Плотность песка: насыпная и истинная, методы ее определения

Осадочная порода, состоящая из остатков горных камней, называется песком. Часто она содержит зерна только одного минерала — кварца. Такой материал обычно называют кварцевым. Так как практически все виды породы используются для той или иной деятельности человека, большое значение приобретает такой показатель, как плотность песка.

Речной песок

Речной песок является самым чистым видом песка и не требует дополнительного просеивания.

Виды и характеристики строительных сыпучих пород

На сегодняшний день в строительстве используются следующие виды песка:

Речной. Считается самым чистым и не требует дополнительных промываний и просеивания. Из речного песка изготавливается самый высококачественный бетонный раствор.
Морской. Загрязнен солями и другими микроэлементами. При использовании для производства бетона и строительных смесей требует дополнительного промывания.
Горный. Содержит включения глины, что может значительно понизить качество изготовленного из него бетона.
Карьерный. Может содержать глину и камни. Так как карьерный песок является самым грязным из всех вышеперечисленных, его не используют для изготовления бетона. Основное назначение такого материала заключается в подсыпке под фундаменты или основания дорог. При небольшом содержании глины и камней осуществляется промывание сырья, после чего его можно использовать в составе штукатурки для отделки внешних и внутренних стен.

Все перечисленные виды материала широко используются при проведении как строительных работ, так и для оформления уличного дизайна. В зависимости от плотности песков, они также могут применяться для создания оснований и дорожных покрытий. В этом случае к определенной части песка строительного добавляется гравий или щебень.

Вернуться к оглавлению

Основные характеристики сыпучих пород

Таблица характеристик песка по крупности.

Плотность песка определяется отношением массы зерен к занимаемому ими объему, включая имеющиеся поры и пустоты. Как правило, величина плотности песков выражается в тн/м³. Данный показатель измеряется специальным прибором, который называется баллонным плотномером.

Как и характеристики грунтов, показатели свойств плотности песков и любые другие должны соответствовать определенным ГОСТам. Так, согласно принятому в отечественных организациях ГОСТу, плотность песка в промытом состоянии должна быть не более 1,6 тн/м³, при этом показатели плотности материала, содержащего фракции камней и глины, могут доходить до 1,8 тн/м³.

Влажность, пустотность и плотность — основные характеристики сыпучего материала, имеющие огромное значение для подбора составляющих при изготовлении бетонной смеси. Все они являются взаимосвязанными величинами, оказывающими огромное влияние на прочность, теплопроводность, морозоустойчивость и другие физические характеристики материала. При этом необходимо учитывать, что определяется насыпная плотность и истинная.

Первой называется величина, определяющая вес материала на долю объема в неуплотненном состоянии. Так, материал обычно измеряется сразу же после его добычи. Обычно такая величина полностью зависит от влажности. Чем выше влажность, тем больше показатели плотности. При небольшой влажности увеличивается пустотность материала. Если такое сырье используется для изготовления бетона, требуется повышенное количество вяжущих веществ, за счет чего увеличивается и стоимость исходного бетона.

Также необходимо учитывать, что при определении насыпной плотности песков учитывается не только объем зерен породы, но и объемные пустоты между ними. Поэтому показатели плотности насыпной всегда меньше, чем обычной.

Истинная плотность песка — это величина, определяющаяся, как масса единицы объема породы, взятой в уплотненном состоянии. Высчитывается по формуле: Р=m/V, где m — вес, а V — объем. Этот показатель является постоянной физической характеристикой и не может быть изменен без изменения химического состава или молекулярной структуры сырья.

Вернуться к оглавлению

Методы, позволяющие определить характеристики сыпучего сырья

Классификация природного песка.

Влажность песчаной смеси можно определить, проведя несложные вычисления. Так, измеряют массу привезенного поставщиками сырья, затем его хорошо просушивают и опять взвешивают. Разница в весе, разделенная на первоначальный объем взвешенного сырья, и будет определять показатель его влажности. Для сушки материала обычно используется металлический противень. Остановка уменьшения массы сырья, отобранного на пробу, указывает на то, что образец высох.

Для определения объема поставки применяется следующий метод:

Материал, который не подвергался предварительной сушке или промывке, засыпают в емкость вместимостью в 10 л. Лучше, если это будет цилиндр высотой в 10 см. Емкость должна быть наполнена «с горкой».
Затем «горка» аккуратно срезается совком на уровне края цилиндра. При этом утрамбовывать материал нельзя.
Производится взвешивание породы. Показатель насыпной плотности песков вычисляется как частное от деления массы сырья на его объем.
Зная показатель насыпной плотности, массу поставленного материала переводят в кубометры и определяют объем поставки.

При помощи этих нехитрых методов определяется показатель плотности песков, позволяющий производить расчеты других ингредиентов при изготовлении бетонных растворов, штукатурки и иных строительных смесей. Кроме того, узнавая те или иные характеристики сыпучего материала, можно определить, для каких видов работ он максимально подходит.