Плотность песка и щебня

Обновлено: 05.05.2024

Насыпная плотность сыпучих материалов

Плотность – это физическая величина материала, которая определяется как отношение массы к объему и измеряется в г/см 3 или кг/м 3 . Для сыпучих строительных материалов, таких как, например, песок, эта характеристика изменяется в зависимости от степени уплотнения: одно и то же количество песка может занимать разный объем. В своем естественном неуплотненном состоянии сыпучие материалы имеют насыпную плотность.

Насыпная плотность сыпучего строительного материала – это его плотность в неуплотненном состоянии. Она учитывает не только объем самих частиц материала (песчинок или отдельных камней гравия), но и пространство между ними, так что насыпная плотность меньше, чем плотность обычная. При уплотнении сыпучего материала, его плотность становится больше и перестает быть насыпной. Цемент в мешке, отвал щебня, или шесть кубов песка в кузове грузовика – все они находятся в неуплотненном состоянии и имеют свою насыпную плотность. Знать ее необходимо для того, чтобы связывать объем и массу таких материалов, ведь цены за их поставку могут быть в рублях, как за тонну, так и за кубометр. Точно так же количество этих материалов, например, их пропорции для приготовления бетона, могут понадобиться и в тоннах, и в кубометрах.

В таблице приведены насыпные плотности основных строительных материалов (сколько их в одном кубе) и сколько кубов такого материала в одной тонне.

Строительный материал	Насыпная плотность, кг/м 3	Кубов в 1 тонне
Цемент сухой	1500	0,666
Мокрый песок	1920	0,52
Сухой песок	1440	0,694
Гравий крупный	1500	0,666
Гравий мелкий	1700	0,588
Щебень мелкий	1600	0,625

В самостоятельном строительстве мерилом чаще всего является ведро, а не кубометры или тонны. Поэтому нужно знать, что одно 10-литровое ведро имеет объем 0,01 м 3 и содержит:
- 15 кг сухого цемента;
- 14 кг сухого песка;
- 15 кг крупного гравия;
- 17 кг мелкого гравия;
- 16 кг щебня.

Песчаный грунт более чем на половину состоит из частиц песка размером меньше 5 мм. В зависимости от размера частиц подразделяется на гравелистый, крупный, средний и мелкий. Каждый вид песка имеет свои свойства.

Цемент – это один из самый распространенных строительных материалов. Он используется в качестве вяжущего вещества при приготовлении бетона. При приготовлении бетонной смеси цемент смешивают с наполнителями - песком и гравием или щебнем. При затвердевании цемент связывает частицы наполнителя в единое целое, получается продукт, обладающий большой прочностью и нерастворимый в воде.

Насыпная плотность сыпучих материалов

Насыпная плотность – это отношение веса рыхлого материала к его объему, полученному при свободной засыпке в емкость. Она состоит из плотности твердого вещества, воды и воздуха , которые заполняют поры и промежутки между отдельными частицами. Измеряется в кг/м³, г/см³, т/м³.

Практически каждый из вас, кто занимался строительством или ремонтом, сталкивался с необходимостью приобретения сыпучих строительных мате р иалов и грунтов.

В следствии чего возникали вопросы:

Для расчёта насыпной плотности рекомендуем наш КАЛЬКУЛЯТОР

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 п р и одинаковом объеме масса может изменяться.

Больше всего на показатель влияют такие факторы:

Размеры и форма зерен
Пористость материала
Влажность
Уплотнение при транспортировке и склади р овании
Плотность твердого вещества

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 у че. 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 1 170 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 б у 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 зак р 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 п р 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 р иала. 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 у ю 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 р иала и не изменяется при перевозке, складировании, повышении влажности.

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. Мате р иал 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 р иал 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

Насыпную плотность грунта вычисляют с помощью р ежущих колец с известным объемом. В качестве вспомогательных инструментов служат нож и две металлические пластины.

Последовательность методики следующая:

Взвешивают кольцо и пластины
Выравнивают ножом поверхность грунта
Смазывают внутреннюю поверхность кольца техническим маслом
Опускают кольцо в г р унт, пока он полностью не заполнит внутреннее пространство
Выравнивают ножом верхний край
Срезают грунт снизу кольца конусом
Аккуратно на ноже переносят кольцо на пластину и устанавливают вверх конусом
Срезают верхний слой земли на уровне кольца
Взвешивают пробу и отнимают от ее массы данные кольца и пластин
Разделяют вес грунта на объем кольца и получают насыпн у ю плотность

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 р иборов измеряется интенсивность излучения до и после прохождения через пробу.

