Tutto quello che devi sapere sulla densità apparente della sabbia

Durante il processo di costruzione, vengono utilizzati un gran numero di materiali diversi, uno dei quali è sabbia... Viene utilizzato come base per la miscelazione di malta cemento-sabbia, per disporre un cuscino di sabbia della fondazione e altri processi di costruzione. Un'ampia gamma di applicazioni è diventata possibile grazie alle caratteristiche fisiche e tecniche di questo materiale sfuso, una delle quali è la densità apparente.

La sabbia deve essere di alta qualità. Il risultato dell'intera costruzione dipende da questo. La sua qualità può essere determinata solo a condizione che vengano prese in considerazione tutte le sue caratteristiche, come il coefficiente di radioattività, la filtrazione, la frazione e, naturalmente, la densità apparente. Questo è il nome della grandezza fisica, che è uguale al rapporto tra la massa della sabbia e il suo volume. Come tutti gli altri parametri del materiale sfuso, anche questo è determinato e controllato dalle normative statali, vale a dire GOST 8736-93.

Unità di misura standard È chilogrammo per metro cubo (kg per m3), ma possono essere utilizzate anche tonnellate. L'unità di misura di una grandezza fisica è influenzata dalla quantità di volume.

Nonostante esista una formula definita con cui viene determinata questa quantità fisica, è piuttosto difficile ottenere un valore esatto, anche dopo test di laboratorio. Il fatto è che la compattazione ideale della sabbia è possibile nelle condizioni naturali del suo verificarsi. Ecco perchè per ottenere almeno un parametro approssimativo, è consuetudine utilizzare un coefficiente speciale.

Molte persone si chiedono perché il valore di una data quantità fisica di materiale sfuso non sia costante. Il fatto è che ci sono alcuni fattori che influenzano la sua formazione.

1. Il valore del fattore di tenuta. Il materiale sfuso, costituito dalle particelle più piccole, è anche caratterizzato dalla presenza di aria. Traferro, il suo volume dipende dal livello di pressione sul materiale.
2. Il luogo in cui si trovava questo materiale sfuso. Esistono diversi metodi di mining. Ad esempio, la sabbia ottenuta per dilavamento dall'acqua ha una densità apparente maggiore di quella estratta da una cava. Ma il più grande indicatore in questo caso è la sabbia, che si ottiene con mezzi artificiali. Ciò è dovuto al fatto che il processo di creazione di un materiale artificiale è completamente meccanizzato e la possibilità di formazione di un traferro è ridotta al minimo.
3. Il valore del coefficiente di vuoto della sabbia. Più è piccolo, maggiore è la densità apparente. Per ottenere l'indicatore desiderato, prima dell'uso, il materiale viene compattato utilizzando attrezzature speciali. Durante il processo di compattazione, si verificano vibrazioni, sotto l'influenza delle quali la sabbia inizia a cedere, rimuovendo così l'aria.
4. Frazione. Ce ne sono di piccole, medie e grandi. Con questo fattore, tutto è molto chiaro. Più piccola è la dimensione delle particelle del materiale, più strettamente aderiscono l'una all'altra, a causa della diminuzione del numero di spazi d'aria e dell'aumento della densità apparente. Ma la sabbia della frazione più grande è caratterizzata da un basso coefficiente.
5. L'origine e i parametri delle rocce che sono nella composizione della sabbia. La sabbia pura non si trova da nessun'altra parte.Contiene minerali completamente diversi: quarzo, mica, argilla. Ognuno di loro ha determinati parametri fisici e tecnici. Ciò influisce sulla densità apparente del materiale stesso. Ma a dire il vero, la composizione minerale è l'ultimo fattore da cercare quando si determinano i valori di densità.
6. Coefficiente di umidità del materiale sfuso. Questo è il fattore determinante. Più umidità contiene un materiale, maggiore è la sua densità apparente. Gli esperti affermano che la densità apparente della sabbia bagnata è del 30% superiore a quella del materiale secco.

