Плотность песка карьерного (кг/м3) – способы определения и особенности материала

Плотность карьерного песка

Практически ни одно строительство не обходится без применения песка. Это, по сути, универсальный материал, добываемый из различных месторождений и, соответственно, имеющий разные характеристики (плотность, влажность и т.д.) и названия: барханный, речной, морской, карьерный.

Ниже речь пойдет о последнем виде песка из приведенного списка.

Что такое карьерный песок?

Это один из наиболее распространенных видов песка, применяемый в различных областях – строительстве, дорожных работах, обустройстве территории и других сферах.

Добывается из недр земли путем разработки карьеров, от месторасположения которых зависят структура, состав и фракция материала.

Карьерный песок, в отличии от кварцевого, может добываться разными способами (промывка, просеивание, открытый метод), что также сказывается на его конечных свойствах.

По фракциям материал делится на:

  • мелкозернистый – песчинки размером до 2 мм;

  • среднезернистый – диаметр частиц до 3 мм;

  • крупнозернистый – размер крупинок от 5 мм и более.

Стоит отметить, что карьерный песок включает в свой состав и сторонние компоненты, содержание которых может доходить до 7%. Это может быть как недостатком, так и преимуществом. Все зависит от месторасположения участка добычи, глубины залегания песка и количества сторонних вкраплений.

Наличие в составе материала глинистых компонентов положительно влияет на его свойства, особенно если песок будет применяться для приготовления раствора.

В этом случае стройматериал не дает усадки, а готовая смесь отличается подвижностью и эластичностью.

По способу обработки, которой подвергают продукт после добычи, песок гост 8736 также делится на несколько видов.

Намывной

Намывной – добывают из обводненных залежей, используя для этого гидромеханическое оборудование. Такой метод обработки позволяет удалить из песка сторонние примеси и компоненты и получить в итоге чистый продукт высокого качества.

Применяется для производства цементного раствора и кирпичей, а также в обустройстве автодорог и при изготовлении ж/б изделий.

Сеяный

Сеяный – материал просеивается через специальное оборудование, оснащенное системой сит и ячеек. В процессе очистки от песка отделяются глиняные частицы, пыль и мелкие камешки. В результате материал освобождается от сторонних примесей и крупных фракций.

Может применяться для приготовления строительных растворов и штукатурных смесей.

Грунтовой

Грунтовой песок – неочищенный продукт с содержанием посторонних компонентов (до 40%). Материал отличается низкой стоимостью и больше подходит для черновых процедур – выравнивания земельных участков и заполнения траншей.

Плотность

Существует несколько видов плотности рассматриваемого материала.

Но к наиболее полезным можно отнести два типа:

Истинная плотность материла – это плотность самих песчинок.

При определении истиной плотности не учитывается количество воздуха между крупицами, которое может составлять 35-40% от общего объема, а также плотность частиц пыли и глиняных компонентов.

Отсюда следует, что истинная плотность всегда больше (в 1,5-1,9 раз) чем насыпная. Согласно техническим требованиям, указанным в ГОСТ 8736-2014, этот параметр должен составлять 2-2,8 г/см3.

Насыпная плотность – это физический параметр, при определении которого учитываются все фракции, содержащиеся в песке, в том числе и воздух, заполняющий пространство между твердыми частицами.

На практике принимается к сведению именно насыпная плотность и именно она представляет интерес для производства, транспортировки, продажи, строительства и т.д. В зависимости от размера фракций средняя величина насыпной плотности может составлять от 1400 до 1800 кг/м3.

Не стоит забывать, что плотность карьерного песка несколько отличается от плотности речного и строительного.

Определение плотности

Возможные способы, их суть, необходимые приспособления и инструменты для измерительных процедур обозначены в ГОСТ 8735-88. В этом же стандарте указаны этапы испытательных действий и методы обработки полученных данных.

Насыпную плотность материала определяют путем его взвешивания в специальных цилиндрических емкостях из металла.

Для этого используют сосуды объемом 1 дм3 и 10 дм3. Малая емкость применяется для взвешивания сухого и просеянного песка, более вместительная – для непросеянного материала естественной влажности.

Песок по праву является самым распространенным и популярным строительным материалом благодаря своим прекрасным качествам с свойствам. Тут узнаете, сколько весит куб песка.

В последнее время стали довольно часто применять силиконовую штукатурку при отделке фасадов, у нее хорошие характеристики и она имеет прекрасный внешний вид. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с различными ее видами.

Стеновые панели являются прекрасной защитой коридора от непредвиденных обстоятельств, поскольку они имеют твердую, легко очищаемую, скользкую поверхность. Стеновые панели для коридора – это стильно, просто и надежно.

Пустые и наполненные сосуды взвешиваются, после чего по формуле высчитывают величину насыпной плотности. Для выполнения расчетных процедур в быту используют десятилитровое ведро, куда с небольшой высоты (примерно 10 см) насыпают песок «с верхом».

