Насыпная плотность песка. Насыпная плотность сыпучих материалов Плотность строительного песка т м3
Для строительных нужд используются природные пески различного происхождения – речной, морской, карьерный, барханный и т.д. Их различия состоят в способе добычи, процентном содержании глинистых и органических примесей, а также пылевидных частиц, негативно сказывающихся на качестве бетонных смесей и прочности готовых строительных конструкций. Определенную роль на сферу применения того или иного вида песка оказывает степень его загрязненности, форма зерен, стоимость материала и его доступность, фракционный состав и влажность.
Отличия и особенности карьерного песка
Разница между наиболее распространенными видами песков – карьерным и речным – состоит в способе их добычи. Оба они относятся к природным неорганическим материалам и добываются в результате разработки месторождений, но в первом случае песок извлекается открытым способом, а во втором – гидромеханическим со дна рек. В свою очередь, карьерный песок подразделяется на:
- сеяный;
- намывной, или мытый;
- необработанный, низкокачественный.
В первом случае его распределяют на фракции путем просеивания, удаляя при этом крупные включения. Такой песок получается недостаточно чистым, так как в его составе прослеживаются глинистые, известковые и почвенные примеси. В связи с этим, использование материала допускается при низких технических требованиях к выполняемым работам.
Намывной песок подвергается гидромеханической обработке водой, избавляющей его от ненужных составляющих, что в конечном итоге сказывается на чистоте и качестве насыпного материала.
Разрабатываемые карьеры могут располагаться на равнинах, косогорах, в горах или руслах высохших рек и водоемов. В зависимости от состава песчаных зерен карьерный песок бывает:
- кварцевым;
- известняковым;
- полевошпатовым;
- доломитовым и т.д.
Равнинные карьеры представляют собой ровные площадки с залегающими чуть ниже уровня грунта толстыми песчаными слоями. Наличие подземных вод и глубина разработки напрямую влияют на влажность песка, который может быть как сухим, так и обводненным. Косогорные участки располагаются на возвышенностях, за счет чего порода остается всегда сухой, а водные карьеры, хотя и не имеют поверхностных вод, все же отличаются наличием обводненных песков. Их добыча, в данном случае, производится с использованием гидромеханизации в виде землесосов и рыхлителей. Горные карьеры обеспечивают строительную отрасль кварцевыми песками.
По размерам песчаных зерен материал подразделяется на семь групп, начиная с очень тонкого (модуль крупности до 0,7) и заканчивая повышенной крупностью (модуль крупности 3-3,5). В таблице 4 ГОСТ 8736-2014 указывается максимальное процентное содержание по массе глинистых и пылевидных частиц в строительном песке в пределах от 2 до 10%, в зависимости от группы сыпучего материала, а также наличие комковой глины – не более 0,25-1%.
Характеристики материала
Необработанный карьерный песок значительно грязнее речного, но в 1,5-2 раза дешевле, что определяет его сферу применения. Он незаменим в работах, где к техническим показателям материалов не предъявляется высоких требований, так как его стоимость остается привлекательной. Следует отметить, что более дорогой, очищенный карьерный песок составляет неплохую альтернативу речному собрату при использовании в бетонных смесях, что происходит за счет неровной формы зерен, имеющих хорошую цепкость, по сравнению с гладкими частицами.
Важными характеристиками карьерного песка считаются:
- плотность – насыпная и истинная;
- пустотность – определяет процентный состав воздуха в общем объеме сыпучего материала;
- модуль крупности песчаных зерен, указывающий на определенную группу материала;
- процентный показатель инородных включений, в том числе глинистых, органических и пылевидных;
- влажность;
- морозостойкость;
- радиоактивность;
- коэффициент фильтрации.
Какой бывает плотность карьерного песка
Из всего перечня технических характеристик рассматриваемого строительного материала можно выделить:
- насыпную плотность песка карьерного (кг/м3), определяемую для условий естественной влажности;
- истинную плотность зерен (г/см3).
Под насыпной плотностью подразумевается вес одного куба сыпучего материала, находящегося в неуплотненном состоянии. Сюда входит не только объем твердых частиц, но и пустоты между ними, поэтому показатели насыпной плотности крупнозернистого песка всегда бывают меньше соответствующих величин, относящихся к мелкозернистым материалам. В первом случае, к примеру, среднее значение плотности песка, добытого из карьера открытым способом, составляет 1400-1500кг/м3, а во втором – 1700-1800кг/м3.