Attualmente, a causa del fatto che ci sono molte attrezzature e attrezzature diverse, è diventato possibile estrarre la sabbia da una varietà di luoghi in cui si è verificata. Ne determinano il tipo e le caratteristiche.

• Dal fondo del fiume. Questo tipo di materiale, tenendo conto dell'opinione di esperti artigiani, è di altissima qualità ed è adatto alla costruzione. Viene utilizzato per impastare malte cemento-sabbia di alto livello qualitativo. È caratterizzato da vuoto minimo, diversa composizione minerale. La densità apparente della sabbia fluviale secca varia da 1450 a 1700 kg / m³ e bagnata - da 1780 kg / m³ a 1870 kg / m.

• Dal fondo del mare... La sabbia marina non è molto pulita, poiché contiene materia organica, compreso il sale. Nella maggior parte dei casi, prima dell'uso, soprattutto se il materiale viene utilizzato per preparare una malta, viene inoltre pulito e filtrato. È caratterizzato da un'elevata densità apparente - da 1550 kg / m³ a 1750 kg / m³.

• Dalle cave... Il materiale di cava è costituito da argilla, pietre, terra e altri materiali. Ci può essere assolutamente qualsiasi fazione. Ha una densità apparente da 1700 kg/m³ a 1850 kg/m³.

• Dalle rocce. Questa è la specie di qualità più bassa. I suoi parametri e le sue proprietà non sono molto buoni, quindi è usato raramente. La densità apparente della sabbia rocciosa è una delle più basse ed è in media di 1450 kg/m.

Perché è necessario determinare la densità apparente della sabbia prima di utilizzarla? Questo parametro fisico e tecnico del materiale sfuso consente di determinare:

• con l'ambito di utilizzo del materiale;
• con la quantità richiesta di massa di materiale sfuso che sarà necessaria per eseguire un certo tipo di lavoro;
• con il livello di speronamento richiesto.

La cosa più importante che aiuterà a determinare la densità apparente del materiale sfuso è la sua qualità.

In precedenza nell'articolo, abbiamo parlato del fatto che per determinare un valore più accurato della densità apparente si utilizza il cosiddetto coefficiente di tenuta, il cui valore dipende dalle condizioni del terrapieno di sabbia e dal tipo di lavoro:

• per miscela di sabbia secca - 1,05-1,15;
• per materiale umido - 1,1-1,25;
• per il riempimento delle fosse - 0,95;
• per riempire i seni - 0,98;
• per la sistemazione di reti di ingegneria lungo ferrovie e autostrade - 0,98–1,0.

La densità apparente del materiale può essere determinata indipendentemente. Per fare ciò, non è necessario disporre di un set speciale di attrezzature utilizzate in laboratorio. Esiste una certa formula, la cui applicazione consente di determinare una determinata quantità fisica utilizzando i mezzi disponibili.

La densità apparente del materiale sfuso è determinata dalla formula:

P = (m1 - m2) / V, dove:

m1 è il peso totale del materiale sfuso, che viene posto in un contenitore di misurazione, ad esempio un secchio;

m2 - tara;

V è il volume del contenitore, ad esempio 10 litri.

Prima di procedere con il calcolo, tutti i valori devono essere convertiti in m³: 10 litri sono 0,01 m³.Se questo valore viene convertito in chilogrammi, otteniamo 0,56 kg. Un secchio pieno di sabbia da dieci litri pesa circa 15 kg. Conoscendo tutte le quantità, puoi usare la formula:

P = (15 - 0,56) / 0,01 = 1444 kg/m.

Per ottenere un risultato più accurato, il valore ottenuto viene moltiplicato per il fattore di compattazione. Ma va ricordato che questo fattore di correzione ha un errore di circa il 5%. Prima di utilizzare il materiale si consiglia di calcolarne più volte il valore, prelevando ogni volta sabbia da zone diverse. Questa esigenza è nata perché il materiale sfuso immagazzinato in determinate condizioni può avere diversi livelli di umidità.

Nel prossimo video vedrai una dimostrazione del lavoro di laboratorio virtuale "Determinazione della densità apparente di un materiale".