истинная, насыпная и средняя, как рассчитывается
Горные породы разрушаются со временем под влиянием атмосферных явлений и образуют сыпучую смесь фрагментов диаметром до 5 мм. Во всех ремонтных работах используется строительный песок, который бывает в разных категориях, в зависимости от примесей. В рыхлом виде ячеистость составляет от 45 %, а в плотном – 35 %. Первый показатель может измениться в сторону второго при некоторых факторах. Удельная масса, содержащаяся в единице объема (г/см3 или кг/м3), напрямую связанная с пористостью – это средняя, истинная или насыпная плотность песка. Значение зависит от влажности, структуры и формы крупинок, наличия примесей.
Основной параметр, определяющий сферу использования и влияющий на характеристики зданий – это прочность. Чтобы рассчитать количество смесей, участвующих в строительстве, необходимо точное вычисление этой величины для получения заданного объема. Все растворы должны создаваться в определенной пропорции с другими составляющими.
Показатель плотности сухого песка вычисляют, исходя из разновидностей материала. Бывают пылеобразные, крупнозернистые и глинистые типы. Практически каждое применение проходит предварительное просеивание или промывание. В сельскохозяйственной промышленности и огородничестве используют сухой речной песок, который измеряют ведрами. Объем в 10 литров включает до 14 килограмм песочной смеси.
Основные виды
Существует три показателя плотности, которые обусловлены разными факторами:
1. Твердая нерудная порода обладает параметром в 2500 кг/м3. Это приблизительная цифра, но существует точная формула, помогающая высчитывать истинную плотность с помощью специального прибора. В лабораторных условиях 100 г гранул взвешивают, затем сушат до определенного веса при температуре 105°С. Охлаждают над парами концентрированной серной кислоты. Далее пикнометр наполняют водой , а зерна высыпают равными порциями до риски 20 на колбе, что будет означать вытеснение объема жидкости в 20 см. Емкость несколько раз проворачивают, избавляясь от воздушных пузырьков, осадок взвешивают.
Истинное значение вычисляют по формуле: p=(m-m1)/V, где m и m1 – это начальная и остаточная масса, а V – величина вытесненной воды в г/см³.
2. Насыпную плотность определяют, сбрасывая сухой материал с высоты в 10 см в сосуд емкостью один литр до конусного образования на поверхности. Затем снимают верхний слой и взвешивают оставшиеся крупинки в банке. Формула: ph=(m1-m)/V, где m1 и m – вес пустой и полной колбы соответственно, V– ее объем. Насыпная плотность характеризует сыпучие смеси в их взвешенном состоянии. Так как в этом случае рассчитывается не только параметр гранул, но и пустоты между ними, это значение всегда имеет меньший показатель, чем истинный. Средняя насыпная степень составляет около 1300-1500 кг/м3. При повышении влажности происходит снижение коэффициента, что обусловлено слипанием фракций до 10 %, далее наблюдается увеличение жидкости, и норматив снова поднимается. Эту особенность необходимо учитывать, когда распределяется объем гранул.
3. На среднюю плотность строительного песка влияет показатель пустот и влажности.
Чтобы вычислить обе величины, применяют формулу для первого: Vmp=(1-(ph/(px1000))x100, где ph и p – насыпной и истинный параметр. Для второго – W=((m-m1)/m1)х100%, где m и m1 – это масса сухой и влажной навески.
Плотность песка
1. Речной песок образуется в результате дробления пород в устьях рек, отличается очищенным состоянием от всевозможных вкраплений. Зерна имеют округлую форму, благодаря воздействию воды. Отталкиваясь от размеров, различают мелкие, средние и крупные гранулы. Применяется в отделочных работах, ландшафтном дизайне. Плотность составляет около 1650 кг/м3 при фильтрации 5-7 метров в сутки. Существует таблица с указанием коэффициента, которая показывает отличия разных видов с учетом уровня влажности и примесей. Подробнее о выборе песка для пескоструйных работ в этом материале.
2. Кварцевый характеризуется отсутствием примесей, однородностью, прочностью и устойчивостью к различным средам. Из мелкой фракции изготавливают отделочные материалы, средняя подходит для фильтрующих установок, крупный применяют для производства фарфора, фаянса и стекла.
Параметр плотности кварцевого песка – 1500 – 1700 кг/м3.
