Строительные или ремонтные работы нередко производятся с использованием различных песчано-цементных растворов, приготовленных самостоятельно. Качество любой смеси зависит от состояния ее компонентов. Если для цемента все параметры известны, то с песком ситуация сложнее. Плотность сухого песка - важный параметр, во многом определяющий качество и консистенцию раствора. Умение рассчитать это значение так же необходимо строителю, как способность вычислить количество материалов.

Для чего необходимо определение плотности сухого песка

Виды песка

Песок - это сухой сыпучий материал, представляющий собой мелко раздробленные горные породы. Величина фракции колеблется от 0,05 до 5 мм, что создает проблемы при расчетах. Состав строительных смесей требует достаточно аккуратного соблюдения пропорций, иначе прочность материалов не будет соответствовать требованиям СНиП.

Определение плотности песка на практике - весьма сложная задача. Промежутки между отдельными песчинками практически не поддаются измерению, поскольку форма песчинок, полученная при различных условиях дробления горных пород, имеет сложную и неправильную конфигурацию. Между углами и гранями отдельных частиц могут быть промежутки, значительно превышающие размером зазоры между естественными песчинками, чья форма ближе к сферической.

Сухой песок природного происхождения (речной) обладает более плотной структурой, поэтому использование одного и того же объема материала разного происхождения или размера фракции даст смеси, отличающиеся друг от друга своими параметрами. Поэтому очень важно иметь наиболее корректное знание всех параметров компонентов смеси, массы материала, его плотности и прочих показателей.

Основные виды и параметры песка

Сложность в определении вынудила ввести понятие насыпной плотности песка, определяющее величину массы на единицу объема. Существует три вида плотности:

• Истинная. Это показатель предельно сжатого песка, не имеющего пустот между зернами.
• Насыпная. Значение во взвешенном и сухом виде.
• Средняя. Это значение, учитывающее наличие влаги и пористую структуру зерна. Средняя плотность выше насыпной, но меньше истинной.

Влажность - один из важнейших факторов, постоянно меняющих состояние и насыпной вес. Песок хранится, как правило, под открытым небом, вследствие этого степень влажности начинает зависеть от погодных условий. Составы всех строительных растворов предполагают наличие сухого материала, а песок в смеси обладает другими, отличными от идеальных, параметрами. Изменение плотности вынуждает использовать коэффициенты уплотнения, корректирующие значение, которое имеет сухой песок.

Наиболее распространенные варианты поправочных коэффициентов указаны в таблице:

Средняя плотность песка умножается на коэффициент уплотнения, и в результате находится значение, приближенное к реальному. Однако необходимо учитывать наличие погрешности (около 5%), возникающей из-за невозможности с абсолютной точностью установить значение поправки для каждого конкретного случая. Более точный результат дает метод взвешивания, но в условиях строительной площадки он недоступен, поэтому чаще всего используются расчетные показатели.

Расчет плотности песка

Самостоятельное вычисление показателей можно выполнить методом взвешивания. Для этого понадобятся весы или безмен на 20–25 кг, сухая емкость (можно обычное ведро). Порядок действий таков:

• Взвешивается пустая емкость (тара), результат записывается отдельно.
• Емкость полностью засыпается песком. Оптимальный вариант - засыпать с горкой, затем ровной планкой аккуратно убрать излишек и оставить вровень с краями.
• Взвешивается полная емкость.
• Из полученного значения вычитается вес тары.
• Полученное значение делится на объем тары, результат переводится в стандартные единицы - кг/м 3 .

Более точные показатели можно получить, произведя взвешивание несколько раз, набирая материал из разных участков. Необходимо помнить, что строительный песок хранится в условиях, не позволяющих сохранять одну и ту же степень влажности, поэтому следует как можно быстрее использовать его, или периодически выполнять повторные измерения и корректировать расчеты.

Значения насыпной плотности для песка разных видов

Песок, добытый в разных местах, имеет различную структуру, состав и размер фракции. Чтобы правильно рассчитывать количество компонентов в разных смесях или бетоне, надо учитывать значение насыпной плотности песка того или иного вида.

