Для любого сыпучего материала, используемого в строительстве, важно точное определение насыпной плотности. От этого показателя зависит расход и правильность приготовления растворов, для которых, собственно, он и закупается.
Плотность песка – это его количество, помещающееся в определенном объеме (кубометре). И в первую очередь оно зависит от фракционного состава. Песок средней крупности укладывается в куб более компактно, чем зерна большого размера, поэтому его масса будет выше. Мелкие и пылевидные фракции в том же объеме окажутся еще тяжелее.
Общая масса зерен, помещенных в условный кубический метр, принимается как средняя плотность и используется для расчетов. При усадке или искусственной трамбовке этот показатель увеличивается на 100-150 кг/м3. От этой характеристики стройматериала во многом зависит качество и экономичность изготавливаемых смесей, прочность конструкций и покрытий. Например, речной песок, благодаря незначительной пористости, позволяет уменьшить расход вяжущего в растворе.
При этом такой же высокий объемный вес материала, добываемого открытым способом, напротив, свидетельствует о том, что карьерный песок сильно загрязнен глинистыми частицами. Использовать заполнитель низкого качества в растворах нельзя, так как посторонние включения снижают прочность готовых конструкций. Различные примеси могут сделать строительный материал тяжелее или легче, поэтому по средней плотности можно судить о качестве минеральной массы и возможности ее применения. Но определять этот показатель нужно с учетом прочих параметров: крупности, происхождения, уровня влажности.
Что влияет на плотность?
Насыпная плотность в чистом виде зависит только от крупности зерен и их спрессованности. Но поскольку обогащенную массу используют редко, приходится учитывать еще и посторонние примеси.
Насыпная плотность строительного песка в кубометре увеличивается за счет:
- глинистых включений;
- остатков грунта;
- крупных обломков пород.
Интересный эффект дает вода, попавшая в сухой песок. Пока его влажность не достигнет естественного уровня, насыпной вес увеличивается за счет вытеснения воздуха. Но стоит «перешагнуть» этот рубеж, как начинает расти объем, а плотность снижается. Кстати, мелкий материал переходит эту грань быстрее, поскольку изначально обладает меньшей пористостью.
Минералогический состав тоже играет свою роль, но здесь все зависит от месторождения и способа добычи. Неоднородный карьерный имеет плотность 1400 кг/м3, а куб очищенного кварцевого весит 1550 кг, так как его зерна немного тяжелее.
Речной и вовсе стоит особняком. Он еще в природных условиях очищается от глинистых примесей и практически не содержит пылевых частиц. Кроме того, все его зерна округлой формы и потому размещаются в условном кубе с минимальными зазорами. В результате высушенный речной песок имеет относительно высокий насыпной вес – 1650 кг/м3.
Расчет
Если сыпучий материал уже доставлен на участок, его насыпной вес в пересчете на кубический метр можно определить на месте. Для этого понадобится только подходящая емкость и весы. Удобнее будет пользоваться ведром, а взвешивать обыкновенным безменом, рассчитанным на 20-25 кг.
Определение плотности:
1. Взвесить пустое ведро и записать результат (допустим, 1500 г) – он понадобится для дальнейших расчетов.
2. Для чистоты эксперимента насыпать материал в ведро с небольшой высоты, а горку аккуратно снять совком.
3. Еще раз взвесить уже полную емкость и из полученного результата вычесть тару. Например, взвешивание показало 17 кг, значит, насыпная масса в состоянии естественной влажности равна:
- 17 – 1,5 = 15,5 кг.
4. Разделить полученный вес на объем ведра и перевести в килограммы на куб:
- 15,5 кг / 10 л = 1550 кг/м3.
Точно так же можно определить плотность природного песка, используя прямоугольный ящик. Его нужно взвесить и измерить внутренний объем, переведя результат в кубометры.
Для уменьшения погрешности измерения и взвешивания всю процедуру можно повторить 2-3 раза, набирая мелкий песок из разных точек. Результаты расчетов усреднить, выведя общий показатель.
