Πυκνότητα άμμου: Kg ανά M3, πίνακας και δοκιμή πραγματικής πυκνότητας, μέση πυκνότητα ξηρής και υγρής άμμου

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 05:33

Το κονίαμα άμμου-τσιμέντου είναι ένα αναντικατάστατο συστατικό κατά τις κατασκευαστικές εργασίες. Η ποιότητα της κατασκευής εξαρτάται από τα εξαρτήματα που χρησιμοποιήθηκαν σε μια τέτοια λύση.

Ενώ οι παράμετροι του τσιμέντου είναι πολύ γνωστές, η κατάσταση με την άμμο δεν είναι τόσο απλή. Η πυκνότητά του παίζει σημαντικό ρόλο στην κατασκευή τσιμεντοκονιών, επομένως είναι σημαντικό να μπορείτε να τον υπολογίσετε σωστά.

Τι είναι?

Αν μιλάμε για άμμο ως δομικό υλικό, τότε πρόκειται για έναν ιδιαίτερα ψιλοτριμμένο βράχο. Το μέγεθος των σωματιδίων μπορεί να ποικίλει στην περιοχή των 0,05-5 mm. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο προκύπτουν προβλήματα κατά τον υπολογισμό της πυκνότητας.

Στην πράξη, δεν είναι εύκολο να καθοριστεί ο δείκτης που περιγράφεται. Είναι σχεδόν αδύνατο να μετρηθούν τα κενά μεταξύ των ξεχωριστά ξαπλωμένων σωματιδίων.

Αυτό συμβαίνει επειδή η ίδια η διαδικασία σύνθλιψης επιτρέπει τη δημιουργία σωματιδίων ακανόνιστου σχήματος. Η απόσταση μεταξύ των γωνιών τους είναι διαφορετική.

Αξίζει επίσης να ληφθεί υπόψη εάν χρησιμοποιείται ξηρή ή υγρή άμμος, καθώς και ο τύπος της . Αν πάρουμε ένα ποτάμι ως παράδειγμα, τότε έχει πιο πυκνή δομή, οπότε το ίδιο μέρος δεν μπορεί να μπει στον πολτό του τσιμέντου με τον τεχνητά δημιουργημένο.

Δεδομένου ότι υπάρχουν δυσκολίες στον υπολογισμό της πυκνότητας του περιγραφόμενου υλικού, κατέστη αναγκαίο να εισαχθεί μια έννοια όπως η πυκνότητα χύδην. Είναι αυτή που καλείται να καθορίσει τη μάζα ανά μονάδα όγκου.

Σε αυτήν την περίπτωση, μιλάμε για τρεις δείκτες:

• αληθής;
• όγκος;
• μέση τιμή.

Εάν υπάρχει εξαιρετικά συμπιεσμένη άμμος, η οποία δεν έχει κενά μεταξύ των σωματιδίων, τότε μιλάμε για την πραγματική πυκνότητα. Το χύμα καθορίζει το μέγεθος σε ξηρή και ζυγισμένη μορφή.

Η μέση πυκνότητα λαμβάνει υπόψη όχι μόνο την ποσότητα υγρασίας που περιέχεται στο υλικό, αλλά και την πορώδη δομή των σωματιδίων.

Ο όρος "πυκνότητα" μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναφέρεται στον αριθμό των σωματιδίων ανά μονάδα όγκου . Στη φράση "πυκνότητα άμμου" αυτό θα σημαίνει πόσοι κόκκοι άμμου ανά μονάδα όγκου. Κατά τη συζήτηση αυτού του θέματος, η μάζα ή το βάρος των κόκκων δεν έχει καμία σχέση με την τιμή της πυκνότητας. Οι μεγάλοι, βαρείς κόκκοι θα έπαιρναν περισσότερο χώρο και συνεπώς θα υπήρχαν λιγότεροι ανά μονάδα όγκου, οπότε η άμμος θα είχε χαμηλότερη πυκνότητα από ό, τι αν χρησιμοποιούνταν μικρά σωματίδια.

Εάν τα σωματίδια έχουν το ίδιο μέγεθος και μάζα, αλλά η πυκνότητα της άμμου είναι μικρότερη, τότε η πραγματική πυκνότητα μάζας ανά μονάδα όγκου είναι επίσης μικρότερη.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον όρο πυκνότητα για να αναφέρετε τον αριθμό των σωματιδίων ανά μονάδα επιφάνειας.

Παράγοντες που επηρεάζουν

Η μαζική ξηρότητα της άμμου εξαρτάται από διάφορους παράγοντες: την υγρασία και τη συμπύκνωση, καθώς και το μέγεθος των σωματιδίων και τη γωνία.

Η πυκνότητα και η κατάσταση του όγκου αλλάζουν συνεχώς με την υγρασία . Είναι αυτή που είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας. Δεδομένου ότι το υλικό συχνά αποθηκεύεται σε εξωτερικούς χώρους, η υγρασία αλλάζει επίσης ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες έξω.

