Mindent a homok sűrűségéről

A homok-cement habarcs pótolhatatlan alkatrész az építési munkák során. A szerkezet minősége attól függ, hogy milyen komponenseket használtak egy ilyen megoldásban.

Míg a cement paraméterei jól ismertek, a homokkal a helyzet nem ilyen egyszerű. Sűrűsége fontos szerepet játszik a cementhabarcsok gyártásában, ezért fontos, hogy helyesen tudjuk kiszámítani.

Ha a homokról, mint építőanyagról beszélünk, akkor ez egy különösen finomra zúzott kőzet. A részecskeméret 0,05-5 mm tartományban változhat. Ez az oka annak, hogy problémák merülnek fel a sűrűség kiszámításakor.

A gyakorlatban nem könnyű meghatározni a leírt mutatót. Szinte lehetetlen megmérni a különálló részecskék közötti hézagot.

Érdemes azt is figyelembe venni, hogy száraz vagy nedves homokot használunk, valamint annak típusát. Ha egy folyót veszünk példának, akkor annak sűrűbb a szerkezete, így ugyanaz a rész nem kerülhet a cementiszapba, mint a mesterségesen létrehozott.

Mivel a leírt anyag sűrűségének kiszámítása nehézségekbe ütközik, szükségessé vált egy olyan fogalom bevezetése, mint a térfogatsűrűség. Ő az, akit felkérnek az egységnyi térfogatra jutó tömeg meghatározására.

Ebben az esetben három mutatóról beszélünk:

• igaz;
• ömlesztett;
• átlagos.

Ha rendkívül összenyomott homok van, amelynek a részecskéi között nincs hézag, akkor a valódi sűrűségről beszélünk. A tömeg határozza meg a méretet száraz és lemért formában.

Az átlagos sűrűség nem csak az anyagban lévő nedvesség mennyiségét veszi figyelembe, hanem a részecskék porózus szerkezetét is.

A "sűrűség" kifejezés az egységnyi térfogatra jutó részecskék számára utalhat. A "homok sűrűsége" kifejezésben ez azt jelenti, hogy hány homokszem egységnyi térfogatra. Amikor ezt a kérdést tárgyaljuk, a granulátum tömegének vagy tömegének semmi köze a sűrűség értékéhez. A nagy, nehéz szemcsék több helyet foglalnának el, ezért egységnyi térfogatra kevesebb lenne belőlük, így a homok sűrűsége kisebb lenne, mintha kis részecskéket használnának.

Használhatja a sűrűség kifejezést az egységnyi területen lévő részecskék számára.

A homok ömlesztett száraz sűrűsége számos tényezőtől függ: nedvességtartalomtól és tömörítési foktól, valamint szemcsemérettől és szögletességtől.

A térfogatsűrűség és az állapot folyamatosan változik a nedvesség hatására. Ő a legfontosabb tényező. Mivel az anyagot gyakran a szabadban tárolják, a páratartalom a külső időjárási viszonyoktól függően változik.

A szabvány szerint száraz homokot kell hozzáadni az oldathoz, de a gyakorlatban ez nem mindig lehetséges, ezért az anyag tökéletlen paraméterekkel rendelkezik... Éppen azért, mert a nedvesség hatására a sűrűség is változik, a tömörítési együtthatóval kell számolni.

Vannak más tényezők is, amelyek befolyásolják a vizsgált paramétert:

• a tömörítés mértéke;
• bányászati ​​módszer;
• az anyag eredete;
• részecske méret;
• ásványi összetétel.

Ugyanakkor a mesterségesen létrehozott homok a legjobb tulajdonságokkal rendelkezik, mivel nem tartalmaz szennyeződéseket és egyéb szennyeződéseket.

Ha a homokot szállítják, akkor a szállítás során a mutatója is változhat. Ez azért történik, mert az üregek száma csökken, és maga az anyag tömörödik.

Ugyanakkor minél kisebb a homokszemcsék mérete, annál nagyobb a vizsgált mutató. Ez nem meglepő, hiszen ebben az esetben szorosabban tudnak egymáshoz tapadni, illetve a frakciók közötti levegő mennyisége csökken.

Ha az átlagértékről beszélünk, akkor ez 1450-1550 kilogramm köbméterenként.

Helytelen figyelmen kívül hagyni egy olyan tényezőt, mint az ásványi összetétel. A homok nemcsak kvarcból készülhet, hanem más alkatrészeket is tartalmazhat, például csillámot, spatulát. Bár külsőleg mindegyik hasonló, más a súlyuk és más jellemzőik.

