Определение плотности песка и таблица показателя ?

Дата: 26-03-2015Просмотров: 159Комментариев: Рейтинг: 44

Осадочная порода, состоящая из остатков горных камней, называется песком.

Часто она содержит зерна только одного минерала — кварца. Такой материал обычно называют кварцевым. Так как практически все виды породы используются для той или иной деятельности человека, большое значение приобретает такой показатель, как плотность песка.

Речной песок является самым чистым видом песка и не требует дополнительного просеивания.

Виды и характеристики строительных сыпучих пород

На сегодняшний день в строительстве используются следующие виды песка:

Речной.

Считается самым чистым и не требует дополнительных промываний и просеивания. Из речного песка изготавливается самый высококачественный бетонный раствор.Морской. Загрязнен солями и другими микроэлементами.

При использовании для производства бетона и строительных смесей требует дополнительного промывания.Горный. Содержит включения глины, что может значительно понизить качество изготовленного из него бетона.Карьерный. Может содержать глину и камни.

Так как карьерный песок является самым грязным из всех вышеперечисленных, его не используют для изготовления бетона. Основное назначение такого материала заключается в подсыпке под фундаменты или основания дорог. При небольшом содержании глины и камней осуществляется промывание сырья, после чего его можно использовать в составе штукатурки для отделки внешних и внутренних стен.

Все перечисленные виды материала широко используются при проведении как строительных работ, так и для оформления уличного дизайна. В зависимости от плотности песков, они также могут применяться для создания оснований и дорожных покрытий. В этом случае к определенной части песка строительного добавляется гравий или щебень.

Вернуться к оглавлению

Таблица характеристик песка по крупности.

Плотность песка определяется отношением массы зерен к занимаемому ими объему, включая имеющиеся поры и пустоты.Как правило, величина плотности песков выражается в тн/м³. Данный показатель измеряется специальным прибором, который называется баллонным плотномером.

Как и характеристики грунтов, показатели свойств плотности песков и любые другие должны соответствовать определенным ГОСТам. Так, согласно принятому в отечественных организациях ГОСТу, плотность песка в промытом состоянии должна быть не более 1,6 тн/м³, при этом показатели плотности материала, содержащего фракции камней и глины, могут доходить до 1,8 тн/м³.

Влажность, пустотность и плотность — основные характеристики сыпучего материала, имеющие огромное значение для подбора составляющих при изготовлении бетонной смеси. Все они являются взаимосвязанными величинами, оказывающими огромное влияние на прочность, теплопроводность, морозоустойчивость и другие физические характеристики материала. При этом необходимо учитывать, что определяется насыпная плотность и истинная.

Первой называется величина, определяющая вес материала на долю объема в неуплотненном состоянии. Так, материал обычно измеряется сразу же после его добычи. Обычно такая величина полностью зависит от влажности.

Чем выше влажность, тем больше показатели плотности. При небольшой влажности увеличивается пустотность материала. Если такое сырье используется для изготовления бетона, требуется повышенное количество вяжущих веществ, за счет чего увеличивается и стоимость исходного бетона.

Также необходимо учитывать, что при определении насыпной плотности песков учитывается не только объем зерен породы, но и объемные пустоты между ними. Поэтому показатели плотности насыпной всегда меньше, чем обычной.

Истинная плотность песка — это величина, определяющаяся, как масса единицы объема породы, взятой в уплотненном состоянии. Высчитывается по формуле: Р=m/V, где m — вес, а V — объем. Этот показатель является постоянной физической характеристикой и не может быть изменен без изменения химического состава или молекулярной структуры сырья.

Вернуться к оглавлению

Классификация природного песка.

Влажность песчаной смеси можно определить, проведя несложные вычисления. Так, измеряют массу привезенного поставщиками сырья, затем его хорошо просушивают и опять взвешивают.

Разница в весе, разделенная на первоначальный объем взвешенного сырья, и будет определять показатель его влажности. Для сушки материала обычно используется металлический противень. Остановка уменьшения массы сырья, отобранного на пробу, указывает на то, что образец высох.

Для определения объема поставки применяется следующий метод:

Материал, который не подвергался предварительной сушке или промывке, засыпают в емкость вместимостью в 10 л. Лучше, если это будет цилиндр высотой в 10 см.

