Песок кварцевый вес 1 м3: плотность, фото, гост, удельный и объемный вес, теплопроводность, фракции, производство, добыча, характеристки и свойства

Песок средней крупности удельный вес

Содержание

• Величины удельного и объемного веса строительного песка
• Вес песка в 1м3 . Вес всех видов песка в таблице.
• Краткая таблица удельного веса песка в 1м3
•  Вес песка в 1м3 — объемный и удельный вес всех видов песка в таблице

Величины удельного и объемного веса строительного песка

На сегодняшний день песок является одним из распространенных строительных материалов. Это главный элемент строительства. К его закупке необходимо подходить грамотно, чтобы знать какое количество песка принимать в расчет при закупке и приготовлении строительных растворов, бетона.

При использовании песков для бетонов нас могут интересовать

• удельный вес песка
• объемный вес песка,
• прочность зерен песка,
• характер их поверхности,
• форма зерен,
• возможная стойкость песков (в зависимости от минералогического состава),
• коэффициенты линейного и объемного расширения,
• твердость
• и истираемость (снашиваемость) зерен и т. д.

При проектировании состава бетона необходимо знать

1. удельный и объемный насыпной вес песка,
2. его пустотность и водопоглощение (песка с пористыми зернами).

Удельный вес песка или удельная масса — это вес, который помещается в единице объема. Определяется как соотношение массы песка в сухом состоянии и его занимаемого объема. В большинстве случаев для песка используется объем в 1 метр кубический.

Данная переменная величина может колебаться от 2,55 до 2,65 единиц и отличаться у песка разного происхождения.

Объемный насыпной вес песка используется широко при его приеме и перевозке.

Объемный вес строительного песка — это единица объема в естественном состоянии песка (с примесями, влажностью).

Объемный и удельный вес могут отличаться, поэтому при строительстве необходимо учитывать все погрешности.

В среднем объемный вес песка в 1 куб. м составляет 1500-1800 кг. По стандартам ГОСТ 8736-77 в 1 куб. м содержится 1,6 т.

В таблицах и справочниках удельный вес строительного песка указывается в граммах на 1 см³, кг м3 или в тоннах на м ³ .

Удельный вес песка зависит от содержания в его массе зерен различных минералов, удельные веса которых, по П. И. Фадееву, приведены в табл.

Наиболее полно выявлены последние свойства песков. Так, удельный вес кварцевых песков аллювиального происхождения (речных песков) колеблется в небольших пределах, обычно от 2,64 до 2,70, составляя в среднем, при отсутствии органических примесей (по П. И. Фадееву) — 2,66.

По его же данным, удельный вес эолового песка в Западном Казахстане составляет 2,71, а в Астраханской области — 2,74;

удельный вес морского песка на Черном море — 2,63, а на Азовском море — 2,78.

Таблица. Удельный вес основных минералов, встречающихся в лесках

Объемный насыпной вес песка зависит от

1. его удельного веса,
2. пустотности
3. и влажности.

Для сухого песка насыпной объемный вес, удельный вес и пустотность связаны следующей зависимостью:
γн=(1-V/100)
где:

γн — объемный насыпной вес;

γу — удельный вес;

V—объем пустот в песке, %.

Таблица. Удельный вес различных строительных песков на м3.

