Как определить плотность песка строительного кг/м3

Плотность песка в килограммах на м3 (кг/м3)

Если планируется строительство дома, то после создания проекта на первый план выходит вопрос приобретения материалов. Чтобы рассчитать, сколько купить песка для замешивания нужного объема кладочного раствора или бетонной смеси, необходимо знать плотность сыпучего компонента. Этот показатель ощутимо влияет на параметры прочности конструкций и зданий. Перевод массы в объем (и обратно) осуществляется еще и потому, что цена материала указывается по-разному: за весовую либо объемную единицу.

Что такое плотность и от чего она зависит

Это физическая характеристика вещества, показывающая массу его единицы объема и выражаемая в г/см3, кг/м3, т/м3. Песок, как и все сыпучие материалы, имеет такую особенность: в зависимости от условий, одно и то же его количество может занимать разный объем. На показатель плотности строительного песка влияют следующие факторы.

1. Величина зерна (модуль крупности). Песок представляет собой смесь частиц размером от 0,14 до 5 мм, образовавшихся естественным путем при разрушении горных пород. Чем меньше размер зерна и однороднее состав, тем плотнее песок. Крупно- и среднезернистый материал используют для изготовления бетона, мелкозернистый – для цементных растворов, мелкофракционный (пылевидный) – для строительных мелкодисперсных смесей.

2. Пористость и уровень уплотнения. Они характеризуют количество пустот в сыпучем веществе. В рыхлом состоянии строительный песок имеет пористость около 47 %, в плотном – не более 37 %. Рыхлость уменьшается за счет насыщения влагой, вибрации, динамических воздействий. Пористость оценивают с помощью специального коэффициента е: для мелкозернистых песков плотного сложения он составляет около 0,75, крупно- и среднезернистых – 0,55. Уплотненная песчаная масса принимает на себя довольно высокие нагрузки и хорошо распределяет напряжение, возникающее в фундаментах.

3. Влажность. Обычно в справочниках приводится плотность при нормальном уровне влажности, регламентируемом ГОСТом. При покупке следует учитывать, что вес кубической единицы сырого материала значительно отличается от теоретического показателя. При росте влажности от 3 до 10 % песчинки обволакиваются водой – за счет этого увеличивается объем, а плотность, соответственно, уменьшается. При дальнейшем влагонасыщении (до 20 %) вода вытесняет воздух и заполняет пустоты между зернами — при этом вес кубометра повышается.

4. Наличие примесей. Иногда содержатся частицы глины, пыли, соли, слюды, гипса, гумуса, щебня, каменной крошки. Они влияют на качественные характеристики строительного материала: если для чистого песка она составляет в среднем 1 300 кг/м3, то для глинистого – 1 800 кг/м3. Очистить песок можно путем промывания водой, но стоимость его при этом возрастает.

Охарактеризовать строительный песок можно, используя разные показатели его объемного веса: теоретический и фактический.

1. Истинная (прежнее название – удельный вес). Это масса кубометра в абсолютно уплотненном состоянии, без учета воздушных промежутков между частицами. Определяется истинный показатель сложным лабораторным путем, его значение соответствует весу кубометра твердой нерудной песчаной породы – примерно 2500 кг/м3.

2. Средняя (насыпная). При ее определении учитывают, что в расчетный объем входят не только зерна, а поры и пустоты, заполняющие промежутки между ними. Средний показатель обычно ниже истинного значения.

Чтобы самостоятельно определить среднюю плотность, используют ведро емкостью 10 л. В него с высоты 10 метров засыпают песок до образования горки – ее аккуратно срезают по горизонтали на уровне верхней кромки ведра. Материал, поместившийся в емкость, взвешивают, а затем вычисляют его плотность в кг/м3: делят массу в кг на 0,01 (объем ведра в кубометрах).

Истинное значение является постоянной величиной и имеет вспомогательное значение. Чтобы грамотно вести строительство, делать практические расчеты и оценивать качество приобретаемого материала, важнее знать средний показатель. Например, если кубометр весит менее 1300 кг, это свидетельствует о большом количестве пустот и требует их заполнения вяжущим веществом. Стоимость материалов при этом возрастает, делая строительство более дорогостоящим.

