Jaká je objemová hmotnost písku?

Vlastnosti materiálů z přírodního kamene jsou dány především vlastnostmi horniny, ze které jsou získány. Kvalita horniny závisí na jejím původu (genezi), mineralogickém složení, struktuře (strukturě), složení (textuře) a stupni zvětrávání. Široká rozmanitost struktur a textur hornin způsobuje stejnou rozmanitost stavebních a technických vlastností kamenných materiálů. Studium těchto vlastností má velký význam jak při posuzování horniny jako suroviny pro výrobu kamenných materiálů, tak i pro stanovení kvality samotných kamenných materiálů a míry jejich vhodnosti pro stavbu.

Kvalita hornin a kamenných materiálů z nich vyrobených používaných při stavbě silnic a mostů je určena studiem:

fyzikální vlastnosti horniny, které zahrnují hustotu, objemovou hmotnost, pórovitost, vlhkost, nasycení vodou, mrazuvzdornost, cementační schopnost, tepelnou vodivost, vodivost zvuku atd.;

mechanické vlastnosti — pevnost v tlaku, pevnost v tahu, pevnost v tlaku, rázové zatížení (viskozita), odolnost proti oděru, odolnost proti opotřebení atd.;

tvarové přizpůsobení , rozměry a kvalita zpracování kamenných materiálů (drť, kostky, dlažební kostky, boční a suťové kostky) stanovené normami nebo návody.
Vlastnosti kamenných materiálů se zjišťují v laboratořích pomocí průměrných vzorků a také z výsledků pozorování chování materiálu v experimentálních oblastech.
Při studiu metod zkoušení kamenných materiálů a jejich výsledků je třeba mít vždy na paměti, že jsou do jisté míry libovolné a ne vždy správně naznačují možné chování materiálu v praxi. Pro objektivní studium vlastností materiálů je nutné přesně provádět zkoušky, nashromáždit velké množství zkušebních dat, tato data studovat a analyzovat a nakonec je porovnat s již známou praxí chování materiálu v praxi. Nedokonalost metod určování vlastností materiálů, lajdáctví v definicích a roztříštěnost ukazatelů vedou k chybným závěrům o kvalitě materiálu.
Schopnost přesně určit vlastnosti materiálů je zvláště důležitá při použití místních, málo známých kamenných materiálů pro stavbu.

Zařízení pro testování v laboratořích během výstavby, podmínky a pořadí testů musí přísně splňovat požadavky příslušných GOST a pokynů.

Pro jakékoli laboratorní testy jsou velmi cenné údaje z předběžných teologických, vizuálních stanovení vzorků hornin na místě, přímo v terénu.

Podle pravidel geologie lze pomocí jednoduchých přístrojů a činidel (binokulární nebo jednoduchá lupa, pravítko s milimetrovými dílky, nůž, ocelová jehla, kyseliny, foukačka) často určit minerály, které tvoří horniny, její struktura a textura, která je studována v kurzu geologie.

Průměrný vzorek je odebrán z horninového ložiska nebo šarže dodaného kamenného materiálu a měl by představovat průměrnou kvalitu celého ložiska nebo šarže. Postup a způsob odběru průměrných vzorků je obvykle uveden v příslušné GOST nebo pokynech.

Fyzikální vlastnosti.

Podle jednotné mezinárodní soustavy jednotek (SI) jsou staré pojmy měrná hmotnost, objemová hmotnost, objemová objemová hmotnost nahrazeny pro přesnější označení pojmy hustota, objemová hmotnost a objemová hmotnost, resp. Jednotkou SI pro tato množství je kilogram na metr krychlový (kg/m3). Gram na krychlový centimetr (g/cm3), tuna na krychlový metr (t/m3) se v technologii používají jako dílčí a vícenásobné měrné jednotky.
Hustota (měrná hmotnost) původní horniny je definována jako poměr klidové hmoty minerální látky bez pórů a dutin k jejímu objemu.