По величине насыпной плотности материалы разделяют на группы:

Легкие (меньше 600 кг/м³)
Средние (600-1 1 00 кг/м³)
Тяжелые (1100-2000 кг/м³)
Сверхтяжелые (больше 2000 кг/м³)

Для чего определяют насыпную плотность

Знать насыпную плотность важно в таких ситуациях:

Вам известен объем ямы или канавы, которую нужно засыпать , а вы хотите узнать вес материала, который для этой цели необходимо купить
В продаже есть материал в килограммах, а вам нужно знать его объем
Вы хотите правильно р ассчитать количество единиц транспорта, необходимых для перевозки купленного материала

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

Насыпная плотность пгс (песчано-гравийная смесь)

Для тех кому интересны общие цифры насыпной плотности пгс (песчано-гравийная смесь) рекомендуем данный раздел. С его помощью можно получить представление о насыпной плотности пгс , добываемого на среднем Урале.

Приведенные в таблице данные имеют лишь ознакомительный характер. По ним вы можете приблизительно рассчитать вес и объем материала, который собираетесь заказать.

Делать сметы или планировать строительство по ним нельзя!

Дело в том, что насыпная плотность может меняться в зави с имости от свойств породы и погодных факторов . Поэтому при покупке обязательно узнавайте точный показатель у продавца.

Для ознакомления с методиками более точного расчёта читайте разделы:

Что такое насыпная плотность, от чего она зависит и зачем ее определяют

Насыпная плотность – это отношение веса рыхлого материала к его объему, полученному при свободной засыпке в емкость. Она состоит из плотности твердого вещества, воды и воздуха, которые заполняют поры и промежутки между отдельными частицами. Измеряется в кг/м³, г/см³, т/м³.

В следствии чего возникали вопросы:

Что такое «Насыпная плотность»
Как правильно рассчитать необходимое количество материала для производства тех или иных работ
Как проверять привезённый материал по количеству и качеству

Мы постараемся объяснить вам все доступным и понятным языком.

Насыпная плотность – это отношение веса рыхлого материала к его объему Насыпная плотность – это отношение веса рыхлого материала к его объему

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 при одинаковом объеме масса может изменяться.

Больше всего на показатель влияют такие факторы:

Размеры и форма зерен
Пористость материала
Влажность
Уплотнение при транспортировке и складировании
Плотность твердого вещества

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 куче. 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 будет высокой. Если в нем много лещадных зерен (плоских или игловидных), показатель сразу снизится.

Пористость характерна для всех сыпучих материалов. Она измеряется объемом промежутков между твердыми частицами. Поры бывают открытыми и закрытыми. Количество открытых может резко уменьшаться 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 керамзита, поэтому его насыпная плотность всегда низкая.

Влажность – одно из важнейших свойств, влияющее на характеристику. Вода вытесняет из пор воздух, показатели которого не учитываются при 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 материала. 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 уменьшится 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 будущую 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 материала и не изменяется при перевозке, складировании, повышении влажности.

Насыпная плотность отсева (таблица со сравнительными характеристиками)

Для тех кому интересны общие цифры насыпной плотности отсева рекомендуем данную таблицу. С её помощью можно получить представление о насыпной плотности р азличных видов отсева на карьерах Екатеринбурга и его окрестностях.

Приведенные в таблице данные имеют лишь ознакомительный характер. По ним вы можете приблизительно рассчитать вес и объем материала , который собираетесь заказать.

Делать сметы или планировать строительство по ним нельзя!

Дело в том, что насыпная плотность может меняться в зависимости от карьера и региона. В глубоких слоях породы она всегда будет выше, чем на поверхности. Поэтому при покупке обязательно узнавайте точный показатель у продавца.

Для ознакомления с методиками более точного расчёта читайте разделы:

Характеристики и свойства ПГС – какие бывают и от чего зависят

ПГС – это строительная смесь, которая содержит два отдельных компонента: песок и гравий. Поэтому она имеет уникальный набор свойств и качеств, присущих как всей смеси в целом, так и отдельным её частям.

Характеристики ПГС (песчано-гравийной смеси) и ее свойства определяют в лабораторных условиях Характеристики ПГС (песчано-гравийной смеси) и ее свойства определяют в лабораторных условиях

Поэтому ПГС оценивается по трем параметрам:

По общим показателям, свойственным всей смеси
По показателям песчаной составляющей
По показателям гравийной составляющей

Далее мы подробно расскажем о каждом.