После этого «горку» убирают, сравнивая материал с краем ведра, оставшийся в нем песок взвешивают и выясняют чистый вес в килограммах, без емкости. Полученный показатель делят на 0,01 м3, благодаря чему удается высчитать насыпную плотность песка или вес 1 м3 продукта в тоннах.

Истинную плотность песчинок определяют в лаборатории одним из двух методов:

  • пинкометрическим способом – с помощью пинкометра (специальной стеклянной емкости);
  • ускоренным методом, при котором используют прибор Ле-Шалье – стеклянный сосуд с воронкообразным верхом и шкалой на горлышке.

Более подробно о определении плотности пека смотрите на видео:

Характеристики

Помимо плотности, существуют и другие характеристики, по которым могут оцениваться свойства песка:

  • наличие посторонних примесей. Их в материале должно быть как можно меньше. Так, допустимое содержание органических компонентов составляет – 3%, а серы и сульфидов – до 1%;
  • влажность. От нее зависит масса песка. Чем влажнее материал, тем больше вес, и наоборот. Согласно стандартам этот параметр не должен превышать 7%;
  • уровень радиоактивности (зависит от месторождений). Материал с повышенной степенью радиоактивности не может использоваться в жилищном строительстве;
  • коэффициент фильтрации. Под этим подразумевается способность материала пропускать воду. У карьерного песка этот показатель составляет 0,5-0,7 метров в сутки.
  • коэффициент уплотнения;
  • теплоемкость;
  • удельный вес.

Заключение

Подытожив, можно сказать, что карьерный песок – это продукт, который может быть использован в самых различных сферах: сельскохозяйственной отрасли, обустройстве дорог и строительстве зданий, для приготовления растворов и декорирования дачных участков.

При этом материал обладает приемлемой ценой, что также является причиной, по которой стоит отдать ему предпочтение.

Плотность песка в килограммах на м3 (кг/м3)

Если планируется строительство дома, то после создания проекта на первый план выходит вопрос приобретения материалов. Чтобы рассчитать, сколько купить песка для замешивания нужного объема кладочного раствора или бетонной смеси, необходимо знать плотность сыпучего компонента. Этот показатель ощутимо влияет на параметры прочности конструкций и зданий. Перевод массы в объем (и обратно) осуществляется еще и потому, что цена материала указывается по-разному: за весовую либо объемную единицу.

Что такое плотность и от чего она зависит

Это физическая характеристика вещества, показывающая массу его единицы объема и выражаемая в г/см3, кг/м3, т/м3. Песок, как и все сыпучие материалы, имеет такую особенность: в зависимости от условий, одно и то же его количество может занимать разный объем. На показатель плотности строительного песка влияют следующие факторы.

1. Величина зерна (модуль крупности). Песок представляет собой смесь частиц размером от 0,14 до 5 мм, образовавшихся естественным путем при разрушении горных пород. Чем меньше размер зерна и однороднее состав, тем плотнее песок. Крупно- и среднезернистый материал используют для изготовления бетона, мелкозернистый – для цементных растворов, мелкофракционный (пылевидный) – для строительных мелкодисперсных смесей.

2. Пористость и уровень уплотнения. Они характеризуют количество пустот в сыпучем веществе. В рыхлом состоянии строительный песок имеет пористость около 47 %, в плотном – не более 37 %. Рыхлость уменьшается за счет насыщения влагой, вибрации, динамических воздействий. Пористость оценивают с помощью специального коэффициента е: для мелкозернистых песков плотного сложения он составляет около 0,75, крупно- и среднезернистых – 0,55. Уплотненная песчаная масса принимает на себя довольно высокие нагрузки и хорошо распределяет напряжение, возникающее в фундаментах.

3. Влажность. Обычно в справочниках приводится плотность при нормальном уровне влажности, регламентируемом ГОСТом. При покупке следует учитывать, что вес кубической единицы сырого материала значительно отличается от теоретического показателя. При росте влажности от 3 до 10 % песчинки обволакиваются водой – за счет этого увеличивается объем, а плотность, соответственно, уменьшается. При дальнейшем влагонасыщении (до 20 %) вода вытесняет воздух и заполняет пустоты между зернами — при этом вес кубометра повышается.

4. Наличие примесей. Иногда содержатся частицы глины, пыли, соли, слюды, гипса, гумуса, щебня, каменной крошки. Они влияют на качественные характеристики строительного материала: если для чистого песка она составляет в среднем 1 300 кг/м3, то для глинистого – 1 800 кг/м3. Очистить песок можно путем промывания водой, но стоимость его при этом возрастает.

Охарактеризовать строительный песок можно, используя разные показатели его объемного веса: теоретический и фактический.

