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1、建 筑 材 料模块模块10 10 水泥混凝土用集料性能检测水泥混凝土用集料性能检测10.3砂石松装堆积密度测定10.1 砂石取样及试样处理10.2砂石表观密度测定10.4砂的含泥量及泥块含量测定10.6粗集料中针片状颗粒的总含量测定10.5水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验10.7粗集料的压碎值测定 能按照规范要求确定取样批和取样方法，并独立进行试样处理。学会用容量瓶法测定砂的表观密度，用网篮法测定石子的表观密度。会用容量筒测定砂石的松散堆积密度，能进行数据处理和试验结果评价。技能目标技能目标模块模块10 10 水泥混凝土用集料性能检测水泥混凝土用集料性能检测 会用淘洗法测定砂中泥和泥块含量，并进
2、行试验结果处理和评价。能独立进行砂石筛分析试验，并确定砂石级配类型。会使用规准仪测定针、片状颗粒含量。学会压碎仪的使用，能进行压碎值测定并会进行检测结果处理和工程应用评价。知识目标知识目标模块模块1010 水泥混凝土用集料性能检测水泥混凝土用集料性能检测10.1 10.1 砂石取样及试样处理砂石取样及试样处理2.2.取样方法取样方法 （1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的试样，砂共取8份，石子共取16份，各自组成一组试样。（2）从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处，用接料器定时抽取砂4份、石8份，各自组成一组试样。（3）从火
3、车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份、石16份，各自组成一组试样。10.1 10.1 砂石取样及试样处理砂石取样及试样处理3.3.取样数量取样数量 表10-1是砂常规单项试验的最小取样量。对于每一单项试验，应不小于最少取样的数量。需做几项试验时，如确能保证试样经一项试验后，不至影响另一项试验的结果，可用同一组试样进行几项不同的试验。10.1 10.1 砂石取样及试样处理砂石取样及试样处理表10-1 砂常规单项试验最小取样数量10.1 10.1 砂石取样及试样处理砂石取样及试样处理图10-1 四分法取样示意10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定1.1.试验
4、仪器和材料试验仪器和材料 （1）容量瓶。容量为500 mL。（2）烧杯。容量为500 mL。（3）天平。称量为1 kg，感量不大于0.1 g。（4）烘箱。控温在（1055）。（5）冷开水。（6）其他。搪瓷盘、干燥器、温度计、滴管、毛刷等。10.2.1砂表观密度的测定（容量瓶法）10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定3.3.试验步骤试验步骤 （1）称取烘干的试样约300 g（m0），装入容量瓶，注入冷开水至接近500 mL的刻度处。（2）用手旋转摇动容量瓶，使砂样充分摇动，排除瓶内气泡。塞紧瓶塞，静置24 h。（3）用滴管小心加水至容量瓶500 mL刻度线处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分
5、，称其总质量m1。（4）倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向容量瓶内注水水温控制在（1525），且与上述水温相差不超过2 至500 mL刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量m2。10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定表10-2 不同温度下水的密度w及水温的修正系数T10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定 （2）以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02 g/cm3，应重新取样进行试验。（3）试验数据记录及结果处理见表10-3。表10-3 细集料表观密度试验数据记录及结果处理10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定1.1.试验
6、仪器试验仪器 （1）液体天平。其可悬挂吊篮测定石子的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，称量为5 kg，感量为5 g，如图10-2所示。（2）吊篮。吊篮由耐锈蚀的金属材料制而成，直径和高均为150 mm左右，四周及底部用孔径为12 mm的筛网编制成，具有密集的孔眼。（3）溢流水槽。在称量水中质量时能保持水面高度一定。（4）烘箱。控温在（1055）。（5）试验筛。孔径为4.75 mm的筛一只。（6）其他用具。盛水容器（有溢流孔）、温度计（0100，分度为1）、刷子、毛巾（纯棉、洁净）等。10.2.2石子表观密度测定（网篮法）10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定图10-2 网篮法