Название песка, вид или разновидность.	Другое название.	Удельный вес в граммах на см3.	Удельный вес в кг на м3.
Сухой.	Сухой песок.	1.2 — 1.7	1200 — 1700
Речной.	Песок из реки, песок добытый в реке, песок со дна реки.	1.5 — 1.52	1500 — 1520
Речной уплотненный.	Песок из реки, мытый без глинистой фракции.	1.59	1590
Речной размер зерна 1.6 — 1.8.	Песок из реки, песок добытый в реке, песок со дна реки.	1.5	1500
Речной намывной.	Песок из реки, песок намытый в реке, песок со дна реки добытый намывным способом.	1.65	1650
Речной мытый крупнозернистый.	Крупнозернистый песок из реки мытый.	1.65	1400 — 1600
Строительный.	песок для строительства, песок для строительных и отделочных работ, песок используемый и применяемый в строительстве.	1.68	1680
Строительный сухой рыхлый.	Песок для строительства, песок для строительных и отделочных работ, песок используемый и применяемый в строительстве.	1.44	1440
Строительный сухой уплотненный.	Уплотненный песок для строительства, уплотненный песок для строительных и отделочных работ, уплотненный песок используемый и применяемый в строительстве.	1.68	1680
Карьерный.	Песок из карьера, песок добытый карьерным способом.	1.5	1500
Карьерный мелкозернистый.	Мелкозернистый песок из карьера, мелкий песок добытый карьерным способом.	1.7 — 1.8	1700 — 1800
Кварцевый обычный.	Песок из кварца.	1.4 — 1.9	1400 — 1900
Кварцевый сухой.	Песок из кварца.	1.5 — 1.55	1500 — 1550
Кварцевый уплотненный.	Песок из кварца.	1.6 — 1.7	1600 — 1700
Морской.	Песок из моря, песок с морского дна.	1.62	1620
Гравелистый.	Песок с примесью гравия.	1.7 — 1.9	1700 — 1900
Пылеватый.	Песок с примесью пыли.	1.6 — 1.75	1600 — 1750
Пылеватый уплотненный.	Уплотненный песок с примесью пыли.	1.92 — 1.93	1920 — 1930
Пылеватый водонасыщенный.	Песок с примесью пыли.	2.03	2030
Природный.	Песок в природного происхождения, обычно кварцевый.	1.3 — 1.5	1300 — 1500
Природный крупнозернистый.	Песок в природного происхождения, обычно кварцевый.	1.52 — 1. 61	1520 — 1610
Природный среднезернистый.	Песок в природного происхождения, обычно кварцевый.	1.54 — 1.64	1540 — 1640
Для строительных работ — нормальной влажности по ГОСТу.	Песок строительный.	1.55 — 1.7	1550 — 1700
Керамзитовый марки 500 — 1000.	Песок из керамзита.	0.5 — 1.0	500 — 1000
Керамзитовый размер твердых зерен (частиц) — фракция 0.3.	Песок из керамзита.	0.42 — 0.6	420 — 600
Керамзитовый размер твердых зерен (частиц) — фракция 0.5.	Песок из керамзита.	0.4 — 0.55	400 — 550
Горный.	Карьерный песок.	1.5 — 1.58	1500 — 1580
Шамотный.	Песок из шамота.	1.4	1400
Формовочный нормальной влажности по ГОСТу.	Песок для формовки деталей, литейный песок, песок для форм и литья.	1.71	1710
Перлитовый.	Песок из перлита вспученный.	0.075 — 0.4	75 — 400
Перлитовый сухой.	Сухой песок из перлита вспученный.	0.075 — 0.12	75 — 120
Овражный.	Песок залегающий в оврагах, песок из оврага.	1.4	1400
Намывной.	Песок намытый, песок добытый намыванием.	1.65	1650
Средней крупности.	Среднезернистый песок.	1.63 — 1.69	1630 — 1690
Крупный.	Крупнозернистый песок.	1.52 — 1.61	1520 — 1610
Среднезернистый.	Песок средней зернистости.	1.63 — 1.69	1630 — 1690
Мелкий.	Песок мелкой зернистости.	1.7 — 1.8	1700 — 1800
Мытый.	Песок промытый из которого удалена почва, глинистая и пылевая фракции.	1.4 — 1.6	1400 — 1600
Уплотненный.	Песок искусственно подвергавшийся уплотнению и трамбовке.	1.68	1680
Средней плотности.	Песок нормальной плотности, обычный, средней плотности для строительных работ.	1.6	1600
Мокрый.	Песок с высоким содержанием воды.	1.92	1920
Мокрый уплотненный.	Песок с высоким содержанием воды уплотненный.	2.09 — 3.0	2090 — 3000
Влажный.	Песок с повышенной влажностью, отличающейся от нормальной по ГОСТу.	2.08	2080
Водонасыщенный.	Песок залегающий в водоносном горизонте.	3 — 3.2	3000 — 3200
Обогащенный.	Песок после обагащения.	1.5 — 1.52	1500 — 1520
Шлаковый.	Песок из шлака.	0. 7 — 1.2	700 — 1200
Пористый песок из шлаковых расплавов.	Песок шлаковый.	0.7 — 1.2	700 — 1200
Вспученный.	Перлитовые и вермикулитовые пески.	0.075 — 0.4	75 — 400
Вермикулитовый.	Вспученные пески.	0.075 — 0.4	75 — 400
Неорганический пористый.	Пористый легкий песок неорганического происхождения.	1.4	1400
Пемзовый.	Песок из пемзы.	0.5 — 0.6	500 — 600
Аглопоритовый.	Песок получаемый после выгорания минералов — пережога исходной породы.	0.6 — 1.1	600 — 1100
Диатомитовый.	Песок диатомитовый.	0.4	400
Туфовый.	Песок туфовый.	1.2 — 1.6	1200 — 1600
Эоловый.	Природный песок образовавшийся естественным путем в результате эолового выветривания твердых горных пород.	2.63 — 2.78	2630 — 2780
Грунт песок.	Песок в естественном залегании, грунт с очень высоким содержанием песка.	2.66	2660
Песок и щебень.	Строительные материалы.	песок 1.5 — 1.7 и щебень 1.6 — 1.8	песок 1500 — 1700 и щебень 1600 — 1800
Песок и цемент.	Строительные материалы.	песок 1.5 — 1.7 и цемент 1.0 — 1.1	песок 1500 — 1700 и цемент 1000 — 1100
Песчано гравийная смесь.	Смесь песка и гравия.	1.53	1530
Песчано гравийная смесь уплотненная.	Смесь песка и гравия.	1.9 — 2.0	1900 — 2000
Бой обычного глиняного кирпича красного.	Песок полученный дроблением красного керамического кирпича глиняного.	1.2	1200
Муллитовый.	Песок муллитовый.	1.8	1800
Муллитокорундовый.	Песок муллитокорундовый.	2.2	2200
Корундовый.	Песок корундовый.	2.7	2700
Кордиеритовый.	Песок кордиеритовый.	1.3	1300
Магнезитовый.	Песок магнезитовый.	2	2000
Периклазошпинельный.	Песок периклазошпинельный.	2.8	2800
Из доменных шлаков.	Песок шлаковый из доменных шлаков.	0.6 — 2.2	600 — 2200
Из отвальных шлаков.	Песок шлаковый из отвальных шлаков.	0.6 — 2.2	600 — 2200
Из гранулированных шлаков.	Песок шлаковый из гранулированных шлаков.	0.6 — 2.2	600 — 2200
Из шлаковой пемзы.	Песок шлаково пемзовый.	1.2	1200
Из шлаков ферротитана.	Песок шлаково пемзовый.	1.7	1700
Титаноглиноземистый.	Песок титаноглиноземистый.	1.7	1700
Базальтовый.	Песок из базальта.	1.8	1800
Диабазовый.	Песок из диабаза.	1.8	1800
Андезитовый.	Песок из андезита.	1.7	1700
Диоритовый.	Песок из диорита.	1.7	1700
Из лома жаростойкого бетона с шамотным заполнителем.	Песок из лома жаростойкого бетона с шамотным заполнителем.	1.4	1400

