặc điểm tự nhiên, kết cấu của chúng có thể là:

• biển hoặc hồ;
• aeolian (gió);
• phù sa (do khối nước mang lại) và phù sa (khai thác trong trầm tích).

Giống nhân tạo được sản xuất bằng cách xử lý cơ học đá thông qua nghiền. Họ đang:

• từ đá sét mở rộng;
• dọn dẹp.

Nguyên liệu ban đầu để có được loại cát này là đá granit, đá cẩm thạch, đá tuff, đá vôi, chúng được nghiền nhỏ để có được cấu trúc mong muốn.

Ngành xây dựng vẫn là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng của chất nền số lượng lớn.Đồng thời, độ hạt của chúng càng cao, các hạt càng lớn, hệ thống sẽ cung cấp sức mạnh càng lớn, nhưng đồng thời, chất lượng của nó, chẳng hạn như độ dẻo, giảm. Điều này xác định các chi tiết cụ thể của ứng dụng của họ.

• Hạt thô tối ưu cho việc chuẩn bị các loại bê tông chất lượng cao, ví dụ B35 (M450), được sử dụng cho các tòa nhà khu vực tư nhân, sản xuất gạch lát, lề đường, vòng đệm cho giếng, hệ thống thoát nước.
• Hạt trung bình đặc biệt thích hợp cho sản xuất gạch, sản xuất các loại bê tông phổ biến, ví dụ, B15 (M200), được sử dụng khi lắp đặt cầu thang và trụ chắn. Hình vuông và đường đi được đổ bằng bê tông này.
• Hạt mịn Chất nền được bao gồm trong hỗn hợp xây dựng, tuân theo các tiêu chí đặc biệt liên quan đến san lấp mặt bằng và chất lượng hoàn thiện (thạch cao, trường lấp): khi độ mịn, độ đều và độ mịn của lớp phủ có liên quan.

Nói cách khác, kích thước của cát, cùng với các phẩm chất khác của nó, là đặc tính chính của nó, quyết định phạm vi sử dụng công nghiệp.... Để đánh giá các thông số của cát, phân loại của chúng trong GOST, một giá trị có điều kiện được sử dụng - mô-đun kích thước (được đo bằng đơn vị thông thường), giúp đánh giá kích thước vượt trội của các hạt trong lô.

Mô đun độ mịn (MC) đề cập đến kích thước hạt trung bình cụ thể cho một lô cụ thể. Thể tích khối lượng cát rời đã sử dụng, độ đặc của dung dịch, kết quả công việc, các thông số chất lượng và tuổi thọ của kết cấu phụ thuộc vào giá trị của thông số này. Các giá trị mô đun xác định thể tích nước cần thiết trong các dung dịch, vì khi có nước dư, bề mặt của sản phẩm sẽ sớm bị nứt khi nó khô.

Chỉ số này tương ứng với kích thước của các phần nhỏ của khối lượng chung và ngụ ý sự hiện diện của một số loại cát:

• nền bùn (một khối có cấu trúc mịn, tương tự như bụi, với các hạt 0,05–0,14 mm), được chia nhỏ thành ẩm thấp, ẩm, bão hòa ẩm;
• nhỏ - 1,5–2,0 mm;
• cỡ trung bình - 2–2,5 mm;
• kích thước lớn - 2,5–3,0 mm;
• tăng kích thước - 3,03,5 mm;
• rất lớn - 3,5 mm và hơn thế nữa.

Trong thực tế, có thể theo dõi mục đích sử dụng cát theo tiêu chí của giá trị Mk:

• Mk không nhỏ hơn 2,5 (hạt cỡ lớn) dùng để lấy bê tông chất lượng cao B25;
• Mk cấp 2–2.5 (cỡ vừa) - đối với hỗn hợp B15;
• Mk cấp 1,5–2,0 (cỡ nhỏ) - cho độ nhất quán của bê tông dưới nước;
• Mức Mk 1,0-1,5 (cực nhỏ) - để sản xuất các phần tử phân tán mịn.

Phân loại cát theo mô đun kích thước

Theo sự khác biệt về cấu trúc và mức độ lẫn của các thành tạo bụi và sét, cát được chia thành 2 lớp. Mô-đun kích thước khác nhau:

• loại 1 - lớn, lớn, vừa và nhỏ;
• Loại 2 - Lớn, Lớn, Trung bình, Nhỏ, Rất nhỏ, Mỏng và Rất mỏng.