Pro stanovení hustoty se vzorek horniny rozdrtí a prosévá přes 0,15 mm síto a poté se suší. Při stanovení hustoty pomocí pyknometru se ze sušeného prášku pro paralelní testování zváží dva vzorky o hmotnosti 10 g (t). Každý vzorek se nalije do suchého pyknometru, naplní se vodou do poloviny objemu pyknometru a vaří se 15–20 minut. Poté ochlaďte, přidejte vodu po značku a zvažte (t2). Poté zvažte stejný pyknometr naplněný čistou vodou po značku (t1). Hustota se vypočítá pomocí vzorce

Objemová hmotnost horniny je vždy číselně menší než její hustota, protože hmota daného materiálu v přirozeném stavu (s póry) zaujímá větší objem než stejná hmota bez pórů. Například objemová hmotnost žuly je přibližně 2,6 g/cm3 a její hustota je 2,7 g/cm3; objemová hmotnost tufu Artik je 0,75-1,4 g/cm3 a jeho hustota je 2,7-2,8 t/cm3.
Objemová hmotnost horninového materiálu závisí na pórovitosti a na mineralogickém složení, protože různé minerály mají různou hustotu.
Znalost objemové hmotnosti materiálu je nezbytná pro výpočty při návrhu a konstrukci konstrukce.
Při stavbě silnic a mostů se hojně používají sypké, sypké materiály (drť, štěrk, písek, různá pojiva).
Při výběru betonových směsí, při skladování a přepravě je nutné znát hmotnost čerstvě nalitých materiálů.
Hmotnost těchto materiálů bude menší než objemová hmotnost jednotlivých zrn a kusů kamenného materiálu kvůli dutinám mezi jednotlivými zrny vyplněnými vzduchem. Proto byl zaveden další pojem – sypká hmota.

Objemová hmota (objemová objemová hmotnost) je hmotnost sypkého materiálu na jednotku objemu spolu s dutinami. Objemová hmotnost se vyjadřuje v kilogramech na metr krychlový (kg/m3) nebo v tunách na metr krychlový (t/m3) a vypočítá se pomocí vzorce

Ztráta vody nebo ztráta vlhkosti je vlastnost, která charakterizuje rychlost odvodu vody z kamene (vysychání), kdy elasticita vodní páry v kameni je vyšší než jeho elasticita ve vnějším prostředí. Výdatnost vody různých kamenných materiálů je různá a závisí na jejich struktuře a podmínkách prostředí. Tato vlastnost se zjišťuje v laboratoři sušením vodou nasycených vzorků až do dosažení konstantní hmotnosti. Indikátor ztráty vody je doba v hodinách potřebná k vysušení vzorku do konstantní hmotnosti

Mrazuvzdornost.

Mrazuvzdornost – schopnost horniny ve stavu nasyceném vodou odolávat opakovanému střídavému zmrazování a rozmrazování. Když voda zamrzne, přibývá. objemu asi o 10 % a vzniklý led vyvíjí tlak na stěny materiálu, snižuje jeho pevnost a nakonec jej ničí.
Na povrchu vozovek se kamenný materiál ocitá ve zvláště obtížných podmínkách. Na podzim je téměř vždy zcela nasycený vodou a v zimě. Na jaře střídavě mrzne a rozmrzá. Materiál přitom zažívá enormní zatížení od aut projíždějících po silnici.
Všechny horniny s nasákavostí nad 0,5 % jsou testovány na mrazuvzdornost. Tento test se provádí na krychlových vzorcích o rozměrech 5x5x5 cm nebo ve tvaru válce o výšce a průměru 5 cm. Zkouška se skládá ze střídavého zmrazování a rozmrazování vodou nasycených vzorků při teplotách minus 20° a plus 20°. Předpokládá se počet cyklů zmrazování a rozmrazování až 200 a více, v závislosti na třídě konstrukce a provozních podmínkách kamenného materiálu v konstrukci. Hornina se považuje za vyhovující zkoušce mrazuvzdornosti, pokud na vzorcích není zjištěno žádné poškození ve formě trhlin, delaminace, zaoblení hran a rohů.
U horniny, která prošla zkouškou mrazuvzdornosti, se zjišťuje stupeň snížení pevnosti, který se vyjadřuje koeficientem mrazuvzdornosti.
Koeficient mrazuvzdornosti Kmrz se vypočítá pomocí vzorce

http://pandia.ru/text/77/504/images/image007_41.gif» width=»180″ height=»60 data-src href=»/text/category/kvadratnij_metr/» rel=»bookmark»>квадратный метр), Например, марка 1200, марка 500 и т. п.

