Termokings.ru

Домашний Мастер
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плотность различных марок песка

Истинная, средняя, насыпная плотность песчаной массы — какая из них более адекватно отображает объем и массу стройматериала? Значение показателей зависит от вида песка, размера фракций, влажности, срока хранения и других факторов, о которых поговорим в этой статье.

Классы пескаТипы плотностиПоказатель (кг на м3)
Строительныйистинная1400-1500
насыпная1700-1800
Речнойистинная1300-1500
насыпная1600-1800
Кварцевыйистинная1500-1700
насыпная1800-2100
Карьерныйистинная1500-1700
насыпная1600-1800

Удельный вес песка и методы его определения

Удельным весом или удельной массой называется вес песка, который содержится в определенном объеме. Обычно для обозначения этой величины используется вес песка, измеренный в килограммах, содержащийся в объеме, равном одному кубометру. Однако в технической литературе встречается и другое обозначение удельного веса песка — тонны/метр кубический и граммы/сантиметр кубический. Удельный вес песка строительного в кг/м3 вычисляется по формуле:

m=V*p, где вес песка — m; его объем — V, а плотность — p.

Зная вес песка и степень его плотности, которую сообщает поставщик, можно определить удельный вес. Заниматься вычислениями не обязательно, так как можно воспользоваться справочными данными или выполнить расчет на онлайновом калькуляторе.

Определение насыпной плотности сухого строительного песка

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.

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.

Как сделать точные вычисления

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).

Читать еще:  Как сделать фундамент из блоков для лёгкого каркасного дома

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.

Сухой образец грунта измельчается, отбирается 100-200 г в качестве пробы. Почва просеивается через сито, из всей массы отбирается часть грунтового порошка из расчета 15 г на каждые 100 мл емкости пикнометра и высушивается. Пикнометр на 1/3 заполняется дистиллированной водой и взвешивается. В емкость всыпаются частицы грунта, прибор снова взвешивается, взбалтывается и выставляется для кипячения на песчаную баню на 30-60 минут. После этого прибор охлаждается, доливается вода до мерной риски, корпус вытирается и пикнометр взвешивается. Затем выливается его содержимое, вливается вода, выдерживается в водяной ванне и снова взвешивается.

Плотность грунтовых частиц вычисляется по формуле: p = pн*m0/(m0+m2-m1), где m0 – масса сухого порошка грунта, m1 — масса пикнометра с водой и грунтом по завершению кипячения, m2 — масса пикнометра с водой, рн — плотность воды.

Характеристики среднезернистого песка

Для оценки качества используются следующие технические характеристики:

  1. удельный вес;
  2. плотность (насыпная и истинная);
  3. пористость;
  4. коэффициент фильтрации;
  5. влажность;
  6. класс радиоактивности;
  7. процентное содержание примесей.

Удельный вес определяется как соотношение массы к занимаемому объему. У песка средней крупности этот параметр колеблется от 2,55 до 2,65 кг/м3.

Насыпная плотность кг/м3 меняется в зависимости от степени его влажности в пределах 1540-1640. Коэффициент уплотнения изменяется в пределах от 0,95 до 0,98.

Коэффициент фильтрации для разного гранулометрического состава может изменяться в пределах от 5 до 20 метров в течение 24-х часов.

Влажность меняется от нуля до 20%.

Песок средней крупности, цена которого зависит от количества находящихся в нем примесей, может содержать до 3% глинистых, пылевидных и илистых составляющих.

Цвет песка во многом зависит от месторождения карьера и состава породы из которой он был создан. Количество примесей оксида железа в песке определяет его оттенок. Чем он темнее, тем более насыщен железом. На цвет песка также влияют содержащиеся в нем примеси глины и известняка, которые определяют его дальнейший класс и качество.

Самый белый сыпучий материал – это чистый кварцевый песок. Он довольно дорог, поэтому в основном такой строительный материал используют для производства стекла и для очистных фильтров. Для строительства его, как правило, не применяют.

