Способы определения плотности песка сухого

  • Дата: 12-04-2015
  • Просмотров: 246
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 23
Оглавление: [скрыть]
  • Основная характеристика строительного материала
    • Каким образом плотность строительного песка зависит от структуры его зерен
    • Характеристика средней плотности строительного материала
    • Как правильно вычисляют насыпную плотность
  • Определение насыпной плотности сухого строительного песка
    • Как сделать точные вычисления

Плотность сухого песка может изменяться, что определяется степенью его уплотнения, поскольку одинаковое количество данного вещества может занимать различный объем. Данный показатель представляет собой физическую величину любого строительного материала, вычисляемую путем деления массы на объем, которая выражается в г/см³ или кг/м³.

Песок

Для определения насыпной плотности песка его необходимо высушить при температуре не менее 110° C.

Чтобы определить насыпную плотность сухого песка, его следует сушить с учетом температуры в 105-110° C, пока он не будет иметь постоянную массу. Находясь в естественном состоянии, сыпучие вещества имеют насыпную плотность, поскольку их структура является неуплотненной. Исследуемый параметр связан с объемом частиц, содержащихся в данном веществе, который берется с учетом пространства между зернами. Поэтому его значение всегда будет меньше величины обычного показателя.

Основная характеристика строительного материала

Расчет количества песка через его плотность

Расчет количества песка через его плотность.

Исследуемая величина параметра характеризует количество строительного компонента, выраженное в г или кг, приходящееся на единицу его объема, измеряемую в см³ либо м³. Определить однозначно данный показатель затруднительно, поскольку он является зависимым от нескольких характеристик:

  1. Степени уплотнения.
  2. Влажности.
  3. Пористости.
  4. Структуры зерен.
  5. Наличия в составе разных примесей.

Данный параметр позволяет увеличить качество прочности возводимых зданий и сооружений в процессе строительства. Учитывая его, можно получить наиболее точные расчеты материальных затрат, когда тот или иной компонент необходим в известном объеме для получения строительного раствора. Поскольку при проведении строительных работ часто необходимо решать задачу, связанную с переводом массы используемого материала в объем, а также наоборот, то необходимо определить массу 1 м³ или объем 1 т сыпучего вещества.

Чтобы проводить данные виды расчетов, обязательно следует брать во внимание (П) плотность. Ее вычисляют по формуле: П = М / V, отсюда масса (М) определяется по формуле: М = П * V. Формула определения объема (V) вещества имеет вид: V = M / П.

Все вещества и компоненты, входящие в состав строительных растворов, смесей, содержатся в них в определенном соотношении. К примеру, правильный расчет доли песка в строительных смесях требует определения точного значения исследуемого параметра. Если его неправильно вычислить, то потребуется компенсировать недостаток сыпучего вещества другими компонентами. Они могут иметь более высокую стоимость.

Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности

Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности.

Обязательно необходимо делать верные расчеты всех показателей, связанных с количеством, долей основного строительного компонента в V раствора. Если его количество превысит норму, то характеристики качества строительного раствора способны снизиться. Это произойдет и тогда, когда объема используемого сыпучего вещества будет недостаточно. Все это повлияет на определенные свойства раствора, такие как:

  1. Морозостойкость.
  2. Прочность.
  3. Водостойкость.
  4. Устойчивость к истиранию.

Все характеристики будут иметь существенные расхождения со стандартом. Важно не допустить необоснованное удорожание используемой в процессе строительства смеси.

Вернуться к оглавлению

Каким образом плотность строительного песка зависит от структуры его зерен

Утверждение, которое связано с тем, что величина плотности сыпучего вещества находится в прямой зависимости от структуры зерна, является правильным. Слишком высокое значение показывает, что зерна, составляющие структуру песка, являются плотными, прочными и морозостойкими. Именно такой строительный компонент можно применять при изготовлении высокопрочных бетонов, обладающих повышенным уровнем морозостойкости.

Основные различия в плотности

Основные различия в плотности.

