Green Stroy Company
ГлавнаяНасыпная плотность песка: определение и расчет
Песок - очень востребованный материал в строительстве. Его используют в качестве основы для цементно-песчаного раствора, для создания подушки фундамента, а также во многих других строительных процессах. Песок универсален и иногда незаменим из-за своих физико-технических характеристик, одну из которых мы сегодня рассмотрим. Давайте разберем, что такое насыпная плотность песка и как ее рассчитать.
Что это такое?
На ряду с коэффициентом радиоактивности, фильтрацией и фракцией, насыпная плотность определяет качество песка. Характеристика обозначается соотношением массы песка к его объему и регулируется государственными нормами, в частности - ГОСТ 8736-93.
Насыпная плотность измеряется в килограммах на 1 метр кубический. В некоторых случаях используются тонны. Единица измерения физической величины определяется величиной объема.
Несмотря на наличие формулы для определения насыпной плотности, точное значение сложно получить даже в условиях лаборатории. Это связано с тем, что только природные условия залегания песка могут привести к его идеальному уплотнению. Чтобы получить хотя бы приближенный параметр, применяют специальный коэффициент. В лабораторных условиях было установлено среднее значение насыпной плотности песка: 1400-1800 кг/м3. Эта информация занесена в ГОСТ.
Насыпная плотность измеряется в килограммах на 1 метр кубический. В некоторых случаях используются тонны. Единица измерения физической величины определяется величиной объема.
Несмотря на наличие формулы для определения насыпной плотности, точное значение сложно получить даже в условиях лаборатории. Это связано с тем, что только природные условия залегания песка могут привести к его идеальному уплотнению. Чтобы получить хотя бы приближенный параметр, применяют специальный коэффициент. В лабораторных условиях было установлено среднее значение насыпной плотности песка: 1400-1800 кг/м3. Эта информация занесена в ГОСТ.
Что влияет на насыпную плотность?
Насыпная плотность - непостоянная физическая величина, которая изменяется в зависимости от определенных факторов. Давайте разберем, что и почему влияет на ее значение.
- Уплотнительный коэффициент. Песок как материал состоит не только из фракций, но и из воздуха. Уровень давления на песок определяет объем воздушной прослойки, которая в свою очередь имеет прямое воздействие на насыпную плотность.
- Место добычи песка. Если материал, к примеру, был получен вымыванием из воды, то значение его насыпной плотности выше, чем если бы песок был добыт из карьера. Самый высокий коэффициент насыпной плотности у искусственного песка. Это связано с тем, что процесс его создания механизирован, и появление воздушной прослойки практически невозможно.
- Коэффициент пустотности песка. Чем меньше его значение, тем больше значение насыпной плотности. Чтобы получить нужный показатель, материал утрамбовывают с помощью специального оборудования. Процесс трамбовки сопровождается вибрацией, в результате которой песок проседает, выгоняя воздух.
- Фракция. С размерами мы уже знакомы: мелкая, средняя или крупная. Меньший размер частиц - выше плотность. В обратную сторону это работает точно так же. Невысокий коэффициент плотности - это, как правило, результат использования песка крупной фракции.
- Состав песка. Физико-технические параметры песка определяются его происхождением. Если взять для сравнение три вида песка, в состав которых входят разные минералы, то и насыпная плотность у всех трех будет отличаться.
- Коэффициент влажности песка. Последний по порядку, но не по важности. Высокое содержание влаги в материале приводит к большому показателю насыпной плотности. По данным исследований, влажный песок по сравнению с сухим имеет насыпную плотность в среднем выше на 30%.
Плотность разных видов песка
Как уже было сказано, плотность песка во многом определяется местом его залегания. Давайте рассмотрим несколько видов песка и соответствующую им плотность.
Плотность речного песка
По мнению большинства специалистов, такой песок лучше всего подходит для строительства. С его использованием готовят цементно-песчаный раствор высокого качества. Характеристики:
В состав материала входит соль и органические вещества, поэтому такой песок считается не самым чистым. Благодаря этой особенности, перед приготовлением строительного раствора песок дополнительно фильтруют и очищают.
Насыпная плотность материала достаточно высокая - 1550-1750 кг/м3.
Плотность карьерного песка
Популярный вид песка, который состоит из грунта, глины, камней и других материалов. Он может быть абсолютно любого зернового состава. Насыпная плотность карьерного песка - 1700-1850 кг/м3.
Плотность песка из горных пород
Такой песок реже используется в строительстве из-за недостаточного высокого качества. Насыпная плотность тоже ниже, чем у других видов песка, - 1670-1750 кг/м3.
Плотность речного песка
По мнению большинства специалистов, такой песок лучше всего подходит для строительства. С его использованием готовят цементно-песчаный раствор высокого качества. Характеристики:
- минимальная пустотность;
- разнообразный минеральный состав;
- насыпная плотность сухого песка 1450-1700 кг/м3;
- насыпная плотность мокрого песка 1780-1870 кг/м3.
В состав материала входит соль и органические вещества, поэтому такой песок считается не самым чистым. Благодаря этой особенности, перед приготовлением строительного раствора песок дополнительно фильтруют и очищают.
Насыпная плотность материала достаточно высокая - 1550-1750 кг/м3.
Плотность карьерного песка
Популярный вид песка, который состоит из грунта, глины, камней и других материалов. Он может быть абсолютно любого зернового состава. Насыпная плотность карьерного песка - 1700-1850 кг/м3.
Плотность песка из горных пород
Такой песок реже используется в строительстве из-за недостаточного высокого качества. Насыпная плотность тоже ниже, чем у других видов песка, - 1670-1750 кг/м3.
Как рассчитать насыпную плотность песка?
Чтобы определить насыпную плотность песка, принято использовать коэффициент уплотнения. Его значение определяется видом работ и состоянием песчаной насыпи.
А теперь самое интересное. Насыпную плотность можно определить самому, и для этого не потребуется специальное оборудование или лабораторные условия. Есть формула, с помощью которой можно узнать величину. Для расчета понадобится только тара, например, ведро.
Насыпную плотность определяем по формуле:
Насыпную плотность определяем по формуле:
Расшифруем показатели:
m1 – вес песка в таре;
m2 – вес самой тары;
V – объем тары.
Перед расчетом нужно перевести объем в кубические метры. Так, например, 10 литров превратится в 0,01 м3. В килограммах это 0,56 кг. Наполненное песком десятилитровое ведро имеет вес около 15 кг. Тогда формула будет выглядеть следующим образом:
P = (15 – 0,56) / 0,01 = 1444 кг/ м³.
Для получения более точного результата, умножаем величину на уплотнительный коэффициент. Помните, что выведенное значение не будет абсолютно точным ввиду погрешности до 5%. Мы рекомендуем провести расчет не один раз, используя материал из разных мест. Тогда вы получите приближенное к реальности значение насыпной плотности.
m1 – вес песка в таре;
m2 – вес самой тары;
V – объем тары.
Перед расчетом нужно перевести объем в кубические метры. Так, например, 10 литров превратится в 0,01 м3. В килограммах это 0,56 кг. Наполненное песком десятилитровое ведро имеет вес около 15 кг. Тогда формула будет выглядеть следующим образом:
P = (15 – 0,56) / 0,01 = 1444 кг/ м³.
Для получения более точного результата, умножаем величину на уплотнительный коэффициент. Помните, что выведенное значение не будет абсолютно точным ввиду погрешности до 5%. Мы рекомендуем провести расчет не один раз, используя материал из разных мест. Тогда вы получите приближенное к реальности значение насыпной плотности.