Плотность различных видов

Ориентировочные показатели насыпной (средней) плотности, указанные в таблице, помогут приобрести песок с нужными параметрами, быстро перейти от веса к объему, посчитать весовые доли строительного раствора.

Насыпная плотность песка: от чего зависит и пример расчета

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:

1. Насыпанный обычным способом песок обладает значительно меньшей плотностью, чем уплотненный при укладке;
2. После слеживания материала определенного этапа песок различаться влажностью. Увеличение веса происходит в результате попадания в микропоры между песчинками воды;
3. 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;
4. В зависимости от породы происхождения, различают материал разной плотности, которая непосредственно влияет на вес;
5. 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 = (m₂ — m₁) / V, где:

• m₁ — вес используемой для измерения плотности образца емкости;
• m₂ — 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.

Плотность песка строительного в кг/м3 и удельный вес – технические характеристики и свойства материала

Песок – это рыхлый материал, происходящий из осадочных горных пород, преимущественно из кварцевых зерен разной крупности (диоксид кремния – SiO₂) и шпата. Этот стройматериал применяется в жилом и промышленном строительстве, в ремонте объектов и сооружений, и в других областях народного хозяйства, связанных с созданием объектов из природных каменных материалов. Для каждой категории строительных работ необходимо использовать породы с конкретными химическими, минералогическими и гранулометрическими параметрами. Среди определяющих характеристик – плотность сыпучего строительного вещества, удельный вес в кг/м3.

Технические характеристики строительного песка ГОСТ 8735 2014

Песчаный грунт состоит из минеральных обломков с размером зерен 0,005-2,0 мм, что определяет степень его пористости. Рыхлый материал имеет пористость ≈ 47%, плотный ≤ 37%. Насыпная плотность отслеживается по коэффициенту пористости «e», основная зависимость коэффициента плотности – от объема воды и крупности гранул. Мокрый и мелкий компонент всегда плотнее, чем сухой крупнозернистый.

1. Крупность по модулю.
2. Коэффициент фильтрации.
3. Объемно-насыпной вес.
4. Радиоактивность.
5. Пропорции пыли, ила, глины.

Состав песка и его и свойства:

1. Химический состав любого песчаного исходника (лесной, речной, карьерный, морской) – это кристаллический кремнезем (SiO)₂, глина (основные элементы – Al₂O₃ и SiO₂), вода (H₂O), оксид железа (Fe₂O₃). Морское и речное сырье почти не имеют примесей из-за их вымывания. Естественная влажность материала лежит в пределах 5-10%;
2. Минералогический состав сыпучки мелкой, средней крупности и крупной – однообразен, в нем преимущественно присутствует кварц (60-98%) и полевые шпаты в разном соотношении от 0,5% до 15%. Остальное содержание – акцессорные минералы, которые не влияют на категорию сыпучего вещества;
3. Гранулометрический состав – это соотношение по объему и массе разных фракций зерен и частиц грунта.

Удельный и объемный вес

Классификация гранулометрического состава, как и лещадность щебня, проводится по размеру зерен с применением коэффициента M k : очень крупный – 1,0-2,0 мм, крупный – 0,5-1,0 мм, средней крупности – 0,25-0,5 мм, мелкозернистый исходник – 0,1-0,25 мм, тонкозернистые породы – 0,05-0,10 мм, пыль – 0,005-0,05 мм; глина – ≤ 0,005 мм.

Таблица удельного веса:

Таблица объемной массы:

Насыпная плотность и удельные ее показатели

Показатели насыпной массы зависят от:

1. Формы и фракции зерен. Более крупные зерна будут определять меньшую плотность вещества из-за промежутков воздуха между ними;
2. Породы минералов;
3. Наличия остатков почвы и добавок органики;
4. Процентная влажность после промывки или разработки месторождения. Насыпная плотность высушенной сыпучки ниже на 30%, чем влажной;
5. Утрамбованное будет плотнее.

Вес на 1 м 3 – в таблице ниже:

Коэффициент уплотнения

Насыпная плотность исходного сырья– величина переменная, и поэтому, чтобы узнать реальный вес, применяются уплотнительные коэффициенты щебня и песка k_у:

Чтобы узнать массу объема, средний показатель плотности k_у нужно умножить на средний показатель плотности исходного. Параметр k_у дает точность результата расчетов ≥ 5%.

