Плотность карьерного песка. Насыпная плотность песка Плотность природного песка кг м3

Если планируется строительство дома, то после создания проекта на первый план выходит вопрос приобретения материалов. Чтобы рассчитать, сколько купить песка для замешивания нужного объема кладочного раствора или бетонной смеси, необходимо знать плотность сыпучего компонента. Этот показатель ощутимо влияет на параметры прочности конструкций и зданий. Перевод массы в объем (и обратно) осуществляется еще и потому, что цена материала указывается по-разному: за весовую либо объемную единицу.

Что такое плотность и от чего она зависит

Это физическая характеристика вещества, показывающая массу его единицы объема и выражаемая в г/см3, кг/м3, т/м3. Песок, как и все сыпучие материалы, имеет такую особенность: в зависимости от условий, одно и то же его количество может занимать разный объем. На показатель плотности строительного песка влияют следующие факторы.

1. Величина зерна (модуль крупности). Песок представляет собой смесь частиц размером от 0,14 до 5 мм, образовавшихся естественным путем при разрушении горных пород. Чем меньше размер зерна и однороднее состав, тем плотнее песок. Крупно- и среднезернистый материал используют для изготовления бетона, мелкозернистый – для цементных растворов, мелкофракционный (пылевидный) – для строительных мелкодисперсных смесей.

2. Пористость и уровень уплотнения. Они характеризуют количество пустот в сыпучем веществе. В рыхлом состоянии строительный песок имеет пористость около 47 %, в плотном – не более 37 %. Рыхлость уменьшается за счет насыщения влагой, вибрации, динамических воздействий. Пористость оценивают с помощью специального коэффициента е: для мелкозернистых песков плотного сложения он составляет около 0,75, крупно- и среднезернистых – 0,55. Уплотненная песчаная масса принимает на себя довольно высокие нагрузки и хорошо распределяет напряжение, возникающее в фундаментах.

3. Влажность. Обычно в справочниках приводится плотность при нормальном уровне влажности, регламентируемом ГОСТом. При покупке следует учитывать, что вес кубической единицы сырого материала значительно отличается от теоретического показателя. При росте влажности от 3 до 10 % песчинки обволакиваются водой – за счет этого увеличивается объем, а плотность, соответственно, уменьшается. При дальнейшем влагонасыщении (до 20 %) вода вытесняет воздух и заполняет пустоты между зернами — при этом вес кубометра повышается.

4. Наличие примесей. Иногда содержатся частицы глины, пыли, соли, слюды, гипса, гумуса, щебня, каменной крошки. Они влияют на качественные характеристики строительного материала: если для чистого песка она составляет в среднем 1 300 кг/м3, то для глинистого – 1 800 кг/м3. Очистить песок можно путем промывания водой, но стоимость его при этом возрастает.

Виды плотности

Охарактеризовать строительный песок можно, используя разные показатели его объемного веса: теоретический и фактический.

1. Истинная (прежнее название – удельный вес). Это масса кубометра в абсолютно уплотненном состоянии, без учета воздушных промежутков между частицами. Определяется истинный показатель сложным лабораторным путем, его значение соответствует весу кубометра твердой нерудной песчаной породы – примерно 2500 кг/м3.

2. Средняя (насыпная). При ее определении учитывают, что в расчетный объем входят не только зерна, а поры и пустоты, заполняющие промежутки между ними. Средний показатель обычно ниже истинного значения.

Чтобы самостоятельно определить среднюю плотность, используют ведро емкостью 10 л. В него с высоты 10 метров засыпают песок до образования горки – ее аккуратно срезают по горизонтали на уровне верхней кромки ведра. Материал, поместившийся в емкость, взвешивают, а затем вычисляют его плотность в кг/м3: делят массу в кг на 0,01 (объем ведра в кубометрах).