7、试验装置10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定2.2.试样制备试样制备 按规定取样，并筛除公称粒径在4.75 mm以下的颗粒，缩分至每份略大于表10-4中规定的数量（共取两份），风干后筛除小于4.75 mm的颗粒，冲洗干净备用。表10-4 石子表观密度试验所需试样最小质量10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）将试样分别装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样50 mm，轻轻搅动石料，使附着在石料上的气泡完全逸出，在室温下保持浸水24 h。（2）将吊篮挂在天平的吊钩上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水，水面高度至
8、水槽的溢流孔，将天平调零（吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失，对粒径为2.364.75 mm的粗集料应更换更小孔的筛网，或在网篮中放入一个浅盘）。（3）调节水温在1525，将试样移入吊篮中，并用上下升降吊篮的方法排除气泡，每秒升降1次，升降高度为3050 mm。称取试样在水中的质量mw（溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制维持不变）。10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定 （4）提起吊篮，将试样倒入浅搪瓷盘中，放入（1055）的烘箱中烘干至恒重。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于46 h。（5）取出浅盘，在干燥器中冷却至室温，称取石子的烘干质量ma。（6）取另一份石子进行平行试验
9、，取两次平均值作为试验结果。10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定4.4.试验结果计算及要求试验结果计算及要求 （1）石子的表观密度按式（10-2）计算。（10-2）(2）当两次结果相差不超过20 kg/m3时，以两次试验结果的算术平均值作为测定值，否则应重新进行试验。对颗粒材质不均匀、两次试验结果超过规定误差者，可取4次试验的算术平均值作为试验结果。（3）试验数据记录及结果处理见表10-5。10.2 10.2 砂石表观密度测定砂石表观密度测定表10-5 石子表观密度试验数据记录及结果处理 （3）试验数据记录及结果处理见表10-5。10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装
10、堆积密度测定1.1.试验仪器试验仪器 （1）容量筒。圆柱形金属筒，容积约为1 L。（2）台秤。称量为10 kg，感量为1 g。（3）烘箱。控温在（1055）。（4）方孔筛。孔径为4.75 mm筛一只。（5）标准漏斗。标准漏斗如图10-3所示。（6）其他。直尺、搪瓷浅盘、料勺、带三脚架的金属漏斗、铁铲。10.3.1砂的松装堆积密度测定10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定2.2.试验准备工作试验准备工作 （1）试样的制备。按规定取样，用搪瓷盘装取试样约3 L，放在干燥箱中于（1055）条件下烘干至恒重，待冷却至室温后，筛除大于4.75 mm的颗粒，分成大致相等的两份备用。（
11、2）容量筒容积的校正。将温度为（202）的饮用水装满容量筒，用一玻璃板沿筒口推移，使其紧贴水面。擦干筒外壁水分，然后称取容量筒、水、玻璃板的合重。容量筒容积按式（10-3）计算。（10-3）10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）称取容量筒的质量m0（g）。（2）取试样一份，用料勺或漏斗将试样从容量筒中心上方50 mm处徐徐倒入，让试样以自由落体下落，当容量筒上部试样呈锥体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。然后用直尺沿筒口中心线向两边把多余的试样去掉（试验中严禁触动容量筒）。（3）称取容量筒及试样的总质量m1（g）。10.3 10
12、.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定表10-6 砂石松装密度试验记录表 （3）试验数据记录及结果处理见表10-6。10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定1.1.试验仪器和材料试验仪器和材料 （1）天平或台秤。其称量为10 kg，感量为10 g。（2）容量筒。根据石子的最大粒径，金属容量筒参考表10-7选取。（3）烘箱。其控温在（1055）。（4）其他。直尺、平头铁锹、玻璃板等。10.3.1 碎石或卵石的堆积密度测定表10-7 石子堆积密度试验中容量筒的规格要求10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定2.2.试样准备试样准备 按规定取样，用缩分