Общие показатели смеси

К ним относят:

Зерновой состав
Содержание гравия, песка и валунов
Наибольшую крупность зерен гравия
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Содержание глины в комках
Насыпную плотность
Радиоактивность
Коэффициент фильтрации

О том, что это за показатели, в чем они измеряются и на что влияют, читайте ниже.

Зерновой состав

Это содержание в смеси зерен песка и гравия различного размера. Оно измеряется в процентном соотношении ко всей массе материала и позволяет сделать вывод об однородности ПГС.

Зерновой состав определяется при просеивании общей массы через несколько сит с ячейками разного диаметра. На каждом сите остается часть зерен, размер которых превышает диаметр ячеек. Это – так называемый полный остаток.

Кроме того, ГОСТом также измеряется содержание в смеси зерен размером 70, 100 и 150 мм. Это так называемые валуны – крупные камни.

Помимо общего показателя зернового состава есть отдельные: для песка и гравия. О них мы поговорим далее.

Зерновой состав определяют с помощью специальных сит Зерновой состав определяют с помощью специальных сит

Содержание зерен гравия, песка и валунов

Согласно требованиям, предъявляемым к природной ПГС, в ее составе должно быть не менее 10% и не более 90% гравия. Все остальное – песок и валуны.

В случае с обогащенной ПГС (ОПГС) ситуация сложнее. Для нее предусмотрено 5 групп, в зависимости от содержания зерен гравия:

1 группа – от 15 до 25%
2 группа – от 25 до 35%
3 группа – от 35 до 50%
4 группа – от 50 до 65%
5 группа – от 65 до 75%

Кроме того, ОПГС также может быть представлена в следующих вариантах:

С добавлением или удалением зерен гравия
С добавлением или удалением зерен природного песка
С добавлением щебня
С добавлением дробленого песка

В двух последних вариантах добавляемый щебень относят к гравийной составляющей, а дробленый песок – к песчаной. Стоит акцентировать внимание на том, что дробленый песок – это материал, полученный при искусственном разрушении горных пород (например, гранитный песок).

Конкретные пропорции добавляемых или удаляемых зерен согласуются в каждом случае индивидуально.

Эти значения не являются статичными и могут меняться не только у разных производителей, но и с открытием нового участка на одном месторождении. Из-за того, что разброс достаточно большой, они могут отличаться более чем в два раза. Поэтому при выборе материала стоит обратить на данный показатель особое внимание.

Для валунов используют сита побольше Для валунов используют сита побольше

Наибольшая крупность зерен гравия

ГОСТом установлены следующие нормы:

В ПГС размер наиболее крупных зерен гравия должен находиться в пределах от 10 до 70 мм.
В ОПГС допускается три варианта: 10-20 мм, 10-40 мм и 10-70 мм. Более того, по согласованию с заказчиком возможно повысить допустимую крупность зерен до 150 мм.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Пылевидные и глинистые частицы – это зерна, размер которых не превышает 0,063 мм. Большое их содержание оказывает негативное влияние на способность материала пропускать воду. А ведь именно за это качество смесь и ценится.

Нормами ГОСТа установлены следующие пределы:

Для ПГС – не более 5% пылевидных и глинистых частиц
Для ОПГС – не более 3%

Чтобы определить процент содержания пылевидных и глинистых частиц, пробу отсева пропускают через сита с диаметром ячеек 0,063 мм. Сквозь ячейки проходят самые мелкие зерна. Их процент, по отношению к общей массе пробы, и является показателем данной характеристики.

Анализ ПГС на содержание пылевидных и глинистых частиц проводят в лаборатории Анализ ПГС на содержание пылевидных и глинистых частиц проводят в лаборатории

Содержание глины в комках

Глина негативно влияет на качество материала, снижая его прочность. Кроме того, если ПГС используется как дренажный компонент, то глина создает в нем своеобразный замок, не пропуская воду.

Допустимое содержание глины в комках в песчано-гравийной смеси имеет следующие показатели:

Для природной разновидности – не более 1%
Для обогащенной – не более 0,5%

Насыпная плотность

Это соотношение объема и веса неуплотненного материала. Оно измеряется в кг/м3 и говорит о том, сколько килограмм содержится в 1 кубе ПГС.

ГОСТ не устанавливает четких норм в отношении насыпной плотности.

Насыпная плотность – это не фиксированное значение. То есть, один и тот же материал может иметь разные показатели в зависимости от того, был ли он утрамбован; также важную роль играет состояние смеси. Так, мокрая ПГС в уплотненном состоянии будет иметь насыпную плотность выше. И наоборот: ПГС в сухом состоянии без дополнительного уплотнения весит достаточно мало.