Покупать можно как на мешки и кубы, так и на тонны. Кварцевый песок продают насыпью (вагонными, машинными нормами) и в упаковке. Упаковка может быть самой разнообразной: сегодня рынок предлагает емкости от 2-4 кг до 1 500 л.

Для строительных работ в малоэтажном и частном строительстве удобна будет таблица удельных весов не только в м 3, но и в ведрах. Всегда можно более точно указать рабочим сколько каких материалов и в каких соотношениях смешивать.

Вес песка в 1м3 . Вес всех видов песка в таблице.

Использование таблицы поможет понять необходимый обьем песка при заказе.

Краткая таблица удельного веса песка в 1м3

Вес песка в зависимости от его типа

Материал	Вес куба в т/м3	Вес ведра в кг
Песок строительный	1,5	18
Песок строительный сухой-рыхлый	1,44	17,3
Песок строительный сухой-утрамбованный	1,68	20,2
Песок строительный мокрый	1,92	23
Песок строительный мокрый-утрамбованный	2,54	30,5
Песок речной	1,63	19,6
Песок кварцевый	1,65	19,8
Песок морской	1,62	19,44
Песок карьерный	1,5	18

Песок строительный гост 8736-93 ~ 1,5 т/м3

Песок строительный сухой-рыхлый ~1,44 т/м3

Песок строительный сухой-утрамбованный~1,68 т/м3

Песок строительный мокрый ~ 1,92 т/м3

Песок строительный мокрый-утрамбованный ~ 2,54 т/м3

Песок речной ~ 1,63 т/м3

Песок кварцевый ~ 1,65 тн/м3

Песок морской ~ 1,62 т/м3

Песок карьерный~ 1,5 т/м3

В статье указан примерный вес песка различного вида. Точный вес песка так же зависит от его влажности. Песок имеет аномальную зависимость плотности от влажности. Пик аномалии находится на уровне 5-7 % влажности. Этой влажности обычно соответствует свежеотгруженный песок так называемой «карьерной влажности». В процессе хранения возможно как высушивание, так и увлажнение песка.

Если у вас до этого возникал вопрос о том сколько тонн песка в 1м3, то сейчас надеемся что вы узнали примерный удельный вес песка в одном кубе.

Объемный вес мокрого песка и удельный вес песчаного материала.

Удельный вес песка.

Что такое объемный вес? Это количество сыпучего материала, содержащееся в единице объема, например в 1 м3. Измеряется объемный вес мокрого песка в кг на м3 или тоннах в 1 м3. На бытовом уровне, для практических целей, можно считать, что объемный и удельный вес мокрого песка – это синонимы его плотности.

Сколько весит 1 м3 мокрого песка. Вес 1 м3 песка.

Определимся сразу: точно узнать, сколько кг (килограмм) весит 1 м3 (1куб, кубометр, кубический метр) мокрого песка, можно узнать, только взвесив его на весах. Это так называемый ОБЪЕКТИВНЫЙ МЕТОД, дающий самый правильный результат, исключающий разночтения, ошибки и противоречия. Все другие способы определения массы объема песчаного материала, математические, дают приблизительный или ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ вес 1 м3 песка со значительной погрешностью. Величина погрешности в некоторых случаях составляет до 30 — 50% — это много, согласитесь. Почему? Основная проблема расчетных методов вычисления массы сыпучего вещества, в данном случае песчаной смеси, заключается в том, что они основаны на как можно более точном знании плотности материала (грунта). Чем точнее исходные данные, тем правильнее мы можем рассчитать массу мокрого песка в 1 м3. А с плотностью песчаных смесей, все действительно очень сложно и запутанно. Дело даже не в том, что найти точное значение плотности конкретного вида песка – это еще та задачка. Такой параметр как плотность или удельный вес (он же объемная масса) у песков слишком широко варьируется (меняется) в зависимости от целого ряда факторов. Главными, среди которых, являются: минералогический состав, влажность (водонасыщенность), размер зерен (песчинок, твердых частиц), наличие примесей относящихся к глинистой и пылевой фракции и уплотненность песчаной смеси (рыхлость). Слишком много неизвестных «в уравнении». Если бы мы точно знали, какой именно вид песка имеется у нас, и какими параметрами характеризуется наш образец песчаного материала (грунта), то могли бы, по крайней мере, теоретически, воспользоваться точными данными из соответствующей таблицы плотностей сыпучих веществ и правильно, без погрешности, легко рассчитать вес 1 м3 мокрого песка. Однако, вряд ли у посетителя сайта есть такая детальная информация о характеристиках имеющегося песчаного материала. Тем не менее, хотелось бы, хотя бы приблизительно, узнать: сколько весит 1 м3 мокрого песка. Проще всего будет посмотреть значения массы песчаной смеси в нашей таблице 1. Найти в крайней левой колонке нужный вид песчаной смеси по названию, а в предпоследней правой колонке приводятся данные: сколько весит 1 м3 песка этого вида. Там указана масса 1 куба, кубического метра, кубометра в килограммах. Если вам нужно узнать значение массы 1 м3 в тоннах, учтите, что в тонне одна тысяча килограмм. Достаточно удобно.