1. Истинная (прежнее название – удельный вес). Это масса кубометра в абсолютно уплотненном состоянии, без учета воздушных промежутков между частицами. Определяется истинный показатель сложным лабораторным путем, его значение соответствует весу кубометра твердой нерудной песчаной породы – примерно 2500 кг/м3.

2. Средняя (насыпная). При ее определении учитывают, что в расчетный объем входят не только зерна, а поры и пустоты, заполняющие промежутки между ними. Средний показатель обычно ниже истинного значения.

Чтобы самостоятельно определить среднюю плотность, используют ведро емкостью 10 л. В него с высоты 10 метров засыпают песок до образования горки – ее аккуратно срезают по горизонтали на уровне верхней кромки ведра. Материал, поместившийся в емкость, взвешивают, а затем вычисляют его плотность в кг/м3: делят массу в кг на 0,01 (объем ведра в кубометрах).

Истинное значение является постоянной величиной и имеет вспомогательное значение. Чтобы грамотно вести строительство, делать практические расчеты и оценивать качество приобретаемого материала, важнее знать средний показатель. Например, если кубометр весит менее 1300 кг, это свидетельствует о большом количестве пустот и требует их заполнения вяжущим веществом. Стоимость материалов при этом возрастает, делая строительство более дорогостоящим.

Читайте также:  Как установить петли на дверь быстро и качественно

Плотность различных видов

Ориентировочные показатели насыпной (средней) плотности, указанные в таблице, помогут приобрести песок с нужными параметрами, быстро перейти от веса к объему, посчитать весовые доли строительного раствора.

Плотность карьерного песка кг м3 в зависимости от его вида

Песок, добытый из карьера, сегодня очень востребованный материал. Как уже понятно, добыча его происходит открытым методом к карьерах. Для этого задействуют специальную технику, но, несмотря на это стоимость карьерного песка невысокая.

Кроме этого, на популярность этого материала влияет повсеместное применение. Применяют представленное изделие при изготовлении бетонных растворов, которые задействуют при обустройстве фундамента или оштукатуривании поверхностей.

Характеристики

Карьерный песок – это материал, который имеет природное происхождение. Связано это с тем, что его добывают непосредственно из карьера. В большинстве случаев месторождение материала расположено не на большой глубине под почвенным слоем.

В статье описано как выглядит средний природный песок для строительных работ.

Размеры частиц могут достигать 0,15-5 мм. Характерной особенностью рассматриваемого материала остается его разнородность, а еще большое количество посторонних компонентов, который в большой мере снижают его технические характеристики.

Если рассматривать необработанный материал, то для него характерен средний размер гранул, который достигает 1,6-2 мм. Количество глинистых компонентов и органических соединений, по сравнению с остальными видами строительного материала, достаточно высоко и может составлять 10% от его состава.
Оттенок изделия, добываемого из карьера, может различным, что только повышает область его задействования.

Как выглядит песок речной гост 8736 93, можно увидеть из данной статьи.

Цвет изделия достигается его минеральным составом. По форме песчинки неровные, имеют шершавость и пористость. Благодаря такой форме удается получить лучшую сцепку песчинок с цементом. В результате этого удается придать строительному изделию лучшие эксплуатационные характеристики. Плотность песка карьерного кг м3 может быть разной.

В области строительства самыми важными кчественными характеристиками карьерного песка остаются:

  • удельная масса;
  • плотность;
  • экологичность;
  • влажность;
  • наличие примесей в %.

Удельная масса – это масса единицы объема материала. Говоря о сыпучем изделии, стоит сказать, что рассматриваемый параметр равен отношению его массы, выраженной в кг, к его объему, который измеряется в м3. Это и является объемным весом песка в 1 м3.

Где и как использовать карьерный строительные песок, можно узнать из данной статьи.

С учетом величины пространства между гранулами, удельный вес могут во много раз отличаться для различных фракция одного и того же вида материала. Например, рассматриваемый параметр для карьерного песка с мелкими гранулами будет достигать 1700-1800 кг/м3. Для песка со средним и крупным зерном удельный вес составит 1500-1600 кг/м3.

Какова стоимость речного песка, указано в данной статье.

Следующий параметр – это плотность рассматриваемого материала. Эта величина равно удельной массе. В области строительства для насыпных изделий установлено понятие насыпной плотности. В этом случае речь идет о плотности изделия в неутрамбованном виде.

Предсталвенный параметр может менять свои значения при воздействии самых различных факторов. Например, уровень влажности и механическое влияние в большой мере влиянию на рассматриваемый параметр. Причина в том, что каждая частичка обволакивается водной пленкой, в результате чего расстояние между зернами возрастает. При оказании давленияполучается увеличить плотность, снижая пространство между зернами.

Одинарный кирпич размер и другие данные указаны в статье.

Можно ли класть кирпич при минусовой температуре, указано в статье.