Для чего необходимо это знать? Во-первых, чтобы уметь перевести массу в объем (тонны в кубы) и обратно. Это важно, потому что следует правильно рассчитать нужный вам объем материала при заказе. Во-вторых, для расчета транспортных затрат. Если мы умеем переводить кубы в тонны, у нас не возникнет проблем при транспортировке смеси.

Насыпная плотность – величина не фиксированная Насыпная плотность – величина не фиксированная

Радиоактивность

Все природные материалы имеют определенный радиоактивный фон. У каких-то он больше, у каких-то меньше. Для строительных материалов ГОСТом установлены нормы безопасности, в соответствии с которыми выделяется 4 класса. Первый имеет показатель до 370 Бк/кг – это самый безопасный класс. Такие материалы можно использовать для любых работ. А вот значение от 1500 Бк/кг является опасным, и товары, обладающие столь высокой радиоактивностью, неприменимы для строительных работ.

Коэффициент фильтрации

Как и любой другой сыпучий материал, ПГС пропускает через себя воду. Ее дренажные качества зависят от крупности зерен и наличия посторонних включений. Так, смесь с крупными зернами песка и гравия будет хорошо пропускать воду, в отличие от такой же смеси, но мелкой и с глиной.

ГОСТом не установлены требования к данному параметру, и лабораторные испытания проводятся индивидуально по запросу заказчика. Для этого образец смеси помещают в сосуд и наполняют его водой. Если вода не задержалась и просочилась – коэффициент высокий, и наоборот.

Измеряется этот показатель в метрах в сутки и напрямую зависит от размера фракций материала.

Помимо общих характеристик имеют значение и отдельные показатели песка и гравия в смеси. Чтобы определить свойства каждой составляющей части, также проводятся лабораторные испытания. Об этом читайте ниже.

Коэффициент фильтрации высчитывают на особом оборудовании Коэффициент фильтрации высчитывают на особом оборудовании

Показатели песчаной составляющей

Данные показатели регламентируются нормами ГОСТа для песка в целом.

Основные характеристики:

Зерновой состав
Модуль крупности
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Содержание глины в комках

Поговорим о каждом пункте отдельно.

Зерновой состав

Этот показатель измеряется в мм, и размеры зерен песка, содержащихся в смеси, чётко прописаны в нормах ГОСТа.

Песок, входящий в состав ПГС, также просеивается Песок, входящий в состав ПГС, также просеивается

Модуль крупности

Каждая группа характеризуется модулем крупности (МК), который указывает на среднее значение размера песчинок в общей массе. Так, например, у песка повышенной крупности МК от 3,0 до 3,5, а у очень тонкого – до 0,7.

Рассчитывается модуль крупности на основании результатов ситового анализа по желанию заказчика и регламентируется ГОСТом.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Как мы уже говорили, посторонние включения отрицательно влияют на качество ПГС, разбухают от влаги, ухудшают её дренажные свойства. Для смеси природного происхождения показатель не должен превышать 5%.

Пылевидные и глинистые частицы отрицательно влияют на качество ПГС Пылевидные и глинистые частицы отрицательно влияют на качество ПГС

Показатели гравийной составляющей

Если в предыдущем разделе мы говорили о показателях песчаной составляющей смеси, стоит сказать несколько слов и о характеристиках гравия, входящего в ПГС. Именно крупные включения определяют способность выдерживать те или иные нагрузки.

Здесь мы поговорим о таких нормах как:

Зерновой состав
Прочность гравия
Содержание зерен слабых пород
Морозостойкость
Содержание пылевидных, глинистых частиц и глины в комках

Остановимся на них немного подробнее.

Зерновой состав

Содержание зерен гравия в составе смеси, как и песка, имеет свои стандарты. Этот показатель измеряется в мм, регламентирован ГОСТом и определяет размеры фракций.

Процесс просеивания гравийной составляющей Процесс просеивания гравийной составляющей

Прочность гравия

Конкретных исследований для определения этого показателя именно в составе ПГС нет, поэтому здесь речь пойдёт о прочности гравия в целом как отдельной породы.

Предел прочности, или марка по дробимости – это способность выдержать механическое давление. Это свойство в первую очередь зависит от разновидности горной породы, из которой образовался гравий. Чем выше этот показатель, тем плотнее и надежнее материал.

Во время лабораторных испытаний на прочность гравий сжимают в цилиндре. Показатель дробимости продукта присваивается в зависимости от того, какую нагрузку выдерживает материал и при этом не деформируется. Обозначается предел (марка) буквой «М».

В результате исследования на прочность выявляется также и процент содержания в материале более слабых, легкоразрушаемых пород.

