Totul despre densitatea nisipului

Mortarul de nisip-ciment este o componentă de neînlocuit în timpul lucrărilor de construcție. Calitatea structurii depinde de ce componente au fost utilizate într-o astfel de soluție.

În timp ce parametrii cimentului sunt bine cunoscuți, situația cu nisipul nu este atât de simplă. Densitatea sa joaca un rol important in fabricarea mortarelor de ciment, de aceea este important sa o putem calcula corect.

Dacă vorbim despre nisip ca material de construcție, atunci aceasta este o rocă deosebit de fin zdrobită. Dimensiunea particulelor poate varia în intervalul 0,05-5 mm. Acesta este motivul pentru care apar probleme la calcularea densității.

În practică, nu este ușor de definit indicatorul descris. Este aproape imposibil să se măsoare golurile dintre particulele aflate separat.

De asemenea, merită luat în considerare dacă se folosește nisip uscat sau umed, precum și tipul acestuia. Dacă luăm ca exemplu unul de râu, atunci are o structură mai densă, astfel încât aceeași parte nu poate intra în suspensia de ciment ca cea creată artificial.

Deoarece există dificultăți în calcularea densității materialului descris, a devenit necesară introducerea unui astfel de concept ca densitatea în vrac. Ea este chemată să determine masa pe unitatea de volum.

În acest caz, vorbim despre trei indicatori:

• Adevărat;
• vrac;
• in medie.

Dacă există nisip extrem de comprimat, care nu are goluri între particule, atunci vorbim despre densitatea adevărată. Vrac determină mărimea în formă uscată și cântărită.

Densitatea medie ia în considerare nu numai cantitatea de umiditate conținută în material, ci și structura poroasă a particulelor.

Termenul „densitate” poate fi utilizat pentru a se referi la numărul de particule pe unitate de volum. În expresia „densitatea nisipului” aceasta va însemna câte boabe de nisip pe unitate de volum. Când discutăm această problemă, masa sau greutatea granulelor nu are nimic de-a face cu valoarea densității. Granulele mari și grele ar ocupa mai mult spațiu și, prin urmare, ar fi mai puține pe unitate de volum, astfel încât nisipul ar avea o densitate mai mică decât dacă s-ar folosi particule mici.

Puteți folosi termenul densitate pentru a face referire la numărul de particule pe unitate de suprafață.

Densitatea uscată în vrac a nisipului depinde de mai mulți factori: conținutul de umiditate și gradul de compactare, împreună cu dimensiunea particulelor și unghiulare.

Densitatea în vrac și starea se schimbă constant odată cu umiditatea. Ea este cel mai important factor. Deoarece materialul este adesea depozitat în aer liber, umiditatea se modifică în funcție de condițiile meteorologice de afară.

Conform standardului, la soluție trebuie adăugat nisip uscat, dar în practică acest lucru nu este întotdeauna posibil, prin urmare materialul are parametri imperfecți.... Tocmai pentru că din cauza umidității se modifică și densitatea, este necesar să se țină cont de coeficientul de compactare.

Există și alți factori care afectează parametrul luat în considerare:

• gradul de compactare;
• metoda de minerit;
• originea materialului;
• dimensiunea particulelor;
• compozitia minerala.

În același timp, nisipul creat artificial are cele mai bune caracteristici, deoarece nu conține murdărie și alte impurități.

Dacă nisipul este transportat, atunci în timpul transportului, indicatorul său se poate schimba și el. Acest lucru se întâmplă deoarece numărul de goluri scade, iar materialul în sine este compactat.

În același timp, cu cât granulele de nisip sunt mai mici, cu atât indicatorul luat în considerare este mai mare. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece în acest caz pot adera mai strâns unul la celălalt, respectiv, cantitatea de aer dintre fracții scade.

Dacă vorbim despre valoarea medie, atunci este de 1450-1550 de kilograme pe metru cub.

Este greșit să trecem cu vederea un astfel de factor precum compoziția minerală. Nisipul poate fi făcut nu numai din cuarț, dar poate include și alte componente, de exemplu, mică, spatulă. Deși în exterior sunt toate similare, au greutăți diferite și alte caracteristici.