Đối với mỗi nhóm, các giá trị cụ thể của Mk được thiết lập. Sự khác biệt giữa các lớp là thành phần có phẩm chất kém nhất (hạng 2) bao gồm thêm 3 phái bổ sung. Các hạt bụi nhỏ là không mong muốn trong thành phần của vữa, vì chúng làm giảm chất lượng của liên kết giữa các hạt cát lớn hơn liên kết xi măng. Giá trị Mk cho phép chia chất nền thành các nhóm và biên dịch bảng:

• cát cực tốt (mô đun lên đến 0,7);
• mỏng (0,7-1,0);
• nhỏ (1,0-1,5);
• rất nhỏ (1–1,5);
• nhỏ (1,5–2,0);
• trung bình (2,0-2,5);
• lớn (2,5-3,0);
• tăng kích thước (3,0–3,5).

Độ chi tiết của khối lượng lớn có thể được ước tính gần đúng bằng mắt. Tuy nhiên, tốt hơn là nên đo lường. Để làm điều này, chỉ cần đổ một ít cát gần thước và so sánh kích thước của các hạt với các giá trị trong bảng là đủ. Điều mong muốn là chất nền càng đồng nhất càng tốt. Bạn cũng nên tập trung vào màu sắc của cát:

• cát thô có màu vàng (gần với màu be hơn);
• cỡ vừa - sáng hơn, vàng hơn;
• kích thước nhỏ - màu vàng nhạt, nhạt, với một chút xám.

Trong sản xuất, việc xác định các thông số của Mk (theo GOST) được thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm theo một thuật toán tiêu chuẩn.

Theo GOST 8736-2014, mô-đun được đo bằng một phương pháp đặc biệt.

• Từ một mẫu nặng 2 kg sử dụng sàng, các hạt có kích thước lớn hơn 5 mm được tách ra. Theo các thông số quy chuẩn của tiêu chuẩn nhà nước, cho phép có các tạp chất sỏi có kích thước trên 10 mm với khối lượng 0,5% trong cát, và các tạp chất từ ​​5,0 đến 10,0 mm - trong phạm vi 10,0%;
• Cặn nặng 1 kg lần lượt lọt qua các rây có mắt lưới 2,5-0,16 mm (5 rây). Bảng này ghi lại các phần khối lượng tính theo phần trăm của 1 kg. Quá trình xử lý kết thúc khi các hạt cát không còn đi qua các tế bào.
• Việc tính Mk được thực hiện theo công thức Mk = (Q2.5 + Q1.25 + Q0.63 + Q0.315 + Q0.16) / 100, trong đó Q là phần còn lại trên 5 sàng tính theo phần trăm của tổng khối lượng.

Dữ liệu về kết quả của các phép đo giúp có thể xây dựng biểu đồ của đường cong sàng lọc cát, phản ánh độ hạt và đưa ra hình ảnh về thành phần bê tông sử dụng vật liệu là tối ưu. Vì vậy, nếu đường cong trên đồ thị nằm giữa 2 đường được xây dựng theo các chỉ tiêu tiêu chuẩn thì cát thỏa mãn việc pha chế dung dịch bê tông theo yêu cầu.

Theo nghĩa vật lý, công thức tương ứng với định nghĩa về số lượng trung bình có trọng lượng của các loại hạt có kích thước cụ thể trên một đơn vị khối lượng lớn. Mức độ hiện diện của các hạt thô trong mẫu càng cao thì giá trị Mk càng lớn.

Tuy nhiên, mô hình này không phải lúc nào cũng đúng. Các chuyên gia lưu ý rằng 2 lô chất nền mịn với các hạt có kích thước khác nhau có thể có giá trị Mk tương tự nhau. Vì lý do này, để mô tả chất lượng cao và chính xác hơn về các chất dạng khối, ngoài Mk, chúng còn được hướng dẫn bởi các thông số khác:

• mức độ phân bố cỡ hạt;
• mức độ hiện diện của các yếu tố bụi;
• mức độ tập trung của các nguyên tố dạng sét;
• mức độ tạp chất nhỏ;
• mức độ mật độ khối;
• các chỉ tiêu về mật độ hạt;
• mức độ hàm lượng của tạp chất có hại về mặt sinh học;
• mức độ hoạt động của hạt nhân phóng xạ và các tạp chất khác.

Bạn có thể tìm hiểu cách xác định mô-đun kích thước cát diễn ra trong video dưới đây.