Содержание зерен слабых пород

Этот показатель характерен для любых материалов. Наличие в готовом продукте слабых элементов регламентируется ГОСТом и измеряется в процентах от общей массы.

Прочность материала и процент содержания в нем более слабых пород выделяют в две группы:

М1000, М800, М600 – не более 10%
М400 – не более 15%

Это значит, что в гравии с прочностью от М1000 до М600 должно быть не более 10% слабых пород от общей массы, и, соответственно, для М400 – не более 15%.

Морозостойкость

Это способность гравия сохранять свои первоначальные свойства в результате многократных замораживаний и оттаиваний.

Для обозначения морозостойкости используют букву «F» с цифрами, которыми обозначают количество циклов замораживания-оттаивания. Например, F100 значит, что продукт начинает разрушаться и теряет свою прочность после 100 таких циклов.

Плотность песка

Песком принято называть нечто сыпучее, состоящее из зерен различных пород. Песок, частицы которого используют для строительных работ, обязательно должны быть определенного размера: в среднем, от 0,16 до 5 миллиметров. Грунт крупнее пяти миллиметров принято называть щебнем или гравием.
Если частицы будут менее 0,16 миллиметров, то для строительного дела он определенно не подойдет. Из-за высокой плотности такие гранулы не подходят даже для фильтрации или дренажа, так как они плохо пропускают воду.
Всего есть несколько методов добычи песка.
Наиболее часто для этого выбирают естественные водоемы - реки и моря.
Но есть и еще один вариант: раздробление горных пород вроде кварца или других минеральных материалов.

Средняя плотность песка. Определение СПП

Песок чаще всего применяют при строительстве сооружений, поэтому основной и решающей характеристикой считается именно плотность. На этот показатель часто влияет уровень влажности, содержание глины, пыли и прочих примесей. Не стоит забывать и об уплотняющем действии жидкости, вибрации, времени, которое грунт лежит, и уровня рыхлости.
В отличие от щебня, песчаная плотность сильно колеблется в зависимости от того, насколько он увлажнен. Если сухой песок намокает, то вначале он станет менее плотным, так как вода сделает зазоры между частицами больше. Но когда влажность превысит десять процентов, то плотность будет увеличиваться. Жидкость заполнит пустоты, и объем только увеличится. Все знают о том, что ведро с мокрым песком будет весить больше.
Если в песке есть глина или комки глины, то плотность увеличится. Это означает, что песок засорен подобными веществами. Насыпная плотность песка с примесью глины в килограммах на один кубический метр составит 1800 килограммов, в то время как песок без глины будет весить всего полторы тонны. В хозяйственной деятельности также стоит учитывать и истинную плотность песка.

Насыпная плотность песка. Определение НПП

Насыпной плотностью песка называют плотность, которой он обладает в момент после засыпки без воздействия со стороны или уплотнения путём смачивания. При желании насыпную плотность можно даже определить за пределами лаборатории. Для определения подбирают сухой сосуд, чей объем известен точно, насыпают туда песок с горкой. Измеряют массу сосуда с песком, снимают горку плоским предметом без трамбования и еще раз взвешивают сосуд. Так вот, массу вот этой горки необходимо разделить на объем (данный показатель измеряют в литрах). Так и выявляют плотность любых песков в килограммах на кубический дециметр. Данный показатель очень просто перевести в килограмм на тонну: достаточно умножить получившееся число на тысячу.
Но в лабораториях используют приборы, которые регламентированы ГОСТом. Это такая же мерная посуда и прибор, который определяет все очень точно.
Это знание пригодится при заказе, когда необходим дозированный расход материала. Покупателей в таких случаях довольно часто обманывают.

Истинная плотность песка. Определение ИПП

Данный термин кардинально отличается от предыдущего.
Истинной плотностью называют плотность монолита, который раскрошился в прошлом в песок или который намеренно для этого раздробили. Чаще всего истинной плотностью считают плотность при отсутствии воздушного пространства.
Разумеется, истинная плотность всегда намного больше насыпной. Насыпная плотность составляет 1600 кг на кубический дециметр, но это средний показатель. При этом истинная плотность в среднем составит 2500 килограммов на тот же объем. Но данный показатель уверенно может доходить и до 3000 килограммов.
Данный показатель имеет большое значение при сооружении важных гидротехнических конструкций, небоскрёбов и т.п. Часто от данного показателя зависит прочность, теплопроводность, уровень деформации строений и другие критерии.
Показатель плотности как насыпной, так и истинной определяют в лаборатории согласно ГОСТу. Чаще всего для этого используют баллонные плотнометры.

