Согласно общепринятому определению, песок — сыпучий материал, который представляет собой мелкообломочную осадочную породу с размером зерна от 0,05 до 2 мм. Важно понимать, что это общее название, которое объединяет различные смеси. Они имеют разный минеральный состав, форму зерна, влажность и другие характеристики. Как следствие, эксплуатационные свойства материала варьируются в широких пределах. Касается это и такого показателя, как насыпная плотность песка.
Что такое насыпная плотность и для чего ее нужно знать?
Насыпная плотность — показатель, который рассчитывается как отношение веса к объему при условии свободной засыпки песка. Измеряется в г/см3, кг/м3, т/м3. Данная характеристика необходима в следующих ситуациях:
- если нужно рассчитать вес песка, требующегося для засыпки ямы, объем которой уже известен;
- если продавец измеряет песок в массовых показателях, а вам необходимо узнать его объем;
- если требуется определиться с количеством грузовиков, необходимых для перевозки купленного песка.
Конечно, это далеко не полный перечень. Но и без того очевидно, что насыпная плотность песка — важный показатель, который широко используется в проектных и строительных работах.
Основные факторы, влияющие на насыпную плотность
Следует знать, что насыпная плотность песка не является постоянной величиной. Она напрямую зависит от условий добычи, транспортировки и хранения, а также от характеристик материала. К примеру, на нее влияет:
- Размер и форма песчинок. Наибольшую насыпную плотность имеют тонко- и мелкозернистые пески с округлой формой зерен. Они лучше уплотняются как при трамбовке, так и при хранении или перевозке.
- Пористость. Песок — материал с большим количеством открытых пор (пора — свободное пространство между твердыми частицами). Их отношение к объему песчинок и является пористостью. Для песков она варьируется от 37 до 47%.
- Влажность. При намокании песка вода обволакивает каждую песчинку и вытесняет воздух из пор. Как следствие, при увеличении влажности сыпучего материала растет и его плотность.
- Коэффициент уплотнения. Песок обладает способностью уплотняться под действием вибрации, возникающей при транспортировке, а также под собственным весом. Именно поэтому объем отгружаемого материала всегда больше, чем объем получаемого.
- Плотность твердых частиц. Этот показатель не зависит от внешних условий. На него влияют только химические и физические свойства песка.
Учитывая вышесказанное, становится понятно, почему стандартные значения, отраженные в справочниках и таблицах, малоприменимы в реальном строительстве. Одна и та же партия песка может изменить насыпную плотность при попадании под дождь или после перевозки по неровной дороге. Именно поэтому оптимальным решением будет определение данного показателя с помощью полевых или лабораторных испытаний.
Методы определения насыпной плотности песка
В настоящий момент существует несколько методик, позволяющих достоверно измерить насыпную плотность сыпучих строительных материалов, в том числе песка.
- Весовой способ. Как уже отмечалось выше, насыпная плотность — это отношение веса к объему. Чтобы приблизительно рассчитать данный показатель в полевых условиях достаточно ведра и обычных весов. В лаборатории весовой метод дает более точные результаты, поскольку задействуются мерные цилиндры и высокоточные весы.
- Метод режущих колец. В данном случае роль мерного цилиндра играет режущее кольцо, объем которого известен заранее. Приспособление погружают в песок до тех пор, пока последний полностью не заполнит внутреннее пространство. После этого остается только взвесить пробу, отнять от полученного значения вес кольца и разделить число на объем.
- Лабораторные методы. В зависимости от оснащенности грунтоведческой лаборатории, для определения насыпной плотности песка могут применять метод затухания радиоактивных, ультразвуковых, рентгеновских лучей, которые частично поглощаются при прохождении сквозь материал. Таким образом, измеряя интенсивность излучения на входе и выходе, можно сделать выводы о плотности пробы.
Компания «Прогресс» и грунтоведческая лаборатория, работающая на ее базе, оказывают полный комплекс услуг по испытаниям песков. В том числе мы выполняем определение насыпной плотности с использованием полевых и лабораторных методов. Чтобы заказать эти работы, просто свяжитесь с нами по телефону или через форму на сайте.