Odolnost proti nárazu.

Nárazová síla . Vlastnost kamene zřítit se při nárazovém zatížení se nazývá křehkost. Křehkost kamenného materiálu závisí na mineralogickém složení, charakteru adheze mezi jednotlivými minerály, tmelící látce, jejím stavu, struktuře a složení horniny. Nejkřehčími horninami jsou křemence, některé pískovce a vyvřeliny sklovité struktury. Křehkost je negativní vlastností kamenného materiálu používaného na vozovku.
Převrácená hodnota křehkosti se nazývá houževnatost. Čím vyšší je viskozita kamenného materiálu, tím vyšší jsou jeho konstrukční vlastnosti.
Rázová houževnatost horniny se stanovuje pomocí rázového zkoušečky PM postupnými nárazy ocelových válců na vzorek drceného kamene.

Odolnost proti oděru charakterizuje tvrdost kamenného materiálu. Pevnost v otěru se zjišťuje na otěrovém kruhu, což je zařízení, jehož hlavní pracovní částí je horizontální litinový rotační kruh, na kterém dochází k otěru válcového vzorku. Ukazatelem pevnosti během testování je ztráta hmotnosti vzorku v gramech na čtvereční centimetr obroušeného povrchu na 1000 otáček kruhu.

Síla opotřebení skály – otěr se zjišťuje v otočném bubnu police.

Tato definice charakterizuje viskozitu horniny používané pro materiály silničního kamene. Ukazatelem odolnosti proti opotřebení je úbytek hmotnosti (v procentech) vzorku ve formě drceného kamene na 500 otáček bubnu.
Ukazatel síly opotřebení při testování v regálovém bubnu je součástí technických charakteristik hornin.

Vyrábí ale také biologicky aktivní potravinářská aditiva (BAA) ve formě tablet a kapslí. V tomto ohledu se zdá být nutné mluvit o některých podobných termínech a technologických vlastnostech těchto produktů.

Technologické vlastnosti práškového (tablety a zapouzdřený ) léčivé látky a biologicky aktivní potravinářské přídatné látky závisí na jejich fyzikálně-chemických vlastnostech. Při výrobě doplňků stravy ve formě tablet a tvrdých želatinových kapslí je nutné vzít v úvahu různé technologické vlastnosti, protože účinné složky a mnohé extrakty léčivých rostlin jsou ve formě prášků nebo práškových směsí.

Základní charakteristikou všech sypkých materiálů je hustota. Existují pojmy skutečné a objemové hmotnosti, které se měří v g/cm3 nebo kg/m3.

Skutečná hustota je poměr hmotnosti tělesa k objemu stejného tělesa ve stlačeném stavu, ve kterém se neberou v úvahu mezery a póry mezi částicemi. Skutečná hustota je konstantní fyzikální veličina, kterou nelze změnit.

Sypké materiály se v přírodním stavu (nezhutněné) vyznačují objemovou hmotností. Objemovou hmotností různých sypkých materiálů se rozumí množství prášku (sypkého produktu), které je ve volně naplněném stavu v určité jednotce objemu.

Objemová hmotnost daného prášku nebo libovolné sypké směsi (D sat. pl.) je určena poměrem hmotnosti volně nasypaného prášku (Bulk mass) k objemu tohoto prášku (Vcvessel) podle vzorce:

Objemová hmotnost zohledňuje nejen objem částic materiálu, ale také prostor mezi nimi, takže objemová hmotnost je mnohem menší, než je pravda. Například skutečná hustota kamenné soli je 2,3 t/m3 a sypké soli je 1,02 t/m3.

