Почему необходимо учитывать влажность песка и щебня?
Лабораторный состав бетона обычно рассчитывают для установленного состояния заполнителей, чаще всего SSD — насыщенного водой материала с сухой поверхностью. Производственные песок и щебень редко постоянно находятся в таком состоянии: на них влияют осадки, дренаж, хранение и температура. Особенно значительное количество свободной воды может удерживать песок. Если её не учитывать, она становится неконтролируемой добавкой к воде затворения.
Четыре состояния влажности заполнителя
Абсолютно сухое
После высушивания в печи воды нет даже во внутренних порах. Такой заполнитель способен поглощать воду смеси.
Воздушно-сухое
Поверхность сухая, но внутренние поры заполнены частично. До достижения SSD материал также поглощает воду.
Состояние SSD
Saturated Surface-Dry означает, что водопоглощающие поры заполнены, а свободной воды на поверхности нет. К этому состоянию приводят многие лабораторные расчёты состава.
Влажное
Внутренние поры заполнены, а на поверхности имеется свободная вода. Она входит в общую воду затворения и должна вычитаться из задания дозатора воды.
Почему нужны две корректировки?
Недостаточно уменьшить только количество воды. Одновременно необходимо:
скорректировать добавляемую воду — вычесть свободную воду, поступающую с заполнителем;
скорректировать влажную массу заполнителя — увеличить задание весового дозатора, чтобы сохранить требуемое количество твёрдого материала SSD.
Если уменьшить воду, но не изменить массу песка, фактического твёрдого песка будет меньше. Если увеличить влажную массу песка, но не уменьшить воду, повысится w/cm.
Основные формулы
Влажность и водопоглощение обычно выражают относительно массы заполнителя после высушивания.
Сухая эквивалентная масса = масса SSD / (1 + водопоглощение)
Влажная масса для дозирования = сухая масса × (1 + общая влажность)
Свободная вода = сухая масса × (общая влажность − водопоглощение)
Проценты в формулах применяют в виде десятичных долей. Если общая влажность ниже водопоглощения, свободной воды нет; наоборот, заполнитель может забрать часть воды смеси.
Пример расчёта
Пример показывает принцип корректировки и не является составом бетона.
Пусть лабораторный рецепт требует 1000 kg песка в состоянии SSD. Водопоглощение песка составляет 1%, измеренная общая влажность — 5%:
Сухая эквивалентная масса:
1000 / 1,01 = 990,1 kg.Влажная масса песка для дозирования:
990,1 × 1,05 = 1039,6 kg.Свободная вода из песка:
990,1 × (0,05 − 0,01) = 39,6 kg, то есть примерно 39,6 L.
Для сохранения 1000 kg SSD завод должен взвесить около 1039,6 kg влажного песка и уменьшить задание воды примерно на 39,6 kg. В производстве значения округляются с учётом лабораторных данных, точности дозаторов и применимых требований.
На какие свойства влияет ошибка влажности?
фактическое w/cm;
осадка конуса и пригодность для перекачивания;
водоотделение, расслоение и однородность;
прочность при сжатии и разброс результатов;
выход бетона и материальный баланс на кубометр;
отделка поверхности, сроки схватывания и долговечность;
риск ошибочной корректировки цемента и химических добавок.
Песок обычно удерживает больше поверхностной влаги, чем щебень. Поэтому даже небольшое изменение влажности песка может ввести в один замес значительное количество воды.
Когда измерять влажность?
Частоту устанавливает план качества с учётом изменчивости материалов. Проверку выполняют перед началом производства и повторяют при изменении состояния заполнителя. Дополнительные измерения нужны:
после дождя или снега;
при поступлении новой партии;
при заборе материала из другой зоны склада;
при изменении влажности в течение дня из-за дренажа и солнца;
при неожиданном изменении подвижности смеси;
при расхождении показаний датчика с лабораторным результатом.
Даже при стабильном производстве сохраняют документированный периодический контроль. При высокой изменчивости непрерывный датчик применяют вместе с более частыми лабораторными проверками.
Способы измерения
определение потери массы при печном или утверждённом ускоренном высушивании;
стандартное полевое определение поверхностной влажности песка;
бункерные датчики электрического или микроволнового типа;
быстрые влагомеры для отобранной пробы.
Автоматический датчик облегчает оперативный контроль, но не является устройством «установил и забыл». Его правильно размещают, калибруют по лабораторному методу для конкретного материала, очищают от налипаний и периодически проверяют.
Как работает автоматическая коррекция на заводе?
Датчик или оператор передаёт влажность каждого заполнителя в систему управления.
Система пересчитывает утверждённый SSD-рецепт в массу влажного заполнителя.
Свободная вода вычитается из общего водного баланса.
Скорректированные задания песка, щебня и воды передаются дозаторам.
Фактически взвешенные массы сохраняются в отчёте партии.
Для завода TANKER функции коррекции, бункерные датчики, весовой дозатор воды и производственные отчёты подбираются по условиям проекта. Наличие датчика само по себе не гарантирует качество: необходимы представительные пробы, калибровка и лабораторная проверка.
Контрольный список оператора
Получите лабораторное водопоглощение каждого источника заполнителя.
Убедитесь, что проба представляет материал в рабочем бункере или на складе.
Не путайте общую и свободную влажность.
Одновременно корректируйте воду и влажную массу заполнителя.
Не используйте старое значение после осадков.
Сравнивайте датчик с периодическим испытанием высушиванием.
Регистрируйте ручные корректировки в отчёте партии.
При неожиданной осадке сначала проверяйте влагу и водный баланс, а не только цемент.
FAQ
Нужно ли учитывать влажность щебня?
Да. Хотя влияние песка обычно больше, влажный или слишком сухой щебень также изменяет водный баланс и количество твёрдого материала.
Заменяет ли влагомер лабораторию?
Нет. Датчик обеспечивает быстрый производственный контроль, а стандартное высушивание необходимо для его калибровки и проверки.
Достаточно только уменьшить добавляемую воду?
Нет. Необходимо также скорректировать массу влажного заполнителя, иначе изменится количество твёрдых компонентов состава.
Заключение
Влажность песка и щебня — одна из главных ежедневных переменных бетонного производства. Правильная коррекция одновременно регулирует водный баланс и массу заполнителя. Это необходимо для стабильного w/cm, подвижности, выхода и прочности от партии к партии.
Отправить запрос: Для подбора завода с контролем влажности и автоматической коррекцией рецепта сообщите число фракций, способ хранения, климат, диапазон изменения влажности и возможности лаборатории.