Вид	Способ добычи	Плотность сухого материала (насыпная)
		г/см 3	кг/м 3
Речной	Добытый со дна реки	1,5–1,52	1500–1520
Речной с размером зерен 1,6–1,8		1,5	1500
Речной уплотненный	Мытый, без глинистых фракций	1,59	1590
Речной намывной	Добытый со дна реки намывным методом	1,65	1650
Карьерный	Из карьеров, намывной	1,50	1500
Карьерный, мелкозернистый	Сеяный, сухой	1,7–1,8	1700–1800
Строительный	Соответствует ГОСТ 8736-93. Добытый при разработке месторождений	1,68	1680
Рыхлый		1,44	1440
Кварцевый	Получаемый в следствии дробления белого кварца	1,4–1,9	1400–1900
Морской	Добытый со дна моря	1,62	1,62
Овражный	Добытый открытым способом, может содержать много примесей	1,4	1400
Гравелистый	С примесью гравия	1,7–1,9	1700–1900
Перлитовый	Полученный на основе вспученных горных пород	0,075–0,4	75–400
Шлаковый	Полученный в результате дробления просева металлургических отходов	0,7–1,2	700–1200

Указанные значения действительны для сухого сырья, поэтому при расчетах понадобится учитывать реальное состояние и использовать коэффициенты уплотнения. Если ими пренебречь, то возникнет излишний расход, а состав раствора или бетона будет изменен, что способно снизить прочность заливки или соединения строительных конструкций.

Практически ни одно строительство не обходится без применения песка. Это, по сути, универсальный материал, добываемый из различных месторождений и, соответственно, имеющий разные характеристики (плотность, влажность и т.д.) и названия: барханный, речной, морской, карьерный.

Ниже речь пойдет о последнем виде песка из приведенного списка.

Что такое карьерный песок?

Это один из наиболее распространенных видов песка, применяемый в различных областях – строительстве, дорожных работах, обустройстве территории и других сферах.

Добывается из недр земли путем разработки карьеров, от месторасположения которых зависят структура, состав и фракция материала.

В этом случае стройматериал не дает усадки, а готовая отличается подвижностью и эластичностью.

Виды

По способу обработки, которой подвергают продукт после добычи, песок также делится на несколько видов.

Намывной – добывают из обводненных залежей , используя для этого гидромеханическое оборудование. Такой метод обработки позволяет удалить из песка сторонние примеси и компоненты и получить в итоге чистый продукт высокого качества.

Применяется для производства раствора и кирпичей, а также в обустройстве автодорог и при изготовлении ж/б изделий.

Сеяный – материал просеивается через специальное оборудование, оснащенное системой сит и ячеек. В процессе очистки от песка отделяются глиняные частицы, пыль и мелкие камешки. В результате материал освобождается от сторонних примесей и крупных фракций.

Может применяться для приготовления строительных растворов и смесей.

Грунтовой песок – неочищенный продукт с содержанием посторонних компонентов (до 40%) . Материал отличается низкой стоимостью и больше подходит для черновых процедур – выравнивания земельных участков и заполнения траншей.

Плотность

Существует несколько видов рассматриваемого материала.

Но к наиболее полезным можно отнести два типа:

• истинную;
• насыпную.

Истинная плотность материла – это плотность самих песчинок.

При определении истиной плотности не учитывается количество воздуха между крупицами, которое может составлять 35-40% от общего объема, а также плотность частиц пыли и глиняных компонентов.

Отсюда следует, что истинная плотность всегда больше (в 1,5-1,9 раз) чем насыпная. Согласно техническим требованиям, указанным в ГОСТ 8736-2014, этот параметр должен составлять 2-2,8 г/см3.

Определение плотности

Возможные способы, их суть, необходимые приспособления и инструменты для измерительных процедур обозначены в ГОСТ 8735-88. В этом же стандарте указаны этапы испытательных действий и методы обработки полученных данных.

Насыпную плотность материала определяют путем его взвешивания в специальных цилиндрических емкостях из металла.

Для этого используют сосуды объемом 1 дм3 и 10 дм3. Малая емкость применяется для взвешивания сухого и просеянного песка, более вместительная – для непросеянного материала естественной влажности.

Песок по праву является самым распространенным и популярным строительным материалом благодаря своим прекрасным качествам с свойствам. узнаете, сколько весит куб песка.

В последнее время стали довольно часто применять силиконовую штукатурку при отделке фасадов, у нее хорошие характеристики и она имеет прекрасный внешний вид. Перейдя по можно ознакомиться с различными ее видами.

Стеновые панели являются прекрасной защитой коридора от непредвиденных обстоятельств, поскольку они имеют твердую, легко очищаемую, скользкую поверхность. Стеновые – это стильно, просто и надежно.

