Для чего нужна насыпная плотность

Определение насыпной плотности

Что такое насыпная плотность и какие факторы влияют на этот показатель

Насыпная плотность – изменчивая величина. При определенных условиях материал одного и того же веса может занимать разный объем. Также пр и одинаковом объеме масса может изменяться.

Больше всего на показатель влияют такие факторы:

В продолжении раздела вы найдете более детальную информацию о влиянии всех этих факторов.

Размер и форма зерен

Чем мельче частицы, тем плотнее они располагаются в к уче. Поэтому самую высокую насыпную плотность имеют такие материалы как песок, отсев и дресва. Чем крупнее зерна, тем больше между ними пустот. Например, мелкий отсев (фракции 0-5) может иметь насыпную плотность до 1910 кг/м³, в то время как крупный щебень (фракции 40-70) имеет показатель не более 1170 кг/м³. Это значит, что в одну и ту же емкость поместится больше мелкого материала, чем крупного.

Кроме размера, важную роль играет и форма зерен. Лучше всего уплотняются частицы правильной формы. Например, насыпная плотность кубовидного щебня всегда бу дет высокой. Если в нем много лещадных зерен (плоских или игловидных), показатель сразу снизится.

Пористость

Пористость характерна для всех сыпучих материалов. Она измеряется объемом промежутков между твердыми частицами. Поры бывают открытыми и закр ытыми. Количество открытых может резко уменьшатся при уплотнении (особенно при низкой влажности материала). Закрытые поры находятся внутри твердых частиц; они заполнены воздухом или влагой. Наличие таких пор уменьшает плотность и мало влияет на ее изменение при трамбовке. Например, большое количество закрытых пор в керамзите, поэтому его насыпная плотность всегда низкая.

Влажность

Влажность – одно из важнейших свойств, влияющее на характеристику. Вода вытесняет из пор воздух, показатели которого не учитываются пр и вычислении насыпной плотности. Поэтому в дождливую погоду или после хранения материала под снегом его плотность увеличивается.

Перевозка и хранение

Транспортировка и хранение на складе вызывают уплотнение мате риала. Не удивляйтесь, если вы закажете 10 кубов, а вам привезут только 9,5. Вибрация вызывает смещение частиц по отношению друг к другу, уменьшает пористость, взывает усадку. То же происходит при хранении на складе – материал уплотняется за счет давления собственного веса. Вычислить, на сколько у меньшится объем, можно с помощью коэффициента уплотнения.

Если вы засыпаете яму щебнем, отсевом или песком, со временем его объем также уменьшится. Поэтому закупать нужно всегда чуть больший объем материала и вычислять его будущ ую усадку с помощью коэффициента. Данный показатель применим не для всех материалах. Обычно он указывается в ГОСТе.

Ниже приведены ссылки, пройдя по которым, вы найдете коэффициенты для следующих материалов:

Плотность твердого вещества

Плотность твердого вещества – самый стабильный показатель. Он зависит исключительно от физических и химических свойств мате риала и не изменяется при перевозке, складировании, повышении влажности.

Сводная таблица

Сколько весит ведро — количество килограмм в одном ведре. Вес ведра полного для некоторых продуктов, материалов, жидкостей, металлов и веществ. Сколько кг весит ведро. В таблице 1: Сколько весит ведро приводятся данные по весу (сколько весит) для 10-ти литрового ведра таких материалов, сыпучих грузов, металлов, продуктов и веществ как: подберезовиков, цемента, шлака, цемента М 500, шишек, цемента М 400, щебня, цементного раствора, шашлыка, угля, щебня из туфа, угля орешек, щебенки, урана, щебня 5-20, картошки, щебня 20-40, картофеля, щепы, керамзита, золота, клубники, зерна, кукурузы, земли, клюквы, золы, камней, золотого песка, комбикорма, земляники, каменного угля, зерна кукурузы, камней для бани, воды, кварцевого песка, вишни, кедрового ореха, вишен, кедровых орешков, винограда, краски, виктории, навоза, волнушек, грибов, абрикосов, гравия, абрикос, глины, асфальта, гвоздей, песка, графмассы, пшеницы, груздей, гранотсева, попкорна, гороха, ПГС, гальки, помидоров, гранита, помидор, грецких орехов, перегноя, гравмассы, перца, платины, перлита. Масса 1 литра ( одного литра, 1 л, объема литровой банки) указывается в таблице 1 как справочная информация дополнительного характера.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Прививка БЦЖ у новорожденных: показания, норма реакции, последствия

Как определить насыпную плотность

Насыпную плотность определяют разными способами. Одни могут использоваться даже в полевых у словиях, другие доступны только в специализированных лабораториях.