Область применения песка:

  • строительство;
  • возведение дорог;
  • возведение насыпей;
  • для пескоструйной обработки;
  • в бетонном производстве;
  • в стекольной промышленности;
  • в керамической промышленности;
  • в декоративной отделке;
  • в очистных фильтрах;
  • для сварочных материалов.

Купить строительный песок можно у заготовителя, который точно будет знать плотность песчаного материала, его состав и показатели. Песок для строительства является очень прочной основой, обеспечивающей долговечность и жесткость скрепления любых составляющих. Песчаный материал по природным свойствам обладает очень большим поверхностным трением. Благодаря сцепливанию в кластеры он образует давление на дно емкости, вследствие чего получается единое целое строительной смеси. Сцепливаемость песчинок резко изменяется от влажности. Сухой песок сыпуч, в то время как мокрый практически не рассыпается и пропускает воду.

Читать еще:  Что лучше бетонный ленточный фундамент или винтовые сваи

Плотность в зависимости от разновидности песка

Чаще всего в строительстве применяется карьерный, речной или строительный материал. Естественным путем образовывается речной песок, поскольку порода подвергается дроблению естественным путем, что обеспечивает песчинкам округлую форму. В этом материале минимальное количество примесей, что перед применением не требует дополнительной обработки. В зависимости от размеров зерен выделяет несколько групп:

  • 2,9 — 5 — крупные;
  • 2 — 2,8 — средние;
  • до 2 — мелкие.

Среднее значение показателя насыпной плотности приблизительно 1650 кг/м 3 . Данный материал обладает главным преимуществом — экологичностью и безопасностью.

Стоимость такого типа песка очень высокая, поэтому согласно техническим нормам он легко может заменяться карьерным.

Этот вид материала содержит в составе различные породы — кварц, слюду, шпат. Название присваивается такое, какой именно элемент в нем преобладает. Главная область применения — это создание подсыпки, подушек для фундамента, прокладки автомобильных дорог.

Определение максимальной плотности при оптимальной влажности

Данный вид исследования песка проводится при помощи прибора ПКФ СОЮЗДОРНИИ.

Порядок работ следующий:

  1. Песок пропускают через сито с отверстиями размером 5 мм и просушивают до получения неизменной массы.
  2. Отбирают образец сырья весом 2,5 кг.
  3. Рассчитывают объем воды, который требуется для первичного увлажнения исследуемого образца. Согласно стандарту, влажность песка на момент начала анализа должна составлять 6 %.
  4. В чашу с песком вводят необходимый объем воды. Делают это постепенно, в несколько приемов, постоянно перемешивая материал металлическим шпателем.
  5. Далее пробу песка пересыпают в эксикатор (либо любой герметично закрывающийся сосуд). Материал выдерживают в условиях комнатной температуры в течение рекомендованного времени (для песчаных несвязанных грунтов — от 2 часов).
  6. Песок перемещают из эксикатора в металлическую емкость и как следует перемешивают.
  7. В прибор ПКФ СОЮЗДОРНИИ помещают порцию песка из пробы, так чтобы высота слоя в форме была 50-60 мм. Материал нужно слегка уплотнить рукой.
  8. Далее материал уплотняют посредством 40 ударов груза по наковальне с расстояния 300 мм.
  9. Все последующие порции песка точно так же загружаются в форму и уплотняются ударами груза. Всего слоев должно быть три. Перед выкладыванием второй и третьей порций поверхность предшествующих слоев необходимо разрыхлить на глубину 1-2 мм. Прежде чем уложить последний слой песка, на форме фиксируют насадку.
  10. После уплотнения последней порции материала насадку снимают. Излишки песка, выступающие из формы, срезают.

Углубления, оставшиеся на поверхности образца, вручную заполняют песком из оставшегося объема отобранной пробы. Далее цилиндрическую часть формы с уплотненным материалом взвешивают. Плотность песка рассчитывается на основании массы и объема заполненной формы (за вычетом веса самой формы).

Данный вид анализа песка в лаборатории продолжается по следующей схеме:

  1. Уплотненный образец песка вынимается из формы.
  2. Из разных частей образца берутся небольшие порции для определения уровня увлажненности.