13、法取具有代表性的试样（质量应符合试验要求），在（1055）条件下的烘箱中烘干，或摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成大致相等的两份备用。10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）取料。取试样一份置于平整干净的水泥地上（或铁板上）。（2）装料。用平头铁锹将试样铲起，使石子自由落入容量筒内。（3）容量筒容积的标定。标准方法同砂（此处略）。10.3 10.3 砂石松装堆积密度测定砂石松装堆积密度测定4.4.试验结果计算及要求试验结果计算及要求 （1）计算容量筒的容积。计算方法同砂（此处略）。（2）松装密度的计算。按式（10-6）计算，保留至小
14、数点后两位=(m2-m1)/V1 000（10-6）式中，为松炭密度（g/cm3）；m1为容量筒的质量(g)；m2为容量筒与试样的总质量(g)；V为容量筒的容积(mL)。（3）试验数据记录及结果处理参考表10-6。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定1.1.试验仪器试验仪器 （1）天平。称量为1 kg，感量不大于0.1 g。（2）烘箱。控温在（1055）。（3）标准筛。孔径为0.075 mm及1.18 mm的方孔筛各一只。（4）容器。深度大于250 mm，淘洗试样时保证试样不溅出。（5）其他。搪瓷盘、毛刷等。10.4.1 含泥量测定10.4 10.4 砂的含泥量
15、及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定2.2.试样制备试样制备 按表10-1有关要求取样。将所取试样用四分法缩分至约1 100 g,置于温度为(1055）的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成大致相等的两份备用。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）称取试样500 g，精确至0.1 g，倒入淘洗容器中，并注入洁净的水，使水面高出试样面约150 mm，充分搅和均匀后，浸泡2 h；然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和黏土与砂粒分离，并使之悬浮于水中，缓缓地将浑浊液倒入0.0751.18 mm的套筛上，滤去小于0.075 mm
16、的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个试验过程中应注意避免砂粒丢失。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定 （2）向容器中注入清水，重复上述（1）的操作，直至容器内的水目测清澈为止。（3）用水淋洗存留在筛上的细粒，并将0.075 mm筛放在水中，使水面略高出筛中砂粒的上表面来回摇动，以充分洗掉小于0.075 mm的颗粒；然后将两筛上筛余的颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并装入搪瓷盘，置于温度为（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温，称取试样的质量（m1）。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定4.4.试验结果计算及要求试验结
17、果计算及要求 （1）砂的含泥量按式（10-7）计算，精确至0.1%。Qn=(m0-m1)/m0100%(10-7)式中，Qn为砂的含泥量（%)；m0为试验前的烘干试样质量（g）；m1为试验后的烘干试样质量（g）。（2）以两次试样试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果的差值超过0.5%时，应重新取样进行试验。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定5 5试验数据记录及处理试验数据记录及处理 试验数据记录及结果处理见表10-8。表10-8 砂含泥量试验数据记录及结果处理10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定1.1.试验仪具试验仪具 （1）
18、天平。其称量为1 kg，感量不大于0.1 g。（2）烘箱。其控温在（1055）。（3）标准筛。孔径为0.6 mm及1.18 mm的方孔筛各一只。（4）容器。其深度大于250 mm，淘洗试样时保证试样不溅出。（5）其他。搪瓷盘和毛刷等。10.4.2泥块含量测定10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定2.2.试样制备试样制备 按规定取样，并将试样用四分法缩分至约5 000 g，并置于温度为（1055）的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后，筛除小于1.18 mm的颗粒，分成大致相等的两份备用。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定3.3.试验方法
