Очень часто наших клиентов мучает вопрос как перевести кубические метры в тонны и наоборот. На данной странице мы попытались расмотреть два способа как это сделать.
Коэффициент перевода сыпучих материалов из м3 в тонны: данные коэфициенты являются примерными т.к. для точного перевода необходимо знать влажность материала. Для более точного определения коэффициента перевода можно провести простейший эксперимент. В 10 литровое ведро (его объем составлятет 0,01 м3) засыпьте необходимый вам материал и произведите взвешивание. Причём предварительно необходимо взвешать пустое ведро. По формуле Рн=(М2-М1)/V где Рн - коэффициент насыпной плотности, М2 - масса мерного сосуда вместе с материалом, М1 - масса пустого мерного сосуда, V - объём мерного сосуда.
Таблица коэффициентов перевода м3 в тонны для сыпучих материалов:
| Наименование материала | Объём | Коэффициент | Вес |
| Песок речной модуль крупности 1,6-1,8 мм | 1 м3 | 1,6 | 1,6 тн |
| Песок карьерный сухой фракция о,8-2 мм | 1 м3 | 1,5 | 1,5 тн |
| Кварцевый песок (дроблёный) фракция 0,8-2 мм | 1 м3 | 1,4 | 1,4 тн |
| Щебень гранитный фракция 5-20 мм | 1 м3 | 1,36 | 1,36 тн |
| Крошка гранитная фракция 2-5 мм | 1 м3 | 1,4 | 1,4 тн |
| Щебень гравийный фракция 5-20 мм | 1 м3 | 1,34 | 1,34 тн |
| Щебень известняковый фракция 20-40 мм | 1 м3 | 1,25 | 1,25 тн |
| Цемент ПЦ 500 Д0 | 1 м3 | 1,3 | 1,3 тн |
| Керамзит М 200 | 1 м3 | 0,2 | 0,2 тн |
| Керамзит М300 | 1 м3 | 0,3 | 0,3 тн |
| Керамзит М400 | 1 м3 | 0,4 | 0,4 тн |
| Соль техническая Тип С помол №3 | 1 м3 | 1,2 | 1,2 тн |
| Пескосолянная смесь 70/30 | 1 м3 | 1,48 | 1,48 тн |
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. Цемент 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 пропорции для приготовления бетона, могут понадобиться и в тоннах, и в кубометрах.
Плотность песка, пустотность и влажность
– это взаимосвязанные характеристики песка, которые имеют важное значение при подборе материалов для приготовления бетона. Плотность песка бывает: истинная – это плотность высушенного песка и насыпная – плотность поставляемого песка. Такой показатель, как насыпная плотность изменяется в зависимости от влажности песка. При уменьшении плотности – возрастает пустотность, что приводит к повышенному расходу вяжущих, а следственно к увеличению расходов.
Плотность песка, при росте влажности до примерно 10% очень резко снижается, что объясняется тем, что влага, обволакивая каждую песчинку, заставляет их слипаться в комки и это приводит к увеличению общего объема. После того, как влажность достигнет десяти процентов, дальнейший ее рост приводит, наоборот, к увеличению плотности, поскольку вода начинает заполнять пространство между зернами песка, вытесняя воздух. Таким образом, если производится дозировка составляющих бетона по объему – этот фактор следует учитывать в обязательном порядке. Влажность песка можно определить, измерив разницу в массе песка до и после высушивания и разделив, полученный результат на первоначальную массу навески песка (обычно 1 кг.) Сушат песок на металлическом противне до полного высушивания (когда прекратится уменьшаться масса пробы).
Для того, чтобы определить, каков объем поставки песка, на месте приемки определяют его насыпную плотность, что позволит перевести массу поставки в кубометры.
Вычисляют насыпную плотность песка следующим образом: песок, без всякой предварительной обработки (высушивание, уплотнение), насыпают совком в мерный цилиндр, вместимостью 10 литров (ведро), с высоты 10 сантиметров, до тех пор пока цилиндр не заполнится «с горкой». Эту «горку» срезают вровень с краем мерного цилиндра, стараясь, опять же не уплотнять песок. После этого производится взвешивание пробы песка. Плотность песка будет частым от деления массы песка на объем, в нашем случае 10 литров, т.е. 0,01 кубов песка. Естественно массу песка измеряют без учета массы сосуда. Измерения проводят два раза, а окончательным значением будет сумма замеров, деленная на 2.
Как перевести вес в кубы и наоброт - существует два способа. Первый воспользоваться условными коэффициентами перевода. Но в этом случае вы должны понимать что результат полученный таким образом будет примерным. Второй способ провести замеры с помощью 10 литрового ведра именного того материала который вы используете в данный момент это гораздо хлопотное мероприятие, но оно принесёт вам более точный результат.
Строительные материалы
Зачем нужно знать плотность песка строительного (кг/м3)?
От автора: здравствуйте, уважаемый читатель. Из данной статьи вы узнаете, как определяется истинная плотность песка строительного кг/м 3 . Зачем это нужно? - прежде всего - затем, чтобы не быть обманутым при закупке данного стройматериала. Ведь, действительно, определить, сколько конкретно тонн песка для строительных работ вам привезли, - довольно затруднительно. Вы же не будете взвешивать машину, не так ли? И вот, довольно часто поставщики строительных материалов этим пользуются, просто-напросто - недосыпая песок.
Но знание данного критерия важнó не только по причине возможного обмана. Дело в том, что при строительстве, в принципе, важно знать, потребуется, скажем, чтобы залить фундамент или перекрытие. Ведь если вдруг не хватит - это может обернуться настоящей катастрофой, особенно, если сдать объект необходимо в кратчайшие сроки.
А начнем мы, пожалуй, с общих определений, чтобы правильно ввести вас в курс дела. Суть в том, что насыпная плотность песка строительного измеряется в зависимости от того, насколько материал уплотнен. С цементом примерно та же ситуация: чем он старше, - тем выше его плотность, так как со временем любое сыпучее вещество «скучивается». Аналогию можно провести даже с обычной мукой, что используется для выпечки.
Из этого следует, что один и тот же объем сыпучего вещества может иметь разную плотность (а, следовательно, - разное количество). В первоначальном же состоянии (без уплотнения) - материал можно охарактеризовать термином «истинная насыпная плотность».
Стало быть, - насыпная плотность - это плотность материала в состоянии, при котором он не подвергался уплотнению. То есть, - при определении этого значения - необходимо брать во внимание не только объем песчинок (или частей другого стройматериала), но и расстояние, на которое они удалены друг от друга. Из этого - делаем вывод, что насыпная плотность в несколько раз меньше обычной плотности материала.
После того, как материал уплотнится (а зависит это прежде всего - от условий, в которых он хранится и от времени), - плотность его уже перестает быть насыпной. Она становится выше.
Зачем нужно знать, какова плотность песка (природного) для строительных работ? Прежде всего - для сопоставления объема и массы строительного материала. Цена на сыпучие вещества может быть указана не только за 1 т (тонну), но и в кубических метрах. Да и при приготовлении - пропорции вещества могут понадобиться не в весе, а в объеме.
Ниже представлена небольшая таблица, в которой во второй колонке представлена насыпная плотность песка строительного (кг/м³), а в третьей - количество кубов в 1 т.
Важно ! С увеличением плотности - увеличивается и несущая способность.
От чего зависит плотность?
Плотность сыпучего вещества (в данном случае - песка) прежде всего зависит от его происхождения и состояния. Таблица ниже демонстрирует нам принципиальные различия насыпной плотности различных видов .
Как определить насыпную плотность?
Данный показатель, как правило, определяется в лабораторных условиях. По сути, - материал просто взвешивается с использованием мерных сосудов (1 л и 10 л). Литровая ёмкость используется для определения плотности в состоянии, при котором материала не подвергался уплотнению песок высушивается до постоянной своей массы и пропускается сквозь сито, диаметр отверстий которого составляет 5 мм.
Десятилитровая ёмкость используется, когда необходимо определить интересующий нас показатель материала, что содержится в партии. Таким образом мы можем перевести единицы пассы в единицы объема.
В данном случае материал специально не высушивается. Он берется в состоянии влажности, присущей естественному состоянию. Он также пропускается через аналогичное сито (диаметр отверстий - 5 мм).
Процедура определения плотности выглядит так: уже просеянный материал насыпается в мерный сосуд с высоты ±10 см. Для этого следует использовать совок. Когда сосуд будет заполнен, - горку следует снять при помощи металлической линейки. Уровень высоты песка должен быть вровень с краями мерного сосуда. Далее - этот мерный сосуд вместе с содержимым следует взвесить на точных весах. Само собой разумеется, что нас интересует исключительно чистый вес содержимого, потому вес ёмкости следует вычесть.
Чтобы перевести единицы массы в единицы объема, - процедура, в сущности, всё та же. Как, впрочем, и оборудование. Но вот только насыпать материал нужно уже не с 10 см, а со 100 см.
Ниже приведена формула, по которой и определяется интересующий нас показатель.
В данном γн - это показатель плотности, m1 - это масса мерного сосуда без содержимого, m2 - общая масса, а V - соответственно, объем.
Чтобы наглядно ознакомиться с процедурой определения, - посмотрите видео, представленное ниже, где исследования проводятся в виртуальной лаборатории, в идеальных условиях.
Заключение
На этом всё, уважаемый читатель. Спасибо, что ознакомились со статьей. Сегодня мы узнали, как определить насыпную плотности, а также - выяснили, зачем это делать. Для удобства и ясности - мы привели таблицу и формулу. Надеюсь, что изложенные материалы оказались для вас полезными.
Если вас интересует другой строительный вопрос, - воспользуйтесь навигацией по сайту для поиска нужной информации. Уверен, здесь найдется то, что вам нужно. Удачи и до новых встреч на Seberemont, дорогой читатель.
2.1. Оборудование и материалы
Порошок ПЖРВ. Волюометр Скотта (рисунок 3). Кювета (толщина 4 мм, глубина 40,4 мм, объем V=26,5 см 3), весы рычажные. Штангенциркуль ШЦЦ-1-125.00 ПС, ГОСТ 166-89, погрешность измерения 0,03; весы ВЛА-200г-М, №608, погрешность от неравноплечности коромысла ≤2 гр., весы рычажные. ГОСТ – 19440 49.
Рис.3. Волюмометр Скотта
2.2. Теоретические данные
Насыпная плотность (ρ насып, г/см 3), есть объемная характеристика порошка, и представляет собой массу единицы его объема при свободной насыпке. Ее величина зависит от плотности упаковки частиц порошка при свободном заполнении ими какого – либо объема. Она тем больше, чем крупнее и более правильной формы частицы. Наличие выступов и неровностей на поверхности частиц, а так же увеличение поверхности в связи с уменьшением размера частиц повышает межчастичное трение, что затрудняет их перемещение относительно друг - друга и приводит к снижению насыпной плотности.
Величину, обратную насыпной плотности, называют насыпным объемом (V насып, см 3 /г), который представляет собой объем, занимаемый единицей массы порошка, при его свободной насыпке. Насыпная плотность порошка влияет на объемное дозирование и сам процесс формирования, а также на величину усадки при спекании (чем меньше насыпная плотность тем больше усадка).
При воздействии на свободно насыпанный порошок механических виброколебаний происходит уменьшение объема на 20-50%. Отношение массы порошка к величине этого нового, уменьшенного объема, называют плотностью утряски. Максимальная плотность утряски достигается на порошках со сферической формой частиц при минимальной шероховатости их поверхности.
Сущность метода – измерение массы определенного количества порошка, который в свободно насыпанном состоянии полностью заполняет емкость известного объема. Свободно насыпанное состояние получается при заполнении емкости путем последовательного прохождения порошка через систему наклонных пластин волюмометра Скотта. Отношение массы к объему – насыпная плотность.
2.3. Описание метода определения насыпной плотности
Некоторый объем порошка ПЖРВ насыпаем в верхнюю воронку волюмометра. Порошок в свободно насыпанном состоянии сыплется вниз, последовательно проходит через систему наклонных пластин волюмометра, заполняя при этом кювету, находящуюся под нижней воронкой. Образовавшаяся горка на поверхности снимается – поверхность выравнивается. Далее получившаяся масса порошка взвешивается на весах. Опыт проделывается два раза (таблица 2). Для каждого раза высчитывается значение ρ насып и V насып.
2.4. Результаты
Таблица 2. Значения насыпной плотности и объема для ПЖРВ
| m к =153,7 г V к =26,5 см 3 | ||
| ρ насып, г/см 3 | V насып, см 3 /г | |
| m П =72,42 г | 2,733 | 0,3659 |
| m П =77,3 г | 2,917 | 0,3428 |
| Ср.знач | 2,825 | 0,3544 |
Где m к - масса кюветы, V к - объем кюветы, m П – масса порошка.
Вывод : проведены измерения насыпной плотности для порошка ПЖРВ, получившиеся значения укладываются в интервал теоретических: 2,71-2,90 г/см 3 .
Прессуемость порошков
3.1. Оборудование и материалы
Порошок ПЖРВ. Ручной гидравлический пресс 10 ТНС «Karl Zeiss Jena». Цилиндрические пресс-формы. Весы рычажные.
3.2. Теоретические данные
Уплотняемость порошка показывает его способность изменять начальную плотность упаковки частиц в процессе прессования. Эта характеристика оценивается по плотности прессовок, изготовленных при различных давлениях прессования в цилиндрической пресс-форме.
Прессуемость порошка оценивается его способностью образовывать прессовку под воздействием на него давления. Эта характеристика дает качественную оценку свойств порошка, комплексно связанную с уплотняемостью и формуемостью.
Хорошая прессуемость облегчает и удешевляет процесс формирования порошка. Чем выше насыпная плотность порошка, тем лучше прессуемость.
3.3. Описание способа прессования
Цилиндрическую пресс-форму заполнить порошком определенной массы (m=8,5 г для всех последующих испытаний берется та же масса). Пресс-форма помещается на предметный столик, находящийся под пуансоном. Далее пуансон опускается на пресс-форму и крепко фиксируется рычагами сверху. Затем выбирается давление и выдерживается на пресс-форме около 5 секунд. После этого давление необходимо снять, отжав рычаг рядом с монометром. Поднять пуансон и достать пресс-форму. Снять с пресс-формы верхний клапан и поставить на его место цилиндр, для того чтобы прессовка не выпала из пресс-формы. Далее так же установить пресс-форму под пуансон и подавать давление до тех пор, пока прессовка (рисунок 4) не выйдет. После, измерить размеры прессовки (диаметр D и высоту H), записать в таблицу 3.
Измерения проводились 13 раз: 12 из них с повышением давления на шаг, равный 10, и один для определения порога прессования (при Р=8).
Рис.4. Форма прессовки
3.4. Результаты
Таблица 3. Размеры полученных прессовок
| № | Давление Р, дел. | Диаметр D,мм | Высота H, мм | Объем | F, кН | Pуд, МПа |
| 16,6 | 1876,46 | 5,45 | 0,047419 | |||
| 1582,56 | 11,95 | 0,103975 | ||||
| 12,11 | 12,41 | 1428,66 | 18,45 | 0,16053 | ||
| 11,56 | 1258,83 | 24,95 | 0,217085 | |||
| 12,14 | 11,43 | 1322,37 | 31,45 | 0,27364 | ||
| 11,35 | 1283,00 | 37,95 | 0,330196 | |||
| 12,11 | 11,29 | 1299,73 | 44,45 | 0,386751 | ||
| 12,18 | 10,35 | 1205,33 | 50,95 | 0,443306 | ||
| 12,24 | 10,28 | 1209,00 | 57,45 | 0,499861 | ||
| 12,16 | 10,05 | 1166,55 | 63,95 | 0,556417 | ||
| 12,12 | 10,10 | 1164,65 | 70,45 | 0,612972 | ||
| 12,15 | 10,22 | 1184,33 | 76,95 | 0,669527 | ||
| 8 (порог) | 12,10 | 16,14 | 4,15 | 0,036108 |
m (навески порошка ПЖРВ) = 8,5 г
Объем вычисляется по формуле 
Рис.5. Зависимость размеров прессовок от давления
Рис.6. Зависимость объема прессовки от давления
Для характеристики поведения порошков при прессовании используют коэффициент уплотнения k , равный отношению плотности прессовки при данном давлении P к насыпной плотности:
k = γ пр / γ нас.
Таблица 4. Расчет коэффициента уплотнения
| № | Давление Р, Па | Объем, см 3 | ρ, г/см 3 | коэффициент уплотнения k |
| 1(порог) | 1,855 | 4,58221 | 1,622021 | |
| 1,876 | 4,530917 | 1,603864 | ||
| 1,582 | 5,372946 | 1,901928 | ||
| 1,429 | 5,948216 | 2,105563 | ||
| 1,259 | 6,75139 | 2,389873 | ||
| 1,322 | 6,429652 | 2,275983 | ||
| 1,283 | 6,625097 | 2,345167 | ||
| 1,3 | 6,538462 | 2,3145 | ||
| 1,205 | 7,053942 | 2,496971 | ||
| 1,209 | 7,030604 | 2,488709 | ||
| 1,167 | 7,283633 | 2,578277 | ||
| 1,165 | 7,296137 | 2,582703 | ||
| 1,184 | 7,179054 | 2,541258 |
Рис.7. Зависимость коэффициента уплотнения от приложенного давления
Вывод : прессуемость порошков была проведена на гидравлическом прессе «Karl Zeiss Jena». После получения прессовок были замерены их размеры и вычислен объем. В соответствии с таблицей построен график зависимости объема прессовок от приложенного давления - с увеличением давления объем уменьшается.
Усадка прессовок
После проведения прессовки порошка, получившиеся прессовки подвергли спеканию на установке СНВЭ - 131 при температуре 1200 0 С, при Р=10 -2 Па, 1 час. Далее была вычислена усадка прессовок.
4.1. Оборудование и материалы
Прессовки порошка ПЖРВ (13 шт.). Штангенциркуль ШЦЦ-1-125.00 ПС, ГОСТ 166-89, погрешность измерения 0,03; весы ВЛА-200г-М, №608, погрешность от неравноплечности коромысла ≤2 гр.
4.2. Полученные результаты
Необходимо измерить размеры прессовок после спекания (таблица 5). Затем сравнить объемы до и после усадки (таблица 6), вычислив тем самым величину усадки.
Таблица 5. Размеры прессовок после спекания
| № | Диаметр D | Высота H | Объем |
| 12,08 | 16,48 | 1887,821 | |
| 12,10 | 14,05 | 1614,792 | |
| 12,10 | 12,42 | 1427,454 | |
| 12,13 | 11,81 | 1364,084 | |
| 12,15 | 11,26 | 1304,85 | |
| 12,14 | 11,2 | 1295,91 | |
| 12,11 | 11,17 | 1285,912 | |
| 12,12 | 10,41 | 1200,399 | |
| 12,16 | 10,18 | 1181,638 | |
| 12,19 | 10,10 | 1178,144 | |
| 12,14 | 10,01 | 1158,087 | |
| 12,13 | 10,07 | 1163,11 | |
| 13 (Р=8) | 12,10 | 16,10 | 1850,403 |
Таблица 6. Объемная усадка
| № | Объем до спекания | Объем после спекания | Объемная усадка, % |
| 1876,464 | 1887,821 | -0,605 | |
| 1582,56 | 1614,792 | -2,037 | |
| 1428,663 | 1427,454 | 0,0846 | |
| 1258,829 | 1364,084 | -2,361 | |
| 1322,371 | 1304,85 | 1,325 | |
| 1283,004 | 1295,91 | -0,935 | |
| 1299,726 | 1285,912 | 1,0628 | |
| 1205,326 | 1200,399 | 0,4088 | |
| 1208,998 | 1181,638 | 2,263 | |
| 1166,549 | 1178,144 | -0,994 | |
| 1164,652 | 1158,087 | 0,5637 | |
| 1184,331 | 1163,11 | 1,7918 | |
| 1850,403 | 0,2478 |
Таблица 7. Усадка за счет изменения высоты прессовок
| № | Н до спекания | Н после спекания | Линейная усадка, % |
| 16,6 | 16,48 | 0,7229 | |
| 14,05 | -0,357 | ||
| 12,41 | 12,42 | -0,081 | |
| 11,81 | 1,5833 | ||
| 11,43 | 11,26 | 1,4873 | |
| 11,35 | 11,2 | 1,3216 | |
| 11,29 | 11,17 | 1,0629 | |
| 10,35 | 10,41 | -0,58 | |
| 10,28 | 10,18 | 0,9728 | |
| 10,05 | 10,10 | -0,498 | |
| 10,10 | 10,01 | 0,8911 | |
| 10,22 | 10,07 | 1,4677 | |
| 16,14 | 16,10 | 0,2478 |
Рис.8. Зависимость усадки по объему и по высоте
Вывод : после проведения спекания размеры образцов изменились - диаметр увеличился, а высота соответственно уменьшилась. Построен график зависимости усадки по объему и по высоте - величина усадки монотонно уменьшается.
Определение насыпной плотности говорит о количестве материала в одном кубометре сыпучего материала. Данную величину определяет, как количество пустот между отдельными элементами, так и размер имеющихся фракций. Нужно знать значение этого показателя для корректного произведения расчета при создании растворов и закупке материала. Единицы измерения - кг/м 3 .
Определение плотности
Известно, что в составе песка имеются зерна средней, крупной и мелкой фракции, влияющие на изменение объема насыпного материала с каждым разом. Условия, согласно которым изменяется показатель:
- степень пористости;
- структура отдельных песчинок;
- количество и тип разнообразных примесей;
- показатель процента влажности;
- уровень увлажненности песка.
Больше всего на изменение объема влияет количество влаги. Чем выше этот показатель, тем меньше у строительного песка показатель плотности, что существенно отличает куб сухого материала от сырого по габаритам.
По размеру различают крупно-, средне - и мелкозернистый материал. Чем больше размер песчинки, тем выше насыпная плотность. Это происходит из-за наличия более существенных пустот. Для меньших песчинок в единице объема за счет большего уплотнения помещается их большее количество. Устранение примесей производится в результате промывания добытого песка, однако это существенно увеличивает его стоимость.
Величина пористости указывает на характер и количество пустот между отдельными крупицами. Чем больше это значение, тем ниже показатель уплотнения. У рыхлого песка эта величина равняется 47%, для утрамбованного - 37%. Влага позволяет уменьшить количество пустот, поскольку вода их заполняет. Количество пустот также уменьшается и в результате транспортировки, поскольку из-за вибрации, которая возникает при движении, материал проседает. Более уплотненный песок для целей строительства следует использовать при создании железобетонных и бетонных изделий с максимальной точностью. Они способны выдерживать самые большие нагрузки с равномерным их распределением.
От чего зависит степень уплотнения
Назначение материала сильно зависит от показателя его плотности, для каких типов зданий и видов конструкций допустимо его применение. Согласно данному показателю производится расчет расхода того количества, которое требуется для определенных целей. Ведь важно знать количество смеси, которая получится с использованием конкретного типа исходных материалов. Часто требуется преобразовать массу в кубометры и наоборот.
Одни строительные базы продают песок в тоннах, а другие - в кубах.
Чтобы перевести данные в другие единицы измерительной системы, следует воспользоваться школьной формулой для объема и плотности:
Р = m / V, где:
- P - насыпная плотность или степень уплотнения;
- m - расчетная масса сыпучего материала;
- V - имеющийся объем.
Для примера рассчитаем плотность произвольного типа песка весом 3,2 т или 3200 кг, занимающий в объеме 2 м 3 . Количественное значение плотности согласно формуле находится как:
Р = 3200 / 2 = 1600 кг/м 3 .
Аналогично при наличии данных об объеме и известной степени плотности песка, можно найти его вес в сыром виде или в естественном состоянии влажности:
На показатель влияют следующие факторы:
- Насыпанный обычным способом песок обладает значительно меньшей плотностью, чем уплотненный при укладке;
- После слеживания материала определенного этапа песок различаться влажностью. Увеличение веса происходит в результате попадания в микропоры между песчинками воды;
- На значение насыпной массы сыпучего материала влияет наличие органических добавок и грунтосодержащих примесей. Для большинства строительных растворов нужен согласно технологии приготовления мелкий наполнитель высокой степени очистки, что требует корректирования этого показателя с помощью просеивания или промывания;
- В зависимости от породы происхождения, различают материал разной плотности, которая непосредственно влияет на вес;
- Формы, а также фракции имеющихся зерен в большей степени определяют плотность песка. Чем более крупные фрагменты содержится в насыпи, тем большее потребуется расстояние между крупицами, заполненными воздушной прослойкой.
Расчет плотности
На стройплощадку доставляется разный тип песка. Использовать его можно как сразу после доставки, так и после определенной обработки. При хранении сыпучего материала без накрытия вне помещения постоянно меняется плотность песчинок.
На практике такие расчеты можно провести самостоятельно. Для этого берется емкость определенного объема. Например, это может быть ведро объемом 8 л. После засыпания материалов в ведро с помощью линейки выравнивается поверхность насыпной горки. Взвесив наполненное ведро, а также определив массу самой емкости, формула для расчета приобретает вид:
Р = (m 2 - m 1) / V , где:
- m 1 — вес используемой для измерения плотности образца емкости;
- m 2 — общая масса засыпанного песком ведра;
- V — объем тары, в нашем случае 8л.
Сначала необходимо преобразовать объем в кубометры, 8 л - это 0,008 м 3 . В килограммах это 0,45 кг, а наполненное ведро с песком весит 12,65 кг. Результирующая плотность определяется как:
Р = (12,65 - 0,45) /0,008 = 1525 кг/м 3 .
С помощью коэффициента уплотнения, не взвешивая песок перед использованием, можно определять его фактическую массу, которая постоянно изменяется для разных типов зернистости материала.
Для получения искомого результата необходимо умножить на коэффициент среднюю плотность стройматериала. В таблице взяты коэффициенты самых популярных типов песка. Однако данное значение высокую точность не гарантирует, обладая погрешностью от 5%. Взвешивание, которое неудобно и порой вовсе не представляется возможным, является единственным наиболее достоверным способом определения показателя плотности. На месте стройплощадки специалистам доступны к использованию любые из имеющихся методов.
При покупке материала следует тщательно рассчитывать степень влажности приобретаемого песка.
Плотность в зависимости от разновидности песка
Чаще всего в строительстве применяется карьерный, речной или строительный материал. Естественным путем образовывается речной песок, поскольку порода подвергается дроблению естественным путем, что обеспечивает песчинкам округлую форму. В этом материале минимальное количество примесей, что перед применением не требует дополнительной обработки. В зависимости от размеров зерен выделяет несколько групп:
- 2,9 - 5 - крупные;
- 2 - 2,8 - средние;
- до 2 - мелкие.
Среднее значение показателя насыпной плотности приблизительно 1650 кг/м 3 . Данный материал обладает главным преимуществом - экологичностью и безопасностью.
Стоимость такого типа песка очень высокая, поэтому согласно техническим нормам он легко может заменяться карьерным.
Этот вид материала содержит в составе различные породы - кварц, слюду, шпат. Название присваивается такое, какой именно элемент в нем преобладает. Главная область применения — это создание подсыпки, подушек для фундамента, прокладки автомобильных дорог.