3. В состав строительного входят природные компоненты: слюда, кварц, полевой шпат, известняк, глина. Такие примеси дают определение названиям. Используют для укладки подушек, при производстве бетона, в различных растворах. Если строительный песок является сухим, то показатель составит 1400 кг/м3. Из-за глинистых вкраплений коэффициент увеличивается до 1800 кг/м3. Для приготовления высококачественных бетонных растворов такой вид не рекомендуется.
4. Карьерный делится на два типа. Сеяный сухой получают после переработки через несколько специальных сит с удалением камней и крупных составляющих. Намывной промывают с помощью гидротехнического оборудования. Такой способ очистки позволяет добиться высоких значений химического состава. Плотность сухого карьерного песка равна его удельному весу: 1500-1800 кг/м3 в зависимости от размера фракций.
С помощью таблицы можно определить показатели различных видов сухого песка:
| Классификация | Тип | Плотность кг/м |
| Строительный | истинная | 1400-1500 |
| насыпная | 1700-1800 | |
| Речной | истинная | 1300-1500 |
| насыпная | 1600-1800 | |
| Кварцевый | истинная | 1500-1700 |
| насыпная | 1800-2100 | |
| Карьерный | истинная | 1500-1700 |
| насыпная | 1600-1800 |
Средняя плотность песка в состоянии естественной влажности и сухих фракций различается, так как расчет показателя зависит от разнообразных включений и пространства между ними.
Если насыпной материал подвергается усадке, то определяют уже средний коэффициент. Так при транспортировке можно выделить два параметра: во время погрузки и после доставки, когда он осядет и утрамбуется в кузове. Важную роль также играет влажность, в зависимости от этого значения меняется плотность.
Если насыпной материал подвергается усадке, то определяют уже средний коэффициент. Так при транспортировке можно выделить два параметра: во время погрузки и после доставки, когда он осядет и утрамбуется в кузове. Важную роль также играет влажность, в зависимости от этого значения меняется плотность.формула ее определения в кг на м3, ГОСТ, плотность сухого строительного песка и других видов
В процессе строительства используется большое количество различных материалов, одним из которых является песок. Его применяют как основу для замеса цементно-песчаного раствора, для обустройства песчаной подушки фундамента и других строительных процессов. Широкая сфера применения стала возможна благодаря физико-техническим характеристикам этого сыпучего материала, одной из которых является насыпная плотность.
Что это такое?
Песок обязательно должен быть качественным.
Стандартная единица измерения – это килограмм на кубический метр (кг на м3), но могут использоваться еще и тонны. На единицу измерения физической величины влияет величина объема.
Все дело в том, что идеальное уплотнение песка возможно в природных условиях его залегания. Поэтому для получения хотя бы приближенного параметра принято применять специальный коэффициент.После целого ряда лабораторных испытаний было установлено, что средний коэффициент насыпной плотности песка равен от 1400 кг/ м³ до 1800 кг/ м³. Данная информация четко прописана и контролируется ГОСТ.
Влияющие факторы
Многие задаются вопросом, почему же значение данной физической величины сыпучего материала непостоянно. Все дело в том, что существуют определенные факторы, которые влияют на ее формирование.
- Величина уплотнительного коэффициента. Сыпучий материал, который состоит из мельчайших частичек, также характеризуется наличием воздуха. Воздушная прослойка, ее объем зависят от уровня давления на материал.
- Место, где этот сыпучий материал находился. Существует несколько методов добычи. Например, песок, который получен путем вымывания из воды, характеризуется более высоким параметром насыпной плотности, чем добытый из карьера. Но самым большим показателем в данном случае обладает песок, который получают искусственным путем. Это обусловлено тем, что процесс создания искусственного материала полностью механизирован, а возможность образования воздушной прослойки сведена к минимуму.
- Величина коэффициента пустотности песка. Чем он меньше, тем выше величина насыпной плотности. Для получения нужного показателя перед использованием материал, используя специальное оборудование, утрамбовывают. В процессе трамбовки возникает вибрация, под действием которой песок начинает проседать, тем самым удаляя воздух.
- Фракция. Бывает мелкая, средняя и крупная. С данным фактором все предельно понятно. Чем меньше размер частиц материала, тем плотнее они прилегают друг к другу, вследствие уменьшается количество воздушных прослоек и увеличивается насыпная плотность.