Σύμφωνα με το πρότυπο, πρέπει να προστεθεί ξηρή άμμος στο διάλυμα, αλλά στην πράξη αυτό δεν είναι πάντα δυνατό, επομένως το υλικό έχει ατελείς παραμέτρους … Ακριβώς επειδή η πυκνότητα αλλάζει επίσης λόγω υγρασίας, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο συντελεστής συμπύκνωσης.

Υπάρχουν άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την υπό εξέταση παράμετρο:

• ο βαθμός συμπύκνωσης ·
• μέθοδος εξαγωγής ·
• την προέλευση του υλικού ·
• μέγεθος σωματιδίου;
• μεταλλική σύνθεση.

Υπάρχει ελεύθερος χώρος μεταξύ των σωματιδίων · συχνά γεμίζει με αέρα. Όσο περισσότερη πίεση ασκείται, τόσο λιγότερος είναι αυτός ο όγκος. Αυτό επηρεάζει την πυκνότητα, αφού δεν αντιπροσωπεύει τον αέρα, αλλά τον αριθμό των κόκκων άμμου.

Αν συγκρίνουμε το υλικό που εξήχθη από έναν ποταμό ή μια λίμνη και αυτό που ελήφθη σε ένα λατομείο, τότε οι δείκτες τους θα διαφέρουν επίσης.

Ταυτόχρονα, η τεχνητά δημιουργημένη άμμος έχει τα καλύτερα χαρακτηριστικά, αφού δεν περιέχει βρωμιά και άλλες ακαθαρσίες.

Εάν η άμμος μεταφέρεται, τότε κατά τη μεταφορά ο δείκτης της μπορεί επίσης να αλλάξει . Αυτό συμβαίνει επειδή ο αριθμός των κενών μειώνεται και το ίδιο το υλικό συμπιέζεται.

Ταυτόχρονα, όσο μικρότεροι είναι οι κόκκοι άμμου, τόσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης που εξετάζεται. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς σε αυτή την περίπτωση μπορούν να κολλήσουν πιο σφιχτά μεταξύ τους, αντίστοιχα, η ποσότητα αέρα μεταξύ των κλασμάτων μειώνεται.

Αν μιλάμε για τη μέση τιμή, τότε είναι 1450-1550 κιλά ανά κυβικό μέτρο

Είναι λάθος να παραβλέπουμε έναν τέτοιο παράγοντα όπως η ορυκτή σύνθεση. Η άμμος μπορεί να κατασκευαστεί όχι μόνο από χαλαζία, αλλά και να περιλαμβάνει άλλα συστατικά, για παράδειγμα, μαρμαρυγία, σπάτουλα. Αν και εξωτερικά είναι όλα παρόμοια, έχουν διαφορετικά βάρη και άλλα χαρακτηριστικά.

Χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων άμμου

Στην άμμο, το μέγεθος των σωματιδίων είναι σημαντικό, όχι το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται. Αν και τα περισσότερα μείγματα περιέχουν χαλαζία, η πυκνότητα του οποίου είναι 2,65 g / cm3, ή τα κελύφη των θαλάσσιων ζώων, υπάρχει ένα που περιέχει αραγονίτη . Η πυκνότητα του τελευταίου είναι 2,9 g / cm3.

Το λιγότερο κοινό υλικό είναι η ολιβίνη με δείκτη 3,2 g / cm3 . Θυμηθείτε ότι αυτές οι τιμές πυκνότητας αναφέρονται σε μαζικά, σκληρά, συμπαγή ορυκτά και όχι σε άμμο που παράγεται από αυτά.

Ο δείκτης για συμπιεσμένη, χαλικώδη, συμπιεσμένη, φυσική, υγρή και ηφαιστειακή άμμο θα διαφέρει.

Η συμπύκνωση σημαίνει ότι ο χώρος μεταξύ των κόκκων μειώνεται. Σας επιτρέπει να μειώσετε τον συνολικό όγκο άμμου, αλλά αυτό έχει μικρή επίδραση στο βάρος, οπότε το πορώδες μειώνεται και η πυκνότητα αυξάνεται.

Η γωνιακότητα ή η στρογγυλότητα των κόκκων επηρεάζει επίσης τη συμπύκνωση, με τις γωνίες γενικά ευκολότερες στη συμπύκνωση από τις στρογγυλεμένες . Τα μίγματα άμμου που κατασκευάζονται από κελύφη δεν κατασκευάζονται μόνο από ένα πυκνότερο ορυκτό, αλλά και συνήθως από πιο γωνιακά θραύσματα, οπότε ένα τέτοιο υλικό θα είναι κάπως πιο πυκνό από τον χαλαζία.

