Средняя плотность песка и доступные способы измерения

  • Дата: 22-01-2015
  • Просмотров: 431
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 34
Оглавление: [скрыть]
  • Характеристики строительного песка
  • Плотность строительного песка и ее определение
  • Порядок расчета и определение количества песка через его плотность
    • Доступные способы определения средней плотности песка
    • Другие способы расчета плотности

Применение песка в строительстве является достаточно широким, поскольку данный вид материала является наиболее подходящим для создания строительных конструкций, отделочных материалов, например, штукатурки. Материал широко применяют в процессе изготовления кладочных растворов. Средняя плотность песка может снизиться из-за содержания глинистых примесей, ухудшая показатели качества данного сыпучего материала.

Cтроительный песок

Средняя плотность песка может уменьшаться из-за содержания глинистых примесей, тем самым ухудшая свои показатели качества.

Использовать строительный песок как производственное сырье следует, зная не только размер его частиц, но и свойства различных примесей, которые он содержит. Это могут быть глинистые минералы, соль, гумус, слюда, наличие которых ограничивает область использования строительного песка.

Характеристики строительного песка

Зерна песка (его обломки) по своим размерам могут колебаться в интервале 0.1-1.0 мм. Размер зерна позволяет разделить строительный материал на следующие виды:

  1. Пылевидный.
  2. Крупнозернистый.
  3. Глинистый.

Среди главных характеристик строительного материала выделяют следующие:

Показатель коэффициент фильтрации песка по сравнению с другими наполнителями

Показатель коэффициент фильтрации песка по сравнению с другими наполнителями.

  • класс радиоактивности;
  • показатель крупности;
  • показатель объемно-насыпной массы;
  • показатель содержания примесей;
  • коэффициент фильтрации.

Насчитывается большое количество видов материала, так как каждый из них имеет различное содержание примесей в своем составе, которые являются глинистыми и пылевидными частицами. Его использование в строительстве связано с обязательным просеиванием или промыванием. Важную роль применения того или иного вида играет крупность.

Следует помнить, что речной является самым чистым, отличаясь от морского песка, который загрязнен солями. Для промывания морского песка используется пресная вода. Прочность приготовленного кладочного раствора из песка снижается при наличии в нем глинистых примесей.

Строительный песок, который изготавливается согласно требованиям, предусмотренным стандартом ГОСТ 8736 – 93, используется при:

Физико-технические свойства применяемых при испытаниях песков

Физико-технические свойства применяемых при испытаниях песков.

  1. Кладке, стяжке и штукатурке.
  2. Изготовлении цемента.
  3. Изготовлении бетона.
  4. Устройстве дорожных покрытий.
  5. Изготовлении стекла.

Широкое применение данный строительный материал получил и в условиях сельского хозяйства, и самостоятельного строительства, при этом его измеряют ведрами, а не кубометрами либо тоннами. Объем ведра в 10 литров равен 0,01 м³, оно иногда включает до 14 килограмм сухого материала.

В зависимости от определенного способа добычи, строительный материал применяют в различных промышленных сферах. Например, в химпромышленности основной упор делают на использование кварцевого строительного песка. Карьерный служит для покрытия очищенных дорог с использованием снегоуборочных комбайнов. Без применения песка нельзя обойтись ни в одном строительном проекте.

Вернуться к оглавлению

Плотность строительного песка и ее определение

Материал по его происхождению делят на искусственный и природный, последние включают зерна, размер которых 0,16-5 мм, а насыпная плотность находится в пределах 1300-1500 кг/м³. В зависимости от способа добычи, песок может быть речным, морским и карьерным. Использование искусственных происходит редко, а делят их на тяжелые и легкие.

Любой вид песка имеет отличительную особенность, связанную со свободным впитыванием влаги, что помогает удалить ее из готовой продукции, повысив ее сыпучие свойства. При изменении его объема меняется и насыпная плотность, которая зависит от изменения влажности, уровень последней может находиться в интервале 0-20%.

Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности

Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности.

Если влажность находится в диапазоне 3-10%, то такой материал резко отличается по своей плотности от сухого. Покрытая слоем воды песчинка в значительной степени увеличивает объем материала. По мере того как влажность материала увеличивается, происходит увеличение насыпной плотности песка за счет вытеснения воздуха в процессе заполнения межзерновых пустот водой.

Если необходимо дозировать материал по его объему, то учитывается насыпная плотность песка как ее изменение по мере роста влажности. Уровень качества материала определяется степенью его плотности. Именно этот показатель определяет содержание песка в 1 м³ объема. Влажность и пористость материала определяет уровень плотности, зависимый от данных параметров.

Показатель очень важен в сфере профессионального строительства, поскольку он влияет на степень прочности возводимых объектов и срок их эксплуатации. Если сыпучий материал имеет неуплотненное состояние, то его свойства определяются насыпной плотностью.

Зерновой состав песков различных групп

Зерновой состав песков различных групп.

Строительный материал природного происхождения имеет плотность 1,3-1,8 т/м³, которая тем больше, чем выше содержание глины в песке. Данный параметр необходим при определении качества, которым обладает зерновой состав. Минеральный состав может определяться географическим местоположением разработок. Вместе с тем данный материал является наиболее чистым, так как он иногда не содержит посторонних примесей.

Показатель плотности карьерного вида равен 1,4 т/м³, так как в нем содержатся примеси глины. По этой причине песок не используют для приготовления бетонных растворов высокого качества. Используют карьерный песок для того, чтобы снизить стоимость бетонного раствора.