- Происхождение и параметры пород, которые есть в составе песка. Песок в чистом виде невозможно встретить нигде. В его состав входят абсолютно разные минералы: кварц, слюда, глина. Каждый из них обладает определенными физико-техническими параметрами. Это влияет на насыпную плотность самого материала. Но, по правде говоря, минеральный состав – это последний фактор, на который обращают внимание при определении величины плотности.
- Коэффициент влажности сыпучего материала. Это определяющий фактор. Чем больше влаги содержится в материале, тем выше его насыпная плотность. Специалисты утверждают, что насыпная плотность влажного песка на 30% больше, чем сухого материала.
Воздушная прослойка, ее объем зависят от уровня давления на материал.
Каждый фактор, который был указан выше, обязательно нужно учитывать. В случае когда песок используется в процессе строительства объектов, его насыпную плотность проверяют непосредственно перед самым применением.
Плотность разных видов песка
- Из речного дна. Данный вид материала, учитывая мнение опытных мастеров, наиболее качественный и подходит для строительства. Его используют для замеса цементно-песчаного раствора высокого уровня качества. Характеризуется минимальной пустотностью, разным минеральным составом. Насыпная плотность сухого речного песка варьируется от 1450 до 1700 кг/м³, а мокрого – от 1780 кг/м³ до 1870 кг/м³.
- Из морского дна. Морской песок не очень чистый, так как в его состав входят органические вещества, в том числе и соль. В большинстве случаев перед использованием, особенно если материал применяют для приготовления строительного раствора, его дополнительно очищают, фильтруют. Характеризуется высокой насыпной плотностью – от 1550 кг/м³ до 1750 кг/м³.
- Из карьеров
- Из горных пород. Это наименее качественный вид. Его параметры и свойства не очень хорошие, поэтому он редко используется. Насыпная плотность горного песка одна из самых низких и составляет в среднем 1450 кг/м³.
Есть еще один вид песка – искусственно созданный. Его получают в процессе дробления горной породы. Поэтому в его составе есть кварц, керамзит. Характеризуется высокой насыпной плотностью – от 1670 кг/м³ до 1750 кг/м³.
Определение и расчет
Зачем вообще нужно определять величину насыпной плотности песка перед его использованием? Данный физико-технический параметр сыпучего материала дает возможность определиться:
- со сферой использования материала;
- с необходимым количеством объемной массы материала, которая понадобится для выполнения определенного вида работ;
- с необходимым уровнем трамбовки.
Самое важное, что поможет определить величина насыпной плотности сыпучего материала, – это его качество.
Ранее в статье мы говорили о том, что для определения более точной величины насыпной плотности используют так называемый уплотнительный коэффициент, величина которого зависит от состояния песчаной насыпи и вида работ:
- для сухой песчаной смеси – 1,05–1,15;
- для влажного материала – 1,1–1,25;
- для обратной засыпки котлованов – 0,95;
- для засыпки пазух – 0,98;
- для обустройства инженерных сетей вдоль железнодорожных и автодорог – 0,98–1,0.
Насыпную плотность материала можно определить самостоятельно. Для этого не нужно иметь специальный комплект оборудования, которым пользуются в лаборатории. Существует определенная формула, применение которой дает возможность определить данную физическую величину, используя подручные средства.
Насыпная плотность сыпучего материала определяется по формуле:
P = (m1 – m2) /V, где:
m1 – общий вес сыпучего материала, который помещен в измерительную тару, например ведро;
m2 – вес тары;
V – объем емкости, например 10 литров.
Прежде чем приступить к расчету, все величины нужно перевести в м³: 10 литров – это 0,01 м³. Если данную величину перевести в килограммы, то получим 0,56 кг. Полное десятилитровое ведро с песком весит примерно 15 кг. Зная все величины, можно воспользоваться формулой:
P = (15 – 0,56) / 0,01 = 1444 кг/ м³.
Для того чтобы получить более точный результат, полученная величина умножается на коэффициент уплотнения.
Но нужно помнить, что данный поправочный коэффициент имеет погрешность, которая равна примерно 5%. Перед самым использованием материала желательно несколько раз вычислять величину, каждый раз набирая песок из разных участков. Данная необходимость возникла потому, что сыпучий материал, который хранится в определенных условиях, может иметь разный уровень влажности.