Истинное значение является постоянной величиной и имеет вспомогательное значение. Чтобы грамотно вести строительство, делать практические расчеты и оценивать качество приобретаемого материала, важнее знать средний показатель. Например, если кубометр весит менее 1300 кг, это свидетельствует о большом количестве пустот и требует их заполнения вяжущим веществом. Стоимость материалов при этом возрастает, делая строительство более дорогостоящим.

Плотность различных видов

Ориентировочные показатели насыпной (средней) плотности, указанные в таблице, помогут приобрести песок с нужными параметрами, быстро перейти от веса к объему, посчитать весовые доли строительного раствора.

Первый план выходит вопрос приобретения материалов. Чтобы рассчитать, сколько купить песка для замешивания нужного объема кладочного , необходимо знать плотность сыпучего компонента. Этот показатель ощутимо влияет на параметры прочности конструкций и зданий. Перевод массы в объем (и обратно) осуществляется еще и потому, что цена материала указывается по-разному: за весовую либо объемную единицу.

Что такое плотность и от чего она зависит

1. Величина зерна (модуль крупности). Песок представляет собой смесь частиц размером от 0,14 до 5 мм, образовавшихся естественным путем при разрушении горных пород. Чем меньше размер зерна и однороднее состав, тем плотнее песок. Крупно- и среднезернистый материал используют для изготовления бетона, мелкозернистый – для цементных растворов , мелкофракционный (пылевидный) – для строительных мелкодисперсных смесей.

3. Влажность. Обычно в справочниках приводится плотность при нормальном уровне влажности, регламентируемом ГОСТом. При покупке следует учитывать, что вес кубической единицы сырого материала значительно отличается от теоретического показателя. При росте влажности от 3 до 10 % песчинки обволакиваются водой – за счет этого увеличивается объем, а плотность, соответственно, уменьшается. При дальнейшем влагонасыщении (до 20 %) вода вытесняет воздух и заполняет пустоты между зернами - при этом вес кубометра повышается.

4. Наличие примесей. Иногда содержатся частицы глины, пыли, соли, слюды, гипса, гумуса, щебня, каменной крошки . Они влияют на качественные характеристики строительного материала: если для чистого песка она составляет в среднем 1 300 кг/м3, то для глинистого – 1 800 кг/м3. Очистить песок можно путем промывания водой, но стоимость его при этом возрастает.

Виды плотности

1. Истинная (прежнее название – удельный вес). Это масса кубометра в абсолютно уплотненном состоянии, без учета между частицами. Определяется истинный показатель сложным лабораторным путем, его значение соответствует весу кубометра твердой нерудной песчаной породы – примерно 2500 кг/м3.

Чтобы самостоятельно определить среднюю плотность, используют ведро емкостью 10 л. В него с высоты 10 метров засыпают песок до образования горки – ее аккуратно срезают по горизонтали на уровне верхней кромки ведра. Материал, поместившийся в емкость, взвешивают, а затем вычисляют его плотность в кг/м3: делят массу в кг на 0,01 (объем ведра в кубометрах).

При расчёте объёма учитывают несколько важнейший показателей, одним из них является плотность песка. На эксплуатационные свойства приготавливаемой смеси для того или иного строительного объекта и её основные параметры оказывает влияние насыпная плотность песка (средняя). В прайсе компании «ИдеалТрейд» расценки указаны в рублях за м3, поэтому, зная среднюю плотность песка (кг/м3), можно прикинуть расходы на строительство в целом.

Факторы, влияющие на формирование плотности

От одной из физических характеристик песка, его степени плотности, зависит какой объем будет занимать одно и то же количество по весу. Плотность песка, кг/м3, зависит от следующих критериев:

, то есть - величины зерна: мелкозернистые фракции песка плотнее, более крупные имеют меньшую величину.
и пористость материала: этот критерий показывает объем пустот в сыпучем веществе. Сокращение рыхлости происходит благодаря некоторым факторам, таким как: динамические воздействия и вибрации, насыщение влагой, прессование и т.д.

