0 14383

Истинная, насыпная, средняя плотности щебня. Методы определения

Истинная, насыпная, средняя плотности щебня. Методы определения
Лидирующие позиции в конкуренции строительных материалов, используемых в современных строительных технологиях, занимает щебень. Многогранные, небольшие, твердые камни, с шероховатой поверхностью применяются в качестве заполнителя при производстве бетона и изделий из него, для устройства автомобильных и железнодорожных магистралей, как декоративный элемент.

При выборе щебня для строительных работ, одним из основных критериев, является плотность щебня, от неё зависят качественные характеристики бетонных изделий и возводимых конструкций. Масса единицы объема щебня называется его плотностью, и зависит от свойств монолитной породы из которой он получен. 

Однако в результате дробления цельная порода измельчается и между отдельными камнями появляются пустоты. В результате, одни и те же весовые меры материнской породы и дробленных камней с пустотами между ними, имеют разные объемы. Но и влажность, температура и наличие примесей изменяют вес одного и того же объема сыпучего материала. Поэтому различают три типа плотности щебня: истинную, насыпную и среднюю.  

Под истинной плотностью P понимается масса M материала в единичной мере объема Va монолитного материала. Для такого сыпучего материала как щебень — это плотность породы самих камней без учета пустот между ними. 

P = M / V т/м³

Истинная плотность щебня зависит от свойств породы, продуктом дробления которой он является.

Вид сырья

Истинная плотность щебня, кг/м3

Гранит

2600 – 2650

Гравий

2600

Известняк

2400 – 2800

Доменный шлак

2700 – 2950


Качественные характеристики щебня взаимосвязаны друг с другом, чем выше показатель истинной плотности щебня, тем ниже его пористость и следовательно, выше показатели прочности и морозостойкости.

Находят истинную плотность пикнометрическим методом в соответствии с ГОСТом 5180-84 10,11. Для получения абсолютно плотного материала лабораторную пробу щебня высушивают до постоянной массы, и измельчают до порошкообразного состояния. Взвешивая в пикнометре контрольный объем воды с добавлением 10 граммовой навески порошка и без неё, через разницу в массе, по формуле определяют истинную плотность щебня.

Так же применяется ускоренный метод, для этого в контрольный объем воды в приборе Ле Шателье постепенно засыпают 50 граммовую навеску порошка, до вытеснения 20 мл объема воды. Оставшийся порошок взвешивают и по формуле вычисляют истинную плотность щебня.

Сыпучие материалы между отдельными зернами имеют пустоты поэтому для щебня так же используется показатель насыпной плотности — это масса единичной меры объема рыхло засыпанного щебня, с учетом пустот между камнями. 

Насыпная плотность щебня связана с размером зерна, чем меньше фракция, тем выше насыпная плотность. Форма зерна так же влияет на насыпную плотность, чем меньше лещадность щебня тем выше его насыпная плотность. 

Фракции гранитного щебня, мм

Насыпная плотность гранитного щебня, кг/м3

20–40

1370–1400

40–70

1380–1400

70–250

1400


При проведении строительных работ необходимо определиться с требуемым весом материала и рассчитать его объемную стоимость. В расчете веса кубического метра сыпучего материала применяется насыпная плотность. С её помощью рассчитывается необходимая грузоподъемность транспорта для перевозки щебня и размеры складов для его хранения. Данные о насыпной плотности щебня позволяют качественно подобрать состав бетонного раствора.

Точное измерение насыпной плотности выполняется в специализированных лабораториях в соответствии с ГОСТом 9758-86 и указывается в паспорте качества щебня. Для этого взвешивают засыпанную без утрамбовки, в заданного объема сосуд, исследуемую фракцию щебня, и по формуле рассчитывают насыпную плотность.

Pнас.пл. = Mщебня / Vсосуда т/м³

Приближенное значение можно рассчитать самостоятельно, для этого взять в качестве мерной емкости: кузов автомобиля, корыто для приготовления раствора, ведро или просто ящик с известным объёмом. Мерная емкость засыпается щебнем и взвешивается, отнимается вес пустой емкости, и по формуле для насыпной плотности рассчитывается приближенное значение.

В естественном состоянии на значение плотности щебня оказывает влияние степень влажности и температура. Для учета этих характеристик используется показатель средней плотности щебня.

Pср = Mест / V т/м³

Зависит от относительной влажности W щебня и определяемой в лабораторных условиях плотности во влажном состоянии Pв щебня.

Pср = Pв /(1+W)
Поделиться:
Тэги:

Владимир Рахманов

Владимир Рахманов

Родился в России в 1959 г. закончил Мариупольский металлургический институт по специальности «Промышленный транспорт», женат, двое детей, оптимист.
...«Мне будет интересно узнать вашу точку зрения в комментариях».

  • Google+
  • VK
  • Odnoklassniki
  • Email
Комментарии