Сколько весит ведро мокрого песка. Вес ведра песка.

Ведра бывают разные по объему, соответственно и должны быть разные значения массы песчаной смеси помещающейся в объеме ведра. Как быть в такой ситуации? Во-первых, в нашей таблице 1, указана емкость ведра в литрах, для которого приводится значение веса песчаной смеси. Во-вторых, мы расскажем о методике расчета массы мокрого песка в объеме, основанной на плотности, данные по которой так же указаны в таблице 1. Она очень проста и основана на пересчете количества мокрого песка в 1 м3, в вес литра песчаной смеси. Зная массу 1 литра песчаной смеси, вы легко можете рассчитать вес ведра песка имеющейся у вас емкости. В 1 м3 (кубе, кубометре, кубическом метре) любого песка ВСЕГДА содержится ровно 1000 литров сыпучего материала. Таблица 1 приводит количество килограмм (кг) в 1 м3 (кубе, кубометре, кубическом метре) песчаной смеси каждого вида. Сколько литров сыпучего материала помещается в вашем ведре, вы знаете, в крайнем случае, посмотрите маркировку на изделии. Сколько килограмм (кг) в 1 м3 берите данные из нашей таблицы и составляйте пропорцию, которая позволит вам самостоятельно рассчитать вес мокрого песка в ведре нестандартной емкости. Напоминаю, что точность этого способа определения массы сыпучего материала, является достаточно приблизительной, но погрешность связана не с непосредственными расчетами веса, а с тем, что скорее всего вы не сможете точно указать параметры имеющейся у вас песчаной смеси. С другой стороны, для бытовых нужд, самостоятельного строительства и изготовления неответственных изделий, конструкций и сооружений, метод расчета объемной массы исходя из плотности сыпучего материала, оказался удобным, практичным, используется широко. К тому же, такой вариант расчета объемной массы песчаного материала (грунта) не требует сложных математических вычислений, да и ошибиться трудно.

Сколько вес мокрого песка ? Смотрите ответ в таблице 1.

 Вес песка в 1м3 — объемный и удельный вес всех видов песка в таблице

Зачастую поставщики обманывают своих покупателей и недосыпают песок, так как знаю что клиент некогда не узнает сколько именно тонн песка ему привезли. Но если вы будите хоть примерно знать удельный вес песка и знать кубатуру машины в которой вам привезли песок, то вам не составит труда хоть примерно подсчитать сколько именно вам привезли песка, так как вы будите видеть насколько заполнена машина.

Если уж совсем не лениться можно воспользоваться рулеткой и замерить сколько песка вам привезли.

Вес песка в зависимости от его типа

Материал	Вес куба в т/м3	Вес ведра в кг
Песок строительный	1,5	18
Песок строительный сухой-рыхлый	1,44	17,3
Песок строительный сухой-утрамбованный	1,68	20,2
Песок строительный мокрый	1,92	23
Песок строительный мокрый-утрамбованный	2,54	30,5
Песок речной	1,63	19,6
Песок кварцевый	1,65	19,8
Песок морской	1,62	19,44
Песок карьерный	1,5	18

Песок строительный гост 8736-93 ~ 1,5 т/м3

Песок строительный сухой-рыхлый ~1,44 т/м3

Песок строительный сухой-утрамбованный~1,68 т/м3

Песок строительный мокрый ~ 1,92 т/м3

Песок строительный мокрый-утрамбованный ~ 2,54 т/м3

Песок речной ~ 1,63 т/м3

Песок кварцевый ~ 1,65 тн/м3

Песок морской ~ 1,62 т/м3

Песок карьерный~ 1,5 т/м3

В статье указан примерный вес песка различного вида.

Купить песок в Одессе

Смотри так же:

— удельный вес стали

— удельный вес бетона

Статься о весе песка в 1 м3. Если у вас до этого возникал вопрос о том сколько тонн песка в 1м3, то сейчас надеемся что вы узнали примерный удельный вес песка в одном кубе.

Удельный вес песка строительного кг/м3, плотность, объемный вес, коэффициент уплотнения, виды: мокрый, крупнозернистый, искусственный

Песок – это рыхлый материал, происходящий из осадочных горных пород, преимущественно из кварцевых зерен разной крупности (диоксид кремния – SiO₂) и шпата. Этот стройматериал применяется в жилом и промышленном строительстве, в ремонте объектов и сооружений, и в других областях народного хозяйства, связанных с созданием объектов из природных каменных материалов. Для каждой категории строительных работ необходимо использовать породы с конкретными химическими, минералогическими и гранулометрическими параметрами. Среди определяющих характеристик – плотность сыпучего строительного вещества, удельный вес в кг/м3.

