Визначення справжньої густини піску для будівельних матеріалів. Щільність кар'єрного піску кг м3 в залежності від його виду Пісок будівельний насипна щільність кг м3
Майже жодне будівництво не обходиться без застосування піску.Це, по суті, універсальний матеріал, що видобувається з різних родовищ і, відповідно, має різні характеристики(Щільність, вологість і т.д.) та назви: барханний, річковий, морський, кар'єрний.
Нижче йтиметься про останній вид піску з наведеного списку.
Що таке кар'єрний пісок?
Це один із найпоширеніших видівпіску, що застосовується у різних галузях – будівництві, дорожніх роботах, облаштуванні території та інших сферах.
Видобувається з надр землі шляхом розробки кар'єрів, від розташування яких залежать структура, склад і фракція матеріалу.
У цьому випадку будматеріал не дає усадки, а готова відрізняється рухливістю та еластичністю.
Види
За способом обробки, який піддають продукт після видобутку, пісок також ділиться на кілька видів.
Намивний – добувають з обводнених покладів, використовуючи при цьому гідромеханічне обладнання. Такий метод обробки дозволяє видалити з піску сторонні домішки та компоненти та отримати в результаті чистий продуктвисокої якості.
Застосовується для виробництва розчину та цегли, а також в облаштуванні автошляхів та при виготовленні залізничних виробів.
Сіяний – матеріал просівається через спеціальне обладнання, оснащене системою сит та осередків.У процесі очищення від піску відокремлюються глиняні частинки, пил та дрібні камінці. В результаті матеріал звільняється від сторонніх домішок та великих фракцій.
Може застосовуватись для приготування будівельних розчинівта сумішей.
Ґрунтовий пісок – неочищений продукт із вмістом сторонніх компонентів (до 40%). Матеріал відрізняється низькою вартістю і більше підходить для чорнових процедур – вирівнювання земельних ділянокта заповнення траншей.
густина
Існує кілька видів матеріалу, що розглядається.
Але до найкорисніших можна віднести два типи:
- справжню;
- насипну.
Справжня щільністьматеріал – це щільність самих піщинок.
При визначенні істиною густини не враховується кількість повітря між крупинками, яке може становити 35-40% від загального обсягу, а також густина частинок пилу та глиняних компонентів.
Звідси випливає, що справжня щільність завжди більша (в 1,5-1,9 разів) ніж насипна. Згідно технічним вимогам, зазначеним у ГОСТ 8736-2014, цей параметр має становити 2-2,8 г/см3.
Визначення густини
Можливі способи, їх суть, необхідні пристосуваннята інструменти для вимірювальних процедур позначені в ГОСТ 8735-88. У цьому ж стандарті вказані етапи випробувальних дій та методи обробки отриманих даних.
Насипну щільність матеріалу визначають шляхом його зважування у спеціальних циліндричних ємностях із металу.
Для цього використовують судини об'ємом 1 дм3 та 10 дм3. Мала ємність застосовується для зважування сухого і піску, що просіює, більш містка - для непросіяного матеріалу природної вологості.
Пісок по праву є найпоширенішим і найпопулярнішим будівельним матеріалом завдяки своїм чудовим якостям з властивостями. дізнаєтесь, скільки важить куб піску.
Останнім часом стали часто застосовувати силіконову штукатурку при обробці фасадів, у неї хороші характеристикиі вона має красивий зовнішній вигляд. Перейшовши можна ознайомитися з різними її видами.
Стінові панелі є прекрасним захистом коридору від непередбачених обставин, оскільки вони мають тверду, слизьку поверхню, що легко очищається. Стінові – це стильно, просто та надійно.
Порожні та наповнені судини зважуються, після чого за формулою вираховують величину насипної густини. Для виконання розрахункових процедур у побуті використовують десятилітрове відро, куди з невеликої висоти (приблизно 10 см) насипають пісок з верхом.
Після цього «гірку» прибирають, порівнюючи матеріал з краєм відра, пісок, що залишився в ньому, зважують і з'ясовують чисту вагу в кілограмах, без ємності. Отриманий показник поділяють на 0,01 м3завдяки чому вдається вирахувати насипну щільність піску або вага 1 м3 продукту в тоннах.