Насыпную плотность сыпучих стройматериалов нередко называют средней, что не совсем верно, так как термин «средняя плотность» больше относится к твердым и жидким средам.
Истинная плотность материала является постоянной величиной, зависящей от структуры песчаных зерен и их химического состава. Исходя из технических условий, представленных в ГОСТ 8736-2014, показатель истинной плотности песчаных зерен природного песка должен находиться в пределах 2-2,8г/см3. Материал с такими значениями вводят состав растворов, бетонов и сухих смесей, его используют при устройстве оснований под автодорогами и взлетно-посадочными полосами.
От плотности карьерного песка зависит его расход на выполнение тех или иных работ. При одинаковом объеме материала и меньшем показателе его плотности, потребуется приобрести меньше песка в весовом эквиваленте. Иными словами, при насыпной плотности 1400кг/м3 – в одном кубе окажется 1,4т песка, а при показателе 1800кг/м3 – 1,8т песка. Но при меньшей плотности материала придется учесть его бóльшую пустотность, которая может повлиять на усадку при трамбовке песчаного слоя или на увеличение расходов при покупке вяжущих, входящих в состав бетонной смеси. Не стоит забывать и о том, что на плотность песка влияет его влажность и наличие глинистых примесей. Данные факторы ухудшают качество насыпного материала.
Способы определения плотности
Возможные методы, их сущность, требуемое оборудование и инструменты для проведения измерений указываются в ГОСТ 8735-88. Здесь же уточняются этапы проведения испытаний и способы обработки полученных результатов.
Насыпная плотность песка определяется в результате его взвешивания в мерных металлических сосудах цилиндрической формы. Их вместимость составляет 1дм3 и 10дм3. Первый сосуд предназначается для высушенного и просеянного, а второй – для непросеянного песка, находящегося в своем естественном состоянии при нормальной влажности. Пустые и полные емкости взвешивают, после чего по формуле определяют значение насыпной плотности песка.
В бытовых условиях используют обычное 10-литровое ведро, в которое с высоты около 10см насыпают песок до заполнения посудины «с горкой». Далее возвышение срезают вровень с краем ведра, а вместившийся в емкость песок – взвешивают и определяют его чистую массу без ведра. Полученный в килограммах результат делят на 0,01м3, что позволяет выяснить насыпную плотность песка, или массу одного куба материала в тоннах.
В лаборатории для определения истинной плотности зерен используют два метода:
- пикнометрический – с помощью пикнометра, представляющего собой сосуд из стекла специальной формы и определенной вместимости;
- ускоренный – с помощью прибора Ле-Шалье, имеющего своеобразную форму с воронкой в верхней части и шкалой, нанесенной на горлышке стеклянного сосуда.
Подготовка и проведение испытаний досконально описаны в вышеуказанном ГОСТ. Способы определения истинной плотности значительно отличаются друг от друга, а обработка результатов производится по совершенно разным формулам. Но в итоге цифры получаются идентичными, хотя по продолжительности и трудоемкости процессы заметно разнятся.
Как улучшают характеристики карьерного песка
Качественный состав сыпучего материала совершенствуют двумя способами – просеиванием и промывкой. В процессе обработки удаляются крупные обломки и камни, а также глиняные и органические включения. Сеяный песок более однороден и в большинстве случаев уже пригоден для замеса фундаментных и штукатурных растворов.
Мытый песок, как видно из названия, подвергают очищению с помощью большого количества воды. Как правило, процесс происходит в условиях обводненных карьеров, но при необходимости обработки песка в сухих условиях, его состав улучшают путем дополнительного устройства водных резервуаров. В результате очистки, из песка вымываются практически все глинистые включения, а материал по качеству приближается к более чистому речному аналогу.
Намывной песок допускается использовать в ответственных монолитных конструкциях и производстве прочных бетонов.
Применение разных составов карьерного песка
Предназначение рассматриваемого материала зависит от его качества, наличия или отсутствия примесей. К примеру, низкокачественный карьерный песок, благодаря своей низкой стоимости и универсальности, широко используется в нескольких направлениях, не всегда связанных со строительством. В частности:
- для «облегчения» почвенного слоя в сельскохозяйственных работах;
- при устройстве насыпей на низменных или заболоченных участках;
- в ландшафтном дизайне;
- в дорожном строительстве;
- на очистных сооружениях;
- в качестве обратных засыпок траншей или при заполнении канав;
- при хранении овощей;
- в бытовых и хозяйственных целях – для выращивания рассады и цветов, посыпки обледенелых дорожек и пр.