Плотность изделия находиться в прямой зависимости от качественного состава. Если в его состава присутствуют глинистые составляющие в большом количестве, то больше будет плотность песка. Кроме этого, на рассматриваемую характеристику оказывает влияние размер зерен, а также его принадлежность к фракциям. Чем больше фракция те меньше показатели плотности.

Если рассматривать радиоактивность песка, то она зависит от месторождения материала. Так как его добывают из горных разработок, то для такого продукта характерен повышенный радиоактивный фон. При возведении жилых домов и сельскохозяйственных конструкций необходимо задействовать песок с первым классом экологичности. При строительстве дорожных покрытий необходимо применять песок 2 и 3 класса.

На фото – песок карьерный:

Уровень влажности зависит от масса материала. Чем этот параметр выше, тем больше вес. Для песка, добытого из карьера, уровень влажности не должен быть больше 5-7%.
Количество глинистых компонентов и органических вещесвт в представленном изделии не должно быть больше 3%, сульфитов и серы – до 1%.

О том каков удельный вес щебня 20 40, указан в статье.

Разновидности

В области строительства карьерный песок подразделяют по размеру песчинок и способу обработки. С учетом размера зерен, рассматриваемый материал принимает следующие виды:

  • мелкими
  • средними
  • крупными песчинками

Для материала с мелкими зернами их размер не может быть больше 2 мм. Для среднезернистого песка характерны габариты 2-2,8 мм. Гранулы крупного изделия могут достигать 5 мм. Кроме этого материал классифицируют по методу обработки на сеяный и намывной.

Для получения сеянного карьерного песка задействуют метод просеивания с использованием системы специальных сит. В результате из него удаляют камни и прочие крупные включении. Намывной получают методом намывания. В этом случае используют гидромеханическое оборудование. В результате такой обработки из состава карьерного песка удаляются глинистые и почвенные примеси, которые улучшают химический состав.

По зерновому составу подразделяют на следующие виды:

  • кварцевый;
  • слюдянисто-кварцевый;
  • полевошпатный;
  • известняковый;
  • доломитовый.

Как выглядит щебень известняковый фракции 40 70, указано в статье.

В области строительства широким спросом пользуется карьерный, который возник в ходе разрушения горного кварца.

Стоимость

Основным преимуществом карьерного песка остается его низкая цена. Если вы будете приобретать рассматриваемый материал в объеме 1 м3, то его цена составит 500 рублей. Представленное изделие может реализовываться в чистом виде или уже в обработанном. Конечно, при покупке второго варианта нужно будет потратиться немного больше, ведь для такого изделия характерны высокие показатели качества.

Карьерный песок считается самым востребованным материалом в области строительства. Причина такой востребованности заключается в том, что стоит он не дорого и может применять повсеместно. Но применять его в чистом виде использовать можно не во всех случаях, так как в составе его присутствуют посторонние примеси, негативно влияют на качественные характеристики.

Плотность песка карьерного (кг/м3) – способы определения и особенности материала

Плотность карьерного песка – это удельный вес вещества или объемный вес породы (грунта) содержащийся в единице объема песчаной смеси. Измеряется плотность песка в граммах на см3 и представляет собой отношение массы к занимаемому объему. Песчаной смесью песок называется потому, что в большинстве случаев этот сыпучий материал не всегда абсолютно однороден по минералогическому составу, содержит большее или меньшее количество примесей, связанных с условиями его образования или изготовления (верно для искусственных песков). Исключение составляют редкие виды специальных песков, используемых в высокотехнологичных производствах. Песчаная смесь однородна по структуре, которая у песка выражена крайне слабо, что характерно для всех сыпучих материалов. Порода неоднородна по зернистости. В песчаной смеси всегда присутствуют зерна, песчинки и твердые частицы разного размера. Исключением являются так называемые фракционированные пески, искусственно разделенные на отдельные фракции, различающиеся размером зерен. Такая обработка карьерного песка называется обогащением песчаной смеси. Как ни странно может показаться на первый взгляд, плотность карьерного песка – это достаточно интересная и не очень простая вещь. В отличие от твердых тел, газов и жидкостей, с определением плотности карьерного песка дело обстоит более неоднозначно. Дело в том, что сухая песчаная смесь – это сыпучий материал с «переменной» плотностью, абсолютное значение которой зависит от нескольких факторов, называемых характеристиками песка. Главными характеристиками песчаной смеси, влияющими на его плотность, объемный вес материала или удельный вес этого сыпучего вещества являются: минералогический состав зерен (твердых частиц, отдельных песчинок), влажность породы (водонасыщенность), размер твердых частиц (фракция зернистости) и его уплотненность.

Истинная и насыпная плотность карьерного песка – это.

