Плотность песок: Мытый речной песок — насыпная плотность на кг/м3, удельный вес, это смесь или чистое вещество, химическая формула, коэффициент уплотнения – Коэффициент плотности песка, ее разновидности

Плотность песка

Песок человечество давно использует для строительных нужд, без него дом точно не построить. Он активно используется в сухих строительных смесях, которые продаются в магазинах или как компонент для приготовления цементных растворов. Строительный песок применяется в зависимости от его плотности, например, отдельные виды используются для создания кладочного раствора, другие для того, чтобы произвести стяжку по бетону.

Песок – это нерудный, с сыпучей консистенцией строительный материал. Как правило, это смесь зерен величиной 0,14-5 мм, которые образовались в период естественного разрушения горных пород. Есть несколько видов песка. Характеризуются они отличным друг от друга содержанием мелких частиц глины или просто пылевидных элементов.

Самый чистый из них и самый качественный – это речной песок. Морской хуже, так как в его составе уже есть соли, от которых его надо очищать. Карьерный песок и горный отличаются присутствием нежелательной глины, а значит, и качество продукта ниже. Песок в основном имеет такой состав: кварц и полевые шпаты, а также примеси в виде силикатов и все той же глины.

Для характеристики этого строительного материала существует такое понятие, как плотность песка. Она оценивается коэффициентом пористости. К примеру, мелкозернистые сорта обладают показателем в размере 0,75. Плотность песка строительного, его качество всегда определяется наличием в нем глины. Строители любят работать с уникальным по чистоте – речным продуктом. Он имеет плотность 1,3 т. в кубическом метре. Плотность песка с содержанием глины выше и составляет уже 1,8 т. В таком же объеме.

Этот материал много лет служит основой цементных и бетонных составов. Он очень востребован при укладке автомобильных дорог, при выдувке изделий из стекла и в сельском хозяйстве.

В строительстве принципиальное значение имеет понятие плотности, что представляет собой отношение массы песка к его объему, она имеет единицы измерения: г/см3 и кг/м3. Естественная насыпная плотность песка составляет 1300-1500 кг/м3.

Для сыпучих строительных материалов этот показатель изменчив и зависит от степени уплотнения. Имеется в виду, что одно и то же количество продукта занимает разный объем. Плотность песка неизменно зависима от влажности, а любые ее изменения влияют на насыпную плотность. При повышении влажности песчинки покрываются слоем воды и соответственно объем песка резко возрастает. Именно насыпную плотность песка при колебании влажности учитывают при расчете дозировки песка по требуемому объему. Если не учитывать этот фактор, строительная смесь не будет обладать необходимым запасом прочности и в целом инженерная конструкция выйдет некачественная.

Сейчас в основном используют намывной песок, его добывают просто – промывкой карьерного песка. Это делается таким образом: большим объемом воды из него вымывают глину и пыль.

Плотность песка строительного зависит и от структуры зерен. Например, высокий показатель прямо свидетельствует о том, что в составе его плотные, особо прочные и морозостойкие зерна. Именно такой материал с повышенным коэффициентом незаменим для строительства в условиях вечной мерзлоты. Он является основой высокопрочного бетона, с отличными показателями морозостойкости.

Плотность кварцевого песка в рыхлом состоянии характеризуется показателем 1500 кг/м3, но может увеличиться до 1700 кг/м3. Он характеризуется лучшими гигиеническими характеристиками и представляет собой промытый и прокаленный сухой природный материал. При использовании его в строительстве обеспечиваются высокие гигиенические характеристики жилища. Плотность кварцевого песка – это очень важный параметр, который принимается во внимание при проведении строительных работ.

Плотность кварцевого песка и другие характеристики

Плотность сыпучего материала показывает его массу при заданном объеме. Этот параметр определяет оптимальный способ транспортировки, место и упаковку для хранения, вариант перегрузки и тип оснащения для перемещения продукта. Показатели разных видов песка различаются между собой, поскольку плотность зависит от фракции, зернистости и качественного состава, т.е. наличия примесей.