A homokban a szemcseméret a fontos, nem az anyag, amelyből készült. Bár a legtöbb keverék kvarcot tartalmaz, amelynek sűrűsége 2,65 g / cm3, vagy tengeri állatok héját, van olyan, amely aragonitot tartalmaz. Ez utóbbi sűrűsége 2,9 g / cm3.

A legkevésbé elterjedt anyag az olivin, amelynek indexe 3,2 g / cm3. Ne feledje, hogy ezek a sűrűségértékek terjedelmes, kemény, tömör ásványokra vonatkoznak, nem a belőlük készült homokra.

A tömörítés azt jelenti, hogy a szemcsék közötti távolság csökken. Lehetővé teszi a homok teljes térfogatának csökkentését, de ez csekély hatással van a tömegre, így csökken a porozitás és nő a sűrűség.

A szemcsék szögletessége vagy kereksége is befolyásolja a tömörítést, a sarkokat általában könnyebb tömöríteni, mint a lekerekítetteket. A kagylóból készült homokkeverékek nemcsak sűrűbb ásványból készülnek, hanem általában szögletesebb töredékekből is, így az ilyen anyag valamivel sűrűbb lesz, mint a kvarc.

A cementálás és a mátrix szintén megváltoztatja a sűrűséget, és más anyagokat is tartalmaz, például iszapot, agyagot vagy kémiai csapadékot, amelyek elfoglalják a szemcsék közötti teret, növelik a tömeget, de csekély hatással vannak a térfogatra. A tömörítéshez hasonlóan ez is csökkenti a porozitást és növeli a sűrűséget.

Hasonlóképpen, a nedves homok levegő helyett vizet tartalmaz a pórusokban, ami szintén növeli a mátrixhoz és a cementhez hasonló sűrűséget.

Végső soron egy tipikus száraz, megszilárdítatlan tengerparti homok értéke 1,6 g / cm3, míg a hasonló homokkeverékek különböző fokú tömörítéssel, cementálással, mátrixszal és vízmennyiséggel 1,5 g / cm3 és 1,8 g / cm3 között mozognak ...

Van egy GOST, amely jelzi az egyes homoktípusok paramétereit, beleértve az 1. osztályt is. 8736-93 szám alatt van. A rajta lévő anyag fajsúlya köbméterenként 15 kilogramm legyen.

A táblázatban az építőanyag többféle formában jelenik meg:

• laza;
• döngölt;
• nedves.

Mindegyiknél más lesz a fajsúly. Az első esetben 1440 kg / m3, a másodikban - 1680 kg / m3, a harmadikban - 1920.

Külön GOST alatt van öntőanyag, mutatója 1710 kg / m3.

Gyakran használják a folyami homokot, de három típusa is van:

• egyszerű;
• mosott;
• döngölt.

Számukra a paraméterek a következők: 1630 kg/m3, 1550 és 1590.

Vannak még kőbánya, szakadék, hegy, tenger és vízzel telített. Mindegyiknek megvan a saját mutatója. Utóbbinál van a maximum, ez 3100 kg/m3.

A szükséges mutató meghatározása többféle módon történhet.

A konverziós tényezőt gyakran használják, de a vizsgált módszernek jelentős hátránya van - 5% -os hiba.

A méréseket előre kalibrált tartály segítségével lehet elvégezni. De ennek a módszernek az alkalmazása nem mindig lehetséges. Szüksége lesz egy 10 literes vödörre, amelynek magassága 10 centiméter. Teljesen tele van homokkal, de nincs döngölve. Mérjük le az edényt.

Ezután használja a következő képletet:

P = (m2 - m1) / V, ahol:

m1 a tartály tömege;

m2 a homokos vödör össztömege;

V a tartály térfogata (például 10 l).

A literből származó térfogatot köbméterre alakítják át, és csak ezután helyezik be ezt a mutatót a képletbe.

Néha a gyárakban úgynevezett vágógyűrűs módszert alkalmaznak. Laboratóriumi vizsgálati módszerekre utal. Lényege a minták egy speciális mérőeszköz - egy előre meghatározott tömegű gyűrűs mintavevő - segítségével történő kiválasztása. A gyűrűt a talaj típusától és állapotától függően választják ki. A mintát a gyűrűvel együtt lemérjük, majd kiszámítjuk a talaj tömegét. Sűrűségét pedig a talaj tömegének a gyűrű belső térfogatához viszonyított arányaként határozzuk meg.

A homok valódi sűrűségének meghatározását lásd alább.