В следующем видео вас ждет демонстрация виртуальной лабораторной работы «Определение насыпной плотности материала».
youtube.com/embed/2JbVhHPgcgc?modestbranding=1&iv_load_policy=3&rel=0″/>
кг на м3, таблица истинной плотности и испытание, средняя плотность сухого и мокрого песка
Песчано-цементный раствор является незаменимым компонентом при проведении строительных работ. От того, какие компоненты использовались в таком растворе, зависит качество конструкции.
Если параметры цемента хорошо известны, то с песком всё обстоит не так просто. Его плотность играет важную роль при изготовлении цементных растворов, поэтому важно уметь рассчитывать её верно.
Что это такое?
Если говорить о песке как о строительном материале, то это особо мелко раздробленная порода. Размер частиц может варьироваться в диапазоне 0,05-5 мм. Вот почему возникают проблемы при расчёте плотности.
На практике не так просто определить описываемый показатель. Измерить промежутки между отдельно лежащими частицами практически невозможно.
Так происходит потому, что сам процесс дробления позволяет создавать частицы неправильной формы. Между их углами расстояние разнится.
Также стоит принимать во внимание, сухой или влажный песок используется, а так же его вид. Если взять для примера речной, то у него более плотная структура, поэтому в цементный раствор не может идти та же часть, что и искусственно созданного.
Поскольку возникают сложности при подсчёте плотности описываемого материала, появилась необходимость ввести такое понятие как насыпная плотность. Именно она призвана определять массу на единицу объёма.
В данном случае мы говорим о трёх показателях:
- истинная;
- насыпная;
- средняя.
Если имеет место предельно сжатый песок, у которого нет промежутков между частицами, тогда речь идёт об истиной плотности. Насыпная определяет величину в сухом виде и взвешенном.
Средняя плотность учитывает не только количество влаги, содержащейся в материале, но и пористую структуру частичек.
Термин «плотность» может использоваться для обозначения количества частиц на единицу объёма. Во фразе «плотность песка» это будет означать, сколько гранул песка на единицу объёма приходится. При обсуждении этого вопроса масса или вес гранул не имеют никакого отношения к значению плотности. Большие тяжёлые гранулы занимали бы больше места, и поэтому их было бы меньше на единицу объёма, поэтому песок имел бы меньшую плотность, чем если бы использовались мелкие частицы.
Если частицы имеют одинаковый размер и массу, но плотность песка ниже, то фактическая плотность массы на единицу объёма также ниже.
Можно использовать термин плотности для обозначения количества частиц на единицу площади.
Влияющие факторы
Насыпная сухая плотность песка зависит от нескольких факторов: влажности и степени уплотнения наряду с размером и угловатостью частиц.
Насыпной вес и состояние постоянно меняются от влажности. Именно она является важнейшим фактором. Поскольку материал часто хранят под открытым небом, то и влажность меняется в зависимости от того, какие погодные условия на улице.
В раствор по стандарту должен добавляться сухой песок, но на практике это не всегда возможно, поэтому материал обладает неидеальными параметрами. Именно потому, что из-за влажности меняется и плотность, необходимо учитывать коэффициент уплотнения.
Есть и другие факторы, которые оказывают своё влияние на рассматриваемый параметр:
- степень уплотнения;
- способ добычи;
- происхождение материала;
- размер частиц;
- минеральный состав.
Между частицами имеется свободное пространство, оно чаще заполнено воздухом. Чем большее давление оказывается, тем меньше этот объём. Это и влияет на плотность, поскольку она представляет собой не воздух, а количество песчинок.
Если сравнивать материал, что был добыт из речки или пруда и тот, что получают на карьере, то их показатели также будут разниться.
При этом искусственно созданный песок обладает лучшими характеристиками, поскольку в нём отсутствует грязь и другие примеси.
Если песок перевозится, то в процессе транспортировки может меняться и его показатель. Происходит это потому, что уменьшается количество пустот, а сам материал утрамбовывается.
В то же время, чем меньше песчинки по размеру, тем больше рассматриваемый показатель. Это неудивительно, поскольку в этом случае они могут более плотно прилегать друг к другу, соответственно, снижается количество воздуха между фракциями.
Если говорить о среднем значении, то оно составляет 1450-1550 килограммов на кубический метр.
Неправильно упускать из внимания такой фактор, как минеральный состав. Песок может быть изготовлен не только из кварца, но и включать другие компоненты, к примеру слюду, плевошпат. Хоть внешне все они и схожи, но обладают различным весом и иными характеристиками.