Сеяный песок, добытый из карьеров, используют в отделочных работах, закладывая его в состав штукатурных и цементных смесей. Материал допускается применять при устройстве фундаментных подушек и асфальтовых покрытий. Мелкозернистые фракции превосходно себя показывают в составе начальных шпаклевок, различных затирок и декоративных смесей. Крупнозернистый карьерный песок укладывают в качестве дренирующего слоя и добавляют в растворы при заливке бордюрных камней и тротуарных плиток.
Намывной песок предназначается для бетонных и железобетонных конструкций, ответственных за несущую способность строений. Его вводят в состав сухих строительных смесей различного предназначения.
Не стоит делать ставку на экономное приобретение низкокачественного песка, если для работы требуется более дорогостоящий материал. Получив единоразовую выгоду, можно приобрести целый комплекс проблем, решать которые придется на протяжении долгих лет.
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.
В этом случае стройматериал не дает усадки, а готовая отличается подвижностью и эластичностью.
Виды
По способу обработки, которой подвергают продукт после добычи, песок также делится на несколько видов.
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 раствора и кирпичей, а также в обустройстве автодорог и при изготовлении ж/б изделий.
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 смесей.
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 рассматриваемого материала.
Но к наиболее полезным можно отнести два типа:
- истинную;
- насыпную.
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.
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. 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 можно ознакомиться с различными ее видами.
Стеновые панели являются прекрасной защитой коридора от непредвиденных обстоятельств, поскольку они имеют твердую, легко очищаемую, скользкую поверхность. Стеновые – 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 . Под этим подразумевается способность материала пропускать воду. У карьерного песка этот показатель составляет 0,5-0,7 метров в сутки.
- коэффициент ;
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 – это физическая величина материала, которая определяется как отношение массы к объему и измеряется в г/см 3 или кг/м 3 . Для сыпучих строительных материалов, таких как, например, песок, эта характеристика изменяется в зависимости от степени уплотнения: одно и то же количество песка может занимать разный объем. В своем естественном неуплотненном состоянии сыпучие материалы имеют насыпную плотность.
Насыпная плотность сыпучего строительного материала – это его плотность в неуплотненном состоянии. Она учитывает не только объем самих частиц материала (песчинок или отдельных камней гравия), но и пространство между ними, так что насыпная плотность меньше, чем плотность обычная. При уплотнении сыпучего материала, его плотность становится больше и перестает быть насыпной. в мешке, отвал щебня, или шесть кубов песка в кузове грузовика – все они находятся в неуплотненном состоянии и имеют свою насыпную плотность. Знать ее необходимо для того, чтобы связывать объем и массу таких материалов, ведь цены за их поставку могут быть в рублях, как за тонну, так и за кубометр. Точно так же количество этих материалов, например, их , могут понадобиться и в тоннах, и в кубометрах.
В таблице приведены насыпные плотности основных строительных материалов (сколько их в одном кубе) и сколько кубов такого материала в одной тонне.
Зачастую поставщики обманывают своих покупателей и недосыпают песок, так как знаю что клиент некогда не узнает сколько именно тонн песка ему привезли. Но если вы будите хоть примерно знать удельный вес песка и знать кубатуру машины в которой вам привезли песок, то вам не составит труда хоть примерно подсчитать сколько именно вам привезли песка, так как вы будите видеть насколько заполнена машина.
Если уж совсем не лениться можно воспользоваться рулеткой и замерить сколько песка вам привезли.
Краткая таблица удельного веса песка в 1м3
| Материал | Вес куба в т/м3 | Вес ведра в кг |
| Песок строительный | 1,5 | 18 |
| Песок строительный сухой-рыхлый | 1,44 | 17,3 |
| Песок строительный сухой-утрамбованный | 1,68 | 20,2 |
| Песок строительный мокрый | 1,92 | 23 |
| Песок строительный мокрый-утрамбованный | 2,54 | 30,5 |
| Песок речной | 1,63 | 19,6 |
| Песок кварцевый | 1,65 | 19,8 |
| Песок морской | 1,62 | 19,44 |
| Песок карьерный | 1,5 | 18 |
Песок строительный гост 8736-93 ~ 1,5 т/м3
Песок строительный сухой-рыхлый ~1,44 т/м3
Песок строительный сухой-утрамбованный~1,68 т/м3
Песок строительный мокрый ~ 1,92 т/м3
Песок строительный мокрый-утрамбованный ~ 2,54 т/м3
Песок речной ~ 1,63 т/м3
Песок кварцевый ~ 1,65 тн/м3
Песок морской ~ 1,62 т/м3
Песок карьерный~ 1,5 т/м3
В статье указан примерный вес песка различного вида.
