что такое насыпная плотность песка

Что такое насыпная плотность песка

Дороги автомобильные общего пользования

ПЕСОК ПРИРОДНЫЙ И ДРОБЛЕНЫЙ

Определение насыпной плотности и пустотности

Automobile roads of general use. Natural and crushed sand. Determination of bulk density and emptiness

Дата введения 2015-02-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр метрологии, испытаний и стандартизации», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 июля 2014 г. N 68-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 сентября 2014 г. N 1191-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32721-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2015 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Введение

Настоящий стандарт входит в группу стандартов, устанавливающих требования и методы испытаний для природного и дробленого песка.

Настоящий стандарт разработан в рамках реализации программы по разработке межгосударственных стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента (ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог»), утвержденной решением Коллегии Евразийской экономической комиссии от 13 июня 2012 г. N 81.

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.044 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.131 Халаты женские. Технические условия

ГОСТ 12.4.132 Халаты мужские. Технические условия

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 24104 Весы лабораторные. Общие технические требования

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».

ГОСТ 28846 Перчатки и рукавицы. Общие технические условия

ГОСТ 32722 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Определение истинной плотности

ГОСТ 32728 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Отбор проб

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32728, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 насыпная плотность: Масса единицы объема материала в насыпном (неуплотненном) состоянии с учетом пор и пустот.

3.2 пустотность: Объем межзерновых пустот.

3.3 единичная проба: Проба природного (дробленого) песка, полученная одним из методов сокращения из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.

3.4 постоянная масса: Масса пробы, высушиваемой в сушильном шкафу при температуре (110±5)°С, различающаяся не более чем на 0,1% по результатам двух последних последовательно проводимых взвешиваний через промежутки времени, составляющие не менее 1 ч.

4 Определение насыпной плотности

4.1 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам

При проведении испытаний применяют следующее оборудование:

— весы электронные по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания не менее 5000 г и ценой деления не более 0,1 г;

— шкаф сушильный, обеспечивающий циркуляцию воздуха и поддержание температуры в интервале (110±5)°С;

— сито с ячейками размером 4 мм по [1]*;

— сосуд металлический цилиндрической формы вместимостью (1±0,05) дм ;

— линейку металлическую по ГОСТ 427;

— совок металлический или пластмассовый;

4.2 Сущность метода

Насыпную плотность определяют путем взвешивания песка в мерном сосуде.

4.3 Подготовка к выполнению испытаний

4.3.1 Отбор и формирование проб проводят по ГОСТ 32728.

4.3.2 Подготавливают единичную пробу массой не менее 4000 г.

4.4 Порядок выполнения испытаний

4.4.1 Подготовленную по 4.3.1, 4.3.2 единичную пробу высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с размерами ячеек 4 мм.

4.4.2 Взвешивают чистый сухой сосуд.

4.4.3 Устанавливают сосуд на металлический противень.

4.4.4 При помощи совка заполняют сосуд песком с высоты (10±3) см от верхнего ободка. Насыпают песок до полного заполнения сосуда.

4.4.5 С помощью металлической линейки аккуратно удаляют излишек песка вровень с верхним ободком цилиндрического сосуда движением к себе, от себя или от середины влево и вправо. Удаление лишнего материала проводят без уплотнения.

4.4.6 Взвешивают сосуд с песком.

4.5 Обработка результатов испытаний

, (1)

Источник

Насыпная плотность строительного песка

Для любого сыпучего материала, используемого в строительстве, важно точное определение насыпной плотности. От этого показателя зависит расход и правильность приготовления растворов, для которых, собственно, он и закупается.

Плотность песка – это его количество, помещающееся в определенном объеме (кубометре). И в первую очередь оно зависит от фракционного состава. Песок средней крупности укладывается в куб более компактно, чем зерна большого размера, поэтому его масса будет выше. Мелкие и пылевидные фракции в том же объеме окажутся еще тяжелее.

Общая масса зерен, помещенных в условный кубический метр, принимается как средняя плотность и используется для расчетов. При усадке или искусственной трамбовке этот показатель увеличивается на 100-150 кг/м3. От этой характеристики стройматериала во многом зависит качество и экономичность изготавливаемых смесей, прочность конструкций и покрытий. Например, речной песок, благодаря незначительной пористости, позволяет уменьшить расход вяжущего в растворе.

При этом такой же высокий объемный вес материала, добываемого открытым способом, напротив, свидетельствует о том, что карьерный песок сильно загрязнен глинистыми частицами. Использовать заполнитель низкого качества в растворах нельзя, так как посторонние включения снижают прочность готовых конструкций. Различные примеси могут сделать строительный материал тяжелее или легче, поэтому по средней плотности можно судить о качестве минеральной массы и возможности ее применения. Но определять этот показатель нужно с учетом прочих параметров: крупности, происхождения, уровня влажности.

Что влияет на плотность?

Насыпная плотность в чистом виде зависит только от крупности зерен и их спрессованности. Но поскольку обогащенную массу используют редко, приходится учитывать еще и посторонние примеси.

Насыпная плотность строительного песка в кубометре увеличивается за счет:

Интересный эффект дает вода, попавшая в сухой песок. Пока его влажность не достигнет естественного уровня, насыпной вес увеличивается за счет вытеснения воздуха. Но стоит «перешагнуть» этот рубеж, как начинает расти объем, а плотность снижается. Кстати, мелкий материал переходит эту грань быстрее, поскольку изначально обладает меньшей пористостью.

Минералогический состав тоже играет свою роль, но здесь все зависит от месторождения и способа добычи. Неоднородный карьерный имеет плотность 1400 кг/м3, а куб очищенного кварцевого весит 1550 кг, так как его зерна немного тяжелее.