Испытание повторяют еще несколько раз, увеличивая влажность исследуемого материала на 1-2 %. Расчет объема воды, который требуется для доувлажнения песка, производят по специальной формуле.

Анализы повторяют до того момента, когда с увеличением уровня влажности вес и плотность песка начинают уменьшаться (эту тенденцию необходимо зафиксировать на двух следующих друг за другом испытаниях). Еще один сигнал к завершению анализа — когда при ударах грузом из песка начинает отжиматься вода либо сжиженный грунт начинает выходить через соединения формы.

Читать еще:  Крепление в пеноблоке тяжелых конструкций

По результатам исследования составляют график, на котором можно определить наибольшую плотность и оптимальную влажность конкретного образца песка. Данный вид исследования грунта необходим, прежде всего, при сооружении земляного полотна автомобильных дорог.

Уплотнение различных типов грунтов

В зависимости от используемого уплотняемого материала выбираются соответствующие способы и оборудование для уплотнения.

Песок и щебень

Как уже упоминалось ранее, песок и щебень достигают своей максимальной плотности в абсолютно сухом или полностью водонасыщенном состоянии. Но так как данные материалы обладают отличными дренирующими свойствами, достаточная плотность достижима при любом содержании влаги в материале.

Но при использовании щебня и песка с содержанием примесей, дренирующие свойства заметно ухудшаются и материал становится пластичным, что затрудняет его уплотнение. В таких случаях необходимо производить уплотнение при оптимальном содержании влаги.

При уплотнении песка и щебня с низким содержанием примесей может возникнуть небольшая проблема – материал пытается выпучиться сзади вальца катка или виброплиты, тем самым плотность верхнего слоя снижается. Но при послойном уплотнении данный нюанс не играет большого значения, т.к. нижележащий слой уплотняется при обработке верхнего слоя.

Для уплотнения песка и щебня подойдет любое вибрационное оборудование: вибротрамбовки, виброплиты и виброкатки. Вес оборудования влияет на высоту трамбуемого слоя.

Скальная порода

Отсыпка из скальной породы применяется в качестве насыпей в дорожном строительстве, при сооружении платин и дамб, а также при возведении взлетных полос и морских портов. Валуны из скальной породы могут достигать размеров до 1,5 метров и обладают значительной прочностью.

Первичная укладка скальных пород производится бульдозерами, они образуют довольно ровную поверхность. Для дальнейшего уплотнения используют вибрационные катки тяжелого и среднего класса.

Пылеватые грунты

На качество уплотнения пылеватых грунтов сильно влияет степень содержания в них влаги. Для качественного уплотнения подобного грунта, уровень влажности не должен сильно отличаться от оптимального. При большом содержании влаги в пылеватом грунте и при воздействии вибрации такой грунт становится текучим, что сильно снижает возможность его качественного уплотнения.

Пылеватые грунты с оптимальной влажностью обладают низкой вязкостью, поэтому их можно уплотнять более толстыми слоями, чем песок. Для их уплотнения идеально подходят вибрационные катки среднего и тяжелого класса, либо тяжелые виброплиты.

Глина и суглинки

Глину и грунты, содержащие большое количество глины, часто используют в дорожном строительстве при возведении насыпей. Качество уплотнения глины меняется в зависимости от содержания в ней воды. При низком содержании влаги она становится твердой, а при высоком содержании очень пластичной. Поэтому при уплотнении подобных грунтов оптимальная влажность материала является существенным фактором.

Для уплотнения глины используют вибрационные катки с гладкими либо кулачковыми вальцами. Кулачковые – когда влажность ниже оптимальной, а гладкие вальцы – при повышенной влажности. Глубина слоя выбирается в пределах от 20 до 40 см. Толщина уплотняемого слоя влажной глины может быть больше, чем сухой.

При существенном отклонении уровня влажности от оптимального могут быть использованы бороны и фрезы для увлажнения или проветривания грунта.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×