Смотри так же:
- удельный вес стали
Статься о весе песка в 1 м3. Если у вас до этого возникал вопрос о том сколько тонн песка в 1м3, то сейчас надеемся что вы узнали примерный удельный вес песка в одном кубе.
Это сыпучее вещество, состоящее из зёрен каменных или минеральных пород. Отечественные нормативы определяют размер гранул строительного песка от 0,16 мм до 5,0 мм. Всё, что крупнее 5 мм - это гравий или щебень.
Частицы мельче 0,16 мм практически не используются в строительном деле, поскольку при соединении с водой превращаются в грязь. Гранулы этого размера не используются и в системах фильтрации и дренажа, поскольку перестают пропускать воду.
Песок получают двумя путями:
- Добычей из природных карьеров и со дна водоёмов - рек и морей.
- Размалыванием и рассеиванием скальных горных пород, кварца и других минералов.
Поскольку основной объём песка используется в строительстве, плотность становится одной из наиболее важных характеристик этого материала. Она зависит от влажности, процентного содержания глинистых и пылевидных частиц, мощности уплотняющего воздействия водой или вибрационных механизмов, времени вылёживания и состояния разрыхлённости.
Плотность песка, в отличие от щебня, может, в зависимости от влажности, изменяться в достаточно широких пределах. При насыщении сухого песка влагой плотность его сначала снижается - вода увеличивает зазоры между песчинками. Начиная с 10-процентного показателя влажности плотность песка начинает возрастать, поскольку вода в чистом виде заполняет все пустоты и масса единицы объёма вещества увеличивается. Из практики всем известно, что ведро с мокрым песком весит больше, чем с сухим - плотность влажного песка больше.
Глинистые частицы и комки глины увеличивают плотность песка, что является одним из признаков засорения его этими загрязнителями. Так, насыпная плотность песка с глиной может достигать 1800 кг/м³, в то время как очищенный от неё материал имеет показатель 1500 кг/м³.
Важными для хозяйственной деятельности являются показатели истинной и насыпной плотности песка.
Насыпная плотность песка
Насыпная - это та плотность, которой обладает песок сразу после отсыпки без какого-либо механического или влажностного уплотнения. Определить её можно и в домашних условиях. Для этого нужно взять сухой мерный сосуд, объём которого точно выверен, взвесить его, насыпать в него доверху песок с горкой, снять горку плоским предметом без уплотнения, и снова взвесить сосуд. Если полученную массу песка (за вычетом массы сосуда) в килограммах разделить на объём в литрах, получите насыпную плотность песка в кг/дм³, которую легко перевести в кг/т умножением числа на 1000. Пример. 2 кг/дм³ - это 2000кг/м³ (или 2т/м³).
В лабораторных условиях насыпную плотность определяют аналогично, но используют мерную посуду и измерительный прибор той точности, которую регламентирует ГОСТ.
Знание насыпной плотности нужно при заказе песка на выполнение работ с дозированным расходом материала, при покупке его в объёмных или массовых единицах. Обман покупателей нечестными продавцами песка часто строится на махинациях со значениями объёма и веса этого материала.
Истинная плотность песка
Понятие этого термина существенно отличается от предыдущего.
Истинная плотность песка - это плотность того монолита, который со временем рассыпался в песок, или который раздробили в песчинки на дробильной установке.
Иногда истинной называют плотность без учёта воздушных зазоров между песчинками.
Истинная плотность всегда выше насыпной. Если средней величиной насыпной плотности песка считают 1500-1600 кг/м³, то истинная плотность этого материала будет в пределах между 2000 кг/м³ и 3000 кг/м³. Средним значением в отрасли условно считают показатель истинной плотности песка в 2500 кг/м³.
Значения истинной плотности песка используются при проектировании ответственных гидротехнических сооружений, небоскрёбов и других сложных бетонных конструкций. От неё во многих случаях зависят функциональные характеристики прочности, теплопроводности, звукоизоляции, деформативности строений.
Определение плотности песка - насыпной и истинной - производят лабораторными методами по ГОСТ 8735. На объектах для этих целей используют баллонные плотномеры.
Плотность песка - важная техническая характеристика материала, которую нужно хорошо понимать, чтобы умело использовать.