Виды плотности и ее показатели

Истинная

Это неизменная величина, выражающая массу песка занимаемого объема в предельно сжатом состоянии. Показатель измеряется с использованием лабораторного оборудования и обозначается кг/м3. Для кварцевого песка истинная плотность составляет 2500-2700 кг/м3, поскольку эту разновидность получают в результате дробления твердых пород. В соответствии с требованиями ГОСТ 8736-93, испытания проводятся ежегодно и без влаги. Установленное значение учитывается в приготовлении бетонного или цементного раствора.

Насыпная

Определяет удельный вес материала в сухом сыпучем состоянии. При установлении показателя учитываются зазоры между гранулами и поры в зернах. Поэтому значение плотности меняется, в зависимости от влажности материала. Насыпная плотность рассчитывается посредством засыпания просеянного песка (диаметром 5 см) в емкость с высоты 10 см, давление отсутствует. Показатель находится в пределах 1300-1500 кг/м3. Минимальное значение имеет песок речного происхождения мелкой фракции, максимальное наблюдается у материала из тяжелых пород для строительной сферы с повышенными требованиями к прочности.

Второстепенные показатели

К дополнительным критериям качества и прочности материала относятся:

• Теплопроводность. Среднее значение – 0,30 Вт/м°C. Теплоизолирующие свойства материала в значительной мере зависят от формы песчинок и фракционного состава. Чем меньше пространства между гранулами, тем больше коэффициент теплопроводности.
• Температура плавления. Кварцевый песок переносит температуры до 1050 градусов Цельсия, поэтому подходит для всех видов строительных работ.
• Объемный вес. В рыхлом состоянии показатель составляет 1 500 кг/м3.
• Истираемость и дробимость. Для выяснения этих характеристик песчаные зерна засыпают во вращаемый металлический круг. Также проводятся испытания путем царапания вещества с применением эталона или посредством прессования.

Больше информации о характеристиках кварцевого песка узнавайте у специалистов компании «РосКварц».

гост, плотность и характеристика материала

Мелкий песок – это строительный материал, который востребован на рынке подобных товаров, что обусловлено его характеристиками и вариантами использования.

Мелкий песок получается в результате просеивания исходного сырья и разделения его на фракции. К группе «мелкий песок», относятся песчинки размером от 1,5 до 2,0 мм. В зависимости от вида сырья, песок квалифицируется как природный и искусственный, а от способа добычи: карьерный, намывной или морской.

В соответствии с Межгосударственным стандартом ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия», к категории «мелкий песок» относится песок, с модулем крупности (Мк) находящимся в пределах от 1,5 до 2,0 единиц.

Мелкий песок бывает I и II класса, в процентной зависимости от содержания зерен различной крупности, к значению основной крупности партии. Для различных классов, это выглядит следующим образом:

Класс	Содержание зерен крупностью, %
	Свыше 10,0 мм	Свыше 5,0 мм	Менее 0,16 мм
I	0,5	5,0	10,0
II	0,5	10,0	20,0

 

При просеивании, осуществляется разделении исходного сырья на разные фракции, в соответствии с крупностью песчинок. Просеивание выполняется на сите №063, в результате операции определяется полный остаток, характеризуемый коэффициентом фильтрации. Для мелкого песка, полный остаток, должен находиться в пределах от 10,0 до 30,0 %.

Состав песка, в соответствии с ГОСТ, регламентирован по содержанию глины, пылевидных и глинистых частиц. Для различных классов, это соотношение, в процентном выражении, должно составлять:

Класс	Содержание пылевидных и глинистых частиц	Содержание глины в комках
I	3,0	0,35
II	5,0	0,5

 

Основные характеристики

Основные показатели мелкого песка

Все характеристики и параметры строительного песка, вне зависимости от класса и фракции, регламентированы ГОСТ и приведены выше, это:

• Модуль крупности.
• Зерновой состав.
• Содержание глины, пылевидных и глинистых частиц.

Кроме характеристик, которые регламентированы ГОСТом, важными параметрами, оказывающими влияние на использование, являются:

• Плотность, измеряемая в кг на м3.

Этот параметр зависит от:

• степени уплотнения, которая на прямую зависит от способа добычи и хранения;
• влажности, которая может различаться, в зависимости от способа добычи сырья и условий хранения готового материала;
• пористости и структуры материала;
• наличия примесей.