Любое сыпучее вещество имеет высокую водопроницаемость, поэтому модуль деформации мелких фракций может изменяться в диапазоне 30-50 Мпа.

Модуль крупности

Крупность по модулю M_k согласно ГОСТ 8736-2014 – это условный параметр, при помощи которого можно рассчитать превалирующую крупность фракций:

1. Объемы весом от двух килограмм и с размером фракций ≥5 мм просеивают через сито;
2. Из оставшейся отсева берут 1 кг песка, и просеивают через 5 сит по очереди. Размер ячеек – 2,5-0,16 мм. Объемы не просеявшегося песка в %/кг, контролируют до тех пор, пока материал не перестанет проваливаться сквозь ячейки сит.

Параметр M_k рассчитывается по формуле:

M_k = (А х 2,5 + А х 1,25 + А х 0,63 + А х 0,315 + А х 0,16 )/100, где:

А – остаток материала на всех 5 ситах (%/кг).

Коэффициент фильтрации сухого песка

Рассчитывая фракцию и уровень очистки, пользуются модулем крупности M_k, присутствием примесей глины, вес и объем, и K_f – коэффициент фильтрации, значения которого приведены ниже:

Точный расчет K_f нужен, чтобы определить водопроницаемость. Скорость протекания воды через слой исходника рассчитывают при помощи специального коэффициента – это гидравлический градиент значением 1, измеряется как м/сут. Результат – это плотность, то есть, толща материала, на которую проникла влага за 24 часа. Про плотность газобетона узнайте тут.

Класс радиоактивности

Радиоактивное состояние зависит от:

1. Географии добычи. Особенно высоким значение радиоактивности может быть у карьерного стройматериала;
2. Состав. В исходное могут добавляться дробленые горные породы, и они могут быть радиоактивными.

Самая низкая радиоактивность будет у естественно добытого морского и речного сырья. Наибольшую радиоактивность можно обнаружить у искусственных компонентов. Про состав и применение арболитовых блоков узнайте здесь.

Российское законодательство предписывает проводить маркировку сыпучих веществ с указанием уровня радиоактивности. Вся информация должна отображаться в результатах испытаний и в сертификатах.

Марки сырья и фракции зерен: мелкий, средний, крупнозернистый

Сыпучее классифицируется по маркам:

1. Марка 800 – изверженные горные типы минералов;
2. Марка 400 – метаморфические минералы;
3. Марка 300 – осадочные типы.

Группа крупности и зерновой состав материала подразделяется на такие фракции:

1. Крупные, размер 2,0-5,0 мм;
2. Материал средней крупности с размером гранул 0,5-2,0 мм;
3. Мелкофракционный материал с размером гранул ≤ 0,5 мм.

Фракции определяют дальнейшее применение по классам – первому или второму. Про удельный объем и плотность мрамора читайте в этой статье.

Виды песка в строительстве и их применение

Сырье естественного происхождения:

1. Морской, речной и озерный тип.
2. Эоловый (нанесенный ветром).
3. Аллювиальный – намытый постоянным или прерывистым потоком воды.
4. Делювиальный стройматериал – отложенный у подножьях гор и на горных склонах.

Добыча сыпучки производится на открытых месторождениях. По способам добычи получения и очистка сырье делится на:

1. Материал, добытый из водоемов;
2. Горные породы – овражный и карьерный песок;
3. Искусственный состав.

Требования к стройматериалу определяются в ГОСТ 8736-2014 и ГОСТ 8736-93. Чаще всего используют речной, карьерный и мытый пески, так как их состав имеет высокие экологические, химические, минералогические и гранулометрические показатели. Про технические условия для негашеной комовой извести читайте по этой ссылке.

Строительный искусственный песок

Искусственное получается в процессе воздействий на горные породы или производственные отходы механическими способами:

1. Сырье с основой из керамзита получают путем дробления керамзитовых гравийных пород;
2. Чистый компонент получают дроблением чистого кварца;
3. Перлитовая составляющая получается при измельчении вулканических минералов;
4. Шлак (термозит) – материал безотходной промышленности;
5. Мраморную основу получают дроблением мрамора.