În nisip, dimensiunea particulelor este importantă, nu materialul din care este făcută. Deși majoritatea amestecurilor conțin cuarț, a cărui densitate este de 2,65 g/cm3, sau cochilii de animale marine, există unul care conține aragonit. Densitatea acestuia din urmă este de 2,9 g/cm3.

Cel mai puțin obișnuit material este olivina cu un indice de 3,2 g/cm3. Amintiți-vă că aceste valori ale densității se referă la minerale voluminoase, dure, compacte, nu la nisipul făcut din acestea.

Compactarea înseamnă că spațiul dintre boabe este redus. Vă permite să reduceți volumul total de nisip, dar acest lucru are un efect redus asupra greutății, astfel încât porozitatea scade și densitatea crește.

Angularitatea sau rotunjimea boabelor afectează și compactarea, colțurile în general mai ușor de compactat decât cele rotunjite. Amestecurile de nisip făcute din scoici nu sunt făcute numai dintr-un mineral mai dens, ci și din fragmente de obicei mai unghiulare, astfel încât un astfel de material va fi oarecum mai dens decât cuarțul.

Cimentarea și matricea modifică, de asemenea, densitatea și includ și alte materiale precum noroiul, argila sau precipitațiile chimice care ocupă spațiul dintre boabe, crescând masa dar având un efect redus asupra volumului. Ca și compactarea, aceasta reduce porozitatea și crește densitatea.

De asemenea, nisipul umed conține apă în pori în loc de aer, ceea ce crește și densitatea asemănătoare matricei și cimentului.

În cele din urmă, un nisip de plajă uscat tipic neconsolidat are o valoare de 1,6 g / cm3, în timp ce amestecuri de nisip similare cu grade diferite de compactare, cimentare, matrice și cantitate de apă variază de la 1,5 g / cm3 până la 1,8 g / cm3 ...

Există un GOST, care indică parametrii fiecărui tip de nisip, inclusiv clasa 1. Merge sub numărul 8736-93. Greutatea specifică a materialului de pe acesta ar trebui să fie de 15 kilograme pe metru cub.

În tabel, materialul de construcție este prezentat sub mai multe forme:

• liber;
• batut;
• umed.

Pentru fiecare, greutatea specifică va fi diferită. În primul caz, este de 1440 kg pe m3, în al doilea - 1680 kg pe m3, iar în al treilea - 1920.

Sub un GOST separat există un material de turnare, indicatorul său este de 1710 kg pe m3.

Nisipul de râu este adesea folosit, dar are și trei tipuri:

• simplu;
• spălat;
• izbit.

Pentru ei, parametrii sunt următorii: 1630 kg pe m3, 1550 și, respectiv, 1590.

Există, de asemenea, carieră, râpă, munte, mare și saturate de apă. Toate au propriul lor indicator. Acesta din urmă are maximul, este de 3100 kg pe m3.

Determinarea indicatorului necesar se poate face în diferite moduri.

Factorul de conversie este adesea folosit, dar metoda luată în considerare are un dezavantaj semnificativ - o eroare de 5%.

Măsurătorile se pot face folosind un recipient pre-calibrat. Dar aplicarea acestei metode nu este întotdeauna posibilă. Veți avea nevoie de o găleată cu un volum de 10 litri cu o înălțime de 10 centimetri. Este complet umplut cu nisip, dar nu zdrobit. Cântăriți vasul.

Apoi, utilizați următoarea formulă:

P = (m2 - m1) / V, unde:

m1 este masa recipientului;

m2 este greutatea totală a găleții cu nisip;

V este volumul recipientului (de exemplu, 10 l).

Volumul din litri este convertit în metri cubi și numai atunci acest indicator este introdus în formulă.

Uneori, în fabrici, se folosește așa-numita metodă cu inele de tăiere. Se referă la metodele de testare de laborator. Esența sa constă în selecția probelor, produse folosind un dispozitiv special de măsurare - un inel-sampler cu o masă predeterminată. Inelul este selectat în funcție de tipul și starea solului. Proba este cântărită împreună cu inelul, apoi se calculează masa solului. La rândul său, densitatea sa este definită ca raportul dintre masa solului și volumul intern al inelului.

Cum să determinați adevărata densitate a nisipului, vedeți mai jos.