Плотность различных марок песка
В наши дни можно найти большое количество различных марок песка. Так как это сыпучий материал, то на плотность влияют размеры воздушных полостей между частицами. Так как на практике чаще всего используют насыпную плотность, то данный показатель стоит рассмотреть подробнее, ведь он очень важен при строительстве большинства объектов. В зависимости от вида песка и его состояния этот показатель будет сильно отличаться.
Плотность песка можно вычислять как в граммах на кубический сантиметр, так и в кг на м3. Если информация указана в килограммах на кубический метр, то для определения в граммах на один кубический сантиметр число необходимо разделить на тысячу. То есть если средний показатель составляет 1500 килограмм на кубический метр, то в граммах на кубический сантиметр этот показатель составит 1,5. Если необходима обратная операция , то, соответственно, граммы на квадратный сантиметр необходимо умножить на тысячу.

Далее данные будут указаны в килограммах на кубический метр.

- Насыпная плотность сухого обычного песка будет колебаться в пределах от 1200 до 1700 килограммов.

- Разброс у речного будет не таким большим:в пределах 1500-1520 килограммов.
- Масса у речного уплотненного песка будет несколько больше: приблизительно 1590 кг.
- Масса речного с размером зерен в пределах 1,8 миллиметра составит ровно полторы тонны.
- Масса речного намывного песка будет значительно больше - 1650 кг.
- Вес речного крупнозернистого будет колебаться в пределах от 1400 до 1600 килограммов.
- Вес строительного может достигать 1680 килограммов. Если строительный песок будет рыхлым, то его масса снизится до 1440 килограммов.
- Вес строительного сухого уплотненного, наоборот, увеличится до 1680 килограммов.
- Вес карьерного составляет полторы тонны.
- У карьерного мелкозернистого масса тоже может слегка колебаться в зависимости от фракции от 1700 до 1800 килограммов.
- Разброс у кварцевого обычного будет значительно больше: от 1400 до 1900 килограммов.
- Кварцевый обычный будет весить от 1500 до 1550 килограммов.
- Морской в среднем весит 1620 килограммов.
- Гравелистый весит от 1700 до 1900 килограммов.
- Пылеватый весит от 1600 до 1750 килограммов.
- Пылеватый уплотненный может весить до 1930 килограммов.
- Пылеватый водонасыщенный будет весить до 2030 килограммов.
- Масса природного песка может колебаться в пределах 1300-1500 килограммов
- У природного крупнозернистого будет разброс от 1520 до 1610 килограммов.
- Природный средней зернистости будет весить от 1540 до 1640 кг.
- Песок для строительных работ нормальной влажности по ГОСТу весит от 1550 до 1700 килограммов.
- Керамзитовый марки 500-1000 может весить от 500 килограммов до тонны.
- Керамзитовый песок с твердыми зернами фракции 0,3 весит от 420 до 550 кг.
- Горный довольно увесистый: от 1500 до 1580 килограммов.
- Шамотный весит ровно 1400 килограммов.
- Формовочный с нормальной влажностью по ГОСТу будет весить 1710 кг.
- Масса перлитового песка может колебаться от 75 до 400 килограммов.
- Вес перлитового сухого — от 75 до 120.
- Овражный весит 1400 килограммов.
- Намывной весит 1650 кг.
- Шлаковый и пористый из шлаковых расплавов минимум 700, а максимум - 1200 килограммов.
- Вспученный и вермукулитовый будет весить до 400 кг.
- Неорганический пористый будет весить до 1400.
- Пемзовый весит максимум 600 килограммов.
- Туфовый может весить до 1600 килограммов.
- Бой глиняного красного кирпича - до 1200 кг.
- А песок из лома жаростойкого бетона с шамотным заполнителем будет весить 1400.

ГОСТы и методы измерения насыпной плотности песка

Для определения насыпной плотности песка используют ГОСТ 8735-88.
Насыпную плотность наиболее часто определяют путём взвешивания в мерных сосудах вместимостью на один литр. Для этого используются примерно пять килограммов песка. Важно, чтобы он был просушен и просеян через мелкое сито. Но чаще всего специалисты используют мерный цилиндрический сосуд на десять литров. В тару следует насыпать песок с бугром и взвесить его, после чего бугор убирают ровным слоем с помощью чего-нибудь плоского вроде тонкой линейки из металла и снова взвешивают сосуд.
Для определения насыпной плотности используют специальную формулу: Х = m-m/V.

Насыпную плотность песка обязательно определяют дважды, при этом порцию песка необходимо менять.