Емкость должна быть наполнена «с горкой».Затем «горка» аккуратно срезается совком на уровне края цилиндра. При этом утрамбовывать материал нельзя.Производится взвешивание породы. Показатель насыпной плотности песков вычисляется как частное от деления массы сырья на его объем.Зная показатель насыпной плотности, массу поставленного материала переводят в кубометры и определяют объем поставки.

При помощи этих нехитрых методов определяется показатель плотности песков, позволяющий производить расчеты других ингредиентов при изготовлении бетонных растворов, штукатурки и иных строительных смесей. Кроме того, узнавая те или иные характеристики сыпучего материала, можно определить, для каких видов работ он максимально подходит.

Дата: 13-04-2015Просмотров: 152Комментариев: Рейтинг: 51

Плотность представлена физической величиной, характеризующейся определенным количеством вещества, выраженным в граммах или килограммах, в единице объема.

Этот показатель, свойственный сыпучим веществам, среди которых и песок, не может быть определен однозначно. Это обусловлено тем, что объем, в котором способно уместиться одно и то же его количество, может оказаться разным. На показатель плотности пескавлияют некоторые факторы, среди них:

Основные технические характеристики песка речного.

степень трамбовки;процент влажности;структура фракций;пористость;наличие всевозможных включений.

Определение уровня плотности

Таблица характеристик песка по крупности.

Плотность песка выступает в качестве главного параметра, уровень которого определяет область его применения и конечную прочность зданий и сооружений. Описываемая характеристика требуется для осуществления расчета расхода песка, когда необходимо получить определенный объем строительной смеси.

Кроме того, в ряде случаев возникает необходимость перевести массу песка в объем или наоборот. Если необходимо определить массу 1 м3песка или рассчитать объем тонны упомянутого материала, то нужно произвести следующие действия.

Плотность песка или любого другого материала можно определить методом деления массы (M) на объем (V), который был им занят. Так, ρ=М/V.

Массу материала, который занимает какой-то объем, можно определить, воспользовавшись следующей формулой: M=ρ*V. А вот объем можно рассчитать, если известен показатель ρ и масса. Так, объем определяется по формуле: V=М/ρ.

Средние цены на различные виды песка в России.

При приготовлении растворов, смесей и при строительстве конструкций, в основе которых присутствует бетон, следует использовать песок в заданной пропорции по отношению к остальным компонентам. Для того чтобы верно определить долю песка в данных смесях или конструкциях, будет необходимо точно знать, чему равен его показатель плотности.

Если произвести расчеты с ошибкой, то количество песка в общем объеме окажется недостаточным или избыточным.

Если восполнять недостаток песка, то, скорее всего, придется делать это за счет более дорогостоящих компонентов, что повлечет неоправданное удорожание всей смеси. Тогда как если количества песка оказалось больше в объеме смеси, то это станет причиной понижения качества изделий или раствора. За счет этого пострадает морозостойкость, устойчивость к истиранию и водостойкость, в итоге мастер получит изделия или конструкции, характеристики которых будут отличаться от тех, что предусмотрены стандартом.

Вернуться к оглавлению

Песок характеризуется некоторыми видами плотности, среди них: истинная, насыпная и средняя.

Рисунок 1. Таблица характеристик плотности песка.На рис. 1 представлена таблица, в которой можно увидеть насыпную плотность песка в разных состояниях.Если рассматривать этот материал, то он представлен твердой породой нерудного происхождения.Это объясняет то, что он имеет показатель, примерно равный 2500 кг/м3.

Данный показатель — это истинная плотность. При необходимости произвести расчеты для использования на практике следует применять иной показатель — насыпной.Он характеризует стройматериалы в неутрамбованном виде и вычисляется с учетом объема зерен и полого пространства, которое остается между ними. Это приводит к тому, что уровень насыпной плотности во всех случаях меньше истинной.

Но при осуществлении трамбовки материала, который находится в сыпучем состоянии, можно повысить уровень его ρ.Так, если материал находится в кузове машины, то он имеет естественное, неутрамбованное состояние и ему свойственен насыпной уровень. Если известна данная величина, то есть возможность определить объем и массу материала. Это важно, ведь цена транспортировки стройматериала может быть рассчитана не только по весу, но и за 1 м3объема.Плотность песка, который находится в насыпном состоянии, равна 1300-1500 кг/м3.Уровень влажности внешнего воздуха способен влиять на объем материала, это влечет вариации уровня насыпной плотности.

