砂のかさ密度について知っておくべきことすべて

建設プロセスでは、多数の異なる材料が使用されます。 砂.セメント砂モルタルの練り込み、土台の砂緩衝材の配置、その他の施工工程の土台として使用されます。 このバルク材料の物理的および技術的特性により、幅広い用途が可能になりました。その 1 つが嵩密度です。

砂は高品質でなければなりません。 建設全体の結果はこれに依存します。放射能係数、ろ過、割合、そしてもちろんかさ密度など、そのすべての特性が考慮されている場合にのみ、その品質を決定することができます。これは、砂の質量とその体積の比に等しい物理量の名前です。バルク材料の他のすべてのパラメータと同様に、これも州の規制によって決定および管理されます。 GOST 8736-93。

標準測定単位 立方メートル当たりのキログラム (kg/m3) ですが、トンも使用できます。物理量の測定単位は、体積値の影響を受けます。

この物理量を決定する特定の式があるという事実にもかかわらず、実験室でのテストの後でも、正確な値を取得することは非常に困難です.問題は、砂が発生する自然条件で理想的な砂の圧縮が可能であるということです。それが理由です 少なくとも近似パラメータを取得するには、特別な係数を適用するのが通例です。

多くの人は、なぜこのバルク材料の物理量の値が一定でないのか疑問に思っています。 問題は、その形成に影響を与える特定の要因があるということです。

1. シール係数の値。最小の粒子で構成されるバルク材料は、空気の存在も特徴としています。エアギャップ、その体積は、材料にかかる圧力のレベルによって異なります。
2. このバルク材が置かれていた場所。採掘方法はいくつかあります。たとえば、水から洗い流された砂は、採石場の砂よりも嵩密度が高くなります。しかし、この場合の最大の指標は人工的に得られた砂です。これは、人工材料を作成するプロセスが完全に機械化されており、エアギャップが形成される可能性が最小限に抑えられているためです。
3. 砂の空隙係数の値。小さいほど、かさ密度の値が高くなります。使用前に目的のインジケーターを得るために、材料は特別な装置を使用して圧縮されます。タンピングの過程で振動が発生し、その影響で砂がたるみ始め、それによって空気が除去されます。
4. 分数。小、中、大があります。この要因により、すべてが非常に明確になります。材料の粒子サイズが小さいほど、互いに隣接する密度が高くなり、その結果、空隙の数が減少し、かさ密度が増加します。しかし、最大部分の砂は係数が低いという特徴があります。
5. 砂の組成にある岩石の起源とパラメータ。純粋な形の砂は、他のどこにもありません。石英、雲母、粘土など、まったく異なる鉱物で構成されています。それらのそれぞれには、特定の物理的および技術的パラメーターがあります。これは、材料自体のかさ密度に影響します。しかし、実際には、ミネラル組成は、密度値を決定する際に注意が払われる最後の要因です。
6. バルク材料の水分係数。これが決め手です。材料に含まれる水分が多いほど、かさ密度が高くなります。専門家によると、湿った砂のかさ密度は乾燥した砂の密度よりも 30% 高いとのことです。

現在では、さまざまな技術や設備が存在するため、さまざまな場所から砂を採取することが可能になっています。 それらはその外観と特性を決定します。

• 川底から。 経験豊富な職人の意見によると、このタイプの材料は最高品質であり、建設に適しています。高品質のセメント砂モルタルの混合に使用されます。最小限の空隙率、異なる鉱物組成が特徴です。乾いた川の砂のかさ密度は 1450 から 1700 kg/m3 まで変化しますが、湿った川の砂のかさ密度は 1780 kg/m3 から 1870 kg/m3 まで変化します。

• 海の底から.海砂は塩分などの有機物を含んでいるため、あまりきれいではありません。ほとんどの場合、特に材料がモルタルの準備に使用される場合は、使用前にさらに洗浄およびろ過されます。かさ密度が高いのが特徴です - 1550 kg/m³ から 1750 kg/m³ まで。

• 採石場から.採石材料は、粘土、石、土、その他の材料で構成されています。それは絶対にどの派閥でもありえます。 1700 kg/m³ から 1850 kg/m³ のかさ密度が特徴です。

• 岩から。 これは最低品質のタイプです。そのパラメータとプロパティはあまり良くないため、めったに使用されません。山砂のかさ密度は最も低く、平均 1450 kg/m³ です。

砂を使用する前に、砂のかさ密度を測定する必要があるのはなぜですか? バルク材料のこの物理的および技術的パラメーターにより、次のことを決定できます。

• 資料の範囲で;
• 特定の種類の作業を実行するために必要な材料の体積質量の必要量。
• タンピングの必要なレベルで。

バルク材料のかさ密度の値を決定するのに役立つ最も重要なことは、 品質.

記事の前半で、 より正確な嵩密度値を決定するために、いわゆるシール係数が使用されます。その値は、砂の堤防の状態と作業の種類によって異なります。

• 乾燥砂混合物の場合 - 1.05–1.15;
• 湿った材料の場合 - 1.1–1.25;
• ピットの埋め戻し用 - 0.95;
• 副鼻腔を満たすため - 0.98;
• 鉄道や道路に沿ったエンジニアリングネットワークの配置 - 0.98–1.0。

材料のかさ密度は、独立して決定できます。 このために、実験室で使用される特別な機器セットを用意する必要はありません。特定の公式があり、それを使用すると、即席の手段を使用して特定の物理量を決定することができます。

バルク材料のかさ密度は、次の式によって決定されます。

P = (m1 - m2) /V、ここで:

m1 - バケツなどの測定容器に入れられるバルク材料の総重量。

m2 - 風袋重量;

V は容器の容積で、例えば 10 リットルです。

計算に進む前に、すべての量を m³ に変換する必要があります。10 リットルは 0.01 m³ です。この値をキログラムに換算すると、0.56 kg になります。 10 リットルのバケツいっぱいの砂の重さは約 15 kg です。 すべての量がわかれば、次の式を使用できます。

P \u003d (15 - 0.56) / 0.01 \u003d 1444 kg / m³。

より正確な結果を得るために、取得した値に圧縮係数を掛けます。 ただし、この補正係数には約 5% の誤差があることを覚えておく必要があります。 材料を使用する前に、異なる領域から砂を収集するたびに値を数回計算することをお勧めします。この必要性が生じたのは、特定の条件下で保管されるバルク材料の湿度レベルが異なる可能性があるためです。

次のビデオでは、バーチャル ラボ作業「材料のかさ密度の測定」のデモンストレーションをご覧いただけます。