Протокол измерения и оформление результатов плотности песка

Параметры и цель проверки
Проверку проводят, чтобы выяснить пригодность для тех или иных строительных работ, при этом обязательно оформляют протокол. Чтобы был предсказуемый результат, нужно использовать качественный песок. Если нет допуска по ГОСТу, то результат будет отрицательным. Если песок низкого качества, то конструкция быстро выйдет из строя.
Во время испытаний выясняют плотность, модуль крупности, зерновой состав, увлажненность, радиоактивность, коэффициент фильтрации и морозоустойчивость.
В протокол в обязательном порядке вносят все данные исследований. Последующая сертификация не является обязательным пунктом. Нередко песок продают при отсутствии бумаг о его качестве.

Строительная лаборатория ООО “Бюро “Строительные исследования” занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

Испытания бетона
Геотехнический контроль грунта
Другие области испытаний
Наши вакансии

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

3. Написать нам на почту

4. А также в комментариях к публикации.

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Плотность песка кг м3: сухого и влажного, истинная и насыпная, ГОСТ по определению | ГК Респект

Песок — это сыпучее вещество, состоящее из зёрен каменных или минеральных пород. Отечественные нормативы определяют размер гранул строительного песка от 0,16 мм до 5,0 мм. Всё, что крупнее 5 мм — это гравий или щебень.

Частицы мельче 0,16 мм практически не используются в строительном деле, поскольку при соединении с водой превращаются в грязь. Гранулы этого размера не используются и в системах фильтрации и дренажа, поскольку перестают пропускать воду.

Песок получают двумя путями:

Добычей из природных карьеров и со дна водоёмов — рек и морей.
Размалыванием и рассеиванием скальных горных пород, кварца и других минералов.

Поскольку основной объём песка используется в строительстве, плотность становится одной из наиболее важных характеристик этого материала. Она зависит от влажности, процентного содержания глинистых и пылевидных частиц, мощности уплотняющего воздействия водой или вибрационных механизмов, времени вылёживания и состояния разрыхлённости.

Плотность песка, в отличие от щебня, может, в зависимости от влажности, изменяться в достаточно широких пределах. При насыщении сухого песка влагой плотность его сначала снижается — вода увеличивает зазоры между песчинками. Начиная с 10-процентного показателя влажности плотность песка начинает возрастать, поскольку вода в чистом виде заполняет все пустоты и масса единицы объёма вещества увеличивается. Из практики всем известно, что ведро с мокрым песком весит больше, чем с сухим — плотность влажного песка больше.

Глинистые частицы и комки глины увеличивают плотность песка, что является одним из признаков засорения его этими загрязнителями. Так, насыпная плотность песка с глиной может достигать 1800 кг/м³, в то время как очищенный от неё материал имеет показатель 1500 кг/м³.

Важными для хозяйственной деятельности являются показатели истинной и насыпной плотности песка.

Насыпная плотность песка

Насыпная — это та плотность, которой обладает песок сразу после отсыпки без какого-либо механического или влажностного уплотнения. Определить её можно и в домашних условиях. Для этого нужно взять сухой мерный сосуд, объём которого точно выверен, взвесить его, насыпать в него доверху песок с горкой, снять горку плоским предметом без уплотнения, и снова взвесить сосуд. Если полученную массу песка (за вычетом массы сосуда) в килограммах разделить на объём в литрах, получите насыпную плотность песка в кг/дм³, которую легко перевести в кг/т умножением числа на 1000. Пример. 2 кг/дм³ — это 2000кг/м³ (или 2т/м³).

В лабораторных условиях насыпную плотность определяют аналогично, но используют мерную посуду и измерительный прибор той точности, которую регламентирует ГОСТ.

Знание насыпной плотности нужно при заказе песка на выполнение работ с дозированным расходом материала, при покупке его в объёмных или массовых единицах. Обман покупателей нечестными продавцами песка часто строится на махинациях со значениями объёма и веса этого материала.

Истинная плотность песка

Понятие этого термина существенно отличается от предыдущего.

Истинная плотность песка — это плотность того монолита, который со временем рассыпался в песок, или который раздробили в песчинки на дробильной установке.
Иногда истинной называют плотность без учёта воздушных зазоров между песчинками.

Истинная плотность всегда выше насыпной. Если средней величиной насыпной плотности песка считают 1500-1600 кг/м³, то истинная плотность этого материала будет в пределах между 2000 кг/м³ и 3000 кг/м³. Средним значением в отрасли условно считают показатель истинной плотности песка в 2500 кг/м³.