Při znalosti objemové hmotnosti použitých sypkých materiálů je možné vypočítat jejich objem a podle toho i výšku plnění při navrhování nádob nebo dávkovačů, stejně jako kapslí a tablet. Je jasné, že pokud částečně známe některé parametry, a to výšku zásypu, tak i koeficient zásypu, tak můžeme spočítat výšku očekávaného objemu, tedy výšku formátových dílů, což je velmi důležité při řešení technologických problémů. Samozřejmě, pokud je známa sypná hustota prášku, pak mohou technologové snadno vypočítat hmotnost pro jednu dávku, porci nebo balení a tím určit hodnotu dávkování pro lis na kapsle nebo tablety, stejně jako pro jakékoli jiné balicí zařízení.

Hodnota sypné hmotnosti se stanoví v souladu s normou (GOST 19440-94 „Kovové prášky. Stanovení sypné hmotnosti. Část 1. Metoda s použitím nálevky. Část 2. Metoda Scottova volumetrického metru“) pomocí objemového měřiče, jehož pracovní princip je na základě přesného stanovení hmotnosti prášku plnícího odměrnou nádobu. Objemový měřič se skládá z nálevky se sítem a těla s několika skloněnými sklenicemi, kterými prášek sypaný padá do kelímku s odměřeným objemem a hmotností.

Objemová nebo objemová hustota závisí na velikosti, tvaru, obsahu vlhkosti a hustotě částic granulí nebo prášku. Na základě hodnoty tohoto indikátoru lze predikovat a vypočítat objem maticových kanálů. Postup měření objemové hmotnosti práškové směsi nebo monoprášku se provádí pomocí speciálního zařízení (obr. 1).

Vyrobí se odvážená dávka 5,0 g prášku. Přesnost vzorku je do 0,001g Dále se vzorek nalije do odměrného válce. Nastavte amplitudu vibrací na zařízení (35-40 mm) pomocí seřizovacího šroubu. Nastavte značku na stupnici a zajistěte polohu pomocí pojistné matice. Dále se pomocí transformátoru nastaví frekvence kmitání. Frekvence se nastavuje v rozsahu od 100 do 120 kol/min, dle počítadla. Po zapnutí zařízení páčkovým spínačem obsluha sleduje značku, na které je nastavena hladina prášku ve válci. Zpravidla se po 10 minutách provozu zařízení hladina prášku nebo směsi ustálí a zařízení se musí vypnout.

Objemová hmotnost se vypočítá podle vzorce:

kde: ρ n – objemová hmotnost, kg/m3;

m – hmotnost sypkého materiálu, kg;

V je objem prášku ve válci po zhutnění, m3.

V závislosti na sypné hustotě jsou prášky klasifikovány takto:

ρ n > 2000 kg/m 3 – velmi těžké;

2000 > ρ n > 1100 kg/m 3 – těžký;

1100 > ρ n > 600 kg/m 3 – průměr;

Co ovlivňuje hustotu?

Objemová hmotnost v čisté formě závisí pouze na velikosti zrn a jejich zhutnění. Protože se však obohacená hmota používá jen zřídka, je třeba vzít v úvahu také cizí nečistoty.

Objemová hmotnost stavebního písku na metr krychlový se zvyšuje v důsledku:

• hliněné inkluze;
• zbytky půdy;
• velké kamenné úlomky.

Zajímavý efekt vytváří voda padající do suchého písku. Dokud jeho vlhkost nedosáhne své přirozené úrovně, objemová hmotnost se zvyšuje vytlačením vzduchu. Jakmile však tuto linii „překročíte“, objem se začne zvětšovat a hustota klesá. Mimochodem, jemný materiál prochází touto linií rychleji, protože má zpočátku menší pórovitost.

Svou roli hraje i mineralogické složení, zde však vše závisí na ložisku a způsobu těžby. Heterogenní lom má hustotu 1400 kg/m3 a kostka čištěného křemene váží 1550 kg, protože jeho zrna jsou o něco těžší.

Ten říční stojí úplně stranou. I v přírodních podmínkách je zbavena jílových nečistot a neobsahuje prakticky žádné prachové částice. Všechna jeho zrna jsou navíc kulatého tvaru a proto jsou umístěna v klasické kostce s minimálními mezerami. Díky tomu má vysušený říční písek poměrně vysokou objemovou hmotnost – 1650 kg/m3.