Плотность, данной фракции, находится в пределах от 1300 до 1500 кг/м3.

• Удельный вес, характеризует количество материала в сухом виде к единице объема, и измеряется в кг на м3.

Удельный вес, для данной фракции, находится в пределах от 1,90 до 1,95 кг/м3.

• Объемный вес, характеризует материал в естественном состоянии и отличается от показателей удельного веса.

Данный показатель зависит от:

• удельного веса материала;
• наличия и количества пустот;
• влажности.

Объемный вес, данной фракции, находится в пределах от 1,5 до 1,8 кг/м3.

• Насыпная плотность – характеризует параметры песка в насыпном состоянии и измеряется в кг на м3.

Насыпная плотность, данной фракции, находится в пределах от 1300 до 1500 кг/м3.

• Коэффициент пористости – в соответствии с данным показателем, песок подразделяется по степени пористости на: плотный, средней плотности и рыхлый. Каждому типу соответствуют следующие значения коэффициента плотности:

• Плотный – К, менее 0,60;
• Средней плотности – К, находится в пределах от 0,60 до 0,70;
• Рыхлый – К, более 0,70.

• Модуль деформации – определяет способность песка сжиматься под воздействием внешних нагрузок. Данный показатель зависит от пористости материала и должен соответствовать следующим значениям:

Коэффициент пористости	0,45	0,55	0,65	0,75
Модуль деформации	48	38	28	—

• Модуль упругости – характеризует прочность и способность восстанавливать прежний объем, после приложения внешней нагрузки и ее снятия.

Модуль упругости, данной фракции, составляет – 100 МПа.

• Коэффициент уплотнения – важный показатель при выполнении строительно-монтажных работ.

Коэффициент уплотнения составляет 0,95 –  0,98.

• Удельное сцепление – характеризует прочность к перемещению под воздействием внешней силы, измеряется в Ньютонах на м2. Удельное сцепление среднего песка зависти от его пористости и соответствует следующим параметрам:

Коэффициент пористости	0,45	0,55	0,65	0,75
Удельное сцепление, Н/м2	6,0	4,0	2,0	—

 

Способы добычи

Добыча мелкого песка

В зависимости от сырья, из которого производят песок, соответствующий требованиям ГОСТ, он подразделяется на искусственный и природный.

Искусственный получается в процессе дробления мрамора, гранита и прочих пород камня, когда после получения требуемых фракций (щебня, гравия), остается отсев породы, которая поступает на измельчение, после чего реализуется в виде искусственного песка различных фракций.

Природный – это песок, получаемый из естественных источников. В этом случае применяют несколько способов добычи, это:

• Открытый способ.

При данном способе, добыча осуществляется в карьерах, расположенных выше уровня моря, на участках с глубоким залеганием грунтовых вод. В случае подтопления, вода при помощи насосов и помп, удаляется из котлована карьера. Для выполнения работ используется тяжелая техника (экскаваторы, бульдозеры, самосвалы и т.д.), а также специальное оборудование, посредством которого добытое сырье очищается и разделяется на фракции и классы.

• Подводный способ.

В этом случае добыча осуществляется со дна водоемов (морей, озер, рек и прочих крупных водных объектов), используются специальные средства, земснаряды (землесосы), которые устанавливаются на понтонах или иных технических средствах, после чего доставляются к месту выполнения работ. В месте выполнения работ, земснаряд закрепляется на грунте, до момента перемещения на новое место. В процессе работы грунт (песок) всасывается с водой, после чего измельчается, очищается и подается для складирования. Вода, закаченная вместе с сырьем, стекает в водоем.

Этот способ добычи, является как бы объединяющим первые два. При наличии технической возможности, карьер с сырьем заливается водой, после чего устанавливается земснаряд, и добыча песка осуществляется подводным способом.

При добыче песка открытым способом может использоваться намывное оборудование. В этом случае сырье вымывается из поверхности земли, после чего поступает на разделение фракций и очистку.

При открытом способе добычи, в зависимости от использованного оборудования, получают следующие виды песка:

• Сеяный – когда в процессе производства выполняется разделение по крупности зерен (разделение на фракции):
• Намывной – наиболее чистый материал, что обусловлено несколькими степенями промывки, в процессе добычи.
• Грунтовый – получается при прямой отгрузке материала, без обработки. Наиболее «грязный» материал, нахождение различных примесей, может достигать 40,0% от общего объема добытой породы.