Определить крупность карьерного сухого песка можно без особого труда. Для этого берут сито для просеивания. Оно представляет собой ящик, потребуется взять несколько таких ящиков, вставленных друг в друга. Когда вещество насыпано в них, то сито следует болтать из одной стороны в другую. Вся процедура, выполняемая в одиночку, займет около 5 минут. После этого потребуется взвесить сухие остатки из сита, вычислив крупность.

Если сыпучее вещество уплотняется, то значение исследуемого показателя увеличивается, поэтому исследуемую величину уже нельзя назвать насыпной. Если компонент уложен в мешок, то есть находится в определенной таре, то его структура является неуплотненной. Она имеет свою насыпную плотность. При известном значении данной характеристики можно связать массу с объемом сыпучего вещества, поскольку цена на него указывается не только лишь за одну тонну, но и за один кубический метр. Аналогично указывается и количество продукции, используемой для строительства.

Песок имеет насыпную плотность, составляющую от 1300 до 1500 кг/м³, что определяется влажностью среды. При этом характеристики компонента меняются, а это влияет на данный параметр. К примеру, при влажности в 3-10% происходит его снижение в сравнении с характеристиками, свойственными сухому песку.

Вернуться к оглавлению

Характеристика средней плотности строительного материала

Различаются следующие типы параметра плотности для сухого песка: истинный, насыпной и средний.

Важнейшей характеристикой, которая зависит от пустотности и влажности, является параметр, который называется средняя плотность песка.

Характеристики сухого кварцевого песка

Характеристики сухого кварцевого песка.

Он представляет собой нерудную породу, которая является твердой, поэтому и плотность его приблизительно одинаковая. Она является истинной, составляет 2500 кг/м³. Уровень пустотности предполагает обратную зависимость от средней плотности вещества. Это свойство позволяет оценивать качество зерна в его структуре.

Удельным весом является то количество вещества, которое помещается в единице объема. Плотность песка в какой-то мере является его весом, поэтому для него выделяют удельный показатель данной характеристики, которая является истинной; относится в большей степени к теоретическому понятию, а на практике такие значения встречаются очень редко.

Все зависит от способа, благодаря которому мельчайшие частички песка или его зерна соединяются между собой при его укладке в емкость. От исследуемого показателя структуры сыпучего компонента при его заполнении определенной емкости зависит расстояние между зернами и значение его удельного веса.

Истинный показатель удельной плотности можно рассчитать лабораторным путем, а обычные расчеты проводятся с использованием специальных таблиц. Если вещество требуется дозировать по объему, то данный показатель учитывается в первую очередь. Он зависит от того, какой объем глины содержится в структуре строительного компонента.

Показатель коэффициент фильтрации песка по сравнению с другими наполнителями

Показатель коэффициент фильтрации песка по сравнению с другими наполнителями.

Если песок является сухим и очищенным, то исследуемый параметр равен 1300 кг/м³. При содержании в нем влаги или глины в большом количестве плотность песка превышает аналогичный параметр для его сухого состояния, составляя при этом 1800 кг/м³.

К примеру, исследуемый показатель сухого кварцевого песка составляет от 1500 до 1550 кг/м³, что характерно для его рыхлого состояния. Значение его средней плотности принимает различные величины. Для наименьшего значения характерен уровень влажности, составляющий 5-7%, что необходимо учитывать, если его дозировка является обычной. Если его средняя плотность компонента при рыхлой структуре равняется 1500 кг/м³, то в уплотненном состоянии параметр может увеличиться до 1700 кг/м³.

Если вещество является уплотненным, то показатель составляет 1600-1700 кг/м³. Здесь наблюдается зависимость среднего показателя от структуры зерен строительного материала. К примеру, при увеличенном показателе, составляющим более 1550 кг/м³, в состав материала будут входить прочные и плотные зерна, устойчивые к морозу. На практике песок, обладающий повышенной средней плотностью, используется для изготовления бетонов, обладающих высокой прочностью и морозостойкостью.

Вернуться к оглавлению

Как правильно вычисляют насыпную плотность

Если сыпучий материал уплотняется, то увеличивается его плотность. Если песок, находящийся в кузове грузового автомобиля, имеет естественное, неуплотненное состояние с определенной насыпной плотностью, то при ее заданном значении реально вычислить и массу песка, и его объем.