Справжню щільність піщинок визначають у лабораторії одним із двох методів:
- пінкометричним способом – за допомогою пінкометра (спеціальної скляної ємності);
- прискореним методом, при якому використовують прилад Ле-Шальє – скляну посудину з лійкоподібним верхом та шкалою на шийці.
Детальніше про визначення щільності пеку дивіться на відео:
Характеристики
Крім щільності, існують та інші характеристики, якими можуть оцінюватися властивості піску:
- наявність сторонніх домішок. Їх у матеріалі має бути якнайменше. Так, допустимий вміст органічних компонентів становить – 3%, а сірки та сульфідів – до 1%;
- вологість. Від неї залежить маса піску. Чим вологіший матеріал, тим більша вага, і навпаки. Згідно зі стандартами цей параметр не повинен перевищувати 7%;
- рівень радіоактивності (залежить від родовищ). Матеріал із підвищеним ступенем радіоактивності не може використовуватись у житловому будівництві;
- коефіцієнт. Під цим мається на увазі здатність матеріалу пропускати воду. У кар'єрного піскуцей показник становить 0,5-0,7 метрів на добу.
- коефіцієнт;
Висновок
Підсумувавши, можна сказати, що кар'єрний пісок – це продукт, який може бути використаний у різних сферах:сільськогосподарської галузі, облаштування доріг та будівництві будівель, для приготування розчинів та декорування дачних ділянок.
При цьому матеріал має прийнятну ціну, що також є причиною, за якою варто віддати перевагу.
Якщо планується будівництво будинку, то після створення проекту на перший план постає питання придбання матеріалів. Щоб розрахувати, скільки купити піску для замішування потрібного обсягу розчину кладкиабо бетонної сумішінеобхідно знати щільність сипучого компонента. Цей показник відчутно впливає на параметри міцності конструкцій та будівель. Переведення маси обсягом (і назад) здійснюється ще й оскільки ціна матеріалу вказується по-різному: за вагову чи об'ємну одиницю.
Що таке густина і від чого вона залежить
Це фізична характеристикаречовини, що показує масу його одиниці об'єму і виражається в г/см3 кг/м3 т/м3. Пісок, як і всі сипучі матеріали, має таку особливість: залежно від умов, те саме його кількість може займати різний обсяг. На показник густини будівельного піску впливають такі чинники.
1. Розмір зерна (модуль крупності). Пісок є сумішшю частинок розміром від 0,14 до 5 мм, що утворилися. природним шляхомпри руйнуванні гірських порід. Чим менший розмірзерна і однорідніший склад, тим щільніше пісок. Крупно- та середньозернистий матеріал використовують для виготовлення бетону, дрібнозернистий – для виготовлення бетону. цементних розчинів, дрібнофракційний (пилоподібний) – для будівельних дрібнодисперсних сумішей.
2. Пористість та рівень ущільнення. Вони характеризують кількість порожнин у сипучій речовині. У пухкому стані будівельний пісок має пористість близько 47%, у щільному – трохи більше 37%. Пухкість зменшується за рахунок насичення вологою, вібрації, динамічних впливів. Пористість оцінюють за допомогою спеціального коефіцієнта е: для дрібнозернистих пісків щільного додавання він становить близько 0,75, крупно-і середньозернистих - 0,55. Ущільнена піщана маса приймає він досить високі навантаження і добре розподіляє напруга, що у фундаментах.
3. Вологість. Зазвичай у довідниках наводиться щільність при нормальному рівнівологості, що регламентується ГОСТом. При покупці слід враховувати, що вага кубічної одиниці сирого матеріалу значно відрізняється від теоретичного показника. При зростанні вологості від 3 до 10% піщинки обволікаються водою – за рахунок цього збільшується об'єм, а щільність відповідно зменшується. При подальшому вологонасиченні (до 20%) вода витісняє повітря і заповнює порожнечі між зернами - при цьому вага кубометра підвищується.