Если влажность становится больше, то это влечет снижение уровня ρ материала. Это объясняется слипанием зерен.Снижение данного уровня может длиться до тех пор, пока влажность не достигнет показателя в 10%. После этого частицы влажности влекут увеличение объема жидкости в стройматериале, уровень ρ при этом начинает повышаться.

Данную особенность изменения рассматриваемого показателя следует брать во внимание, если дозировка производится по объему.Вернуться к оглавлениюХарактеристики сухого кварцевого песка.Для того чтобы рассчитать, какова плотность зерен в насыпном состоянии, материал заблаговременно предстоит просеять, применив сито с размером ячеек в пределах 5 мм.После этого его необходимо поместить в мерный сосуд в 1 л. При этом его нужно свободно засыпать с высоты, равной 10 см, образовывая над сосудом конус, который нужно срезать, применяя линейку. Необходимо знать, сколько весит сосуд в пустом и наполненном состоянии.Произвести расчет насыпного уровня допустимо по формуле: ρн=(m2-m1)/V.

В ней m1 и m2 — это массы сосуда в пустом и наполненном состоянии, тогда как V — это его объем. Таблица может и не понадобиться, так как все расчеты можно произвести самостоятельно.На уровень среднего показателя ρ оказывают влияние пустоты и влажность. Существует зависимость: при меньшем количестве пор этот показатель выше.

Можно предположить, что ρ характеризует фракционный состав.Средний его уровень различается для определенных видов песка. Сухой материал на основе кварца в естественном состоянии обладает показателем плотности в пределах 1500-1550 кг/м3, тогда как при утрамбованном состоянии этот уровень равен 1600-1700 кг/м3. Это указывает на то, что показатель средней плотности определяется структурой фракционного состава.Если вам необходимо изготовить бетон, который будет обладать качествами высокой прочности и устойчивости к морозам, то следует использовать материал, который имеет увеличенную среднюю плотность.

Рисунок 2. Таблица определения плотности сыпучего песка.При строительстве можно использовать данные таблиц, однако следует знать о том, что в рыхлом состоянии кварцевый материал имеет ρ в пределах 1500 кг/м3, но уровень может достигать отметки в 1700 кг/м3.Для того чтобы определить насыпную плотность, можно воспользоваться не только методом замеров, который был описан выше.Кстати, в качестве сосуда можно использовать и обычное строительное ведро.

Эти расчеты позволят получить наиболее приближенный к истинному результат. Если использовать ведро, то для насыпания материала можно применить совок.Вернуться к оглавлениюЕще один способ предполагает использование условных коэффициентов перевода, которые можно увидеть ниже. Однако при этом мастер должен учитывать, что такой подход позволит получить только лишь примерный результат, погрешность при котором составит от 0,1 до 5%.С помощью таблицы, которая представлена на рис.

2, можно произвести перевод м3 в тонны сыпучего материала посредством предложенного коэффициента.Не во всех случаях ρ определяет возможность использовать материал при проведении какого-либо рода работ в строительстве. Так, прежде чем начинать расчеты плотности материала, нужно определить, не слишком ли большое количество глины содержится в его составе. При подтверждении этого обстоятельства песок недопустимо будет применять для изготовления штукатурных смесей, высококачественного бетона и строительных растворов, это объясняется тем, что наличие глины в составе способствует значительному снижению прочностных и морозостойких характеристик.Дата: 22-01-2015Просмотров: 431Комментариев: Рейтинг: 35Применение 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 пескаможет снизиться из-за содержания глинистых примесей, ухудшая показатели качества данного сыпучего материала.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:

Пылевидный.Крупнозернистый.Глинистый.

Среди главных характеристик строительного материала выделяют следующие:

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.

Кладке, стяжке и штукатурке.Изготовлении цемента.Изготовлении бетона.Устройстве дорожных покрытий.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

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.

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.

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

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: 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

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.

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

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.

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:

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

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

Уровень радиоактивности класса А (47 БК/кг).Значение насыпной плотности, равное 1,4±0,1 т/м³.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.

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.

Источники:

• ostroymaterialah.ru
• ostroymaterialah.ru
• ostroymaterialah.ru