Значения истинной плотности песка используются при проектировании ответственных гидротехнических сооружений, небоскрёбов и других сложных бетонных конструкций. От неё во многих случаях зависят функциональные характеристики прочности, теплопроводности, звукоизоляции, деформативности строений.

Определение плотности песка — насыпной и истинной — производят лабораторными методами по ГОСТ 8735. На объектах для этих целей используют баллонные плотномеры.

Плотность песка — важная техническая характеристика материала, которую нужно хорошо понимать, чтобы умело использовать.

Сколько тонн в кубе песка, щебня, асфальта (и наоборот)

Перевод весовых единиц в объёмные для людей, не знакомых с величинами плотности этих материалов, представляет затруднения. В действительности же эти операции достаточно просты.

Чаще всего приходится определять или переводить из одной меры в другую объём и вес песка, щебня асфальта. Точные расчёты помогают экономить средства. Оставшийся материал вызывает острое чувство досады из-за напрасно потраченных денег, захламляет территорию, требует дополнительных хлопот по его сбору и хранению.

Песок

Это наиболее используемый строительный материал. Применяется для приготовления железобетона, всех растворов, сухих смесей, изготовления оснований для фундаментов и дорог, отсыпки насыпей, пескоструйной обработки, декоративной отделки дорожек, площадок, цветников, в дренажных и фильтрующих системах.

Вес и объём насыпного материала связаны между собой формулой через плотность (или удельный вес), выражаемую в кг/м³ или в т/м³:

m = V·ρ, где m — масса материала в т, V — объём в м³, ρ — плотность в т/м³.

По этой формуле, зная две величины, легко определить третью. Например, чтобы посчитать, сколько тонн в кубе песка, нужно провести следующие расчеты:

Известные величины: объём — 1 кубический метр, плотность песка — 1,5 т/ м³ (значение из справочника или паспорта качества продаваемого материала).

Находим искомую массу песка:
m = V· ρ = 1 м³·1,5 т/м³ = 1,5 т.

Чтобы определить, сколько кубов песка в 1 тонне, используем эту же формулу, изменяя её для нахождения объёма:

V = m : ρ = 1 т : 1,5 т/м³ = 0,67 м³.

Реальная плотность песка составляет в зависимости от его крупности и относительной влажности от 1,4 до 1,9 т/м³. Точное значение плотности конкретного продукта можно получить опытным путём, имея точные весы и ёмкости с легко измеряемым объёмом, например, цилиндры.

Ещё более точные результаты даст лабораторный анализ, который кроме плотности определит другие качественные показатели — распределение по крупности, влажность, содержание глины и других примесей. Если возможностей для исследований нет, пользуются справочным значением, установленным в регионе как эталон. Например, в Санкт-Петербурге значение такой плотности для песка составляет 1,43 т/м³.

Щебень

Это тоже широко распространённый строительный материал. Является самым значимым компонентом железобетона. Его применяют для отсыпки железнодорожный насыпей, приготовления жидкого бетона и асфальтобетона, при изготовлении дорожной одежды автомобильных дорог.

Щебень имеет несколько фракций крупности — от 5 мм до 100 мм. В зависимости от размера гранул незначительно меняется и плотность материала. Так, насыпная плотность щебня фракции 5-10 мм — 1,41 т/м³, а фракции 40-70 мм — всего 1,34 т/м³. Это объяснимо тем, что в крупном щебне больше воздушных зазоров.

Чтобы узнать, сколько тонн содержится в одном кубе щебня, нужно так же, как в случае с песком, выяснить его плотность – это значение в т/м³ и будет ответом на вопрос.

Определить, сколько кубов щебня в 1 тонне, поможет уже известная формула:
V = m : ρ = 1 т : 1,41 т/м³ = 0,71 м³.

Асфальт

Добывается в природном виде, а также производится искусственно на основе нефтяного битума. Плотность меняется от 1100 кг/м³ для природных фракций до 2450 кг/м³ для тяжёлого асфальтобетона с наибольшим содержанием гранитного щебня.

Чтобы выяснить, сколько тонн весит 1 куб асфальта, нужно узнать плотность укатанного асфальта, который указывает в паспорте продукции завод-производитель.

Ответ на вопрос: сколько кубов в тонне асфальта – для самого тяжёлого асфальтобетона будет таким: V = m : ρ = 1 т : 2,45 т/м³ = 0,41 м³.

На практике определение плотности асфальта в укатанном состоянии производят путём высверливания цилиндрического образца из готовой дорожного полотна, замера его веса и объёма, вычисления значения плотности по известной формуле.

Читайте также: