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.

Средняя плотность песка – важный показатель, от которого напрямую зависят эксплуатационные свойства вещества и будущие параметры бетонной строительной смеси, прочность и устойчивость зданий, а также возможный расход сырья. Она показывает, какая масса песка содержится в одной единице измерения объема, за которую принят кубический метр (1 м3).

Количество вещества, которое умещается в 1м3, сильно зависит от вида песка – так, мелкий строительный отличается большей уплотненностью, нежели песок средней крупности, так как в первом случае зазоры между отдельными частицами стройматериала значительно меньше, и в один кубометр вмещается большая масса.

Этот параметр тесно связан с такими показателями материала, как пустотность и влажность, степень утрамбованности и пористость. Особенности и правильность измерения параметров также могут вносить в конечный результат определенную погрешность. Между указанными факторами существует следующая зависимость: чем больше пустота между частицами и влажность вещества, тем меньше насыпная характеристика и тем меньше чистого песка вмещается в кубометр. Данное правило идентично и для влажности, но с обратным знаком – за счет слипания фракций строительный мокрый материал уплотняется.

Также плотность зависит от структуры зерен, с уменьшением размера которых вырастает данная характеристика, и еще от содержания глины и других примесей. По указанным выше причинам плотность речного песка как правило выше (средний коэффициент 1,5), чем очищенного (у строительного значение соотношения 1,4).

Какие встречаются разновидности?

Плотность в кг/м3 – неоднозначная характеристика, которая имеет две главные разновидности, отличающиеся определением, некоторыми особенностями и способами измерения:

• Истинная. Представляет собой отношение массы тела (в данном случае сухой песок) к его объему и измеряется в кг/м3. При этом не учитываются свободные пустоты между отдельными частицами, то есть речь идет про плотность материала в сжатом состоянии. Истинная плотность (как и любого другого вещества) является постоянной величиной.
• Насыпная плотность. Показатель, который учитывает не только сам объем вещества, как в предыдущем случае, но и все имеющиеся зазоры между частицами. Насыпная всегда меньше, чем истинная и средняя плотность, измеряется в кг/м3.

Также есть и среднее значение, о котором уже было указано выше.

Параметры различных видов материала

Как уже говорилось ранее, плотность сильно варьируется в зависимости от свойств сырья. Помочь проследить данный факт призвана следующая таблица:

Таким образом, один кубический метр сухого песка будет иметь массу от 1200 до 1700 килограмм, а куб мокрого – 1920.

Таблица отражает не все виды – более расширенный список с коэффициентами, необходимыми для расчета плотности сырья, можно найти в справочных источниках.

Для того, чтобы измерить плотность, на месте используют такие способы:

• Применение коэффициентов перевода, которые отличаются для каждого вида материала. Данный метод не совсем точен, так как погрешность при измерениях может достигать 5 %. При больших количествах сырья потери составляют не один кубический метр!
• Взвешивание насыпного сырья (например, речной) вместе с полностью заполненным им сосудом, после чего расчет путем деления массы песка на объем сосуда.

Определение насыпной плотности играет важную роль в строительстве, так как именно от ее значения во многом зависит количество кубов сырья, необходимого для проведения работ. Особенно это важно в случаях, когда на счету каждый кубометр.

Большинство строительных работ не может обойтись без использования песка, так как он требуется для производства стекла, изготовления штукатурки, бетонного раствора, кирпича, устройства дренажа, подстилающего слоя и прочего. Добыча проводится просеиванием, промыванием или открытым методом. Материал обладает такими характеристиками как удельный вес, фракционность и насыпная плотность, влияющая на количество до уплотнения при транспортировке в мешках или насыпью самосвалом.

Основные виды плотности

Песок добывается естественным или искусственным путем. Частицы бывают различной фракции от 0,05 до 5 мм. Качество напрямую зависит от содержания примесей пылевато-глинистого или органического происхождения, а также от прочности крупинок. Однако наиболее важной является плотность в сухом состоянии: чем она выше, тем прочнее и долговечнее будет изделие или сооружение из раствора с его наличием.

Существует три параметра, которые можно измерить опытным путем, при этом величины могут быть неизменными или зависеть от влажности, уплотнения и т.д:

1. Истинная плотность – величина постоянная и характеризует вес песка в уплотненном состоянии в 1 м3. Так как он получается вследствие переработки твердых пород, показатель составляет 2500 кг/м3, его выйдет получить только при лабораторном исследовании. Данное значение ежегодно перепроверяют, а результаты фиксируются в ГОСТ 8736-93.
2. Насыпная – указывает на удельную массу при естественной влажности в подвешенном состоянии. В лабораторных условиях определяется при помощи колбы, которая засыпается на 10 см. Измеряется до уплотнения и в среднем составляет 1,5 г/см3 (1500 кг/м3) и учитывает не только чистый вес, но и объем пустот между крупинками.
3. Средняя плотность – данная характеристика дополнительно включает степень насыщения влагой. Показывает среднестатистический вес, который помещается в требуемый объем. Как правило, она является выше насыпной, но не превышает истинную. Песок подвергается влажности до 7 % и определяется параметр. Если он достаточно высокий, то это говорит о его отличной морозостойкости и прочности в естественных условиях эксплуатации. Чтобы получить более достоверное число, продукт подвергается исследованию несколько раз.

Влажность является достаточно веской причиной, по которой удельный вес резко меняется. Если это значение не превышает 10 %, то материал может стать легче благодаря комкованию песчинок. При повышении влажности наблюдается образование воды в пустотах, которая вытесняет воздух, вследствие чего удельная масса возрастает.

Зачастую сыпучие продукты не способны полностью просохнуть, поэтому в естественных условиях хранения и эксплуатации плотность будет отличаться от насыпной в большую сторону. Самостоятельно уровень влажности можно определить опытным путем. Для этого измеряется вес определенного количества речного песка до и после сушки в горячей емкости или на листе металла, затем высчитывается разница между полученными показателями.

Значения плотности для различных видов

Вид			Описание	Плотность в кг/м³
Речной			Сухой, добывается со дна пресных водоемов	1500-1540
Речной намывной			Добывается намывным способом и имеет фракцию 1,6-1,9 мм	1650
Карьерный	Обычный		Производится в карьерах, котлованах намывным способом	1500-1520
	Мелкофракционный, сеяный сухой			1800-1850
Строительный песок		Обычный	Согласно ГОСТ 8736-93 добывается путем разработки песчано-гравийных местоположений, может использоваться для приготовления растворов, включая легкие и тяжелые бетоны	1680
		Рыхлый		1450
Морской			Песок средней крупности, располагается на дне морей	1600
Овражный			На открытых местностях, включает в себя большое количество примесей, снижающих технические характеристики	1400-1420
Шлаковый			Производится путем переработки отходов металлургической промышленности	700-1200
Перлитовый			Добывается из вспученных вулканических твердых пород путем дробления	75-400
Гравелистый			Обладает большим количеством примесей гравия и требует просеивания	1750-1900

Песок – это сыпучий природный материал, полученный в результате естественного разрушения горных пород под воздействием внешних факторов. Может содержать незначительное количество различных примесей. Применяется практически во всех видах строительства. Чтобы правильно замешать раствор, нужно знать плотность песка, так как от нее зависят пропорции остальных компонентов. Также она влияет на объем закупки, например, для обустройства подушки под фундамент.

Что такое плотность и от чего она зависит?

Плотность показывает, какое количество песчинок в килограммах помещается в 1 м3. Измеряется в кг/м3, иногда в т/м3 или г/см3 (данный показатель влияет на ). Но это значение не всегда бывает постоянным, так как способно изменяться в зависимости от следующих условий:

1. Размер зерна. Бывает мелко-, средне- и крупнозернистым. Чем крупнее песчинка, тем меньше плотность, и, наоборот, мелкие плотнее укладываются. Крупно- и среднефракционные пески применяются для изготовления строительных материалов и кладочных растворов, а мелкофракционные используются для производства сухих строительных смесей.

2. Пористость. Показывает количество пустот. Вариант с высокой пористостью обладает меньшей плотностью. Если он рыхлый, то величина равна 47%, если уплотненный – 37%. Степень пористости уменьшается при насыщении песчинок влагой, так как они обволакиваются водой и пустоты между ними исчезают. Также она понижается после перевозки, так как во время движения все утрамбовывается из-за вибрации. У разной фракции степень пористости различается. У строительного песка из крупных и средних зерен она равна 0,55, у мелкого – 0,75. Чем плотнее он уложен, тем большую нагрузку от фундамента способен выдержать и равномернее ее распределить.

3. Коэффициент влажности. Перед покупкой обязательно нужно проверить степень. Чем больше в нем воды, тем меньше плотность. Вес 1 м3 сырого песка значительно отличается от такого же количества сухого.

4. Примеси. В зависимости от их объема также меняется плотность песка кг/м3. В нем может содержаться глина, пыль, соль, гипс и многое другое. Плотность чистого материала составляет около 1300 кг/м3, с глинистыми примесями – 1800 кг/м3. Чтобы удалить загрязнения, его промывают, но из-за этого стоимость заметно повышается.

Виды и цены

Существует несколько типов плотностей:

• истинная;
• насыпная (средняя).

Первый вид по-другому называется удельным весом, измеряется также в кг/м3. Истинная плотность показывает, сколько находится в одном кубометре сыпучего стройматериала, без учета пустот между зернами. Вычисляют ее в лабораториях опытным путем. Ее величина у нерудной песчаной породы составляет 2500 кг/м3.

Насыпная плотность показывает количество в одном кубометре с учетом пустот и зазоров. Ее значение всегда меньше истинной. Чтобы ее измерить, потребуется ведро объемом 10 л. Песок в обычном неуплотненном состоянии засыпается с высоты 10 см от края емкости, до тех пор, пока над ним не появится горка. Как только ведро заполнится, излишки разравнивают металлической линейкой, при этом не уплотняя песок, после чего емкость устанавливают на весы. Полученный результат необходимо разделить на число 0,01, означающее объем ведра, переведенный в кубические метры. Например, песок весит 16,5 кг, его равен: 16,5/0,01=1650 кг/м3. В этом случае удобно использовать формулу P=M/V, где Р – плотность, М – масса, V – объем. И, наоборот, зная показатель уплотнения, вычисляется, сколько весит сыпучий стройматериал, для этого его умножают на объем емкости – М=P*V.

Истинная плотность строительного песка – величина неизменная. Для расчетов используется среднее значение. Расценки меняются в зависимости от его типа, чистоты и размера фракций. Неочищенный стоит заметно дешевле мытого. Поэтому если требуется маленькая партия, то можно приобрести немытый песок и очистить его от примесей самостоятельно, особенно если он необходим для строительства ненагружаемой конструкции. Если нужен для изготовления фундамента, то следует приобретать только чистый и качественный материал. Глинистые и другие примеси снижают степень адгезии песчинок с цементом, из-за чего уменьшается марка по прочности бетона.

Таблица с ценами, по которым можно купить строительный песок:

Выбирая песок, следует учитывать: чем меньше его плотность, тем больше потребуется вяжущего порошка для заполнения пустот между песчинками и соединения всех компонентов, в итоге стоимость строительного раствора повышается.

Степень радиоактивности большинства сыпучего стройматериала первая, но лучше проверять сертификаты качества, особенно если он будет использоваться для строительства дома, в этом случае должен быть только первый класс.