Құмның тығыздығы: кг м3, шын тығыздық кестесі мен сынағы, құрғақ және дымқыл құмның орташа тығыздығы

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 05:47

Құм-цемент ерітіндісі құрылыс жұмыстары кезінде таптырмайтын компонент болып табылады. Құрылыстың сапасы мұндай шешімде қандай компоненттер қолданылғанына байланысты.

Цемент параметрлері жақсы белгілі болғанымен, құмның жағдайы соншалықты қарапайым емес. Оның тығыздығы цемент ерітінділерін өндіруде маңызды рөл атқарады, сондықтан оны дұрыс есептей білу маңызды.

Бұл не?

Егер біз құрылыс материалы ретінде құм туралы айтатын болсақ, онда бұл әсіресе ұсақ қиыршық тас. Бөлшектердің мөлшері 0,05-5 мм аралығында өзгеруі мүмкін. Сондықтан тығыздықты есептеу кезінде проблемалар туындайды.

Іс жүзінде сипатталған индикаторды анықтау оңай емес. Бөлек орналасқан бөлшектер арасындағы бос орындарды өлшеу мүмкін емес.

Себебі ұсақтау процесінің өзі біркелкі емес пішінді бөлшектерді жасауға мүмкіндік береді. Олардың бұрыштары арасындағы қашықтық әр түрлі.

Сондай -ақ, құрғақ немесе дымқыл құмның қолданылуын, сондай -ақ оның түрін ескерген жөн . Егер біз бір өзенді мысалға алатын болсақ, онда оның құрылымы тығызырақ, сондықтан сол бөлігі жасанды жолмен алынған цемент суспензиясына кіре алмайды.

Сипатталған материалдың тығыздығын есептеуде қиындықтар болғандықтан, көлемдік тығыздық сияқты ұғымды енгізу қажет болды. Ол көлем бірлігіне келетін массаны анықтауға шақырылады.

Бұл жағдайда біз үш көрсеткіш туралы айтып отырмыз:

• шын;
• жаппай;
• орташа

Егер бөлшектер арасында бос орын жоқ өте қатты сығылған құм болса, онда біз нағыз тығыздық туралы айтып отырмыз. Жаппай мөлшерін құрғақ және өлшенген түрде анықтайды.

Орташа тығыздық материалдың құрамындағы ылғалдың мөлшерін ғана емес, сонымен қатар бөлшектердің кеуекті құрылымын да ескереді.

«Тығыздық» термині көлем бірлігіндегі бөлшектердің санын білдіру үшін қолданыла алады . «Құмның тығыздығы» деген сөйлемде бұл бірлікке қанша құм түйіршіктерін білдіреді. Бұл мәселені талқылау кезінде түйіршіктердің массасы немесе салмағы тығыздық мәніне ешқандай қатысы жоқ. Үлкен, ауыр түйіршіктер көбірек орын алады, сондықтан олардың бірлік көлемінде аз болады, сондықтан құм ұсақ бөлшектер қолданылғанға қарағанда тығыздыққа ие болады.

Егер бөлшектердің көлемі мен массасы бірдей, бірақ құмның тығыздығы төмен болса, онда көлем бірлігіндегі нақты массалық тығыздық та төмен болады.

Сіз тығыздық терминін бірлік аумағындағы бөлшектер санына сілтеме ретінде пайдалана аласыз.

Әсер ететін факторлар

Құмның құрғақ тығыздығы бірнеше факторларға байланысты: ылғалдылық пен тығыздау, сонымен қатар бөлшектердің мөлшері мен бұрыштылығы.

Ылғалдың әсерінен массаның тығыздығы мен жағдайы үнемі өзгеріп отырады . Ол - ең маңызды фактор. Материал көбінесе сыртта сақталатындықтан, ылғалдылық ауа райы жағдайына байланысты өзгереді.

Стандартқа сәйкес ерітіндіге құрғақ құм қосу керек, бірақ іс жүзінде бұл әрқашан мүмкін емес, сондықтан материалдың жетілмеген параметрлері бар … Тығыздық ылғалға байланысты өзгеретіндіктен, тығыздау коэффициентін ескеру қажет.

Қарастырылып отырған параметрге әсер ететін басқа факторлар бар:

• тығыздау дәрежесі;
• алу әдісі;
• материалдың шығу тегі;
• бөлшектердің мөлшері;
• минералды құрамы.

Бөлшектер арасында бос орын бар, ол көбінесе ауамен толтырылады. Қанша қысым түсірілсе, бұл көлем азаяды. Бұл тығыздыққа әсер етеді, өйткені ол ауаны білдірмейді, бірақ құм түйіршіктерінің саны.

Егер біз өзеннен немесе тоғаннан алынған және карьерде алынған материалды салыстыратын болсақ, онда олардың көрсеткіштері де әр түрлі болады.

Сонымен қатар, жасанды түрде жасалған құм ең жақсы сипаттамаларға ие, өйткені оның құрамында кір мен басқа қоспалар жоқ.

Егер құм тасымалданатын болса, онда тасымалдау кезінде оның көрсеткіші де өзгеруі мүмкін . Бұл бос орындар азаятындықтан және материалдың өзі тығыздалғандықтан болады.

Сонымен қатар, құм түйіршіктерінің көлемі неғұрлым аз болса, соғұрлым үлкен индикатор қарастырылады. Бұл таңқаларлық емес, өйткені бұл жағдайда олар бір -біріне тығыз жабыса алады, тиісінше фракциялар арасындағы ауа мөлшері азаяды.