Вернуться к оглавлению

Порядок расчета и определение количества песка через его плотность

Формула для расчета массы имеет следующие вид: m = V*p, в ней буквой V обозначен объем, а буквой р – плотность. Например, если требуется узнать необходимое количество песка, если его объем составляет 10 м³, подставив значения в формулу, можно получить:

m = 10*1,3 = 13 т.

При расчете результата при этом пользуются средним показателем плотности, составляющим 1,3 т/м³. Следует учитывать, что недостаточный уровень прочности связан с наличием повышенной пустотности. Раствор при этом готовится посредством увеличения количества веществ, являющихся вяжущими.

Расчет количества песка через его плотность

Расчет количества песка через его плотность: m – масса, V – объем.

Это может не принести выгоду при строительстве, так как при увеличении объемов вяжущих веществ повышаются расходы одновременно со стоимостью раствора бетона. Поскольку окупаемость является важным показателем для любой строительной фирмы, то возводить объекты будет нерентабельно с использованием такого раствора. Если строительство частное, то его размеры не будут влиять на стоимость расходов.

Повышенная влажность может привести к снижению показателя средней плотности, а причиной этому является слипание фракций. Снижение данного показателя будет продолжаться до момента достижения влажностью 10%. В ходе дальнейшего роста происходит увеличение объема жидкости, заполняющей пространство, которое является свободным, поэтому показатель возрастает. При постоянном изменении параметров качество бетонного раствора способно изменяться. Большое значение при этом имеет соблюдение норм при поставках.

Вернуться к оглавлению

Доступные способы определения средней плотности песка

Средняя плотность сыпучего материала, например, строительного песка, еще имеет название насыпной. Общий объем включает непосредственно в материале поры и те пустоты, которые находятся между зернами. Большинство сыпучих материалов имеет среднюю плотность, которая меньше, чем истинная.

Кривая изменения объема песка

Кривая изменения объема песка.

Для определения показателя подручными средствами берут ведро, чтобы засыпать его песком с высоты, которая равна 10 метрам. Ведро должно быть десятилитровым. Сыпать материал следует до тех пор, пока не образуется горка, которая должна быть срезана строго по горизонтали, что позволяет получить ровную поверхность при наполненном ведре.

Полученное количество песка следует взвесить, только затем начать расчет показателя. С этой целью массу делят на объем, килограммы, переведенные в тонны, должны быть поделены на 0,01 м³. Для получения более точных расчетов следует провести измерение два раза, только после этого суммировать полученные результаты и разделить их на 2.

Для определения можно воспользоваться и другими способами расчетов, так как данный показатель является характеристикой, позволяющей проводить земляные работы.

Вернуться к оглавлению

Другие способы расчета плотности

Определение показателя предполагает воспользоваться методом шурфика, который позволяет определить плотность сыпучих видов грунта. Последующее составление проектов земляных работ обязательно должно содержать значение показателя средней плотности. С этой целью в грунте делают небольшое углубление в виде ямы, которое называется шурфик. При этом происходит вытеснение песка, который следует поместить в специальной таре для дальнейшего взвешивания. Над самой ямой или шурфиком обязательно помещается конус из жести.

Расчет плотности песка методом сквозного просвечивания и методом рассеяния

Расчет плотности песка методом сквозного просвечивания и методом рассеяния.

Затем переходят к этапу определения показателя для основного материала, который засыпается сухим песком. Предварительно определив общий объем шурфика, следует вычислить объем материала, который является взвешенным. Данный способ определения является простым, так как он дает только относительный расчет, который можно предположить.

Более точным методом является радиометрический способ, основанный на использовании радиоактивных излучений. Способность материала к рассеиванию и излучению должна оцениваться данным параметром. Среди дополнительных величин, характеризующих карьерный тип материала, можно выделить следующие основные параметры:

  1. Степень радиоактивности – 1 класс.
  2. Показатель насыпной плотности – 1,4 т/м³.
  3. Значение плотности зерен – 2,6 г/см³.
  4. Удельный вес содержания глины в % – 1,9.

Основными показателями средних дополнительных характеристик, присущих речному песку, является:

  1. Уровень радиоактивности класса А (47 БК/кг).
  2. Значение насыпной плотности, равное 1,4±0,1 т/м³.
  3. Содержание определенного числа примесей в % – 0,1.

Насыпная плотность сыпучих строительных материалов, например, песка, является его плотностью, если он находится в неуплотненном состоянии.

Для самостоятельного определения средней плотности берут мерный сосуд, объемом 1 литр, туда засыпают пробу и взвешивают. При слишком высоком уровне влажности следует поместить пробу в сосуд, объем которого равен 10 литрам. После этого требуется перевести все значения параметров в требуемую величину.

Песок, имеющий высокое содержание глины, нельзя применять для изготовления штукатурок, качественного бетона, разных строительных растворов, так как иначе будет происходить снижение прочности и морозостойкости материала.

http://youtu.be/2CinC7X1_Cw

Средняя плотность имеет меньшее значение, чем обычная плотность материала, так как расчет данного показателя связан не только с включением объема частиц, но и пространства между ними. Если сыпучий материал уплотняют, то его плотность уже не является насыпной. Так, песок, засыпанный в кузов грузовика, имеет насыпную плотность, то есть среднюю.