Содержание

• 1 Технические характеристики строительного песка ГОСТ 8735 2014
  • 1.1 Удельный и объемный вес
  • 1.2 Насыпная плотность и удельные ее показатели
  • 1.3 Коэффициент уплотнения
  • 1.4 Модуль крупности
  • 1.5 Коэффициент фильтрации сухого песка
• 2 Класс радиоактивности
• 3 Марки сырья и фракции зерен: мелкий, средний, крупнозернистый
• 4 Виды песка в строительстве и их применение
  • 4.1 Строительный искусственный песок
• 5 Особенности добычи
• 6 Преимущества и недостатки
• 7 Видео
• 8 Заключение

Технические характеристики строительного песка ГОСТ 8735 2014

Песчаный грунт состоит из минеральных обломков с размером зерен 0,005-2,0 мм, что определяет степень его пористости. Рыхлый материал имеет пористость ≈ 47%, плотный ≤ 37%. Насыпная плотность отслеживается по коэффициенту пористости «e», основная зависимость коэффициента плотности – от объема воды и крупности гранул. Мокрый и мелкий компонент всегда плотнее, чем сухой крупнозернистый.

Абсолютно чистого исходника в природе не встречается – всегда присутствуют примеси в виде глины, чернозема, силикатов и других минералов. Поэтому в строительстве рекомендуется использовать сеяный материал.

Характеристики:

1. Крупность по модулю.
2. Коэффициент фильтрации.
3. Объемно-насыпной вес.
4. Радиоактивность.
5. Пропорции пыли, ила, глины.

Состав песка и его и свойства:

1. Химический состав любого песчаного исходника (лесной, речной, карьерный, морской) – это кристаллический кремнезем (SiO)₂, глина (основные элементы – Al₂O₃ и SiO₂), вода (H₂O), оксид железа (Fe₂O₃). Морское и речное сырье почти не имеют примесей из-за их вымывания. Естественная влажность материала лежит в пределах 5-10%;
2. Минералогический состав сыпучки мелкой, средней крупности и крупной – однообразен, в нем преимущественно присутствует кварц (60-98%) и полевые шпаты в разном соотношении от 0,5% до 15%. Остальное содержание – акцессорные минералы, которые не влияют на категорию сыпучего вещества;
3. Гранулометрический состав – это соотношение по объему и массе разных фракций зерен и частиц грунта.

Удельный и объемный вес

Классификация гранулометрического состава, как и лещадность щебня, проводится по размеру зерен с применением коэффициента M^k: очень крупный – 1,0-2,0 мм, крупный – 0,5-1,0 мм, средней крупности – 0,25-0,5 мм, мелкозернистый исходник – 0,1-0,25 мм, тонкозернистые породы – 0,05-0,10 мм, пыль – 0,005-0,05 мм; глина – ≤ 0,005 мм.

Таблица удельного веса:

Вид сырья	Удельная масса, кг/мЗ
Природное	1300-1500
Овражный компонент	1400
Строительный рыхлый сухой	1440
Стройматериал согласно требований ГОСТ 8736-93	1500
Речное чистое
Кварцевый высушенный исходник
Карьерный
Обогащенный	1500-1520
Природный крупнозернистый	1520-1620
Природный среднезернистый	1540-1640
Песчано-гравийная смесь	1530
Горный	1540
Речной плотный	1590
Морской	1620
Речной	1630
Кварцевый, в том числе утрамбованный	1650
Намывной
Пылеватый	1650-1750
Строительный сухой трамбованный	1680
Гравелистый	1700-1900
Формованный ГОСТ 2138-91	1710
Карьерный мелкозернистый	1700-1800
ПГС уплотненная	1900-2000
Мокрый строительный	1920
Пылеватый уплотненный	1920-1930
Пылеватый влагонасыщенный	2030
Строительный плотный и мокрый	2550
Эоловый	2630-2780
Грунт с высоким содержанием кварца	2660
Влагонасыщенный	3100

Таблица объемной массы:

Разновидность материала	Объемная масса для 1 м3 (кг)
Стройматериал согласно требований ГОСТ 8736-93	1500,0
Строительное сухое рыхлое	1440,0
Строительное сухое плотное	1680,0
Строительное влажное	1920,0
Строительное влажное трамбованное	2545,0
Формовочный по ГОСТ 2138-91	1710,0
Речной	1630,0
Речной чистый	1500,0
Речной плотный	1590,0
Кварцевый	1650,0
Сухое кварцевое	1500,0
Кварцевая трамбованная сыпучка	1650,0
Карьерное	1500,0

Насыпная плотность и удельные ее показатели

Насыпная плотность – это соотношение веса сыпучки к объему вещества в см3 или м3.

Показатели насыпной массы зависят от:

1. Формы и фракции зерен. Более крупные зерна будут определять меньшую плотность вещества из-за промежутков воздуха между ними;
2. Породы минералов;
3. Наличия остатков почвы и добавок органики;
4. Процентная влажность после промывки или разработки месторождения. Насыпная плотность высушенной сыпучки ниже на 30%, чем влажной;
5. Утрамбованное будет плотнее.