Весовой метод

Это самый простой способ определения показателя. Для его проведения необходимо иметь воронку, цилиндр определенного объема и весы. Материал засыпают в воронку, из которой он поступает в цилиндр. Когда емкость полностью заполнится, специальной пластиной выравнивают верхний слой. Затем пробу взвешивают и вычисляют соотношение массы к объему.

Весовым методом можно определить насыпную плотность и в полевых условиях. Достаточно иметь емкость известного объема (например, ведро) и бытовые весы. В ведро насыпаем мате риал и взвешиваем. Получаем вес. Далее вычисляем насыпную плотность.

Например, ведро 10 литров имеет объем 0,01 м³. Гранитный щебень, помещенный в это ведро, весит 18 кг. Это значит, что насыпная плотность будет равна 1800 кг/м³. Понятно, что результат будет лишь приблизительным, так как в лабораторных условиях точно взвешивают масс у емкости и массу пробы, пробу насыпают с определенной высоты и так далее. Но если под рукой нет оборудования и специалистов, то можно определить примерную насыпную плотность таким вот образом.

Метод режущих колец

Последовательность методики следующая:

Лабораторные методы

В научных лабораториях применяют косвенные методы определения насыпной плотности по затуханию рентгеновских, радиоактивных или ультразвуковых лучей. При прохождении через разные материалы они частично поглощаются. С помощью специальных п риборов измеряется интенсивность излучения до и после прохождения через пробу.

По величине насыпной плотности материалы разделяют на группы:

Величины удельного и объемного веса строительного песка

На сегодняшний день песок является одним из распространенных строительных материалов. Это главный элемент строительства. К его закупке необходимо подходить грамотно, чтобы знать какое количество песка принимать в расчет при закупке и приготовлении строительных растворов, бетона.

При использовании песков для бетонов нас могут интересовать

При проектировании состава бетона необходимо знать

Удельный вес песка или удельная масса — это вес, который помещается в единице объема. Определяется как соотношение массы песка в сухом состоянии и его занимаемого объема. В большинстве случаев для песка используется объем в 1 метр кубический.

Данная переменная величина может колебаться от 2,55 до 2,65 единиц и отличаться у песка разного происхождения.

Объемный насыпной вес песка используется широко при его приеме и перевозке.

Объемный вес строительного песка — это единица объема в естественном состоянии песка (с примесями, влажностью).

Объемный и удельный вес могут отличаться, поэтому при строительстве необходимо учитывать все погрешности.

В среднем объемный вес песка в 1 куб. м составляет 1500-1800 кг. По стандартам ГОСТ 8736-77 в 1 куб. м содержится 1,6 т.

Удельный вес песка зависит от содержания в его массе зерен различных минералов, удельные веса которых, по П. И. Фадееву, приведены в табл.

Наиболее полно выявлены последние свойства песков. Так, удельный вес кварцевых песков аллювиального происхождения (речных песков) колеблется в небольших пределах, обычно от 2,64 до 2,70, составляя в среднем, при отсутствии органических примесей (по П. И. Фадееву) — 2,66.

По его же данным, удельный вес эолового песка в Западном Казахстане составляет 2,71, а в Астраханской области — 2,74;

удельный вес морского песка на Черном море — 2,63, а на Азовском море — 2,78.

Таблица. Удельный вес основных минералов, встречающихся в лесках

Объемный насыпной вес песка зависит от

Для сухого песка насыпной объемный вес, удельный вес и пустотность связаны следующей зависимостью: γн=(1-V/100) где:

Таблица. Удельный вес различных строительных песков на м3.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Герпес у беременных, лечение герпеса и профилактика в Турции

Покупать можно как на мешки и кубы, так и на тонны. Кварцевый песок продают насыпью (вагонными, машинными нормами) и в упаковке. Упаковка может быть самой разнообразной: сегодня рынок предлагает емкости от 2-4 кг до 1 500 л.

Для строительных работ в малоэтажном и частном строительстве удобна будет таблица удельных весов не только в м 3, но и в ведрах. Всегда можно более точно указать рабочим сколько каких материалов и в каких соотношениях смешивать.

Видео величин удельных весов сухого, мокрого, утрамбованного, рыхлого песка.

Так как удельный вес песка изменяется практически незначительно, основное влияние на объемный вес песка оказывает его пустотность.

Для чего определяют насыпную плотность

Знать насыпную плотность важно в таких ситуациях:

Показатель учитывается при расчете веса и объема материалов в нашем калькуляторе. Для вашего удобства мы привели конкретные цифр ы в таблице Насыпная плотность нерудных материалов.