4. Наявність домішок. Іноді містяться частинки глини, пилу, солі, слюди, гіпсу, гумусу, щебеню, кам'яної крихти. Вони впливають на якісні характеристикибудівельного матеріалу: якщо чистого піску вона становить середньому 1 300 кг/м3, то глинистого – 1 800 кг/м3. Очистити пісок можна шляхом промивання водою, але його вартість при цьому зростає.
Види щільності
Охарактеризувати будівельний пісок можна, використовуючи різні показники його об'ємної ваги: теоретичний та фактичний.
1. Справжня ( колишня назва – питома вага). Це маса кубометра в абсолютно ущільненому стані без урахування повітряних проміжків між частинками. Визначається справжній показник складним лабораторним шляхом, його значення відповідає вазі кубометра твердої піщаної нерудної породи – приблизно 2500 кг/м3.
2. Середня (насипна). При її визначенні враховують, що до розрахункового обсягу входять не лише зерна, а й пори та порожнечі, що заповнюють проміжки між ними. Середній показник зазвичай нижчий за справжнє значення.
Щоб самостійно визначити середню густину, використовують відро ємністю 10 л. У нього з висоти 10 метрів засипають пісок до утворення гірки – її акуратно зрізають горизонталлю на рівні верхньої кромки відра. Матеріал, що помістився в ємність, зважують, а потім обчислюють його щільність кг/м3: ділять масу кг на 0,01 (об'єм відра в кубометрах).
Істинне значення є постійною величиною та має допоміжне значення. Щоб грамотно вести будівництво, робити практичні розрахунки та оцінювати якість матеріалу, що купується, важливіше знати середній показник. Наприклад, якщо кубометр важить менше 1300 кг, це свідчить про велику кількістьпустот і вимагає їх заповнення в'яжучою речовиною. Вартість матеріалів при цьому зростає, роблячи будівництво дорожчим.
Щільність різних видів
Орієнтовні показники насипної (середньої) густини, вказані в таблиці, допоможуть придбати пісок з потрібними параметрамишвидко перейти від ваги до обсягу, порахувати вагові частки будівельного розчину.
Щільність представлена фізичною величиноющо характеризується певною кількістю речовини, вираженою в грамах або кілограмах, в одиниці об'єму. Цей показник, властивий сипучим речовинам, серед яких і пісок, не може бути однозначно визначений. Це зумовлено тим, що обсяг, в якому здатне вміститися одне й те саме його кількість, може виявитися різним. На показник впливають деякі фактори, серед них:
- ступінь трамбування;
- відсоток вологості;
- структура фракцій;
- пористість;
- наявність усіляких включень.
Визначення рівня густини
Щільність піску виступає як головний параметр, рівень якого визначає область його застосування і кінцеву міцність будівель і споруд. Характеристика, що описується, потрібна для здійснення розрахунку витрати піску, коли необхідно отримати певний обсяг будівельної суміші.
Крім того, у ряді випадків виникає необхідність перевести масу піску в об'єм чи навпаки. Якщо необхідно визначити масу 1 м 3 піску або розрахувати обсяг тонни згаданого матеріалу, потрібно зробити такі дії.
Щільність піску або будь-якого іншого матеріалу можна визначити методом розподілу маси (M) на об'єм (V), який був ним зайнятий. Так, ρ=М/V. Масу матеріалу, який займає якийсь обсяг, можна визначити, скориставшись такою формулою: M=ρ*V. А ось обсяг можна розрахувати, якщо відомий показник і маса. Так, обсяг визначається за такою формулою: V=М/ρ.
При приготуванні розчинів, сумішей і при будівництві конструкцій, в основі яких є бетон, слід використовувати пісок у заданій пропорції по відношенню до інших компонентів. Для того щоб правильно визначити частку піску в цих сумішах або конструкціях, потрібно буде точно знати, чому дорівнює його показник щільності.
Якщо зробити розрахунки з помилкою, то кількість піску в загальному обсязі виявиться недостатньою або надмірною. Якщо заповнювати нестачу піску, то, швидше за все, доведеться робити це за рахунок дорожчих компонентів, що спричинить невиправдане подорожчання всієї суміші. Якщо кількості піску виявилося більше в обсязі суміші, то це стане причиною зниження якості виробів або розчину. За рахунок цього постраждає морозостійкість, стійкість до стирання та водостійкість, у результаті майстер отримає вироби чи конструкції, характеристики яких відрізнятимуться від тих, що передбачені стандартом.