Вес на 1 м³ – в таблице ниже:

Вид	Параметры плотности, кг/м3
Обычное высушенное	1200…1700 (зависит от типа породы и фракции)
Кварц	1400,0
Рыхлый сухой исходный компонент	1440,0
Речной	1600,0
Сухой утрамбованный	1680,0
Влажный	1920,0
Влажный утрамбованный	2080,0

Коэффициент уплотнения

Насыпная плотность исходного сырья– величина переменная, и поэтому, чтобы узнать реальный вес, применяются уплотнительные коэффициенты щебня и песка k_у:

Разновидность	Параметр kу
Рыхлый сухой исходный компонент	1,05-1,15
Мокрый	1,1-1,25
Для организации обратной засыпки котлованов	0,95
Сырье для обратной засыпки канав	0,98
Для организации обратной засыпки пазух	0,98
Для строительства и реконструкции подземных сооружений и объектов около автодорог и ж/д путей	0,98-1,0

Чтобы узнать массу объема, средний показатель плотности k_у нужно умножить на средний показатель плотности исходного. Параметр k_у дает точность результата расчетов ≥ 5%.

Любое сыпучее вещество имеет высокую водопроницаемость, поэтому модуль деформации мелких фракций может изменяться в диапазоне 30-50 Мпа.

Модуль крупности

Крупность по модулю M_k согласно ГОСТ 8736-2014 – это условный параметр, при помощи которого можно рассчитать превалирующую крупность фракций:

1. Объемы весом от двух килограмм и с размером фракций ≥5 мм просеивают через сито;
2. Из оставшейся отсева берут 1 кг песка, и просеивают через 5 сит по очереди. Размер ячеек – 2,5-0,16 мм. Объемы не просеявшегося песка в %/кг, контролируют до тех пор, пока материал не перестанет проваливаться сквозь ячейки сит.

Параметр M_k рассчитывается по формуле:

M_k = (А х 2,5 + А х 1,25 + А х 0,63 + А х 0,315 + А х 0,16 )/100, где:

А – остаток материала на всех 5 ситах (%/кг).

Коэффициент фильтрации сухого песка

Рассчитывая фракцию и уровень очистки, пользуются модулем крупности M_k, присутствием примесей глины, вес и объем, и K_f – коэффициент фильтрации, значения которого приведены ниже:

Состав грунта	Kf	Kf
Гравийная почва, галька	0,125-0,175	0,135-0,25
Карьерный сыпучий	0,175-0,3	0,20-0,4
Супесь	0,22-0,32	0,28-0,5
Суглинок	0,3-0,38	0,45-0,65
Глина	0,35-0,45	0,55-0,75
Крупнообломочные грунты	0,25	0,35

Точный расчет K_f нужен, чтобы определить водопроницаемость. Скорость протекания воды через слой исходника рассчитывают при помощи специального коэффициента – это гидравлический градиент значением 1, измеряется как м/сут. Результат – это плотность, то есть, толща материала, на которую проникла влага за 24 часа. Про плотность газобетона узнайте тут.

Класс радиоактивности

Радиоактивное состояние зависит от:

1. Географии добычи. Особенно высоким значение радиоактивности может быть у карьерного стройматериала;
2. Состав. В исходное могут добавляться дробленые горные породы, и они могут быть радиоактивными.

Самая низкая радиоактивность будет у естественно добытого морского и речного сырья. Наибольшую радиоактивность можно обнаружить у искусственных компонентов. Про состав и применение арболитовых блоков узнайте здесь.

Российское законодательство предписывает проводить маркировку сыпучих веществ с указанием уровня радиоактивности. Вся информация должна отображаться в результатах испытаний и в сертификатах.

Марки сырья и фракции зерен: мелкий, средний, крупнозернистый

Сыпучее классифицируется по маркам:

1. Марка 800 – изверженные горные типы минералов;
2. Марка 400 – метаморфические минералы;
3. Марка 300 – осадочные типы.

Группа крупности и зерновой состав материала подразделяется на такие фракции:

1. Крупные, размер 2,0-5,0 мм;
2. Материал средней крупности с размером гранул 0,5-2,0 мм;
3. Мелкофракционный материал с размером гранул ≤ 0,5 мм.

Фракции определяют дальнейшее применение по классам – первому или второму. Про удельный объем и плотность мрамора читайте в этой статье.

Виды песка в строительстве и их применение

Сырье естественного происхождения:

1. Морской, речной и озерный тип.
2. Эоловый (нанесенный ветром).
3. Аллювиальный – намытый постоянным или прерывистым потоком воды.
4. Делювиальный стройматериал – отложенный у подножьях гор и на горных склонах.

Добыча сыпучки производится на открытых месторождениях. По способам добычи получения и очистка сырье делится на:

1. Материал, добытый из водоемов;
2. Горные породы – овражный и карьерный песок;
3. Искусственный состав.

Требования к стройматериалу определяются в ГОСТ 8736-2014 и ГОСТ 8736-93. Чаще всего используют речной, карьерный и мытый пески, так как их состав имеет высокие экологические, химические, минералогические и гранулометрические показатели. Про технические условия для негашеной комовой извести читайте по этой ссылке.