Плотность песка, кг/м3 указана в таблице:

Показатели влажности - насыпная плотность песка (кг на м3) формируется исходя из условий влажности: при её росте до 10% объём увеличивается пропорционально уменьшению плотности; при влагонасыщении до 20% - происходит вытеснение воздуха водой и рост веса одного кубометра. Плотность песка речного, кг м3, судя по данным таблице, выше аналогичных материалов.
Содержание примесей: наличие частичек пыли, глины, слюды, щебня, гипса, каменной крошки и т.д. обязательно повлияет на характеристики и свойства сыпучего материала. Намывной (очищенный водой) песок, становится намного чище и чуть дороже.

Наши преимущества

В компании «ИдеалТрейд» - профи на рынке нерудных материалов – все ресурсы соответствуют стандартам ГОСТ, поскольку мы ведем постоянный мониторинг качества продукции.

Без песка сфера строительства просто остановится. Он требуется для замеса раствора, устройства дренажа, изготовления кирпича, бетона, штукатурки, стекла. Его добывают тремя способами: промыванием, просеиванием, открытым методом. У него существуют физические параметры. Например, насыпная плотность строительного песка влияет на его неуплотненное количество во время доставки в мешках или насыпью в кузове самосвала.

Отличительная характеристика

Разделяется песок на 2 вида:

карьерный,
речной.

Важным показателем хорошего качества является степень плотности. От нее зависит, какое количество песка содержится в 1 м³. Она, в свою очередь, зависит от влажности и пористости. Для разового домашнего строительства этот показатель не рассчитывается отдельно, а берется среднее число, принятое по норме. Однако в профессиональной сфере от этого параметра зависит прочность и долговечность возведенных объектов. Кроме этого, по нему можно определить общее количество сыпучего стройматериала.

Плотность природного строительного песка равняется 1,3-1,8 т/м³. Такое различие обусловлено примесью глины (чем ее больше, тем выше показатель), а также его Добыча песка строительного карьерного происхождением. Эта цифра помогает определить качество зернового состава, например:

Как при помощи плотности рассчитать количество?

Масса вычисляется формулой: m=Vxp (m - масса, V - объем, p - плотность). Допустим, надо узнать его количество в 10 м³, тогда данные подставляют таким образом:

m = 10 x 1,3 = 13 т.

Здесь использовался средний показатель плотности p, равный 1,3 т/м³.

Всегда учитывайте, что недостаточная плотность означает повышенную пустотность. Тогда приготовление раствора потребует увеличить количество вяжущих. Чем это невыгодно для строительства? Увеличение объема вяжущих повышает расходы и стоимость бетонного раствора. В итоге возведение объектов становится нерентабельным в смысле окупаемости. Это важно для строительных фирм. В частном домостроении удорожание не окажет влияния на расходы, ведь масштабы его значительно меньше.

Повышение влажности приведет к уменьшению плотности. Это объясняется слипанием фракций. При этом снижение продолжается, пока влажность достигает 10%. Дальнейший рост увеличивает объем жидкости, она заполняет свободное пространство, плотность начинает увеличиваться. Постоянное изменение параметра меняет качество бетонной смеси. Здесь важно, чтобы нормы соблюдались при поставках.

Как измерить ее подручным способом? В 10-литровое ведро насыпают песок с высоты 10 см. Ведро должно заполниться полностью с образованием горки. Ее срезают строго горизонтально для получения гарантированно ровной поверхности наполненного ведра. Данное количество песка взвешивают, затем высчитывают плотность. Для этого осуществляют деление массы на объем: полученные килограммы переводят в тонны, делят на 0,01 м3. Еще более точный расчет получают, если провести измерения дважды. Затем их суммируют, делят на 2.

Другие способы расчета

Данная характеристика учитывается при составлении проекта на проведение земляных работ. Сыпучий вид грунта позволяет применить метод шурфиков. Для этого вырывают грунт в виде небольшого шурфика (ямы), вытесненный песок помещают в специальную тару для взвешивания. Над шурфиком помещается жестяной конус, Определение плотности строительного песка который засыпается сухим песком. Далее определяется объем шурфика, из которого вычитается объем взвешенного песка. Этот способ довольно простой, он дает лишь предположительные расчеты, поэтому иногда используется радиометрический метод. Он основан на применении радиоактивного излучения. По способности песка поглощать и рассеивать это излучение оценивается данный параметр.