Характеристики разных видов песка
У песка важен размер частиц, а не материал, из которого он изготавливается. Хотя большинство смесей содержит кварц, плотность которого составляет 2,65 г/см3, либо раковины морских животных, есть и такой, в составе которого арагонит. Плотность последнего – 2,9 г/см3.
Реже всего можно встретить материал из оливина с показателем 3,2 г/см3. Помните, что эти значения плотности относятся к объёмным, твёрдым, компактным минералам, а не к песку, сделанному из них.
Показатель у уплотнённого, гравелистого, утрамбованного, природного, сырого и вулканического песка будет отличаться.
Уплотнение означает, что уменьшено пространство между зёрнами. Оно позволяет уменьшить общий объём песка, но это мало влияет на вес, поэтому снижается пористость и увеличивается плотность.
Угловатость или округлость зёрен также влияют на уплотнение, причём частицы с углами обычно легче уплотнять, чем округлые. Песчаные смеси, изготовленные из раковин, не только сделаны из более плотного минерала, но и из обычно более угловатых фрагментов, поэтому такой материал будет несколько плотнее, чем кварцевый.
Цементация и матрица также изменяют плотность и включают другие материалы, такие как грязь, глина или химические осадки, которые занимают пространство между зёрнами, увеличивая массу, но мало влияя на объём. Как и уплотнение, это уменьшает пористость и увеличивает плотность.
Таким же образом влажный песок содержит воду в порах вместо воздуха, что также увеличивает плотность сродни матрице и цементу.
В конечном итоге типичный сухой неуплотнённый пляжный песок имеет значение 1,6 г/см3, в то время как аналогичные песчаные смеси с различной степенью уплотнения, цементации, матрицы и количества воды колеблются от 1,5 г/см3 до 1,8 г/см3.
Имейте в виду, что это только общие значения для кварцевого/арагонитового песка, чёрные пески из россыпных минералов обычно могут иметь показатель 3 г/см3 или более.
Существует ГОСТ, в котором указаны параметры каждого из видов песка, в том числе и 1 класса. Он идёт под номером 8736-93. Удельный вес материала по нему должен составлять 15 килограммов на кубический метр.
В таблице строительный материал представлен несколькими формами:
- рыхлый;
- утрамбованный;
- мокрый.
Для каждого удельный вес будет отличаться. В первом случае это 1440 кг на м3, во втором – 1680 кг на м3, а в третьем – 1920.
Под отдельным ГОСТом идёт формовочный материал, у него показатель составляет 1710 кг на м3.
Нередко используется речной песок, но он также имеет три вида:
- простой;
- мытый;
- утрамбованный.
Для них параметры выглядят следующим образом: 1630 кг на м3, 1550 и 1590 соответственно.
То же самое касается и кварцевого песка. Обычный имеет удельный вес 1650, сухой – 1500 и утрамбованный 1650 кг на м3.
Есть ещё карьерный, овражный, горный, морской и водонасыщенный. Все они имеют свой показатель. Максимальный у последнего, он составляет 3100 кг на м3.
Расчёт
Определение необходимого показателя может производиться различными способами.
Нередко применяют коэффициент перевода, но у рассматриваемого метода есть существенный недостаток – погрешность, которая составляет 5%.
Можно произвести замеры, используя заранее откалиброванную тару. Но применение данного метода не всегда возможно. Потребуется ведро объёмом 10 литров с высотой 10 сантиметров. Его полностью заполняют песком, но не трамбуют. Сосуд взвешивают.
Далее, используют следующую формулу:
P = (m2 – m1) /V, где:
m1 – масса ёмкости;
m2 – общий вес ведра с песком;
V – объём ёмкости (например, 10 л).
Объём из литров переводится в кубические метры, и только тогда данный показатель вставляют в формулу.
Иногда на предприятиях используют так называемый метод режущего кольца. Он относится к лабораторным способам испытания. Его суть заключается в отборе проб, производимом с помощью специального прибора для измерения – кольца-пробоотборника с заранее известной массой. Кольцо подбирается в зависимости от типа и состояния почвогрунта. Образец взвешивают вместе с кольцом, а потом вычисляют массу грунта. Его плотность, в свою очередь, определяется как отношение массы грунта к внутреннему объёму кольца.