19、步骤试验方法步骤 （1）称取试样200 g，倒入淘洗容器中并注入洁净的水，使水面高出试样面约150 mm，充分拌和均匀后，浸泡24 h，然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在0.6 mm筛上，用水淘洗，直至容器内的水清澈为止。（2）保留下来的试样小心地从筛中取出，装入浅盘后置于温度为（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后称取试样的质量（m1）。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定4.4.结果计算及要求结果计算及要求 （1）砂的泥块含量按式（10-8）计算，精确至0.1%。Qn=(m0-m1)m0100%(10-8)式中，Qn为砂的泥块含量（%)；m0为试样在
20、孔径为1.18 mm筛的筛余质量（g）；m1为试验后试样的烘干质量（g）（2）以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值，精确至0.1%。10.4 10.4 砂的含泥量及泥块含量测定砂的含泥量及泥块含量测定表10-9 砂的泥块含量试验数据记录及结果处理5 5试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验1.1.试验仪器和材料试验仪器和材料 （1）标准筛。规格为0.15 mm、0.3 mm、0.6 mm、1.18 mm、2.36 mm、4.75 mm、9.50 mm 的标准筛各一只，并附有底盘和筛盖，如图10-4所示。砂
21、的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸见表10-10。（2）天平。称量为1 kg，感量为1 g。（3）烘箱。控温在（1055）。（4）其他。搪瓷浅盘和软硬毛刷等。10.5.1 细集料的筛分试验10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验表10-10 砂的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸间的关系 单位:mm10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验2.2.试样准备试样准备 （1）按表10-1的有关要求取样。筛除大于9.5 mm的颗粒，并算出其筛余百分率。（2）将试样缩分至约1 100 g，置于（
22、1055）的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后分为大致相等的两份备用。10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）将标准筛按由上至下、筛孔按由大到小的顺序套装在筛的底盘上。（2）准确称取烘干试样约500 g，精确至1 g。倒入组装好的套筛上，盖好筛盖。（3）取下套筛，再按筛孔由大到小的顺序在清洁的搪瓷盘上逐个用手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止。（4）称取各筛筛余质量（精确至1 g）。试样在各号筛上的筛余量不得超过按式(10-9)计算出的质量。G=(Ad1/2)/200 （10-9）10.5 10.5
23、 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验4.4.筛分试验结果有效性判断、试验数据计算和评价筛分试验结果有效性判断、试验数据计算和评价（1）单次筛分结果有效性判断。（2）砂样平行两次有效筛分后，最终筛分结果有效性判断。10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验5.5.试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理表10-11 水泥混凝土用砂筛分析试验记录及结果10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验1.1.试验仪器试验仪器 （1）方孔筛。规格为2.36 mm、4.75 mm、9.50 mm、16.0
24、 mm、19.0 mm、26.5 mm、31.5 mm、37.5 mm、53.0 mm、63.0 mm、75.0 mm、90 mm的筛各一只，并附有筛底和筛盖。（2）天平或台秤：称量为10 kg，感量为1 g。（3）烘箱。能使温度控制在（1055）。（4）其他。浅盘、铲子、毛刷等。10.5.2 粗集料的筛分试验10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验2.2.试验准备试验准备 将从施工现场取来的试样充分拌匀，用分料器或四分法缩分至表10-12要求的试样所需量两份，烘干或风干后备用。表10-12 粗集料不同粒径下的最少取样量10.5 10.5 水泥混凝土用砂
25、石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）称取规定数量的试样一份，精确到1 g。将试样倒入按孔径由大至小从上到下组合的套筛（附筛底）上，然后进行筛分。（2）先手摇筛分，然后取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛分，筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%为止。（3）称取各筛上的筛余质量，精确至1 g。（4）筛分结果有效性判断及筛分参数计算。单次筛分有效性判断。根据各号筛的累计筛余百分率，对照规范要求评定该试样的颗粒级配。10.5 10.5 水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验水泥混凝土用砂石的颗粒级配试验4 4试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理