Пустые и наполненные сосуды взвешиваются, после чего по формуле высчитывают величину насыпной плотности. Для выполнения расчетных процедур в быту используют десятилитровое ведро, куда с небольшой высоты (примерно 10 см) насыпают песок «с верхом».

После этого «горку» убирают, сравнивая материал с краем ведра, оставшийся в нем песок взвешивают и выясняют чистый вес в килограммах, без емкости. Полученный показатель делят на 0,01 м3 , благодаря чему удается высчитать насыпную плотность песка или вес 1 м3 продукта в тоннах.

Истинную плотность песчинок определяют в лаборатории одним из двух методов:

• пинкометрическим способом – с помощью пинкометра (специальной стеклянной емкости);
• ускоренным методом, при котором используют прибор Ле-Шалье – стеклянный сосуд с воронкообразным верхом и шкалой на горлышке.

Более подробно о определении плотности пека смотрите на видео:

Характеристики

Помимо плотности, существуют и другие характеристики , по которым могут оцениваться свойства песка:

• наличие посторонних примесей. Их в материале должно быть как можно меньше. Так, допустимое содержание органических компонентов составляет – 3%, а серы и сульфидов – до 1%;
• влажность . От нее зависит масса песка. Чем влажнее материал, тем больше вес, и наоборот. Согласно стандартам этот параметр не должен превышать 7%;
• уровень радиоактивности (зависит от месторождений). Материал с повышенной степенью радиоактивности не может использоваться в жилищном строительстве;
• коэффициент . Под этим подразумевается способность материала пропускать воду. У карьерного песка этот показатель составляет 0,5-0,7 метров в сутки.
• коэффициент ;

Заключение

Подытожив, можно сказать, что карьерный песок – это продукт, который может быть использован в самых различных сферах: сельскохозяйственной отрасли, обустройстве дорог и строительстве зданий, для приготовления растворов и декорирования дачных участков.

При этом материал обладает приемлемой ценой, что также является причиной, по которой стоит отдать ему предпочтение.

Это сыпучее вещество, состоящее из зёрен каменных или минеральных пород. Отечественные нормативы определяют размер гранул строительного песка от 0,16 мм до 5,0 мм. Всё, что крупнее 5 мм - это гравий или щебень.

Частицы мельче 0,16 мм практически не используются в строительном деле, поскольку при соединении с водой превращаются в грязь. Гранулы этого размера не используются и в системах фильтрации и дренажа, поскольку перестают пропускать воду.

Песок получают двумя путями:

1. Добычей из природных карьеров и со дна водоёмов - рек и морей.
2. Размалыванием и рассеиванием скальных горных пород, кварца и других минералов.

Поскольку основной объём песка используется в строительстве, плотность становится одной из наиболее важных характеристик этого материала. Она зависит от влажности, процентного содержания глинистых и пылевидных частиц, мощности уплотняющего воздействия водой или вибрационных механизмов, времени вылёживания и состояния разрыхлённости.

Плотность песка, в отличие от щебня, может, в зависимости от влажности, изменяться в достаточно широких пределах. При насыщении сухого песка влагой плотность его сначала снижается - вода увеличивает зазоры между песчинками. Начиная с 10-процентного показателя влажности плотность песка начинает возрастать, поскольку вода в чистом виде заполняет все пустоты и масса единицы объёма вещества увеличивается. Из практики всем известно, что ведро с мокрым песком весит больше, чем с сухим - плотность влажного песка больше.

Глинистые частицы и комки глины увеличивают плотность песка, что является одним из признаков засорения его этими загрязнителями. Так, насыпная плотность песка с глиной может достигать 1800 кг/м³, в то время как очищенный от неё материал имеет показатель 1500 кг/м³.

Важными для хозяйственной деятельности являются показатели истинной и насыпной плотности песка.

Насыпная плотность песка

Насыпная - это та плотность, которой обладает песок сразу после отсыпки без какого-либо механического или влажностного уплотнения. Определить её можно и в домашних условиях. Для этого нужно взять сухой мерный сосуд, объём которого точно выверен, взвесить его, насыпать в него доверху песок с горкой, снять горку плоским предметом без уплотнения, и снова взвесить сосуд. Если полученную массу песка (за вычетом массы сосуда) в килограммах разделить на объём в литрах, получите насыпную плотность песка в кг/дм³, которую легко перевести в кг/т умножением числа на 1000. Пример. 2 кг/дм³ - это 2000кг/м³ (или 2т/м³).