Фермерское хозяйство

Основной целью аграриев, занимающихся выращиванием зерновых культур, считается получения максимальных урожаев. При проведении подобных работ необходимо учитывать климатические условия конкретного региона, механический состав почвы и наличие в ней питательных веществ. Многие фермеры не знают, сколько весит пшеница, но масса отдельно взятого зерна будет зависеть не только от всех вышеперечисленных факторов влияния, но и от используемого сорта. На практике при проведении расчётов используют вес тройского зёрнышка (средняя величина). Этот показатель приравнивают к 0,65 граммам.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Удаление липомы хирургическим путем и в косметологии

Многих фермеров интересует, сколько весит куб пшеницы, а особенно если зерно сохраняется в амбаре и его объём можно легко подсчитать без дополнительного взвешивания. Здесь можно провести простые вычисления, например оттарить литровую стеклянную банку, засыпать в эту ёмкость пшеницу и опять взвесить. После проведения подобной работы можно узнать, что в литровой банке поместится 700-800 граммов зерна.

Из курса математики известно, что в одном кубе содержится 1000 литров, а это значит, что в описываемой единице объёма поместится 700-800 килограммов пшеницы. Такое значительное расхождение в массе можно связать не только с особенностями сорта, но и с влажностью зерна.

Сейчас многие труженики сельского хозяйства покупают зерно вёдрами, а не на вес. В таком случае недобросовестные продавцы могут обмануть своих покупателей. Чтоб не поддаться на подобную уловку, каждый должен знать, сколько весит ведро пшеницы, а также уметь проводить необходимые вычисления, чтоб вычислить собственную выгоду. Допустим 10 литровое ведро зерна стоит 100 рублей, при этом килограмм того же товара отдают за 10 рублей. Мы знаем, что в одном литре содержится 700-800 граммов зерна, соответственно в 10 литровом ведре поместится 7-8 килограммов, но никак не 10 кг, поэтому в данном случае лучше покупать на вес.

Источник

Вес материалов насыпной объемный и удельный значения (Таблица)

Определение насыпной плотности говорит о количестве материала в одном кубометре сыпучего материала. Данную величину определяет, как количество пустот между отдельными элементами, так и размер имеющихся фракций. Нужно знать значение этого показателя для корректного произведения расчета при создании растворов и закупке материала. Единицы измерения — кг/м3.

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.

Истинная и насыпная плотности сыпучих материалов

Плотность является базовой характеристикой сыпучих материалов при транспортировке. Существует истинная и насыпная плотность

Истинная плотность – это

отношение массы к объему тела в сжатом состоянии, без учета зазоров и пор между частицами, и является постоянной физической величиной, которая не может быть изменена.

В своем естественном состоянии (неуплотненном) сыпучие материалы характеризуются насыпной плотностью. Насыпная плотность– это

Таблица насыпной плотности сыпучих грузов

Насыпная плотность сыпучих грузов (кг/м³).

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.

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:

Для примера рассчитаем плотность произвольного типа песка весом 3,2 т или 3200 кг, занимающий в объеме 2 м3. Количественное значение плотности согласно формуле находится как:

Р = 3200 / 2 = 1600 кг/м3.

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:

Вес материалов насыпной объемный и удельный значения (Таблица)

Справочная таблица, содержит данные о насыпном, объемном и удельном весе различных строительных материалов, а также материалов, являющихся нагрузками в строительных конструкциях. Таблица веса материалов предназначена для инженерно-технических работников проектных и строительных организации, а также для работников транспорта и складского хозяйства.

В таблице приводятся три категории весов материалов: объемный вес, насыпной вес и удельный вес.

Объемный вес — вес единицы объема материала, представленного в виде сплошной глыбы, кусков, объема жидкости, штабелированных штук с «их природной пористостью или неплотностями в куче, в штабеле — для штучных материалов или уплотненного сыпучего материала.

Насыпной вес — вес единицы объема свободно насыпанного материала, при этом в таблице по возможности указывается плотность укладки и крупность кусков или зерен материала, от которых в большой степени зависит насыпной вес.

Удельный вес материала — безразмерная величина, представляющая отношение веса единицы объема вещества материала к весу того же объема воды при 4°С.

Вес материалов объемный, насыпной и удельный таблица

Условные обозначения и сокращения:

φ — угол естественного откоса сыпучего материала.

t — температура в градусах Цельсия.

δ — толщина листа, элемента.

W — влажность, d — диаметр, мk — микрон, l — длина волны, h — высота волны.

* Здесь сказан удельный вес материала.

* Здесь сказан удельный вес материала.

____________

Источник информации: СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ ВЕСОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ / Е.В.МАКАРОВ, Н.Д.СВЕТЛАНОВ — МОСКВА: 1971.