Различают несколько видов плотности карьерного песка. Наиболее интересными и «полезными», среди плотностей песчаной смеси, я считаю две: истинную и насыпную. Часто их называют истинным удельным весом вещества и насыпной объемной массой сыпучего материала. Истинная плотность карьерного песка – это плотность твердых частиц, тех самых песчинок, из которых состоит материал (песчаная смесь), называемых зернами. При определении истинной плотности песчаного материала, принимается во внимание только плотность самих зерен, без учета, содержащегося в сыпучем веществе, воздуха. Количество воздуха в пространстве между песчинками составляет от 35 до 40% от общего объема. Поэтому, истинная плотность карьерного песка всегда намного (в 1.5 – 1.9 раз) выше, нем насыпная. Плотность частиц пылевой фракции и глинистой составляющей в песчаной смести при определении истинного удельного веса материала (объемной массы вещества, породы), так же не принимается во внимание. Насыпная плотность карьерного песка – это интегральная физическая характеристика, учитывающая весь комплекс фракций в составе песчаной смеси, включая воздух, содержащийся в пространстве между твердыми частицами сыпучего материала. Поэтому, насыпная плотность карьерного песка всегда ниже, чем истинный удельный вес или объемная масса песчаной смеси. По этой же причине, с практической точки зрения, насыпная плотность карьерного песка «ближе к жизни, дальше от теории». И представляет интерес для производства, перевозки, продажи, строительства, изготовления изделий из него. В таблице 1 вы сможете посмотреть значения насыпной плотности карьерного песка, надеюсь, что это именно та информация про удельный вес сыпучего материала и объемную массу песчаной смеси, которые вы хотели найти на нашем сайте. Если вас интересует, сколько карьерного песка находится в 1 м3 ( в 1 кубе, кубометре, кубическом метре), то вы можете легко пересчитать плотность песчаного вещества в количество материала находящегося в единице объема ( в 1 м3). Однако, для удобства посетителей сайта мы сделали в таблице 1 отдельную графу с ответом на вопрос: сколько карьерного песка содержится в 1 м3 ( в 1 кубе, кубометре, кубическом метре).

Читайте также:  Кованые входные двери – преимущества установки, конструкция и виды

Сколько плотность карьерного песка ? Смотрите ответ в таблице 1.

Таблица 1. Сколько плотность карьерного песка. .

Название песка, вид или разновидность.Другое название.Насыпная плотность – удельный вес в граммах на см3.Удельный вес в кг на м3.
Карьерный.Песок из карьера, песок добытый карьерным способом.1.51500
Карьерный мелкозернистый.Мелкозернистый песок из карьера, мелкий песок добытый карьерным способом.1.7 – 1.81700 – 1800
Горный.Карьерный песок.1.5 – 1.581500 – 1580
Главная Новости Металлоконструкции Галерея Контакты
© ЧП Колесник 2010-2011

Наш адрес: Днепропетровск, ул. Карла Либкнехта 57
Телефон по Украине: (063) 796-79-32 или (063) 796-19-32

Плотность песка: определение и значение

Плотность песка: определение и значение

Содержание:

Плотность – физическая величина, характеризующая количество вещества (г или кг) в единице объема (см3 или м3). Плотность сыпучих веществ, в том числе песка, не определяется однозначно. Дело в том, что, объем занимаемый одним и тем же количеством песка, может быть разным. Значение плотности песка зависит от таких факторов, как:

  • степень уплотнения;
  • влажность;
  • пористость;
  • структура зерен;
  • присутствие различных примесей.

Плотность песка является основным параметром, значение которого напрямую определяет сферу его использования и прочностные свойства зданий и конструкций. Плотность также необходима для точного расчета расхода материала в целях получения заданного объема строительной смеси или раствора.

Кроме того, часто приходится сталкиваться с такой задачей: перевести массу данного строительного материала в объем, и наоборот. Например, нужно найти массу 1 м3 строительного песка, или же объем тонны этого вещества.

Проведение подобных расчетов не обходится без значения физического параметра – плотности. В общем случае она вычисляется делением массы вещества (M) на занимаемый объем (V): ρ = М/V. Массу песка, занимающего определенный объем, можно найти по формуле: M = ρ*V. Объем же определяется также просто. Если мы знаем значение плотности и массы песка, то его объем равен: V = М/ ρ.

Строительные растворы, смеси, конструкции из бетона, должны содержать песок в определенной пропорции по отношению к другим компонентам. Поэтому, для правильного расчета доли песка в этих смесях или изделиях, нам потребуется точное значение его плотности.

В случае неправильного расчета количества песка, доля этого вещества в общем объеме, будет либо недостаточным, либо избыточным. В первом случае, отсутствие песка должно быть скомпенсировано другими компонентами, как правило, более дорогостоящими. Это приведет, в свою очередь, к неоправданному удорожанию материала или изделия.

Если же, наоборот, количество песка окажется больше, чем нужно, то это приведет к ухудшению показателей качества изделия или раствора. Другими словами, значение их прочности, морозостойкости, водостойкости, устойчивости к истиранию будет существенно отличаться от предусмотренных стандартом.

Что такое коэффициент фильтрации песка?