Свойства песка
Различают также показатель истиной степени уплотнения. Данная величина определяется исключительно в лабораторных условиях. Для этого показателя пустоты и зазоры не учитывается.
Размер зерна влияет на количество вяжущего вещества для конкретного типа раствора. Чтобы конструкция получилась прочной, все пустоты должны закрываться цементом. Это повышает себестоимость бетонного или цементного состава. В карьерном песке нужно обратить внимание на степень радиоактивности. Для возведения жилых зданий необходимо пользоваться материалом этого типа только 1 класса качества.
Заключение
Показатель насыпной плотности - очень важный параметр песка, который влияет на качество и прочность будущих сооружений. Помимо этого его нужно знать для расчетов строительных смесей, требуемого количества материала. Именно поэтому данную величину игнорировать нельзя.
Под средней плотностью материалов понимают отношение массы образца в сухом состоянии к его объему. Для материалов, представляющих собой куски различной крупности (сыпучие материалы), применяют понятие насыпной плотности, представляющей собой отношение массы материала в насыпном состоянии к его объему.
Все основные свойства теплоизоляционных материалов связаны с их пористостью, но самую непосредственную связь с пористостью имеет средняя (насыпная) плотность. Знание этой характеристики позволяет судить о теплозащитных свойствах теплоизоляционного материала. По величине средней плотности теплоизоляционные материалы делят на марки: 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.
Маркой считают наибольшее значение средней плотности в пределах одного из вышеприведенных интервалов. Например, материал со средней плотностью 310 кг/м3 относят к марке 350, со средней плотностью 27 кг/мч - к марке 35 и т. п.
Все теплоизоляционные материалы можно разделить на три группы: жесткие (штучные теплоизоляционные материалы, выпускаемые в виде изделий определенной заданной формы), гибкие (в виде крупноразмерных матов, матрацев и т. п.) и рыхлые (минеральная и стеклянная вата, вспученные перлит и вермикулит, стекло - пор).
Методы определения средней (насыпной) плотности различных видов теплоизоляционных материалов в значительной мере отличаются друг от друга.
Определение средней плотности жестких теплоизоляционных материалов осуществляют измерением линейных размеров и взвешиванием самих изделий или измерением и взвешиванием образцов, выпиливаемых, высверливаемых или вырезаемых из различных частей изделий. При этом обычно образцы предварительно высушивают при температуре 105-110° С. Средняя плотность (кг/м3)
Где M - масса образца или изделия, кг; V -объем образца или изделия, м3.
При определении средней плотности изделия в естественно влажном состоянии применяют формулу
Где Wa - абсолютная влажность материала, по массе, %.
Размеры образцов и изделий находят с помощью металлического измерительного инструмента (линейки, штангенциркуля). Длину и ширину изделий измеряют не менее чем в трех местах - у краев и в середине, А
толщину в пяти-шести местах. Например, толщину фибролитовых плит измеряют в шести точках; на расСтоянии
100 мм от каждого
края и в двух местах по
Продольной осевой линии плиты. Измерение толщины может производиться штангенциркулем или специальным прибором - толщиномером (рис. 7). Толщиномер применяют^ для измерения толщины торфяных, жестких минераловатных и теплоизоляционных древесноволокнистых плит. Точность измерения толщины плит при использовании штангенциркуля и толщиномера составляет 0,1 мм, а при использовании линейки-1 мм.
Среднюю плотность партии материала вычисляют как среднюю арифметическую величину не менее, чем трех определений. При этом взвешивание образцов hpo - изводят с точностью до 0,1 г, а изделий - до 1 г.
Определение средней плотности гибких теплоизоляционных материалов ведут следующим образом. Из разных мест каждого из трех полотнищ войлока, отобранных для испытаний, вырезают по три образца размером 100 X 100 мм. Взвешенный с точностью до 0,01 г образец укладывают на основание специального прибора (рис. 8) . Пластинку 7 массой 0,5 кг подводят вплотную к пластинке 6 и закрепляют винтом 5. Затем пластинки 7 я 6 опускают вниз, не доводя нижнюю поверхность пластинки 7 на 1-2 см до поверхности образца, и закрепляют их винтом 4. Ослабив винт 5, опускают пластинку 7 на поверхность образца, оставляют ее в этом положении 5 мин, после чего с помощью стрелки I производят отсчет по шкале 2 и определяют толщину образцов войлока под давлением 0,0005 МПа. Подвижная пластина 3 используется и при других испытаниях минераловатных изделий.
Средняя плотность войлока (кг/м3)
Рср_ 7(1 +0,01 W)"
Средняя плотность партии войлока будет характеризоваться средней арифметической величиной девяти определений (девять образцов из трех изделий).