Как определить истинную плотность песка, смотрите далее.
Насыпная плотность песка в состоянии естественной влажности, значения по ГОСТ
Насыпная плотность показывает, какое количество сыпучего материала находится в одном кубе. Ее величина зависит не только от фракции, но и от размеров пустот. Показатель необходим для определения объема закупаемого песка и приготовления растворов. Измеряется в кг/м3, знать это число следует каждому строителю, так как пропорции компонентов влияют на качество всей конструкции или изделия.
Оглавление:
- От чего зависит степень уплотнения?
- Способы расчета и примеры
- Разновидности песка
Что влияет на величину плотности?
Объем, который занимает песок средней крупности и других фракций, каждый раз будет разным. Показатель меняется, исходя из следующих условий:
Вода изменяет объем: чем выше влажность, тем ниже становится плотность строительного песка. Вес одного куба сырого стройматериала значительно отличается от сухого.
По размеру бывает мелким, средним и крупным. Чем больше песчинка, тем меньше насыпная степень плотности. Происходит это из-за того, что между ними получаются более обширные пустоты. И наоборот, чем мельче фракция, тем больше получится их количество в одном кубометре, так как они сильнее уплотняются. Мелкий применяется при производстве сухих строительных смесей для оштукатуривания, затирок и других. Крупно- и среднефракционный – для изготовления различных растворов, в том числе бетонного и цементного.
В зависимости от места добычи он может содержать глину, известь, гипс и другие вещества. Показатель чистого песка составляет приблизительно 1300 кг/м3, загрязненного – 1800 кг/м3. Чтобы очистить от грязи, необходимо промыть, но из-за этого увеличивается его стоимость.
Пористость показывает число пустот между зернами. Чем она больше, тем меньше степень уплотненности. У рыхлого ее величина равна 47%, у утрамбованного – 37%. Количество пустот уменьшается с насыщением влагой, так как они заполняются водой. Также снижается она после транспортировки, так как материал проседает из-за вибрации, возникающей при движении. Если необходимо достичь максимальной прочности бетонных или железобетонных изделий, то следует использовать уплотненный строительный песок. Он способен выдерживать наибольшую нагрузку и равномерно ее распределять.
Определение степени уплотнения
От плотности стройматериала зависит его назначение, для каких конструкций и зданий он может применяться. По ее показателю делают расчет расхода, чтобы узнать, какое количество смеси получится после замешивания или сколько его требуется. Нередко нужно перевести кубические метры в массу, и наоборот. К тому же некоторые точки реализации продают в кубах, а где-то на вес – в тоннах.
Для перевода в другие единицы измерений существует специальная формула: Р=M/V, где: Р – степень уплотнения, М – масса, V – объем. Например, в кузове находится 3 куба сыпучего материала общим весом 4,8 т или 4800 кг. Плотность тогда будет равна: 4800/3=1600 кг/м3. И наоборот, зная степень уплотнения и количество кубометров в емкости, можно определить вес песка в состоянии естественной влажности или сырого: М=Р/V.
Провести расчеты возможно и своими руками. Сыпучий материал насыпают в ведро объемом 10 л с высоты 10 см до образования возвышающейся горки. Поверхность выравнивают линейкой, не уплотняя его при этом. Расчет средней плотности делают по следующей формуле: Р=(М2-М1)/V, где: М2 – общий вес, М1 – вес емкости, V – объем ведра, то есть 10 л. Объем емкости нужно перевести в кубические метры – 0,01. Например, тара весит 620 г или 0,62 кг, песок вместе с ней составляет 15,87 кг. Его плотность равна: Р=(15,87-0,62)/0,01=1525 кг/м3.
Таблица с показателями насыпной плотности песка разных видов:
| Разновидность | Насыпная средняя плотность, кг/м3 |
| Кварцевый | 1400-1900 |
| Речной | 1500 |
| Мокрый | 1920 |
| Речной уплотненный | 1590 |
| Строительный | 1680 |
| Сухой песок | 1200-1700 |
| Карьерный | 1500 |
| Морской | 1600 |
| Мытый | 1400-1600 |
| Влажный | 2100 |
| Водонасыщенный | 3000-3200 |
Виды сыпучего материала
Чаще всего используется строительный, речной и карьерный пески. Речной образуется естественным путем в результате дробления водами горных пород, имеет округлую форму. Так как он постоянно омывается, в нем почти нет примесей, благодаря чему не требует дополнительного очищения перед применением. Делится на несколько групп по размерам. Зерна до 2 мм называют мелкими, 2-2,8 – средние, 2,9-5 – крупные.