Песок, в качестве универсального, сыпучего материала, находит широкое применение в различных областях:

  • строительство жилья;
  • благоустройство территорий;
  • возведение дорог;
  • выполнение различных строительных работ.

Помимо основного параметра, рассмотренного выше, он характеризуется модулем крупности, содержанием глинистых веществ, объемно-насыпной массой, коэффициентом фильтрации. Коэффициент фильтрации песка определяется как величина, равная толще песка, которую вода в нем проходит в течение 24 часов (м/сутки). Он определяет способность песка пропускать через себя воду.

От чего же зависит коэффициент фильтрации песка? Главным образом от концентрации примесей в нем и его структуры. Понятно, что чем меньше примесей, тем выше пропускная способность песка. А также, крупнозернистый песок обладает более высоким коэффициентом фильтрации. Наличие глины приводит к уменьшению его способности пропускать воду. Поэтому, для повышения качества песка, то есть увеличения коэффициента фильтрации, его принято очищать.

Значение коэффициента фильтрации карьерного песка находится в диапазоне 0,5 – 7 м в сутки. Так называемый намывной песок обладает более высоким качеством. При размере зерен 1-2 мм, коэффициент фильтрации достигает 1-10 м/сутки. Для средней фракции песка (2-2,5 мм) коэффициент фильтрации принимает значения в пределах 5-20 м/сутки.

Виды плотности

Песок характеризуется следующими плотностями: истинной, насыпной и средней. Как материал, песок есть твердая нерудная порода. Поэтому обладает такой же плотностью, как и она, приблизительно равной 2500 кг/м3. Это так называемая истинная плотность песка.

В практических расчетах используется другая плотность, которую называют насыпной. Насыпная плотность характеризует сыпучие строительные материалы в их неуплотненном состоянии. Эта плотность вычисляется с учетом не только объема самих песчинок, но и пустот между ними. В связи с этим, значение насыпной плотности всегда меньше плотности истинной.

Однако, уплотнив сыпучий материал, можно тем самым увеличить его плотность. Например, если рассматривать песок в кузове самосвала, то он находится в естественном, неуплотненном состоянии и характеризуется своей насыпной плотностью. Зная эту величину, можно найти объем и массу такого песка. Дело в том, что стоимость поставки строительного материала может быть исчислена не только за тонну, но и за кубометр.

Значение насыпной плотности — 1300-1500 кг/м3. Влажность окружающей среды может изменить параметры объема песка, в связи с чем, меняется и насыпная плотность. При повышении влажности происходит снижение плотности песка. Это происходит благодаря слипанию фракций. Уменьшение плотности происходит до тех пор, пока влажность не станет равной 10%. Затем, влажность приводит к увеличению объема жидкости в песке, и плотность начинает возрастать. Эту особенность изменения плотности песка необходимо учитывать в случае его дозирования по объему.

Как практически вычисляется насыпная плотность?
Данная процедура осуществляется следующим образом. Песок предварительно просеивается через маленькое сито (5 мм). Затем его насыпают в мерный сосуд объемом 1 л. При этом он должен свободно падать с некоторой высоты (10 см) и образовать над сосудом конус. Конусообразную часть песка срезают с помощью линейки. Взвешивают сосуд с песком и без песка. Насыпную плотность можно высчитать по следующей формуле: ρн = (m2 – m1)/V, где m1 и m2 – массы пустого и наполненного сосуда, соответственно, V – его объем.

Подобные испытания нужно проводить с сосудами, форма и размеры которых заданы, поскольку эти характеристики оказывают также влияние на конечный результат. Размер сосуда подбирается в зависимости от крупности зерен. Условия проведения испытаний такого рода определяются ГОСТом.

На среднюю плотность песка влияют пустоты и влажность. Эмпирически установлена следующая зависимость: чем меньше пор, тем выше плотность. Исходя из этого, можно предположить — плотность песка характеризует его зерновой состав.

Плотность средняя различна для разных видов песка. Например, сухой кварцевый песок в естественном состоянии имеет плотность около 1500-1550 кг/м3, а в уплотненном – 1600-1700 кг/м3. Отсюда видно, что средняя плотность определяется структурой самих зерен. Высокопрочные и морозостойкие бетоны, как правило, изготавливают из песка с повышенной средней плотностью.

Строительный песок

Песок – один из самых распространенных строительных материалов, хотя и играет вспомогательную роль. Где же используется данный стройматериал? Перечислим некоторые области его применения:

  • Строительство автодорог, различные строительные конструкции и здания. Здесь песок используется для укладки песчаных подушек или вспомогательных слоев.
  • Производство бетона. Песок выступает в роли заполнителя.
  • Различные строительные растворы, здесь также песок – это заполнитель.Песок является очень распространенным материалом в природе. В его состав, как правило, входят мелкие частицы различных элементов (известняк, слюда, кварц, полевой шпат и другие). В зависимости от преобладающего компонента (известняк или шпат), его называют известняковый или полевошпатный песок.