Средняя (насыпная) плотность рыхлых теплоизоляционных материалов волокнистого строения зависит от многих факторов. Например, на среднюю плотность минеральной ваты оказывает влияние толщина волокон, количество «корольков» (стекловидных невытянувших - ся в волокна включений шаровидной или грушевидной формы размером более 0,25 мм), степень уплотнения ваты. Для получения сравнимых результатов среднюю плотность волокнистых материалов определяют под постоянным давлением. Например, среднюю плотность минеральной ваты определяют в специальном приборе (рис. 9) под давлением 0,002 МПа. С этой целью берут пять навесок ваты по 0,5 кг каждая. Взвешивание производят с точностью до 1 г. Вата для каждой навески отбирается как средняя проба (из пяти упаковочных мест отбирают по 0,5 кг ваты).
Навеску ваты слоями укладывают в металлический цилиндр 1. Сверху на вату с помощью подъемного устройства 4 опускают металлический диск 2 массой 7 кг, что соответствует давлению на вату 0,002 МПа. Под нагрузкой вату выдерживают 5 мин и затем определяют высоту слоя ваты с помощью шкалы, нанесенной на стержне 3. Вычисляют объем ваты и, зная ее
Материал в сосуд засыпают с высоты 5 см с помощью воронки или лотка до образования конуса. Избыток материала снимают металлической линейкой без уплотнения. Сосуд, масса которого известна, с материалом взвешивают с точностью до 1 г и по известной формуле определяют насыпную плотность материала.
Среднюю плотность кусков (зерен) рыхлого теплоизоляционного материала (например, перлитового щебня, керамзитового гравия и т. п.) определяют с помощью песочных объемомеров или погружением в мерные цилиндры, заполненные водой.
При использовании песочного объемомера (рис. 10) зерно испытуемого материала помещают внутрь прибора. Объем зерна будет равен разности между уровнями песка в приборе с образцом и без него.
Более точно объем куска (зерна) материала можно измерить при погружении его в воду, т. е. по объему вытесненной им воды. С этой целью высушенный ДО постоянной массы и предварительно взвешенный с точностью до 0,1 г образец парафинируют (покрывают тонким слоем расплавленного парафина), а затем погружают в воду, находящуюся в мерном цилиндре. Как правило, средняя плотность кусков пористых материалов ниже плотности воды, поэтому полное погружение образца достигается с помощью металлического диска, объем которого известен. Объем образца вычисляют по количеству вытесненной им воды. При этом учитывают объем металлического диска и парафина. Объем парафина
Где т - масса парафина, нанесенного на образец, г; 0,93 - плотность парафина, г/см3.
Зная объе. м образца и его массу, подсчитывают среднюю плотность данного куска. Для определения средней плотности «в куске» партии материала производят несколько десятков определений и вычисляют среднюю арифметическую величину.
Определение средней плотности текучих формовочных масс (растворных смесей, пеномасс, шликеров) осуществляют для контроля технологических процессов при тех или иных теплоизоляционных материалов. Это, например, требуется при изготовлении изделий из ячеистых , из пенокерамических или Известково-кремнеземистых масс, и т. п.
Среднюю плотность смесей, находящихся в жидко - текучем состоянии, определяют в цилиндрическом сосуде емкостью 1 л. Сосуд наполняют испытуемой смесью, избыток смеси срезают шпателем или металлической линейкой и взвешивают сосуд с массой с точностью до 1 г. Вычитая из общей массы массу" сосуда, узнают массу смеси. Плотность смеси вычисляют как среднее арифметическое по результатам двух измерений.
Если испытывают смесь с малой подвижностью (до 6 см), то ее уплотняют на вибростоле в течение 30 с Или на встряхивающем столике, производя 120 ударов (встряхиваний). В этом случае на сосуд сверху надевают специальную насадку, позволяющую заполнять мерный сосуд с некоторым избытком. После уплотнения насадка снимается, а избыток смеси удаляется метал» лической линейкой.
Определение средней плотности мастичных материалов. Отобранную пробу материала затворяют водой до нормальной (рабочей) консистенции, которую определяют с помощью стандартного конуса. Нормальная консистенция раствора соответствует глубине погружения конуса на 100+10 мм. Затем в специальные формы, предварительно очищенные и смазанные, размером 200 X 50 X 25 мм укладывают испытуемую смесь, уплотняя ее в углах формы кончиком ножа и заглаживая поверхность ножом или шпателем заподлицо с бортами формы.
Заполненные формы помещают в сушильный шкаф, где образцы высушивают до постоянной массы, затем Их вынимают из форм и отшлифовывают.
Полученные образцы измеряют с точностью до 0,1 мм, взвешивают с точностью до 0,1 г и вычисляют среднюю плотность, кг/м3,