Pokud již byl sypký materiál na místo dodán, lze jeho objemovou hmotnost na metr krychlový zjistit na místě. K tomu potřebujete pouze vhodnou nádobu a váhy. Pohodlnější bude použít kbelík a vážit s obyčejným ocelovým dvorcem, určeným pro 20-25 kg.

1. Zvažte prázdný kbelík a zapište výsledek (řekněme 1500 g) – bude potřeba pro další výpočty.

2. Pro čistotu pokusu nasypte materiál do kbelíku z malé výšky a hromadu opatrně odeberte naběračkou.

3. Zvažte znovu plnou nádobu a odečtěte nádobu od získaného výsledku. Například vážení ukázalo 17 kg, což znamená, že objemová hmota ve stavu přirozené vlhkosti se rovná:

• 17 – 1,5 = 15,5 kg.

4. Výslednou hmotnost vydělte objemem kbelíku a převeďte na kilogramy na kostku:

• 15,5 kg / 10 l = 1550 kg/m3.

Stejným způsobem můžete určit hustotu přírodního písku pomocí obdélníkové krabice. Je třeba jej zvážit a změřit vnitřní objem, přičemž výsledek se převede na metry krychlové.

Pro snížení chyb měření a vážení lze celý postup opakovat 2-3krát a sbírat jemný písek z různých míst. Výsledky výpočtů jsou zprůměrovány a tvoří obecný ukazatel.

Písek je sypký nekovový materiál přírodního původu, vzniklý v důsledku přirozeného ničení nebo umělého drcení tvrdých hornin. Jeho celosvětové zásoby jsou obrovské a výroba probíhá několika způsoby – lomem (povrchová jáma), hydraulickými naplaveninami ze dna nádrží a tříděním odpadu po zpracování drceného kamene a štěrku. Písek je cenným stavebním materiálem, používá se jak samostatně ve filtračních a drenážních systémech, pro terénní úpravy, tak jako minerální plnivo do malt, betonů a asfaltobetonových směsí. Jeho technické vlastnosti, požadavky na kvalitu a podmínky přijetí jsou stanoveny GOST 8736-2014 „Písek pro stavební práce“. Jednou ze standardizovaných hodnot stanovených touto normou je hustota materiálu, tento parametr určuje vztah mezi jeho hmotností a objemem. Hustota písku není konstantní veličina, závisí na původu, složení zrna, vlhkosti, vnějších mechanických vlivech, přítomnosti nečistot a zjišťuje se v laboratorních podmínkách zvlášť pro každou šarži materiálu.

Typy hustot písku

Charakteristiky hustoty písku mají velký význam při výběru praktického použití materiálu. Jemnozrnný písek s vysokou hustotou tedy není vhodný pro filtrační a drenážní systémy a hrubozrnný materiál s nízkou hustotou není vhodný pro použití do omítkových nebo zdicích malt. Podmínky použití písku v různých oblastech hospodářské činnosti vyžadují odlišný přístup k hodnocení jeho hustotních parametrů. V tomto ohledu se rozlišují tři typy hustoty:

• true – hodnota přímo související s parametry matečné horniny a určující hmotnost jednotkového objemu v nejúplnějším stavu;
• sypký – poměr jednotkové hmotnosti písku v sypkém a suchém stavu k objemu, který zabírá;
• průměr – hustotní charakteristika, zohledňující stav materiálu v přírodních podmínkách s určitou úrovní vlhkosti a čistoty.

Hlavním parametrem, který má rozhodující vliv na způsob použití materiálu, je objemová hmotnost. Měří se v kg/m³, g/cm³ a ​​umožňuje řešit řadu praktických i teoretických problémů. Přepočet jednotek hmotnosti na jednotky objemu a naopak se používá při přejímce výrobků, organizaci přepravy a skladování materiálu, tento parametr je zohledněn při vývoji receptury stavebních materiálů obsahujících písek a v některých dalších případech.