Контроль, правила приемки и отгрузки

Погрузка песка

На предприятии, занимающемся добычей песка, должен осуществляться приемочный контроль и периодические испытания.

При проведении приемочного контроля определяются значения основных характеристик и их соответствие требованиям ГОСТ: зерновой состав, содержание примесей.

При проведении периодических испытаний, ежеквартально определяют насыпную плотность и наличие примесей, при ежегодной проверке, кроме этого, проверяют плотность песчинок и эффективность радионуклидов.

Внеплановая проверка выполняется по каждой отгружаемой партии, вне зависимости от ее объема: железнодорожный состав, грузовая баржа и т.д. Количество проб, в зависимости от объема партии, необходимых для проверки, определены ГОСТом.

При отгрузке, количество отгружаемого продукта измеряется по его объему и массе. Определении объема производится эмпирически, в соответствии с габаритными размерами транспортного средства. Для определения массы, при отгрузке автомобильным и железнодорожным транспортом используют специальные весы, при отгрузке водным транспортом, массу определяют по осадке судна.

В сопроводительных документах указывается предприятие изготовитель, основные характеристики песка, номер партии и количество продукции. Если продукт сертифицирован, то прилагается сертификат соответствия.

Транспортировка и хранение

Транспортировка, на территории России, осуществляется всеми видами транспорта (автомобильный, железнодорожный, водный), в соответствии с Правилами перевозки на каждом из перечисленных видов транспорта.

При транспортировке различных фракций, они грузятся в различные транспортные отсеки (вагоны, трюмы, прицепы и т.д.).

В местах хранения, разные фракций размещаются отдельно друг от друга. Для недопущения загрязнения и переувлажнения песка с повышенными требованиями по качеству, их хранят в специальных резервуарах или помещениях.

Использование в отраслях промышленности

Использование мелкого песка в строительстве

Мелкий песок используется при производстве строительных и отделочных материалов, в различных производственных процессах и на различных этапах выполнения строительно-монтажных работ.

Благодаря своим свойствам и малым размерам зерен, мелкий песок не заменим при ремонтных и реставрационных работах. Штукатурный раствор изготовленный с использованием мелкого песка пластичен, легко ложится на поверхность и обрабатывается. При использовании в качестве наполнителя для бетонных составов, укладываемый слой из такого бетона имеет минимальный процент усадки, после затвердевания.

Мелкий песок используют для устройства детских песочниц и площадок, он также считается полезным, для развития детской моторики.

Для чего нужен коэффициент плотности песка?

Оглавление:

• Коэффициент фильтрации песка
• Разновидности плотности песка
• Как вычислить насыпную плотность песка?
• Классификация песка
  • Строительный песок
  • Речной песок
  • Кварцевый песок

Плотность физическая величина, показывающая, сколько грамм или килограмм присутствует в единице объема (см³ или м³). Песок это один из материалов, показатель которого важен при строительных работах. Но так как он имеет сыпучую структуру, определить такую величину точно крайне затруднительно. Чтобы измерить коэффициент плотности песка, нужно учесть следующие моменты:

• степень его уплотнения,
• влагосодержание,
• губчатость,
• структуру частиц,
• содержание примесей.

Для строительных нужд используется песок двух видов: карьерный и речной.

Коэффициент плотности напрямую будет влиять на то, где будет использоваться данный материал. Причем от этой характеристики зависит и качество смеси, замешиваемой на песке, и, следовательно, срок эксплуатации постройки. Такие вычисления пригодятся и при расчете необходимого количества вяжущего вещества, точнее его пропорций.

Также часто возникает необходимость в переводе массы в объем и обратно. Зная плотность песка, с этой задачей справиться намного легче. Для того чтоб вычислить данную величину, необходимо вес вещества поделить на кубатуру, которую оно занимает. Для того чтоб вычислить величину массы для песка, есть формула: плотность (N) умножается на занимаемый объем (V). Последний параметр вычисляется путем деления плотности на вес материала.