Средние дополнительные величины карьерного песка:

радиоактивность - 1 класс;
насыпная плотность 1,4 т/м³;
плотность зерен 2,6 г/см³;
содержание глины 1,9%.

Средние дополнительные характеристики речного песка:

радиоактивность класса А (47 БК/кг);
насыпная плотность равняется 1,4±0,1 т/м³;
количество примесей 0,1%.

Пустотность определяется насыпной плотностью. Самостоятельно это значение можно измерить следующим способом: в мерный сосуд объемом 1 л засыпается проба и взвешивается. Если влажность слишком высокая, то проба помещается в сосуд объемом 10 л, далее значения переводятся в требуемые величины. Содержание глинистых примесей снижает насыпную плотность, ухудшает качество материала. Из песка с высоким содержанием глины нельзя изготавливать штукатурки, качественный бетон, различные строительные растворы, потому что у них снижается морозостойкость и прочность.

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.

Понятие и значения

За определением насыпной плотности песка скрывается значение массы материала в сухом виде на единицу объема, измеряемого в кубометрах или кубических сантиметрах.

Существует множество видов песка по происхождению, фракции. Мелкие песчинки плотнее укладываются в объем, чем крупные, следовательно их масса значительно больше. И наоборот.

Так, песок, добытый из реки, обычно гладкий и отшлифованный, обладает плотной структурой. Его вес на куб в среднем составляет 1500-1600 кг/м 3 согласно ГОСТ 8736-93. Песчинки из карьера часто пористые с острыми углами и гранями, такие весят гораздо меньше – около 1300 кг/м 3 .

Факторы определения плотности

Насыпной вес песка зависит от нескольких факторов:

Фракция и форма песчинок определяет плотность сыпучего материала в большей степени. Чем крупнее фрагменты, тем большее расстояние между ними остается и наоборот. Округлые и квадратные песчинки занимают большее пространство, чем плоские.
Порода происхождения. Чем плотнее минерал, из которого образовался песок, тем больше масса.
Остатки грунта и органических примесей также оказывают влияние на насыпную массу песка. Технология приготовления строительных растворов предполагает использование очищенного мелкого наполнителя, поэтому данный параметр может быть скорректирован промыванием или просеиванием насыпи.
Влажность после мытья или добычи песка. Вода проникает в поры песчинок и увеличивает их вес. Насыпная плотность сухого песка до 30% меньше, чем мокрого. По мере высыхания масса снижается, а объем увеличивается.
Песок, уплотненный при укладке, имеет гораздо более высокую плотность на единицу объема, чем насыпанный в обычном состоянии.

Значение массы на кубометр можно наглядно отследить в таблице насыпной плотности природного песка:

Расчет изменения объёма и массы

Песок доставляется на строительную площадку в разном виде: сухой или влажный, речной или карьерный. Использовать его могут не сразу: материал применяется по мере необходимости. Если насыпь хранится под открытым небом, песчинки постоянно меняют влажность в зависимости от погодных условий. Эти факторы приходится учитывать технологам перед приготовлением рабочих растворов и засыпке котлованов.

Поскольку насыпная плотность песка мелкого и крупного постоянно меняется, для определения фактической массы объёма без взвешивания используют коэффициенты уплотнения. Некоторые из них отражены в таблице:

На коэффициент умножают среднюю плотность материала, получается искомый результат. В таблице приведены наиболее востребованные значения k у.

Насыпной коэффициент уплотнения песка не гарантирует точного результата – погрешность может составлять 5 и более процентов. Единственным достоверным способом определить массу единицы объема материала остается взвешивание, что не всегда возможно и удобно. Специалисты могут использовать любой из доступных методов определения плотности на месте.