При сравнении натуральных и искусственных сыпучек сырье неприродного происхождения занимает первое место по чистоте всех показателей.

Особенности добычи

Технологические приемы при добыче песка любого происхождения отличаются наполнением процессов добычи и очистки. Карьерный песок добывают сухим (открытым) и гидравлическим механизированным способом. Минимизация присутствия примесей в материале происходит при проведении вскрышных бульдозерных работ, добыча ведется экскаватором с одним ковшом. В чем разница между пенополистиролом и экструдированным пенопластом читайте в этом материале.

Добыча морского или речного песка проводится драглайнами, скреперами, землечерпалками и специальными земснарядами для отсоса грунта.

Преимущества и недостатки

Среди основных достоинств применения песка в строительстве – экологичность, текучесть, негорючесть (температура плавления – 1100С˚-1200˚С), нетоксичность, большой период разложения, низкая стоимость добычи:

1. Карьерный песок – это минимальные затраты на очистку, обработку и просеивание.
2. Упрощенный способ добычи любых разновидностей песка;
3. Низкая себестоимость добычных технологий, дешевые расценка на хранение и доставку.

Видео

Про определение плотности песка смотрите в этом видео:

Заключение

Песок, подходящий для использования в одной сфере, может не подходить для других областей, поэтому рекомендуется изучить характеристики материала, чтобы они соответствовали его назначению:

1. Из карьерного и мытого речного исходного компонента не делают растворы и штукатурные смеси, так как в составе есть много примесей, которые следует удалять.
2. Себестоимость добычи и других подготовительных процессов определяет область применения.
3. Качество материала ограничивает его применение до определенных узкопрофильных отраслей.
4. Форма и фракция зерен определяют применение сыпучки, как отдельного материала, или в составе с другими добавками.
5. Дробленые горные породы излучают завышенный радиационный фон, что также сказывается на ареале использования.

Определение истинной плотности песка для строительных материалов

Без песка любое современное строительство будет неполноценным. Его применяют, чтобы замесить раствор, для создания брусков из обожжённой глины, строительной смеси, для создания густого известкового раствора, а также стекла. Этот материал добывается несколькими способами: путем промывания и просеивания. Он характеризуется своими физическими и химическими параметрами. К примеру, немногие знают, что в основе насыпной плотности рассматриваемого строительного материала находится даже его неуплотненная масса в кг в период перевозки в мешках. Она может быть разной, (материал перевозился насыпью в кузове самосвала или в мешках).

Отличительные особенности сухого строительного песка

Песчаную смесь можно условно поделить на несколько видов:

• тот, что добывался с речного дна.

Отличительным показателем отменного качества считается степень плотности песка строительного кг м3. Немаловажную роль для плотности отыгрывает способность материала аккумулировать влагу и его пористость. Плотность речного песка будет отличаться от плотности карьерного, кварцевого и строительного.

Если человека интересует домашнее разовое возведение дома, плотность может и не высчитываться отдельно, необходимо обратить внимание на средний показатель, что принят за норму. В тот же момент при профессиональном строительстве от этого числа зависит крепость построенной конструкции.

По плотности определяется общее количество песка. Плотность песка строительного равняется 1,3-1,8 т/м3. Этот показатель настолько разниться из-за добавления глиняных примесей (чем их больше, тем число будет выше).

Полученное значение поможет узнать качество зернистого состав, к примеру:

• материал, что добыли из речного дна, выделятся умеренными показателями плотности 1,3 т/м3; в основе его минерального состава географическое местоположения. В любом случае – этот материал считается очень качественным, в нем, как правило, отсутствуют любые примеси;
• для материала, что добывали в карьерах, этот показатель достигает отметки 1,4 т/м3; в нем есть немного глинистых примесей;
• Это становится причиной того, что материал редко используют для приготовления высококачественного строительного раствора; но его используют, чтобы сделать раствор более доступным по цене.

Как используя плотность песка ГОСТ 8736 рассчитать количество песка в кг

Для вычисления массы песка гост 8736 можно воспользоваться формулой: м=V*p (м – показатель массы, V – объема, p – плотности). К примеру, необходимо узнать количество рассматриваемого материала в 15 м3, тогда числа подставляют таким образом:

m = 15 x 1,3 = 19.5 т.