Předpisy pro stanovení objemové hmotnosti písku

Vzhledem k všestrannosti použití písku je metodika stanovení jeho objemové hmotnosti upravena dvěma státními normami: GOST 8735-88 – materiál pro všeobecné stavební práce, přípravu betonu, malt a GOST 32721-2014 – pro výstavbu dálnic. . Metody stanovení objemové hmotnosti písku, regulované těmito dokumenty, jsou si navzájem podobné a liší se pouze v některých detailech, s přihlédnutím k vlastnostem použití materiálu. Zejména GOST 8735-88 umožňuje analýzu vzorků pískové hmoty s maximálním průměrem zrna do 5 mm a GOST 32721-2014 – do 4 mm.

Metody stanovení objemové hmotnosti písku

V praxi se pro stanovení objemové hmotnosti písku používá několik metod, hlavní je gravimetrická s laboratorním testováním předem vybraných a tvarovaných vzorků z konkrétní šarže materiálu. Analýza se provádí v laboratorních podmínkách pomocí následujících nástrojů a zařízení:

• odměrná válcová kovová nádoba o objemu 1 metr krychlový. dm (při přejímací kontrole – 10 kubických dm);
• přesné váhy (podle GOST 24104 nebo GOST 29329) s váhovým limitem nejméně 5 kg a hodnotou dělení 0,1 g;
• kovové pravítko;
• sušicí skříň pro vytváření a udržování teploty v komoře v rozmezí 110±5°C a nenarušující cirkulaci vzduchu;
• kovová nebo plastová lopatka;
• síto s kulatými otvory o průměru 4 mm (GOST 32721-2014) nebo 5 mm (GOST 8735-88);
• kovové plechy na pečení.

Přístroje a zařízení používané ke zkouškám musí být ověřeny způsobem stanoveným zákonem ze dne 26.06.2008. června 102 č. 4-FZ. Pro stanovení objemové hmotnosti písku se používá jeden vzorek o hmotnosti 5 – 32728 kg, vybraný z analyzované šarže písku v souladu s požadavky GOST XNUMX. Pro přípravu na testování se materiál suší v sušárně do konstantní váhy a propasírujeme přes síto na plech. Další postup:

• vážení čisté a suché odměrné nádoby;
• naplnění nádoby pískem z připraveného zásypu vzorku z výšky 10±3 cm nahoru;
• odstranění přebytečného materiálu pohybem pravítka podél horního okraje nádoby bez zhutnění;
• vážení nádoby naplněné pískem.

Získané výsledky nám umožňují analyticky určit objemovou hmotnost písku pH v g/cm pomocí vzorce:

kde m1 a m2 jsou hmotnosti prázdné a naplněné nádoby, V je její objem.

Objemová hmotnost jedné šarže písku se stanoví dvěma paralelními zkouškami různých podílů z analytického vzorku a stanoví se aritmetickým průměrem s přesností na dvě desetinná místa. Pokud je rozdíl mezi výsledky každé analýzy o více než 0,1 g/cm, testy se opakují.

Registrace výsledků testů

Výsledky prací na stanovení objemové hmotnosti písku jsou doloženy formou protokolu ve formě stanovené normou. Tento dokument musí obsahovat následující informace:

• číslo protokolu, datum testování;
• jméno a sídlo výkonného umělce;
• odkazy na požadavky státní normy;
• podrobné popisy postupů odběru vzorků a zkušebních podmínek;
• výsledek stanovení objemové hmotnosti;
• podpisy odpovědných osob.

Stanovení objemové hmotnosti písku mohou v souladu s platnou legislativou provádět resortní laboratoře. Získané výsledky jsou zcela dostačující pro posouzení kvality materiálu, jeho vhodnosti pro použití ve stavebnictví, pro přepočet jednotek hmotnosti na jednotky objemové a zpět při expedici a přejímce. Pokud nemáte vlastní laboratoř nebo potřebujete získat výsledky s maximální přesností a právní silou, měli byste využít služeb nezávislých specializovaných podniků, které mají příslušnou licenci a státní akreditaci. V Moskvě a Moskevské oblasti poskytuje služby pro stanovení objemové hmotnosti písku stavební laboratoř “TechLabControl”. K uzavření smlouvy o spolupráci stačí zanechat online přihlášku na stránkách tohoto webu. Informace nápovědy lze získat prostřednictvím komunikačních kanálů uvedených v části „Kontakty“.