Строительный искусственный песок

Искусственное получается в процессе воздействий на горные породы или производственные отходы механическими способами:

1. Сырье с основой из керамзита получают путем дробления керамзитовых гравийных пород;
2. Чистый компонент получают дроблением чистого кварца;
3. Перлитовая составляющая получается при измельчении вулканических минералов;
4. Шлак (термозит) – материал безотходной промышленности;
5. Мраморную основу получают дроблением мрамора.

При сравнении натуральных и искусственных сыпучек сырье неприродного происхождения занимает первое место по чистоте всех показателей.

Особенности добычи

Технологические приемы при добыче песка любого происхождения отличаются наполнением процессов добычи и очистки. Карьерный песок добывают сухим (открытым) и гидравлическим механизированным способом. Минимизация присутствия примесей в материале происходит при проведении вскрышных бульдозерных работ, добыча ведется экскаватором с одним ковшом. В чем разница между пенополистиролом и экструдированным пенопластом читайте в этом материале.

Добыча морского или речного песка проводится драглайнами, скреперами, землечерпалками и специальными земснарядами для отсоса грунта.

Преимущества и недостатки

Речные и морские компоненты не требуют и очистных мероприятий;

Среди основных достоинств применения песка в строительстве – экологичность, текучесть, негорючесть (температура плавления – 1100С˚-1200˚С), нетоксичность, большой период разложения, низкая стоимость добычи:

1. Карьерный песок – это минимальные затраты на очистку, обработку и просеивание.
2. Упрощенный способ добычи любых разновидностей песка;
3. Низкая себестоимость добычных технологий, дешевые расценка на хранение и доставку.

Видео

Про определение плотности песка смотрите в этом видео:

Заключение

Песок, подходящий для использования в одной сфере, может не подходить для других областей, поэтому рекомендуется изучить характеристики материала, чтобы они соответствовали его назначению:

1. Из карьерного и мытого речного исходного компонента не делают растворы и штукатурные смеси, так как в составе есть много примесей, которые следует удалять.
2. Себестоимость добычи и других подготовительных процессов определяет область применения.
3. Качество материала ограничивает его применение до определенных узкопрофильных отраслей.
4. Форма и фракция зерен определяют применение сыпучки, как отдельного материала, или в составе с другими добавками.
5. Дробленые горные породы излучают завышенный радиационный фон, что также сказывается на ареале использования.

Плотность горных пород и грунтов

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

49946

• Эд Витц, Джон В. Мур, Джастин Шорб, Ксавьер Прат-Ресина, Тим Вендорф и Адам Хан
• Цифровая библиотека химического образования (ChemEd DL)

Термины тяжелый и легкий обычно используются двумя разными способами. Мы имеем в виду вес, когда говорим, что взрослый тяжелее ребенка. С другой стороны, когда мы говорим, что скала тяжелее почвы, имеется в виду нечто иное. Небольшой камень, очевидно, будет весить меньше, чем комната с землей, но камень тяжелее в том смысле, что камень данного размера весит больше, чем образец почвы того же размера. То, что мы на самом деле сравниваем, это массы на единицу объема , то есть плотность . Чтобы определить эти плотности, мы могли бы взвесить кубический сантиметр каждого образца. Если бы образец породы весил 2,71 г, а грунт 1,20 г, мы могли бы описать плотность камня как 2,71 г см ^-3 , а плотность почвы как 1,20 г см ^-3 . Несмотря на то, что песок состоит из обломков горных пород, его плотность меньше, потому что пористость песка снижает его объемную плотность (как показано ниже). (Обратите внимание, что отрицательный показатель степени в кубических сантиметрах указывает на обратную величину. Таким образом, 1 см ^–3 = 1/см ³ , а единицы измерения плотности можно записать как г/см ³ или г см ^–3 . В каждом случае единицы читаются как граммы на кубический сантиметр, на , обозначающие деление.) Мы часто сокращаем «см ³ » как «см», и 1 см ³ точно = 1 мл, по определению.

Таблица \(\PageIndex{1}\): Плотность почв и горных пород

Тип почвы	Плотность/г/см 3
песок	1,52
супесь	1,44
суглинок	1,36
илистый суглинок	1,28
глинистый суглинок	1,28
глина	1,20
амфиболит	2,79–3,14
доломит	2,72–2,84
гнейс	2,59–2,84
известняк	1,55–2,75
мрамор	2,67–2,75
сланец	2,73–3,19
сланец	2,06–2,67
сланец	2,72–2,84
пирит	5,0
золото	19,3
Плотность многих других материалов легко найти.

Таблицы плотности почвы и горных пород показывают, что плотность классических осадочных пород варьируется, поскольку она увеличивается (под давлением вскрышных пород) по мере постепенного погребения пород. Процесс, называемый цементацией, при котором растворенные минералы заполняют пустоты, также уменьшает пористость и увеличивает плотность.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Частицы показаны черным цветом, пустоты — синим ^[1]

Объемная плотность дана для осадочных пород, а также для почв, поскольку осадочные породы обычно имеют переменную пористость. Объемная плотность включает как зерна, так и междоузлия. Плотность зерен — это фактическая плотность частиц, которые могут быть минералом. Насыпная плотность меньше, чем плотность зерен составляющего минерала (или минеральной ассоциации), в зависимости от пористости. Например, песчаник (характерно кварцевый) имеет типичную насыпную плотность в сухом состоянии 2,0–2,6 г/см 9 . 0040 3 , с пористостью, которая может варьироваться от низкой до более чем 30 процентов. Плотность самого кварца составляет 2,65 г/см ³ . Если бы пористость была равна нулю, объемная плотность равнялась бы плотности зерна.

