Средняя плотность песка и доступные способы измерения

Средняя плотность песка и доступные способы измерения

Применение песка в строительстве является достаточно широким, поскольку данный вид материала является наиболее подходящим для создания строительных конструкций, отделочных материалов, например, штукатурки. Материал широко применяют в процессе изготовления кладочных растворов. Средняя плотность песка может снизиться из-за содержания глинистых примесей, ухудшая показатели качества данного сыпучего материала.

Средняя плотность песка может уменьшаться из-за содержания глинистых примесей, тем самым ухудшая свои показатели качества.

Использовать строительный песок как производственное сырье следует, зная не только размер его частиц, но и свойства различных примесей, которые он содержит. Это могут быть глинистые минералы, соль, гумус, слюда, наличие которых ограничивает область использования строительного песка.

Устройства предназначены для решения следующих задач на производстве при контроле процессов и качества:

Непрерывной мониторинг доли воды в составе сыпучих продуктов в процессе производства:На конвейерах и транспортерахВ шнековых питателях, при винтовой подачеВ бункерах и дозаторах, миксерахПоддержание требуемой влажности материалов в строительстве (влагомер песка)Контроль влажности в процессе производства топливных пеллет (влагомер для опилок)Контролирование процесса сушки на производстве и в сельском хозяйстве (влагомеры зерна)Управление дозаторамиЛабораторные практикумы

Какие факторы оказывают влияние на изменение плотности?

В зависимости от условий добычи, обработки, хранения, транспортировки, изменяются физические свойства песчаной массы, в том числе и ее плотность. Охарактеризуем основные факторы, свойственные именно песочной массе:

1. Величина зерен (модуль крупности) — поскольку песок образуется путем разрушения горных пород, то его частицы значительно колеблются в своих размерах, составляющих в среднем от 0,14 до 5 мм. Чем мельче крупинки, меньше примесей, тем плотнее его масса. В строительстве широко используются все фракции материала — от цементных растворов и смесей различного назначения до тяжелых бетонных смесей с наполнителями.
2. Уровень пористости песчинок и степень уплотнения — отображают наличие пустот в песчаной насыпи и в самом материале. Рыхлое состояние песка характеризуется показателем пористости до 47%, а более уплотненное — в пределах 37%. По мере высыхания и учащения вибрации при перемещении, значительно снижается рыхлость и повышается удельный вес. Обычно используемый коэффициент пористости для мелкозернистого песка составляет 0,75, а для крупнозернистого и фракций среднего размера — 0,55. Хорошо уплотненный песок, применяемый для подсыпки и выравнивания, способен выдерживать высокие нагрузки и распределять напряжение, приходящееся на фундамент.
3. Степень увлажненности песка значительно влияет на его массу в 1 куб. метре. Все приводимые в справочниках уровни плотности, рассчитываются, исходя из идеального уровня влажности примерно на уровне 3-5%. С возрастанием уровня влажности более 10%, промежутки между песчинками активно заполняются водой, вытесняющей воздух, что в конечном счете приводит к увеличению веса и искажению параметров материала.
4. Присутствие значительного объема посторонних примесей может значительно повлиять не только на качество сырья для бетона и раствора, но и увеличить плотность и массу песка. Это приводит к необоснованному удорожанию неочищенного материала и к непроизводственным затратам по его доведению до кондиции непосредственно на строительной площадке.

Карьерный и речной песок

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.