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:

Сначала необходимо преобразовать объем в кубометры, 8 л — это 0,008 м3. В килограммах это 0,45 кг, а наполненное ведро с песком весит 12,65 кг. Результирующая плотность определяется как:

Р = (12,65 — 0,45) /0,008 = 1525 кг/м3.

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.

Определение средней плотности щебня

Истинная плотность щебня (гравия) определяется путем гидростатического взвешивания (рис. 1).

Рис. 1. Весы для гидростатического взвешивания1 —

сетчатый (перфорированный) стакан; 2 — сосуд со сливом для воды;
3 —
стаканчик с дробью для уравновешивания массы сетчатого стакана в воде;
4 —
разновесы

Насыщенный водой щебень, после двухчасового выдерживания в воде при температуре (202)°С, вытирается влажной тканью и сразу взвешивается, сначала на технических, а затем на гидростатических весах. Разность массы навески щебня в насыщенном состоянии на воздухе и воде даем объем навески.

Истинная плотность m вычисляется по формуле:

, г/см 3

масса пробы в сухом состоянии, г;

1
—
масса пробы в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;

2
—
масса образца или пробы в насыщенном водой состоянии в воде, г;

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:

Среднее значение показателя насыпной плотности приблизительно 1650 кг/м3. Данный материал обладает главным преимуществом — экологичностью и безопасностью.

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.

Ускоренное определение истинной плотности щебня

При использовании этого метода значение, которое известно как истинная плотность породы и зерен щебня, определяется вычислениями общей массы предварительно измельченного и после этого высушенного материала. В этом случае, чтобы точно определить все параметры, используется предназначенный для этого прибор Ле Шателье. Потребуется следующее оборудование и материалы:

Схема прибора Ле Шателье.

Хорошо измельченный щебень, подготовленный аналогично предыдущему способу определения, высыпают в чашку из фарфора или лабораторный стакан, предназначенный специально для взвешивания. Там ее высушивают до достижения ею значения постоянной массы, по достижении этого параметра охлаждают материал до значения, близкого к значению комнатной температуры, при помощи эксикатора. Охлаждение можно проводить над серной концентрированной кислотой или безводным хлоридом кальция. Из высушенного порошка отбираются две навески, по 50 г общим весом каждая.

Для начала прибор заполняется водой до достижения уровня самой нижней из имеющихся отметки, определить этот уровень можно при помощи нижнего мениска. После этого внутрь приборов через воронку в каждый помещают подготовленную навеску малыми порциями. Насыпать продолжают до момента, когда уровень находящейся внутри воды с разметки самого нижнего деления под действием измельченного щебня уйдет вверх до 20 мл либо любого выбранного деления, которое находится в верхней части шкалы. Чтобы удалить по возможности лишний скопившийся воздух, в процессе прибор слегка встряхивают.

Определяют искомую плотность материала в этом случае путем взвешивания той части взятого щебня, что не вошла внутрь. Расхождение между двумя результатами при итоговых вычислениях не должно быть больше чем 0,02 г/м³. Если расхождение получилось больше, производят дополнительно третье определение, чтобы затем принять в расчет 2 ближайших друг другу значения.

После этого в качестве результата принимается среднее арифметическое 2 наиболее близких значений. В том случае если возникает необходимость определить плотность щебня или гравия, который представляет собой смесь фракций, значение по каждой фракции определяется отдельно.

Вернуться к оглавлению

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.

Полезная информация

– это строительный материал, получаемый путем дробления скальных горных пород, отходов тяжелой промышленности либо переработки. Он отличается фракциями (размерами получившихся осколков) и породами, из которых был получен.

По последнему параметру различают щебень:

Гранитный и известняковый щебень – это продукты измельчения соответствующих горных пород, гравийный – результат измельчения речного гравия, шлаковый получают дроблением отходов производства чугуна, а вторичный – переработкой, измельчением и сортировкой по размеру старых бетонных либо кирпичных конструкций.

Сферы применения основных фракций щебня

Щебень из природного камня используют для различных видов строительных работ:

Гравийный щебень для строительных работ, полученный дроблением морских и речных камней, отличается хорошим сцеплением с бетонной смесью, при этом невысокой ценой и доступностью во всех регионах страны, т.е. в большинстве случаев может служить отличной заменой более дорогостоящему гранитному щебню.

Основные характеристики щебня

Требования к основным характеристикам щебня природного, применяемого для строительных работ, регламентируются нормативным документом – ГОСТом на щебень строительный.

Как определить необходимое количество щебня

Зная показатель плотности щебня, можно легко вычислить, какое его количество потребуется для той или иной строительной конструкции определенных размеров:

Источник