Егер орташа мән туралы айтатын болсақ, онда бұл текше метрге 1450-1550 килограмм

Минералды құрамы сияқты факторды елемеу дұрыс емес. Құмды тек кварцтан ғана емес, сонымен қатар басқа компоненттерден де алуға болады, мысалы, слюда, шпатель. Сыртқы жағынан бәрі ұқсас болғанымен, олардың салмағы мен басқа да сипаттамалары әр түрлі.

Құмның әр түрінің сипаттамасы

Құмда бөлшектердің мөлшері маңызды, олар жасалған материал емес. Көптеген қоспалардың құрамында тығыздығы 2,65 г / см3 болатын кварц немесе теңіз жануарларының қабықтары болса да, құрамында арагонит бар . Соңғысының тығыздығы 2,9 г / см3 құрайды.

Ең аз таралған материал - индексі 3,2 г / см3 болатын оливин . Есіңізде болсын, бұл тығыздық мәндері құмнан емес, көлемді, қатты, жинақы минералдарға жатады.

Тығыздалған, қиыршықтас, тығыздалған, табиғи, дымқыл және жанартау құмының көрсеткіші әр түрлі болады.

Тығыздау дәндер арасындағы кеңістіктің қысқарғанын білдіреді. Ол құмның жалпы көлемін азайтуға мүмкіндік береді, бірақ бұл салмаққа аз әсер етеді, сондықтан кеуектілігі төмендейді және тығыздығы артады.

Дәндердің бұрыштылығы немесе дөңгелектілігі тығыздалуға да әсер етеді, олардың бұрыштары дөңгелектелгенге қарағанда тығыздалады . Қабықтан жасалған құм қоспасы тек тығыз минералдан ғана емес, сонымен қатар бұрыштық фрагменттерден де жасалады, сондықтан мұндай материал кварцқа қарағанда біршама тығыз болады.

Цемент пен матрицаның тығыздығы да өзгереді, сонымен қатар дәндер арасындағы кеңістікті алатын, массаны көбейтетін, бірақ көлемге аз әсер ететін балшық, саз немесе химиялық жауын -шашын сияқты басқа материалдарды қамтиды. Тығыздау сияқты, бұл кеуектілікті азайтады және тығыздықты арттырады.

Сол сияқты ылғалды құмның құрамында тесіктерде ауаның орнына су болады, бұл матрица мен цементке ұқсас тығыздықты арттырады

Сайып келгенде, әдеттегі құрғақ консолидацияланбаған құмның мәні 1,6 г / см3 құрайды, ал тығыздалуы, цементтелуі, матрицасы мен су мөлшері әртүрлі құм қоспалары 1,5 г / см3 - 1,8 г / см3 аралығында болады.

Назар аударыңыз, бұл кварц / арагонит құмдары үшін жалпы мәндер, қара аллювиалды құмдар әдетте 3 г / см3 немесе одан да көп болуы мүмкін.

ГОСТ бар, ол құмның әр түрінің параметрлерін көрсетеді, оның ішінде 1 класс. Ол 8736-93 нөмірімен жүреді. Ондағы материалдың меншікті салмағы текше метрге 15 килограмм болуы керек.

Кестеде құрылыс материалы бірнеше формада берілген:

• бос;
• қысылған;
• дымқыл.

Әрқайсысы үшін нақты ауырлық әр түрлі болады. Бірінші жағдайда бұл м3 үшін 1440 кг, екіншісінде - м3 үшін 1680 кг, ал үшіншісінде - 1920 ж.

Бөлек ГОСТ бойынша қалыптаушы материал бар, оның көрсеткіші м3 үшін 1710 кг.

Өзен құмы жиі қолданылады, бірақ оның үш түрі бар:

• қарапайым;
• жуылған;
• қысылған.

Олар үшін параметрлер келесідей: сәйкесінше м3 үшін 1630 кг, 1550 және 1590.

Кварц құмына да қатысты. Қалыпты салмағы 1650, құрғақ - 1500 және тығыздалған 1650 кг м3.

Сонымен қатар карьер, сай, тау, теңіз және суға қаныққан жерлер бар. Олардың барлығының өзіндік көрсеткіші бар. Соңғысы максимумға ие, бұл м3 үшін 3100 кг.

Есеп

Қажетті индикаторды анықтау әр түрлі әдістермен жүргізілуі мүмкін.

Көбінесе конверсия коэффициенті қолданылады, бірақ қарастырылып отырған әдістің елеулі кемшілігі бар - 5%қателік

Өлшеуді алдын ала калибрленген ыдыстың көмегімен жасауға болады. Бірақ бұл әдісті қолдану әрқашан мүмкін емес. Сізге биіктігі 10 сантиметр болатын көлемі 10 литр болатын шелек қажет болады. Ол толығымен құммен толтырылған, бірақ қапталмаған. Кемені өлшеңіз.

Содан кейін келесі формуланы қолданыңыз:

P = (m2 - m1) / V, мұнда:

m1 - ыдыстың массасы;

м2 - құм шелегінің жалпы салмағы;

V - ыдыстың көлемі (мысалы, 10 л).

Литрден алынған көлем текше метрге айналады, содан кейін ғана бұл көрсеткіш формулаға енгізіледі

Кейде зауыттарда кесу сақинасы деп аталатын әдіс қолданылады. Бұл зертханалық зерттеу әдістеріне жатады. Оның мәні арнайы өлшеу құралының көмегімен - алдын ала анықталған массасы бар сақина -сынаманың көмегімен сынамаларды іріктеуде жатыр. Сақина топырақтың түріне және жағдайына байланысты таңдалады. Үлгі сақинамен бірге өлшенеді, содан кейін топырақтың массасы есептеледі. Оның тығыздығы, өз кезегінде, топырақ массасының сақинаның ішкі көлеміне қатынасы ретінде анықталады.