Как уже упоминалось выше, любой строительный раствор имеет одной из своих составляющих песок. Зная расчетную формулу плотности, подбирается правильное соотношение. Неправильное соотношение приведет либо к недостатку, либо к переизбытку материала. Первый вариант это дополнительные расходы. Второй же вариант ухудшит состав, и сама постройка изменит свои морозоустойчивые, водостойкие, износостойкие и другие показатели.

Коэффициент фильтрации песка

Фракции крупного песка и песка повышенной крупности.

Песок является универсальным добавочным компонентом именно благодаря своей сыпучести. Его используют в таких сферах, как:

• постройка жилых зданий,
• для оборудования участка,
• при строительстве дорог, трасс, магистралей,
• при строительных работах, связанных с раствором.

Для того чтоб замешать действительно качественный раствор, профессиональные бригады высчитывают и такие показатели: модуль крупности, содержание глинистых веществ, объемно-насыпную массу, коэффициент фильтрации.

Коэффициент фильтрации показатель, характеризующий то, какую толщу песка пройдет вода в течение суток, то бишь насколько его плотность влагопропускаема. Измеряется это количество в метрах в сутки. На этот показатель влияет наличие тех или иных примесей, а также сама структура материала. Соответственно, чем «чище» песок, тем лучше проходит вода. Например, та же самая глина очень мешает этому процессу. Вот почему, перед тем как добавлять такой компонент в смесь, его тщательно очищают.

Карьерный песок имеет значение этого коэффициента от 0,5 до 7 м за сутки. Но если использовать намывной песок, то он будет иметь несколько другие значения: мелкая фракция (1-2 мм) от 1 до 10 м\сутки, средняя фракция (2-2,5 мм) от 5 до 20 м\сутки.

Вернуться к оглавлению

Разновидности плотности песка

Таблица соотношения цемента, песка и щебня.

Плотность песка может быть одной из трех видов:

• истинной,
• насыпной,
• средней.

Так как песок является твердой нерудной породой, то его плотность в среднем равна 2500 кг\м³. Этот показатель зовется истинной плотностью песка.

Но для практических работ используется плотность, которая называется насыпная. Данный параметр обозначает, какова консистенция материала в «свободном», то есть сыпучем, неуплотненном состоянии. При вычислении этой величины учитывается не только объем гранул, но и все пустое расстояние между ними. От этого и получается, что показатель насыпной плотности песка несколько меньше, нежели у истинной.

Если же песок хорошо утрамбовать, то его плотность возрастет. Почему это так важно? Да потому, что, организуя поставки такого материала, его можно заказывать тоннами или кубометрами.

Значение такой плотности составляет порядка 1300-1500 кг\м³. Но тут следует учитывать и тот момент, что даже влажность может повлиять на этот параметр: чем она выше, тем ниже плотность. Это обусловлено тем, что вода из окружающей среды приводит к слипанию гранул песка. А вот если уровень влажности достигнет 10%, то влага наоборот, начнет увеличивать эту характеристику. Поэтому этот момент учитывается, если его дозировка идет на основе объема.

Вернуться к оглавлению

Как вычислить насыпную плотность песка?

Классы песка в соответствии с ГОСТ.

Для проведения таких измерительных вычислений песок изначально просеивают при помощи сита (0,5 см). После чего им заполняют мерный сосуд (1 л). Далее песок должен свободно засыпаться в него примерно с высоты в 0,1 м таким образом, чтоб внизу образовался конус над краем сосуда. Затем при помощи линейки снимается верхняя часть конуса, то есть до краев. Отдельно необходимо взвесить емкость с веществом и без него. Для вычисления коэффициента плотности используется следующая формула: (вес пустого сосуда вес наполненного сосуда)/объем емкости.

Тут сразу стоит оговорить тот момент, что такие вычисления производятся только с теми мерными емкостями, которые изначально имеют определенную форму и размер, так как это существенно сказывается на результатах. Чтобы этот вопрос легче было решить, существует ГОСТ.

На среднестатистическую плотность веществ имеет влияние не только влажность, но и наличие пустот. Чем меньше пространства между гранулами, тем выше эта характеристика.

Максимальную плотность песка можно достичь путем использования составов с более крупной фракцией.