В описанном выше примере было использовано среднее число плотности p, что равняется 1,3 т/м3. Именно так измеряется плотность песка строительного т м3.

При недостаточной плотности должна учитываться повышенная пустотность. Тогда, чтобы приготовить строительный раствор, необходимо обязательно увеличить количество вяжущего материала.

Почему это совсем невыгодно для сооружения домов? Из-за увеличения объемов вяжущего материала расходы и цена бетонной смеси становится намного больше. В результате постройка недвижимости становится нерентабельной в плане окупаемости. Для строительной компании это крайне необходимо.

Цемент является основным строительным материалом, он имеет широкое применение при изготовлении различных бетонных растворов и смесей. Перейдя по ссылке узнаете, из чего делают цемент.

Особым интересом у тех, кто производит ремонт у себя дома, пользуется декоративная штукатурка. Здесь все о технологии ее нанесения.

При помощи стяжки можно не только выровнять пол, но и сделать его достаточно прочным. Сухая стяжка пола – быстро, дешево и качественно.

Для частного домостроения такая разница в цене не будет сильно влиять на расходы, потому что здесь учитываются и берутся во внимание совершенно другие масштабы.

Если материал сильно аккумулировал влагу, это станет причиной уменьшения плотности. Это можно объяснить тем, что происходит слипание фракций.

Плотность снижается до тех пор, пока влажность не будет равна десяти процентам. Дальнейшие изменения увеличивают объемы жидкости, ею активно заполняется свободное пространство, что положительно влияет на плотность, она начинает увеличиваться.

То, что цементный раствор постоянно изменяет свои параметры, влияет на ее качество. Здесь главное, чтобы соблюдались определенные нормы при поставке.

Провести измерения можно и подручными способами. В десятилитровую емкость насыпается материал аналогичной высоты. Емкость должна быть полностью заполнена, возможно, появится горка, что должна строго горизонтально срезаться. В итоге получится горизонтально ровная поверхность.

Оставшееся количество материала нужно взвесить, затем проводится высчитывание плотности. Для этого массу делят на объем: полученные показатели должны перевестись в тонны, а итоговое число делится на 0,01 м3. Для более точного расчета все измерения важно проводить несколько раз, минимум 2.

Другие расчетные способы

Расчеты должны обязательно проводиться во время составления проекта планирования всех работ по возведению недвижимости. Если грунт будет сыпучим, это позволит применить метод ямы.

Для этого грунт выравнивается и делается небольшая яма, вытесненный песок перекладывают в специальную емкость, которую в дальнейшем будут взвешивать. Над ямой помещают конус, его нужно засыпать сухим песком. Затем определяют объем ямы, из которой высчитывается объем взвешенного песка. Нужно также знать коэффициент уплотнения грунта и коэффициент фильтрации песка.

Этот метод достаточно простой, но благодаря ему можно получить только предварительные расчеты, поэтому всегда проверяйте результаты математическим способом.

Также не менее популярный и радиометрический метод. В его основе применение радиоактивного излучения.

По тому, как материал может поглотить, и рассеивать излучение происходит оценка данного параметра.

Средние дополнительные показатели песка, что добывается из карьеров:

• радиоактивность первого класса;
• плотность в неуплотненном состоянии – 1,4 т/м3;
• масса частиц в единице их объёма – 2,6 г/см3;
• содержание измельчённой горной породы – 1,9%;
• теплоемкость.

Средние дополнительные особенности, что добывается с речного дна:

• способность атомов некоторых изотопов самопроизвольно распадаться, испуская излучение А (47 БК/кг);
• плотность в неуплотненном состоянии – 1,4±0,1 т/м3;
• количество химических элементов, перешедших в состав сплава в процессе его производства как технологическая добавка – 0,1%.

Количество пустот должно определяться плотностью материала в неуплотненном состоянии. Своими силами это значение можно измерить таким способом: в мерную литровую емкость засыпают немного материала для пробы и взвешивают.

Если материал очень сильно аккумулировал влагу, то пробу можно поместить в десятилитровую емкость, затем значения переводится в необходимую величину.