Повернутись до змісту
Види показника ρ
Пісок характеризується деякими видами щільності, серед них: істинна, насипна та середня.
На рис. 1 представлена таблиця, в якій можна побачити насипну щільність піску в різних станах. Якщо розглядати цей матеріал, він представлений твердою породою нерудного походження. Це пояснює те, що має показник, приблизно рівний 2500 кг/м 3 . Цей показник- Це справжня щільність. За необхідності зробити розрахунки для використання практично слід застосовувати інший показник – насипний. Він характеризує будматеріали в неутрамбованому вигляді та обчислюється з урахуванням обсягу зерен та порожнього простору, що залишається між ними. Це призводить до того, що рівень насипної щільності у всіх випадках менший за істинну. Але при здійсненні трамбування матеріалу, що знаходиться в сипучому стані, можна підвищити рівень його ρ. Так, якщо матеріал знаходиться в кузові машини, то він має природний, неутрамбований стан і йому властивий насипний рівень. Якщо відома дана величина, то є можливість визначити обсяг та масу матеріалу. Це важливо, адже ціна транспортування будматеріалу може бути розрахована не лише за вагою, а й за 1 м3 обсягу.
Щільність піску, що знаходиться в насипному стані, дорівнює 1300-1500 кг/м3. Рівень вологості зовнішнього повітря здатний впливати на об'єм матеріалу, що тягне за собою варіації рівня насипної щільності. Якщо вологість стає більшою, це тягне зниження рівня ρ матеріалу. Це пояснюється злипанням зерен. Зниження цього рівня може тривати до того часу, поки вологість досягне показника 10%. Після цього частинки вологості спричиняють збільшення обсягу рідини в будматеріалі, рівень ρ при цьому починає підвищуватися. Цю особливістьзміни аналізованого показника слід брати до уваги, якщо дозування здійснюється за обсягом.
Повернутись до змісту
Розрахунок насипного рівня ρ
Щоб розрахувати, яка щільність зерен в насипному стані, матеріал заздалегідь належить просіяти, застосувавши сито з розміром осередків не більше 5 мм. Після цього його необхідно помістити в мірну посудину в 1 л. При цьому його потрібно вільно засипати з висоти, яка дорівнює 10 см, утворюючи над судиною конус, який потрібно зрізати, застосовуючи лінійку. Необхідно знати, скільки важить посудина в порожньому та наповненому стані. Провести розрахунок насипного рівня припустимо за такою формулою: ρн=(m2-m1)/V. У ній m1 і m2 – це маси судини в порожньому та наповненому стані, тоді як V – це його обсяг. Таблиця може і не знадобитися, оскільки всі розрахунки можна зробити самостійно.
На рівень середнього показника впливають порожнечі і вологість. Існує залежність: при меншій кількості пір цей показник вищий. Можна припустити, що характеризує фракційний склад.
Середній його рівень відрізняється для певних видівпіску. Сухий матеріал на основі кварцу в природному стані має показник щільності в межах 1500-1550 кг/м 3 тоді як при утрамбованому стані цей рівень дорівнює 1600-1700 кг/м 3 . Це вказує на те, що показник середньої щільностівизначається структурою фракційного складу.
Якщо вам необхідно виготовити бетон, який матиме якості високої міцності та стійкості до морозів, то слід використовувати матеріал, який має збільшену середню щільність.
При будівництві можна використовувати дані таблиць, проте слід знати про те, що в рихлому стані кварцовий матеріал має в межах 1500 кг/м 3 , але рівень може досягати позначки в 1700 кг/м 3 .
Щоб визначити насипну щільність, можна скористатися як методом вимірів, який було описано вище. До речі, як посуд можна використовувати і звичайне будівельне відро. Ці розрахунки дозволять отримати найбільш наближений до справжнього результату. Якщо використати відро, то для насипання матеріалу можна застосувати совок.