Насыпная средняя плотность составляет 1650 кг/м3. Главное преимущество – является экологически чистым и безопасным материалом как для окружающей среды, так и для человека. Применяется для замешивания кладочных и штукатурных растворов, изготовления бетонных изделий, сухих смесей, а также благоустройства территорий. Речной песок имеет высокую стоимость, поэтому если по техническим нормам его можно заменить, то лучше выбрать карьерный.
Применяется при прокладке автомобильных дорог, созданию подушек для фундаментов, подсыпок. При изготовлении бетона и различных растворов используется в качестве наполнителя. Состоит из множества разных элементов – шпат, слюда, кварц и так далее. В зависимости от того, какой компонент в нем составляет наибольшую часть, ему присваивается название, например, если это известняк, то называют известняковым.
Помимо средней степени уплотнения существует истинная. Ее величина неизменяемая и всегда постоянная. Найти ее можно только в лабораторных условиях опытным путем. В отличие от определения насыпной плотности, в этой не учитываются пустоты и зазоры.
При выборе следует учитывать: чем крупнее зерна, тем больше потребуется вяжущего порошка для замешивания растворов. Цемент должен закрыть все пустоты, иначе конструкция получится непрочной. Из-за этого возрастает себестоимость цементного или бетонного состава. Также необходимо обращать внимание на степень радиоактивности, особенно если это карьерный песок. Для возведения дома используется материал только первого класса.
Для снижения расходов можно купить немытый песок и очистить его самостоятельно. Но делать так рекомендуется, если требуется маленький объем, иначе это потребует чересчур много времени и больших трудовых затрат. Приобрести стройматериал можно как навалом, так и в мешках.
Определение плотности песка и таблица показателя ρ
Оглавление:- Определение уровня плотности
- Виды показателя ρ
- Расчет насыпного уровня ρ
- Альтернативный вариант определения показателя ρ
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 песка влияют 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 м3 песка 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 оглавлениюВиды показателя ρ
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 м3 объема.
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 оглавлениюРасчет насыпного уровня ρ
Характеристики 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 оглавлениюАльтернативный вариант определения показателя ρ
Еще 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.
Песок, щебень, керамзит с доставкой и самовывозом 24 часа в сутки
Пластичность грунта
Пластичность грунта — его способность деформироваться под действием внешнего давления без разрыва сплошности массы и сохранять приданную форму после прекращения деформирующего усилия.
Для установления способности грунта принимать пластичное состояние определяют влажность, характеризующую границы пластичного состояния грунта текучести и раскатывания.
Граница текучести WL характеризует влажность, при которой грунт из пластичного состояния переходит в полужидкое — текучее. При этой влажности связь между частицами нарушается благодаря наличию свободной воды, вследствие чего частицы грунта легко смещаются и разъединяются. В результате этого сцепление между частицами становится незначительным и грунт теряет свою устойчивость.
Граница раскатывания WP соответствует влажности, при которой грунт находится на границе перехода из твердого состояния в пластичное. При дальнейшем увеличении влажности (W > WP) грунт становится пластичным и начинает терять свою устойчивость под нагрузкой. Границу текучести и границу раскатывания называют также верхним и нижним пределами пластичности.
Определив влажность на границе текучести и границе раскатывания, вычисляют число пластичности грунта IP. Число пластичности представляет собой интервал влажности, в пределах которого грунт находится в пластичном состоянии, и определяется как разность между границей текучести и границей раскатывания грунта:
IP = WL — WP
Чем больше число пластичности, тем более пластичен грунт. Минеральный и зерновой составы грунта, форма частиц и содержание глинистых минералов существенно влияют на границы пластичности и число пластичности.
|
Плотность обычных материалов
Примечание! — имейте в виду, что для многих продуктов, перечисленных ниже, существует разница между «насыпной плотностью» и фактической «плотностью твердого тела или материала». Это может быть неясно в описании продуктов.Всегда дважды сверяйте значения с другими источниками перед важными расчетами.
| Материал | Плотность (фунт / фут 3 ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| от | до | 450003 — смола ABS
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||