Показатель средней плотности у каждого вида песка различен: кварцевый мальм в сыпучем состоянии имеет показатель в 1500-1550 кг\м³, в то время, если его уплотнить, то характеристика возрастет до 1600-1700 кг\м³. Если планируется осуществлять замес морозостойкого бетона, то одним из его компонентов будет песок с повышенным коэффициентом средней плотности.

Вернуться к оглавлению

Классификация песка

Есть несколько типов песка, которые, в зависимости от способа добычи, могут использоваться с разным назначением.

Вернуться к оглавлению

Строительный песок

Для фундамента предпочтительней использовать карьерный песок.

Данный материал, как основной компонент многих растворов, достаточно популярен. Его используют:

• для строительства автомобильных дорог и магистралей, при постройке различного назначения сооружений (используется как песчаная подушка или отдельный вспомогательный слой),
• для замеса бетонного раствора (как заполнитель),
• для создания аналогичных строительных растворов (как заполнитель).

Еще при помощи песка осуществляется чистка строительных инструментов. Например, все те же бетономешалки зачищаются от остатков раствора при помощи песка и воды.

В зависимости от природного места добычи, такое вещество может называться известняковым или полевошпатным. Это зависит от того, насколько много добавочного компонента (будь то известняк или шпат) содержится в исходном материале. Песок может быть наполненным слюдой, кварцем и другими элементами.

Вернуться к оглавлению

Речной песок

Такой вид вещества имеет природное происхождение. То есть во время природного цикла кусочки скальных пород отщепляются от основания и, попадая в реку, благодаря сильным потокам воды, шлифуются. Такие гранулы имеют округлую форму. Такой тип песка имеет положительные свойства: во-первых, благодаря воде, он очищается от каких-либо глиняных примесей, а во-вторых, он уже не содержит ни грязи, ни пыли.

Речной песок делится на три группы по размерам гранул:

• мелкая фракция до 2 мм,
• средняя фракция 2-2,8 мм,
• крупная фракция 2,9-5 мм.

Морозоустойчивость и прочность бетона зависит от чистоты входящего в него песка.

Плотность такого песка составляет 1650 кг\м³, а коэффициент фильтрации 5-7 метров в сутки. К тому же такой тип материала имеет высокую экологичность, за счет чего его и используют в следующих работах:

• при замесе раствора под шпаклевку или кладку,
• при постройке бетонных изделий,
• как добавку в сухие смеси,
• при осуществлении стяжек и кладок,
• в ландшафтных разработках,
• с целью декорирования помещений,
• с целью благоустройства территорий.

Но тут сразу нужно отметить, что данный песок стоит несколько дороже, чем тот, который добывается на карьерах. Поэтому вторым видом часто пользуются как альтернативным вариантом, ведь свойства они имеют практически одинаковые.

Вернуться к оглавлению

Кварцевый песок

Такой тип материала не содержит в себе почти никаких примесей. Он высоко ценится за свою химическую гомогенность, к тому же обладает высокой стойкостью к влиянию от любых вредных сред. Поэтому этот песок достаточно востребованный в современном строительстве. Его используют повсеместно, как в промышленности, так и для бытовых и хозяйственных нужд. Такой материал имеет несколько способов производства, от которых напрямую зависит и его вид. В природе много мест, откуда извлекают фракционный кварцевый песок. Он проходит несколько этапов обработки, в конце которых песок очищают от посторонних примесей.Мелкозернистый песок применяют с целью создания абразивов, шпатлевки, красок, разных смесей.Среднезернистый песок отличается высокой сорбционной способностью, межзерновой пористостью и грязеемкостью. Поэтому им наполняют различные фильтрующие установки, работающие с нефтепродуктами.При «сыпучей» плотности кварцевого песка показатель равен 1500 кг\м³. Но в отдельных случаях цифра вырастает до 1700 кг\м³.

Также, в зависимости от показателя коэффициента плотности, песок может иметь следующие классы:

• рыхлые,
• средней плотности,
• плотные.

Как понятно из всего вышеописанного, такой показатель, как коэффициент плотности, во многом будет влиять на подбор типа песка, с целью дальнейшего его использования в той или иной работе.