Если в наличии есть глиняные примеси, это негативным образом влияет на качество материала.

Из песка, в котором содержится высокий процент глины запрещается изготавливать штукатурку, качественную строительную смесь, разнообразные растворы для строительства.

Все это из-за низкой морозостойкости и прочности.

Как определить плотность – истинную и насыпную

Необходимо понимать, что истинная плотность песка строительного отличается от насыпной. Первое значение состоит из показателей материала в сухом виде, в основе насыпной плотности – конкретный песок, что используется во время строительных работ.

Это крайне необходимые показатели, к примеру, чтобы дозировать строительный материал перед смешиванием бетонного раствора.

В основе плотности, как уже писалось ранее, влажность стройматериала. Так, если песок аккумулировал десять процентов влаги, в нем появляются комки, что становятся причиной появления пустот.

Несмотря на зрительное увеличение материала (его объемы кажутся большими) плотность становится ниже, то есть, чтобы замесить бетон, нужно взять больше материала. При большей влажности вода начнет вытеснять пузырьки воздуха между крупинками, в результате песок станет более плотным.

Чтобы определить влажность важно высчитать разницу первоначального веса материала и его массу в результате полного высыхания в горячем сосуде.

Когда вычисляется плотность материала в не уплотненном состоянии, это позволяет понять и представить его будущие объемы в кубометрах, что будут зависеть от массы.

Проводя точные вычисления можно точно узнать, сколько материала нужно заказать для конкретного строительства. И этот показатель не зависит от того, каким образом определена стоимость товара: за кубический метр или за тоннаж.

Более подробно о определении плотности смотрите на видео:

Плотность материала в не уплотненном состоянии – значение с технологической и коммерческой стороны

Масса в строительной практике является соотношением массы к объему, что занимает материал в уплотненном или не уплотненном состоянии. Это число особенно значимо с экономической и технологической стороны.

Чтобы изготовить бетонную смесь или раствор с целью создания песчаной подушки, необходимо пользоваться материалом с известными показателями.

С экономической точки зрения целесообразно рассчитывать несколько основных критериев – вес в объемной единице и плотность в отдельных условиях.

Определение плотности песка имеет значение с точки зрения соотношения его массы и фактически занимаемого объема. С экономической точки зрения плотность влияет на деньги, что готов потратить заказчик – он должен приобрести пригодный к использованию материал, достаточного объема.

Для этого целесообразно установить количество частиц в объемной единице без уплотнений и учитывать показатели влажности, что существенно оказывают влияние на вес.

Определение плотности материала в не уплотненном состоянии согласно ГОСТу должно проводиться согласно стандартной процедуре.

Берется необходимое количество материала, учитывается заданная способность аккумулировать влагу, отправляется в мерную емкость и неоднократно взвешивается.

Значение измерения плотности речного песка в неуплотненном состоянии

Почему определить этот показатель настолько важно перед будущим возведением недвижимости? Именно он способен отобразить настоящее количество материалов в отдельно взятом объеме – метре кубическом. Благодаря ему можно использовать материал с точки зрения соотношения затраченных ресурсов и функциональности.

Проведя необходимые расчеты можно рассчитать приблизительный бюджет для будущего возведения.

На рассматриваемый в статье строительный материал распространяются нормы отдельного ГОСТа 8735-88, а это свидетельствует:

• материал с такими показателями в полной мере прошел соответствие строительным технологиям;
• свойства материала во время работы и после возведения дома вполне предсказуемы;
• метод, чтобы определить массу материала в единице его объёма, проверен и утвержден как эталонный, позволяющий получить долгожданный и правдивый результат;
• на этапе проверки материала использовались исключительно утвержденные методы и технические рекомендации.

Вы должны помнить, что приобретая речной песок, его насыпная плотность будет равна 1600 кг/м куб, что в полной мере отвечает нормам строительства. К тому же, этот материал может долго хранится, он не аккумулирует влагу, в нем со временем не образовываются комки и пустоты.

Излишние показатели массы песка на единицу его объём при повышенной влажности – свидетельствует о снижении его характеристик, его можно применять только в ограниченных сферах. Повышение влажности становится причиной снижения процентного соотношения качества.