В лабораторных условиях насыпную плотность определяют аналогично, но используют мерную посуду и измерительный прибор той точности, которую регламентирует ГОСТ.

Знание насыпной плотности нужно при заказе песка на выполнение работ с дозированным расходом материала, при покупке его в объёмных или массовых единицах. Обман покупателей нечестными продавцами песка часто строится на махинациях со значениями объёма и веса этого материала.

Истинная плотность песка

Понятие этого термина существенно отличается от предыдущего.

Истинная плотность песка - это плотность того монолита, который со временем рассыпался в песок, или который раздробили в песчинки на дробильной установке.
Иногда истинной называют плотность без учёта воздушных зазоров между песчинками.

Истинная плотность всегда выше насыпной. Если средней величиной насыпной плотности песка считают 1500-1600 кг/м³, то истинная плотность этого материала будет в пределах между 2000 кг/м³ и 3000 кг/м³. Средним значением в отрасли условно считают показатель истинной плотности песка в 2500 кг/м³.

Значения истинной плотности песка используются при проектировании ответственных гидротехнических сооружений, небоскрёбов и других сложных бетонных конструкций. От неё во многих случаях зависят функциональные характеристики прочности, теплопроводности, звукоизоляции, деформативности строений.

Определение плотности песка - насыпной и истинной - производят лабораторными методами по ГОСТ 8735. На объектах для этих целей используют баллонные плотномеры.

Плотность песка - важная техническая характеристика материала, которую нужно хорошо понимать, чтобы умело использовать.

Песок человечество давно использует для строительных нужд, без него дом точно не построить. Он активно используется в сухих строительных смесях, которые продаются в магазинах или как компонент для приготовления цементных растворов. Строительный песок применяется в зависимости от его плотности, например, отдельные виды используются для создания другие для того, чтобы произвести стяжку по бетону.

Песок - это нерудный, с сыпучей консистенцией строительный материал. Как правило, это смесь зерен величиной 0,14-5 мм, которые образовались в период естественного разрушения горных пород. Есть несколько Характеризуются они отличным друг от друга содержанием мелких частиц глины или просто пылевидных элементов.

Самый чистый из них и самый качественный - это речной песок. Морской хуже, так как в его составе уже есть соли, от которых его надо очищать. Карьерный песок и горный отличаются присутствием нежелательной глины, а значит, и качество продукта ниже. Песок в основном имеет такой состав: кварц и а также примеси в виде силикатов и все той же глины.

Для характеристики этого строительного материала существует такое понятие, как плотность песка. Она оценивается коэффициентом пористости. К примеру, мелкозернистые сорта обладают показателем в размере 0,75. Плотность песка строительного, его качество всегда определяется наличием в нем глины. Строители любят работать с уникальным по чистоте - речным продуктом. Он имеет плотность 1,3 т. в кубическом метре. Плотность песка с содержанием глины выше и составляет уже 1,8 т. В таком же объеме.

Этот материал много лет служит основой цементных и бетонных составов. Он очень востребован при укладке автомобильных дорог, при выдувке изделий из стекла и в сельском хозяйстве.

В строительстве принципиальное значение имеет понятие плотности, что представляет собой отношение массы песка к его объему, она имеет единицы измерения: г/см3 и кг/м3. Естественная песка составляет 1300-1500 кг/м3.

Для сыпучих строительных материалов этот показатель изменчив и зависит от степени уплотнения. Имеется в виду, что одно и то же количество продукта занимает разный объем. Плотность песка неизменно зависима от влажности, а любые ее изменения влияют на насыпную плотность. При повышении влажности песчинки покрываются слоем воды и соответственно объем песка резко возрастает. Именно песка при колебании влажности учитывают при расчете дозировки песка по требуемому объему. Если не учитывать этот фактор, строительная смесь не будет обладать необходимым запасом прочности и в целом инженерная конструкция выйдет некачественная.

Сейчас в основном используют его добывают просто - промывкой карьерного песка. Это делается таким образом: большим объемом воды из него вымывают глину и пыль.

Плотность песка строительного зависит и от структуры зерен. Например, высокий показатель прямо свидетельствует о том, что в составе его плотные, особо прочные и морозостойкие зерна. Именно такой материал с повышенным коэффициентом незаменим для строительства в условиях вечной мерзлоты. Он является основой высокопрочного бетона, с отличными показателями морозостойкости.

