Project Description

Плотность песка

Плотность песка – это количество песка, который помещается в единице объема. Плотность – это отношение массы тела к занимаемому этим телом объему. Плотность песка зависит от размера воздушных полостей между твердыми частицами в нем.

Основные факторы

У песка плотность зависит от того, как уплотнен песок, так как в одинаковый объем можно поместить различное его количество. В своем неуплотненном состоянии песок имеет меньшую насыпную плотность.

Основные факторы влияющие на плотность песка: влажность (ее поднятие на 10% приводит к снижению плотности, так как песок имеет свойство слипаться), состав фракций, наличие примесей, степень уплотнения.

Средняя плотность песка

Средняя плотность песка включает в себя все пустоты и поры в своем природном состоянии, определяется структурой зерен песка. Например, плотность уплотненного кварцевого песка колеблется от 1600-1700 кг/м3, а в природном состоянии – 1450-1550 кг/м3. На среднюю плотность влияет влажность (снижает плотность из-за слипания фракций между собой), наличие пустот и пор, плотность песка будет выше там, где меньше пор. Средняя плотность еще имеет название насыпной.

Насыпная плотность песка

Насыпная плотность песка составляет от 1300 до 1500 кг/м3.При уплотнении песок перестает иметь насыпную плотность. Насыпная плотность песка всегда меньше чем истинная и средняя плотность. Насыпная плотность песка – это его плотность в неуплотнённом виде.  Она включает в себе кубатуру как самого песка, так и пространства между его частицами. Чтоб определить насыпную плотность, для начала песок необходимо просушить при высокой температуре (100-110C). После этого его просеивают через сито диаметром 5 см, подготавливают емкость и высыпают с высоты 10 см песок с горкой, излишки снимаются, и после взвешивания рассчитывают по формуле плотность:

Ун=(m2-m1)/VpH, где:

m1 – масса пустого сосуда, кг

m2 – масса мерного сосуда, кг

VpH – объем мерного сосуда, м3

Истинная плотность песка

Истинная плотность песка –  это вес песка без пустот и пор в плотном состоянии. Для обозначения плотности используют букву ρ, находится она по формуле:

=m/v, где:

m – масса песка

v – объем

Измеряется плотность в кг/м3 или г/см3. Определяется она с помощью прибора под названием Ле-Шателье. Для эксперимента отбирают 200 гр песка, высушивают его и просеивают через сито диаметром 5 мм, после этого делят на 2 части и определяют среднее арифметическое двух ближайших значений. Истинная плотность является постоянной величиной.

Песок и его виды

Песок – это осадочная порода, которая часто содержит в своем составе зерна кварца, а также может содержать в себе полевой шпат, известняк, слюды и другие примеси. Размер частичек песка колеблется от 0,16-0,5 мм. Песок разделяется на:

природный – это измельченная естественным путем, в процессе выветривания кварцевая или карбонатная порода. Добывается со дна рек, русла рек, озер, из карьеров ;

отходы от промышленности – шлаки металлургийные, топливные, грубодисперсная зола, золошлаковые смеси, граншлак, шлакопемза;

созданный искусственным путем  –  керамзит, дробленый мрамор, кварц и кварцит.

Также песок разделяют в зависимости от размера частиц на мелкий, средний и крупный. Для удаления из песка разнообразных примесей его моют водой, такой песок называют намывной или мытый, он используется в строительстве, а не намывной песок содержит в своем составе разнообразные примеси, в том числе и глину, соли, камни. Выбор песка зависит от его области применения.

 

Среднее значение насыпной плотности строительных материалов

Строительный материал Насыпная плотность, кг/м3 Кубов в 1 тонне
Цемент сухой 1500 0,666
Сухой кварцевый песок 1440 0,694
Гравий гранитный крупный 1500 0,666
Гравий гранитный мелкий 1700 0,588
Щебень гранитный мелкий 1600 0,625