Этот показатель критически важен для многих не рудных элементов. Чтобы уточнить этот показатель в конкретной партии материала, производителем используются поправочные значения. Такие числа позволяют определить значения с технологической и экономической стороны.

Во время приобретения большой партии коэффициент позволяет уровнять отклонения, что вызваны разбросом показателей. К примеру, на этапе закупки десяти тонн материала поправка позволит определить количество материала до 2 тонн на партию.

Заключение

Нередко бывают ситуации, когда потребность в песке ограничена, кроме того отсутствует необходимость все время приобретать и оформлять доставку на объект больших масс.

Самым оптимальным решением станет приобретение одной необходимой по размеру партии, что прошла несколько основных проверок на способность аккумулировать влагу и насыпную плотность.

Помните, что плотность песка немало зависит от способности материала аккумулировать влагу и его пористость. Показатели для каждого конкретного вида песка будут отличаться, так что здесь важно учитывать специфику материала, метод его добычи и т. д.

Плотность песка карьерного (кг/м3) – способы определения и особенности материала

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.

Самостоятельные измерения и расчеты рекомендуется выполнять не менее двух раз, после чего потребуется вычислить среднее арифметическое значение насыпной плотности.

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.

Насыпная плотность песка

Песок – это сыпучий материал. Измерить его истиную плотность затруднительно – между песчинками удалить промежутки практически невозможно. По этой причине для песка более применимо понятие насыпная плотность песка. Это среднее значение веса материала на единицу объёма.

Понятие и значения

За определением насыпной плотности песка скрывается значение массы материала в сухом виде на единицу объема, измеряемого в кубометрах или кубических сантиметрах.

Существует множество видов песка по происхождению, фракции. Мелкие песчинки плотнее укладываются в объем, чем крупные, следовательно их масса значительно больше. И наоборот.

Так, песок, добытый из реки, обычно гладкий и отшлифованный, обладает плотной структурой. Его вес на куб в среднем составляет 1500-1600 кг/м 3 согласно ГОСТ 8736-93. Песчинки из карьера часто пористые с острыми углами и гранями, такие весят гораздо меньше – около 1300 кг/м 3 .

Факторы определения плотности

Насыпной вес песка зависит от нескольких факторов:

• Фракция и форма песчинок определяет плотность сыпучего материала в большей степени. Чем крупнее фрагменты, тем большее расстояние между ними остается и наоборот. Округлые и квадратные песчинки занимают большее пространство, чем плоские.
• Порода происхождения. Чем плотнее минерал, из которого образовался песок, тем больше масса.
• Остатки грунта и органических примесей также оказывают влияние на насыпную массу песка. Технология приготовления строительных растворов предполагает использование очищенного мелкого наполнителя, поэтому данный параметр может быть скорректирован промыванием или просеиванием насыпи.
• Влажность после мытья или добычи песка. Вода проникает в поры песчинок и увеличивает их вес. Насыпная плотность сухого песка до 30% меньше, чем мокрого. По мере высыхания масса снижается, а объем увеличивается.
• Песок, уплотненный при укладке, имеет гораздо более высокую плотность на единицу объема, чем насыпанный в обычном состоянии.

Значение массы на кубометр можно наглядно отследить в таблице насыпной плотности природного песка:

Расчет изменения объёма и массы

Песок доставляется на строительную площадку в разном виде: сухой или влажный, речной или карьерный. Использовать его могут не сразу: материал применяется по мере необходимости. Если насыпь хранится под открытым небом, песчинки постоянно меняют влажность в зависимости от погодных условий. Эти факторы приходится учитывать технологам перед приготовлением рабочих растворов и засыпке котлованов.

Поскольку насыпная плотность песка мелкого и крупного постоянно меняется, для определения фактической массы объёма без взвешивания используют коэффициенты уплотнения. Некоторые из них отражены в таблице:

На коэффициент умножают среднюю плотность материала, получается искомый результат. В таблице приведены наиболее востребованные значения k_у.

Насыпной коэффициент уплотнения песка не гарантирует точного результата – погрешность может составлять 5 и более процентов. Единственным достоверным способом определить массу единицы объема материала остается взвешивание, что не всегда возможно и удобно. Специалисты могут использовать любой из доступных методов определения плотности на месте.