Речной песок

Данный стройматериал образуется в процессе естественного дробления скальных пород в руслах рек. Частицы такого песка, благодаря длительному воздействию воды, становятся округлой формы. Он практически очищен от глинистых примесей, а также от пыли и других включений.

В зависимости от размеров зерен речного песка, этот материал делят на 3 группы. Песок, зерна которых менее 2 мм принято называть мелким речным песком. Если размер зерен находится в переделах 2,0-2,8 мм, то этот песок относят к средней группе. Крупным считается песок, размеры зерен в котором составляют 2,9-5,0 мм.

Основные параметры речного песка должны удовлетворять нормам соответствующего ГОСТ. Плотность указанного материала равна 1650 кг/м3, а значение коэффициента фильтрации – 5-7 м/сутки. Кроме того, еще одно преимущество речного песка – высокая экологичность. Благодаря этой особенности, он может быть использован без вреда для здоровья людей или окружающей среды.

Перечислим различные строительные работы, где используется речной песок:

  • штукатурные и кладочные растворы;
  • бетонные изделия;
  • сухие смеси;
  • стяжка и кладка;
  • ландшафтные работы;
  • декорирование помещений;
  • благоустройство территорий.

Область применения песка речного не ограничивается приведенным перечнем. Но везде, где это допустимо по техническим нормам, вместо него используют карьерный песок. Это объясняется только тем, что речной песок обходится дороже, чем карьерный.

Кварцевый песок

Кварцевый песок не содержит практически примесей. К отличительным характеристикам указанного вида песка, относятся:
— химическая однородность;
— натуральная механическая прочность;
— стойкость к воздействию различных сред.

Благодаря вышеперечисленным свойствам, он стал очень востребованным материалом. Его используют в промышленности, быту и хозяйстве. В свою очередь, он подразделяется на несколько видов, которые отличаются как способом производства, так и свойствами.

Рассмотрим способ получения фракционированного кварцевого песка. Обычно его добывают из природных месторождений. Полученный сырец проходит через несколько технологических преобразований. В результате чего он обогащается. Полученный материал можно разделить на фракции (в зависимости от размеров песчинок). Удалив посторонние примеси, получают кварцевый фракционный песок.

Из песка мелкой фракции изготавливают строительные и отделочные материалы – абразивы, шпатлевки, краски, разные смеси. У кварцевого песка средней фракции – высокая сорбционная способность. Кроме того, он отличается высокой межзерновой пористостью и грязеемкостью. Эти качества кварцевого песка дают возможность его использования в наполнителях фильтрующих установок. С помощью таких фильтров производится очистка волы, нефтепродуктов.

В рыхлом состоянии плотность песка кварцевого равна 1500 кг/м3, но может достигнуть и значения 1700 кг/м3. Такие виды материала, как стекло, фарфор и фаянс, стекловолокно, эмаль, — содержат в составе кварцевый песок. Отличные свойства и экологическая безопасность кварцевого песка делают его незаменимым материалом во многих сферах.

Насыпная плотность песка: от чего зависит и пример расчета

Определение насыпной плотности говорит о количестве материала в одном кубометре сыпучего материала. Данную величину определяет, как количество пустот между отдельными элементами, так и размер имеющихся фракций. Нужно знать значение этого показателя для корректного произведения расчета при создании растворов и закупке материала. Единицы измерения — кг/м 3 .

Определение плотности

Известно, что в составе песка имеются зерна средней, крупной и мелкой фракции, влияющие на изменение объема насыпного материала с каждым разом. Условия, согласно которым изменяется показатель:

  • степень пористости;
  • структура отдельных песчинок;
  • количество и тип разнообразных примесей;
  • показатель процента влажности;
  • уровень увлажненности песка.

Больше всего на изменение объема влияет количество влаги. Чем выше этот показатель, тем меньше у строительного песка показатель плотности, что существенно отличает куб сухого материала от сырого по габаритам.

По размеру различают крупно-, средне — и мелкозернистый материал. Чем больше размер песчинки, тем выше насыпная плотность. Это происходит из-за наличия более существенных пустот. Для меньших песчинок в единице объема за счет большего уплотнения помещается их большее количество. Устранение примесей производится в результате промывания добытого песка, однако это существенно увеличивает его стоимость.

Величина пористости указывает на характер и количество пустот между отдельными крупицами. Чем больше это значение, тем ниже показатель уплотнения. У рыхлого песка эта величина равняется 47%, для утрамбованного — 37%. Влага позволяет уменьшить количество пустот, поскольку вода их заполняет. Количество пустот также уменьшается и в результате транспортировки, поскольку из-за вибрации, которая возникает при движении, материал проседает. Более уплотненный песок для целей строительства следует использовать при создании железобетонных и бетонных изделий с максимальной точностью. Они способны выдерживать самые большие нагрузки с равномерным их распределением.