26、试验数据记录及结果处理见表10-13。表10-13 粗集料筛分试验记录表10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定1.1.试验仪器试验仪器 （1）水泥混凝土用粗集料针、片状规准仪。如图10-5和图10-6所示，其尺寸应符合表10-14的要求。（2）天平和台秤。天平，称量为2 kg，感量为2 g；台秤，称量为20 kg，感量为20 g。（3）试验筛。筛孔公称直径分别为5.0 mm、10.0 mm、20 mm、25 mm、31.5 mm、40 mm、63.0 mm和80.0 mm的方孔筛各一只，根据需要选用。（4）卡尺。10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的
27、总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定图10-5 针状颗粒规准仪10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定图10-6 片状颗粒规准仪10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定表10-14 针状和片状颗粒的总含量试验的粒级划分及其相应的规准仪孔宽或间距单位：mm10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定2.2.试样制备试样制备 将来样在室内风干至表面干燥，并缩分至表10-15规定的数量，称量质量为m0，然后筛分成规定的粒级备用。表10-15 针状和片状颗粒的总含量试验所需的试样最小
28、质量10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定3.3.试验步骤和方法试验步骤和方法 （1）按表所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行鉴定，凡颗粒长度大于针状规准仪上相应间距的为针状颗粒；厚度小于片状规准仪上相应孔宽的为片状颗粒。（2）公称粒径大于40 mm的可用卡尺鉴定其针、片状颗粒，卡尺卡口的设定宽度应符合表10-16的规定。（3）称量由各粒级挑选出的针状和片状颗粒的总量m1(g)。10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定表10-16 公称粒径大于40 mm用卡尺卡口的设定宽度10.6 10.6 粗集料中针片状颗粒的总
29、含量测定粗集料中针片状颗粒的总含量测定4.4.试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理 碎石或卵石针、片状颗粒含量按式（10-11）计算。Q=m1/m0100%（10-11）式中，Q为碎石或卵石针、片状颗粒含量（%）；m0为试样的质量(g)；m1为试样所含针、片状颗粒的总质量(g)。10.7 10.7 粗集料的压碎值测定粗集料的压碎值测定1.1.试验仪器试验仪器 （1）压力试验机。压力试验机的荷载为300 kN。（2）压碎指标值测定仪。压碎指标值测定仪如图10-7所示。（3）天平或台秤。其称量为5 kg，感量不大于5 g。（4）试验筛。孔径公称直径分别为2.5 mm、10 mm、20 mm
30、各一只及筛盖和底盘。10.7 10.7 粗集料的压碎值测定粗集料的压碎值测定图10-7 压碎指标值测定仪1把手；2加压头；3圆筒;4底盘；5手把10.7 10.7 粗集料的压碎值测定粗集料的压碎值测定2.2.制备试样制备试样 （1）通过筛分取1020 mm的颗粒为标准试样，并保持在气干状态下进行试验。（2）对于由多种岩石组成的卵石，当其公称粒径大于20.0 mm颗粒的岩石矿物成分与10.020.0 mm粒级有显著差异时，应将大于20.0 mm的颗粒经人工破碎后，筛取10.020.0 mm标准粒级另外进行压碎值指标试验。（3）剔除针、片状颗粒。用针、片状规准仪剔除试样中的针、片状颗粒，然后称取每
31、份约3 kg的试样3份备用。10.7 10.7 粗集料的压碎值测定粗集料的压碎值测定3.3.试验步骤试验步骤（4）过筛。（2）测定。（3）称重。（1）装料。10.7 10.7 粗集料的压碎值测定粗集料的压碎值测定4.4.试验结果计算及要求试验结果计算及要求 （1）碎石或砾石的压碎指标值按式（10-12）计算。a=(m0-m1)/m0100%（10-12）（2）对于多种岩石组成的卵石，应对公称粒径在20.0 mm以下和20.0 mm以上的标准粒级（10.020.0 mm）分别进行检验，则其总的压碎值Qa按式（10-13）计算。（10-13）（3）以三次平行试验结果的算术平均值作为压碎值指标的测定值。10.7 10.7 粗集料的压碎值测定粗集料的压碎值测定5 5试验数据记录及结果处理试验数据记录及结果处理表10-17 粗集料压碎值试验记录Thank you