Физико-технические свойства применяемых при испытаниях песков

Физико-технические свойства применяемых при испытаниях песков.

На практике используют насыпной вес и значение насыпной удельной величины исследуемого параметра для определенного количества сыпучего вещества, насыпанного в емкость размерами 1х1х1 метр. Определение его удельного веса производится на основе известного значения модуля крупности.

Для мелкого речного песка характерна большая величина исследуемого параметра, чем для крупнозернистого строительного материала. Его уровень влажности тоже влияет на удельный вес. Для него свойственна и величина удельного веса, равная от 1200 до 1700 кг/м³. В конечном итоге на данные показатели влияют следующие свойства: минеральный состав сыпучего материала, его фракция и степень влажности.

Если степень влажности среды повышается, то плотность песка, находящаяся в нем, снижается, а причиной этому является слипание фракций. Показатель уменьшается, пока уровень влажности не будет равным 10%. Отличает влажный от сухого песка его низкая плотность и увеличенный объем. Затем происходит процесс увеличения жидкости в структуре компонента, а также возрастание исследуемого показателя из-за покрытия каждой песчинки тонким слоем жидкости. Данная особенность должна быть учтена при дозировании строительного материала по его объему. При повышении уровня влажности происходит наполнение водой межзерновых пустот и вытеснение воздуха, исследуемый показатель опять увеличивается.

Вернуться к оглавлению

Определение насыпной плотности сухого строительного песка

Зерновой состав песков различных групп

Зерновой состав песков различных групп.

Когда песок высушен, то его следует насыпать в емкость с заданным объемом, чтобы взвесить. Получив его массу без учета массы емкости, результат делят на объем посуды. Полученное частное и будет представлять насыпную плотность песка. Следует повторить все действия трижды, чтобы получить среднее значения искомого показателя.

Для вычисления показателя следует просеять через мелкие сита (5 мм) сухой песок. Он насыпается, падая с определенной высоты (около 10 см), в емкость, объем которой 1 л.

Затем должен образоваться конус над емкостью, который срезается с применением линейки.

Далее, сосуд взвешивается два раза, когда в нем имеется вещество и когда его нет. Плотность насыпная высчитывается по формуле: Pн = ( m2 – m1)/V. В ней значения m1, m2 определяют массу сосуда как пустого, так и наполненного, а V – объем емкости.

http://youtu.be/2CinC7X1_Cw

Данный вид испытаний проводится с емкостями, размер или форма которых заданы, так как данные характеристики будут иметь решающее значение для конечного результата. При выборе размера сосуда учитывается крупность зерен в сухом состоянии. Проводить данное испытание необходимо согласно условиям ГОСТа.

Вернуться к оглавлению

Как сделать точные вычисления

Расчет плотности песка методом сквозного просвечивания и методом рассеяния

Расчет плотности песка методом сквозного просвечивания и методом рассеяния.

Сухой песок имеет насыпную плотность, которая может колебаться в интервале 1450-1650 кг/м³. Определить ее для частиц вещества можно, если использовать градуированный сосуд, который имеет емкость от 250 до 500 см³. Его следует наполнить водой до необходимой отметки, равной 0,5-0,7 от объема.

Используя мерный цилиндр, можно отсчитать V1, который занимает вода. После этого берется проба строительного компонента (150-200 г), которая всыпается в емкость с осторожностью, поскольку необходимо следить за тем, чтобы не произошло оседание зерен на стенки посуды.

Сыпать вещество в сосуд лучше понемногу. Это обеспечит удаление воздуха из сыпучего материала, а также не позволит образоваться вспененному слою на поверхности состава. После полного высыпания пробы необходимо сделать замер согласно шкале сосуда, учитывая объемы жидкости с песком, V2 и V1. Показатель плотности, обозначенный как r (г/см³), находится в результате деления массы основного компонента G на разность его объемов (V2 – V1).

http://youtu.be/pA2xZqZ2pLM

Следует повторить опыт не менее 3 раз, а полученный итог представить как среднее арифметическое при трехкратном определении. При предварительном вычислении принимают уровень плотности зерен, равным 2,65-2,70 г/см³.