Речной и вовсе стоит особняком. Он еще в природных условиях очищается от глинистых примесей и практически не содержит пылевых частиц. Кроме того, все его зерна округлой формы и потому размещаются в условном кубе с минимальными зазорами. В результате высушенный речной песок имеет относительно высокий насыпной вес – 1650 кг/м3.

Если сыпучий материал уже доставлен на участок, его насыпной вес в пересчете на кубический метр можно определить на месте. Для этого понадобится только подходящая емкость и весы. Удобнее будет пользоваться ведром, а взвешивать обыкновенным безменом, рассчитанным на 20-25 кг.

1. Взвесить пустое ведро и записать результат (допустим, 1500 г) – он понадобится для дальнейших расчетов.

2. Для чистоты эксперимента насыпать материал в ведро с небольшой высоты, а горку аккуратно снять совком.

3. Еще раз взвесить уже полную емкость и из полученного результата вычесть тару. Например, взвешивание показало 17 кг, значит, насыпная масса в состоянии естественной влажности равна:

4. Разделить полученный вес на объем ведра и перевести в килограммы на куб:

Точно так же можно определить плотность природного песка, используя прямоугольный ящик. Его нужно взвесить и измерить внутренний объем, переведя результат в кубометры.

Для уменьшения погрешности измерения и взвешивания всю процедуру можно повторить 2-3 раза, набирая мелкий песок из разных точек. Результаты расчетов усреднить, выведя общий показатель.

Источник

Плотность песка кг м3: сухого и влажного, истинная и насыпная, ГОСТ по определению | ГК Респект

Песок — это сыпучее вещество, состоящее из зёрен каменных или минеральных пород. Отечественные нормативы определяют размер гранул строительного песка от 0,16 мм до 5,0 мм. Всё, что крупнее 5 мм — это гравий или щебень.

Частицы мельче 0,16 мм практически не используются в строительном деле, поскольку при соединении с водой превращаются в грязь. Гранулы этого размера не используются и в системах фильтрации и дренажа, поскольку перестают пропускать воду.

Песок получают двумя путями:

Поскольку основной объём песка используется в строительстве, плотность становится одной из наиболее важных характеристик этого материала. Она зависит от влажности, процентного содержания глинистых и пылевидных частиц, мощности уплотняющего воздействия водой или вибрационных механизмов, времени вылёживания и состояния разрыхлённости.

Плотность песка, в отличие от щебня, может, в зависимости от влажности, изменяться в достаточно широких пределах. При насыщении сухого песка влагой плотность его сначала снижается — вода увеличивает зазоры между песчинками. Начиная с 10-процентного показателя влажности плотность песка начинает возрастать, поскольку вода в чистом виде заполняет все пустоты и масса единицы объёма вещества увеличивается. Из практики всем известно, что ведро с мокрым песком весит больше, чем с сухим — плотность влажного песка больше.

Глинистые частицы и комки глины увеличивают плотность песка, что является одним из признаков засорения его этими загрязнителями. Так, насыпная плотность песка с глиной может достигать 1800 кг/м³, в то время как очищенный от неё материал имеет показатель 1500 кг/м³.

Важными для хозяйственной деятельности являются показатели истинной и насыпной плотности песка.

Насыпная плотность песка

Насыпная — это та плотность, которой обладает песок сразу после отсыпки без какого-либо механического или влажностного уплотнения. Определить её можно и в домашних условиях. Для этого нужно взять сухой мерный сосуд, объём которого точно выверен, взвесить его, насыпать в него доверху песок с горкой, снять горку плоским предметом без уплотнения, и снова взвесить сосуд. Если полученную массу песка (за вычетом массы сосуда) в килограммах разделить на объём в литрах, получите насыпную плотность песка в кг/дм³, которую легко перевести в кг/т умножением числа на 1000. Пример. 2 кг/дм³ — это 2000кг/м³ (или 2т/м³).

В лабораторных условиях насыпную плотность определяют аналогично, но используют мерную посуду и измерительный прибор той точности, которую регламентирует ГОСТ.

Знание насыпной плотности нужно при заказе песка на выполнение работ с дозированным расходом материала, при покупке его в объёмных или массовых единицах. Обман покупателей нечестными продавцами песка часто строится на махинациях со значениями объёма и веса этого материала.

Истинная плотность песка

Понятие этого термина существенно отличается от предыдущего.

Истинная плотность песка — это плотность того монолита, который со временем рассыпался в песок, или который раздробили в песчинки на дробильной установке.
Иногда истинной называют плотность без учёта воздушных зазоров между песчинками.

Истинная плотность всегда выше насыпной. Если средней величиной насыпной плотности песка считают 1500-1600 кг/м³, то истинная плотность этого материала будет в пределах между 2000 кг/м³ и 3000 кг/м³. Средним значением в отрасли условно считают показатель истинной плотности песка в 2500 кг/м³.

Значения истинной плотности песка используются при проектировании ответственных гидротехнических сооружений, небоскрёбов и других сложных бетонных конструкций. От неё во многих случаях зависят функциональные характеристики прочности, теплопроводности, звукоизоляции, деформативности строений.

Определение плотности песка — насыпной и истинной — производят лабораторными методами по ГОСТ 8735. На объектах для этих целей используют баллонные плотномеры.

Плотность песка — важная техническая характеристика материала, которую нужно хорошо понимать, чтобы умело использовать.

Источник

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.

Факторы определения плотности

Насыпной вес песка зависит от нескольких факторов:

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.

Источник

Насыпная плотность песка: от чего зависит и пример расчета

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:

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:

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:

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:

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:

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.

Источник