Η τσιμεντοποίηση και η μήτρα αλλάζουν επίσης την πυκνότητα και περιλαμβάνουν άλλα υλικά όπως λάσπη, πηλό ή χημική κατακρήμνιση που καταλαμβάνουν το χώρο μεταξύ των κόκκων, αυξάνοντας τη μάζα αλλά έχουν μικρή επίδραση στον όγκο. Όπως και η συμπύκνωση, αυτό μειώνει το πορώδες και αυξάνει την πυκνότητα.

Ομοίως, η υγρή άμμος περιέχει νερό στους πόρους αντί για αέρα, το οποίο αυξάνει επίσης την πυκνότητα που μοιάζει με μήτρα και τσιμέντο

Τελικά, μια τυπική ξηρή μη σταθεροποιημένη άμμος παραλίας έχει αξία 1,6 g / cm3, ενώ παρόμοια μείγματα άμμου με ποικίλους βαθμούς συμπύκνωσης, τσιμεντοποίησης, μήτρας και ποσότητας νερού κυμαίνονται από 1,5 g / cm3 έως 1,8 g / cm3 …

Σημειώστε ότι αυτές είναι μόνο γενικές τιμές για άμμο χαλαζία / αραγονίτη, οι μαύρες προσχωσιγενείς άμμοι τυπικά μπορεί να είναι 3 g / cm3 ή περισσότερο.

Υπάρχει ένα GOST, το οποίο υποδεικνύει τις παραμέτρους κάθε τύπου άμμου, συμπεριλαμβανομένης της κατηγορίας 1. Πηγαίνει με τον αριθμό 8736-93. Το ειδικό βάρος του υλικού σε αυτό πρέπει να είναι 15 κιλά ανά κυβικό μέτρο.

Στον πίνακα, το δομικό υλικό παρουσιάζεται σε διάφορες μορφές:

• Χαλαρά;
• έπεσε?
• βρεγμένος.

Για το καθένα, το ειδικό βάρος θα είναι διαφορετικό. Στην πρώτη περίπτωση, είναι 1440 kg ανά m3, στη δεύτερη - 1680 kg ανά m3 και στην τρίτη - 1920.

Κάτω από ένα ξεχωριστό GOST υπάρχει ένα υλικό χύτευσης, ο δείκτης του είναι 1710 kg ανά m3.

Η άμμος ποταμού χρησιμοποιείται συχνά, αλλά έχει επίσης τρεις τύπους:

• απλός;
• πλυμένο?
• έπεσε

Για αυτούς, οι παράμετροι έχουν ως εξής: 1630 kg ανά m3, 1550 και 1590, αντίστοιχα.

Το ίδιο ισχύει και για την χαλαζιακή άμμο. Το Normal έχει ειδικό βάρος 1650, ξηρό - 1500 και συμπιεσμένο 1650 kg ανά m3.

Υπάρχουν επίσης λατομεία, χαράδρα, βουνό, θάλασσα και κορεσμένα στο νερό. Όλοι έχουν τον δικό τους δείκτη. Το τελευταίο έχει το μέγιστο, είναι 3100 kg ανά m3.

Υπολογισμός

Ο προσδιορισμός του απαιτούμενου δείκτη μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους.

Ο συντελεστής μετατροπής χρησιμοποιείται συχνά, αλλά η υπό εξέταση μέθοδος έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - σφάλμα 5%

Οι μετρήσεις μπορούν να γίνουν χρησιμοποιώντας ένα προκαθορισμένο δοχείο. Αλλά η εφαρμογή αυτής της μεθόδου δεν είναι πάντα δυνατή. Θα χρειαστείτε έναν κάδο με όγκο 10 λίτρων με ύψος 10 εκατοστά. Είναι γεμάτο με άμμο, αλλά δεν έχει κολλήσει. Ζυγίστε το δοχείο.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο τύπο:

P = (m2 - m1) / V, όπου:

m1 είναι η μάζα του δοχείου.

m2 είναι το συνολικό βάρος του κάδου άμμου.

V είναι ο όγκος του δοχείου (για παράδειγμα, 10 l).

Ο όγκος από λίτρα μετατρέπεται σε κυβικά μέτρα και μόνο τότε αυτός ο δείκτης εισάγεται στον τύπο

Μερικές φορές στα εργοστάσια, χρησιμοποιείται η λεγόμενη μέθοδος δακτυλίου κοπής. Αναφέρεται σε εργαστηριακές μεθόδους δοκιμών. Η ουσία του έγκειται στην επιλογή δειγμάτων μέσω μιας ειδικής συσκευής μέτρησης - ενός δειγματολήπτη δακτυλίου με μια προκαθορισμένη μάζα. Ο δακτύλιος επιλέγεται ανάλογα με τον τύπο και την κατάσταση του εδάφους. Το δείγμα ζυγίζεται μαζί με το δακτύλιο και στη συνέχεια υπολογίζεται η μάζα του εδάφους. Η πυκνότητά του, με τη σειρά του, ορίζεται ως ο λόγος της μάζας του εδάφους προς τον εσωτερικό όγκο του δακτυλίου.