Це сипуча речовина, що складається з насіння кам'яних або мінеральних порід. Вітчизняні нормативи визначають розмір гранул будівельного піску від 0,16 до 5,0 мм. Все, що більше 5 мм - це гравій або щебінь.
Частинки дрібніші за 0,16 мм практично не використовуються в будівельній справі, оскільки при з'єднанні з водою перетворюються на бруд. Гранули цього розміру не використовуються і в системах фільтрації та дренажу, оскільки перестають пропускати воду.
Пісок одержують двома шляхами:
- Видобуванням із природних кар'єрів та з дна водойм - річок та морів.
- Розмелювання та розсіювання скельних гірських порід, кварцу та інших мінералів.
Оскільки основний обсяг піску використовується в будівництві, щільність стає однією з найбільш важливих характеристикцього матеріалу. Вона залежить від вологості, відсоткового вмісту глинистих та пилоподібних частинок, потужності ущільнюючого впливу водою або вібраційних механізмів, часу вилягання та стану розпушеності.
Щільність піску, на відміну щебеню, може, залежно від вологості, змінюватися в досить широких межах. При насиченні сухого піску вологою щільність спочатку знижується - вода збільшує зазори між піщинками. Починаючи з 10-відсоткового показника вологості щільність піску починає зростати, оскільки вода в чистому виглядізаповнює всі порожнечі та маса одиниці об'єму речовини збільшується. З практики всім відомо, що цебро з мокрим піском важить більше, ніж із сухим - щільність вологого піскубільше.
Глинисті частинки та грудки глини збільшують щільність піску, що є однією з ознак забруднення його цими забруднювачами. Так, Насипна щільністьпіску з глиною може досягати 1800 кг/м³, тоді як очищений від неї матеріал має показник 1500 кг/м³.
Важливими для господарської діяльностіє показники істинної та насипної щільності піску.
Насипна щільність піску
Насипна - це та щільність, яку має пісок відразу після відсипання без будь-якого механічного або вологого ущільнення. Визначити її можна й у домашніх умовах. Для цього потрібно взяти суху мірну посудину, об'єм якої точно вивірений, зважити її, насипати в неї догори пісок з гіркою, зняти гірку плоским предметом без ущільнення, і знову зважити посудину. Якщо отриману масу піску (за вирахуванням маси судини) у кілограмах розділити на об'єм у літрах, отримайте насипну щільність піску в кг/дм³, яку легко перевести в кг/т множенням числа на 1000. Приклад. 2 кг/дм³ – це 2000кг/м³ (або 2т/м³).
У лабораторних умовах насипну щільність визначають аналогічно, але використовують мірний посуд та вимірювальний пристрійТієї точності, яку регламентує ГОСТ.
Знання насипної щільності необхідне під час замовлення піску виконання робіт із дозованим витратою матеріалу, для придбання їх у об'ємних чи масових одиницях. Обман покупців нечесними продавцями піску часто будується на махінаціях зі значеннями обсягу та ваги цього матеріалу.
Справжня щільність піску
Поняття цього терміна суттєво відрізняється від попереднього.
Справжня щільність піску - це щільність того моноліту, який згодом розсипався в пісок, або який подрібнили піщинки на дробильній установці.
Іноді істинною називають щільність без урахування повітряних зазорівміж піщинками.
Справжня щільність завжди вища за насипну. Якщо середньою величиноюНасипною щільністю піску вважають 1500-1600 кг/м³, то справжня щільність цього матеріалу буде в межах між 2000 кг/м³ та 3000 кг/м³. Середнім значенням у галузі умовно вважають показник справжньої щільності піску 2500 кг/м³.
Значення істинної щільності піску використовуються при проектуванні відповідальних гідротехнічних споруд, хмарочосів та інших складних бетонних конструкцій. Від неї у багатьох випадках залежать функціональні характеристикиміцності, теплопровідності, звукоізоляції, деформативності будов.
Визначення густини піску - насипної та істинної - виробляють лабораторними методами за ГОСТ 8735. На об'єктах для цих цілей використовують балонні густиноміри.
Щільність піску – важлива технічна характеристикаматеріалу, який потрібно добре розуміти, щоб вміло використовувати.