Плотность в рыхлом состоянии характеризуется показателем 1500 кг/м3, но может увеличиться до 1700 кг/м3. Он характеризуется лучшими гигиеническими характеристиками и представляет собой промытый и прокаленный сухой природный материал. При использовании его в строительстве обеспечиваются высокие гигиенические характеристики жилища. Плотность кварцевого песка - это очень важный параметр, который принимается во внимание при проведении строительных работ.

Первый план выходит вопрос приобретения материалов. Чтобы рассчитать, сколько купить песка для замешивания нужного объема кладочного , необходимо знать плотность сыпучего компонента. Этот показатель ощутимо влияет на параметры прочности конструкций и зданий. Перевод массы в объем (и обратно) осуществляется еще и потому, что цена материала указывается по-разному: за весовую либо объемную единицу.

Что такое плотность и от чего она зависит

Это физическая характеристика вещества, показывающая массу его единицы объема и выражаемая в г/см3, кг/м3, т/м3. Песок, как и все сыпучие материалы, имеет такую особенность: в зависимости от условий, одно и то же его количество может занимать разный объем. На показатель плотности строительного песка влияют следующие факторы.

1. Величина зерна (модуль крупности). Песок представляет собой смесь частиц размером от 0,14 до 5 мм, образовавшихся естественным путем при разрушении горных пород. Чем меньше размер зерна и однороднее состав, тем плотнее песок. Крупно- и среднезернистый материал используют для изготовления бетона, мелкозернистый – для цементных растворов , мелкофракционный (пылевидный) – для строительных мелкодисперсных смесей.

2. Пористость и уровень уплотнения. Они характеризуют количество пустот в сыпучем веществе. В рыхлом состоянии строительный песок имеет пористость около 47 %, в плотном – не более 37 %. Рыхлость уменьшается за счет насыщения влагой, вибрации, динамических воздействий. Пористость оценивают с помощью специального коэффициента е: для мелкозернистых песков плотного сложения он составляет около 0,75, крупно- и среднезернистых – 0,55. Уплотненная песчаная масса принимает на себя довольно высокие нагрузки и хорошо распределяет напряжение, возникающее в фундаментах.

3. Влажность. Обычно в справочниках приводится плотность при нормальном уровне влажности, регламентируемом ГОСТом. При покупке следует учитывать, что вес кубической единицы сырого материала значительно отличается от теоретического показателя. При росте влажности от 3 до 10 % песчинки обволакиваются водой – за счет этого увеличивается объем, а плотность, соответственно, уменьшается. При дальнейшем влагонасыщении (до 20 %) вода вытесняет воздух и заполняет пустоты между зернами - при этом вес кубометра повышается.

4. Наличие примесей. Иногда содержатся частицы глины, пыли, соли, слюды, гипса, гумуса, щебня, каменной крошки . Они влияют на качественные характеристики строительного материала: если для чистого песка она составляет в среднем 1 300 кг/м3, то для глинистого – 1 800 кг/м3. Очистить песок можно путем промывания водой, но стоимость его при этом возрастает.

Виды плотности

Охарактеризовать строительный песок можно, используя разные показатели его объемного веса: теоретический и фактический.

1. Истинная (прежнее название – удельный вес). Это масса кубометра в абсолютно уплотненном состоянии, без учета между частицами. Определяется истинный показатель сложным лабораторным путем, его значение соответствует весу кубометра твердой нерудной песчаной породы – примерно 2500 кг/м3.

2. Средняя (насыпная). При ее определении учитывают, что в расчетный объем входят не только зерна, а поры и пустоты, заполняющие промежутки между ними. Средний показатель обычно ниже истинного значения.

Чтобы самостоятельно определить среднюю плотность, используют ведро емкостью 10 л. В него с высоты 10 метров засыпают песок до образования горки – ее аккуратно срезают по горизонтали на уровне верхней кромки ведра. Материал, поместившийся в емкость, взвешивают, а затем вычисляют его плотность в кг/м3: делят массу в кг на 0,01 (объем ведра в кубометрах).

Истинное значение является постоянной величиной и имеет вспомогательное значение. Чтобы грамотно вести строительство, делать практические расчеты и оценивать качество приобретаемого материала, важнее знать средний показатель. Например, если кубометр весит менее 1300 кг, это свидетельствует о большом количестве пустот и требует их заполнения вяжущим веществом. Стоимость материалов при этом возрастает, делая строительство более дорогостоящим.

Ориентировочные показатели насыпной (средней) плотности, указанные в таблице, помогут приобрести песок с нужными параметрами, быстро перейти от веса к объему, посчитать весовые доли строительного раствора.