От чего зависит степень уплотнения

Назначение материала сильно зависит от показателя его плотности, для каких типов зданий и видов конструкций допустимо его применение. Согласно данному показателю производится расчет расхода того количества, которое требуется для определенных целей. Ведь важно знать количество смеси, которая получится с использованием конкретного типа исходных материалов. Часто требуется преобразовать массу в кубометры и наоборот.

Одни строительные базы продают песок в тоннах, а другие — в кубах.

Чтобы перевести данные в другие единицы измерительной системы, следует воспользоваться школьной формулой для объема и плотности:

Р = m / V, где:

  • P — насыпная плотность или степень уплотнения;
  • m — расчетная масса сыпучего материала;
  • V — имеющийся объем.

Для примера рассчитаем плотность произвольного типа песка весом 3,2 т или 3200 кг, занимающий в объеме 2 м 3 . Количественное значение плотности согласно формуле находится как:

Р = 3200 / 2 = 1600 кг/м 3 .

Аналогично при наличии данных об объеме и известной степени плотности песка, можно найти его вес в сыром виде или в естественном состоянии влажности:

На показатель влияют следующие факторы:

  1. Насыпанный обычным способом песок обладает значительно меньшей плотностью, чем уплотненный при укладке;
  2. После слеживания материала определенного этапа песок различаться влажностью. Увеличение веса происходит в результате попадания в микропоры между песчинками воды;
  3. На значение насыпной массы сыпучего материала влияет наличие органических добавок и грунтосодержащих примесей. Для большинства строительных растворов нужен согласно технологии приготовления мелкий наполнитель высокой степени очистки, что требует корректирования этого показателя с помощью просеивания или промывания;
  4. В зависимости от породы происхождения, различают материал разной плотности, которая непосредственно влияет на вес;
  5. Формы, а также фракции имеющихся зерен в большей степени определяют плотность песка. Чем более крупные фрагменты содержится в насыпи, тем большее потребуется расстояние между крупицами, заполненными воздушной прослойкой.

Расчет плотности

На стройплощадку доставляется разный тип песка. Использовать его можно как сразу после доставки, так и после определенной обработки. При хранении сыпучего материала без накрытия вне помещения постоянно меняется плотность песчинок.

На практике такие расчеты можно провести самостоятельно. Для этого берется емкость определенного объема. Например, это может быть ведро объемом 8 л. После засыпания материалов в ведро с помощью линейки выравнивается поверхность насыпной горки. Взвесив наполненное ведро, а также определив массу самой емкости, формула для расчета приобретает вид:

Р = (m2 — m1) / V, где:

  • m1 — вес используемой для измерения плотности образца емкости;
  • m2 — общая масса засыпанного песком ведра;
  • V — объем тары, в нашем случае 8л.

Сначала необходимо преобразовать объем в кубометры, 8 л — это 0,008 м 3 . В килограммах это 0,45 кг, а наполненное ведро с песком весит 12,65 кг. Результирующая плотность определяется как:

Р = (12,65 — 0,45) /0,008 = 1525 кг/м 3 .

С помощью коэффициента уплотнения, не взвешивая песок перед использованием, можно определять его фактическую массу, которая постоянно изменяется для разных типов зернистости материала.

Для получения искомого результата необходимо умножить на коэффициент среднюю плотность стройматериала. В таблице взяты коэффициенты самых популярных типов песка. Однако данное значение высокую точность не гарантирует, обладая погрешностью от 5%. Взвешивание, которое неудобно и порой вовсе не представляется возможным, является единственным наиболее достоверным способом определения показателя плотности. На месте стройплощадки специалистам доступны к использованию любые из имеющихся методов.

При покупке материала следует тщательно рассчитывать степень влажности приобретаемого песка.

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.

Свойства песка

ВидПлотность, кг/м 3Пустотность, %Модуль крупностиВодопотребность, %
насыпнаяистинная
Речной1230265053,63,112,0
Шлаковый1320295055,23,012,8

Различают также показатель истиной степени уплотнения. Данная величина определяется исключительно в лабораторных условиях. Для этого показателя пустоты и зазоры не учитывается.

Размер зерна влияет на количество вяжущего вещества для конкретного типа раствора. Чтобы конструкция получилась прочной, все пустоты должны закрываться цементом. Это повышает себестоимость бетонного или цементного состава. В карьерном песке нужно обратить внимание на степень радиоактивности. Для возведения жилых зданий необходимо пользоваться материалом этого типа только 1 класса качества.

Заключение

Показатель насыпной плотности — очень важный параметр песка, который влияет на качество и прочность будущих сооружений. Помимо этого его нужно знать для расчетов строительных смесей, требуемого количества материала. Именно поэтому данную величину игнорировать нельзя.

Читайте также:  Как используют нетканый укрывной материал в строительстве
Ссылка на основную публикацию