Насыпная плотность образца почвы определяется путем взвешивания известного объема почвы, которая обычно высушивается путем нагревания. Среднюю плотность зерен почвы можно определить, насыпав взвешенный образец почвы в мерный цилиндр, содержащий достаточное количество воды, чтобы покрыть почву, и отметив увеличение объема воды. Это объем зерна ^[2] . Легко рассчитать пористость по объемной плотности и плотности зерен ^[3] .

Обычно нет необходимости точно взвешивать 1 см ³ материала, чтобы определить его плотность. Насыпная плотность – это мера веса почвы на единицу объема (г/куб. см), ^[4] , обычно дается в сухом виде (110° C) (рис. 1). Мы просто измеряем массу и объем и делим объем на массу:

\[\text{Плотность} = \dfrac{\text{масса}} {\text{объем}}\]

или

\[\rho = \dfrac{\text{m}} {\text{V}}\]

где ρ = плотность m = масса V = объем

Пример \(\PageIndex{1}\): Расчет плотности

Рассчитайте плотность (а) куска породы массой 37,42 г, который при погружении увеличивает уровень воды в градуированном цилиндре на 13,9 мл; (b) образец керна породы, представляющий собой цилиндр массой 25,07 г, радиусом 0,750 м и высотой 5,25 см.

Раствор

а) 93}\]

Обратите внимание, что в отличие от массы или объема плотность вещества не зависит от размера образца. Таким образом, плотность — это свойство, по которому одно вещество можно отличить от другого. Образец породы в примере может быть обрезан до любого желаемого объема или отрегулирован до любой массы, которую мы выберем, но его плотность всегда будет 2,70 г/см ³ при 20°C.

Таблицы и графики предназначены для предоставления максимума информации при минимальном объеме. Когда речь идет о физической величине (число × единицы), расточительно повторять одни и те же единицы. Поэтому принято использовать чистые числа в таблице или вдоль осей графика. Чистое число можно получить из количества, если разделить на соответствующие единицы. Например, при делении на единицы грамм на кубический сантиметр плотность алюминия становится чистым числом 2,70:9.{-3}} = 2,70\]

Поэтому столбец в таблице или ось графика удобно обозначать в следующем виде:

\[\dfrac{\text{Количество}}{\text{единиц}}\]

Указывает единицы, которые необходимо разделить на количество, чтобы получить чистое число в таблице или на оси. Это было сделано во второй колонке Таблиц плотности почвы и горных пород.

Преобразование плотностей

В нашем исследовании плотности обратите внимание, что химики могут выражать плотности по-разному в зависимости от предмета. Плотность чистых веществ может быть выражена в кг/м ³ в некоторых журналах, настаивающих на строгом соблюдении единиц СИ; плотность почвы может быть выражена в фунтах/футах ³ в некоторых сельскохозяйственных или геологических таблицах; плотность клетки может быть выражена в мг/мкл; и другие единицы являются общеупотребительными. Плотность легко преобразовать из одного набора единиц в другой, умножив исходное количество на один или несколько единичных коэффициентов :

Пример \(\PageIndex{2}\): Преобразование плотности

Преобразование плотности воды, 1 г/см 93}\)

Примечание

Важно отметить, что мы использовали коэффициенты преобразования для преобразования из одной единицы в другую единицу одного и того же параметра.

Из ChemPRIME: 1.8: Плотность

Ссылки

1. ↑ http://en.Wikipedia.org/wiki/Porosity
2. ↑ web.ead.anl.gov/resrad/datacoll/soildens.htm
3. ↑ www.geology.iupui.edu/research…ocedures/bulk/
4. ↑ www.geology.iupui.edu/research…bulk/Index.htm

Авторы и ссылки

• Эд Витц (Университет Кутцтауна), Джон У. Мур (UW-Мэдисон), Джастин Шорб (Колледж Хоуп), Ксавье Прат-Ресина (Университет Миннесоты в Рочестере), Тим Вендорф и Адам Хан .

---

Эта страница под названием «Плотность горных пород и почв» используется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4.0, ее авторами, ремиксами и/или кураторами являются Эд Витц, Джон В. Мур, Джастин Шорб, Ксавьер Прат-Ресина, Тим Вендорф и Адам Хан.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   ХимПРАЙМ

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   4,0

2. Теги

   1. Образец

Глава 2.

Бетон со сверхвысокими эксплуатационными характеристиками: современный отчет для The Bridge Community, июнь 2013 г. песок, микрокремнезем, высокоактивная водоредуцирующая добавка (HRWR), волокна (обычно стальные) и вода. Иногда используются мелкие заполнители, а также разнообразные химические примеси. В зависимости от области применения и поставщика могут использоваться различные комбинации этих материалов. Некоторые из них описаны в этом разделе.

UHPC, наиболее часто используемый в Северной Америке как для исследований, так и для приложений, представляет собой коммерческий продукт, известный как Ductal®. В таблице 1 показан типичный состав этого материала. ⁽²²⁾

Таблица 1. Типовой состав Ductal®

Материал	фунтов/ярд 3	кг/м 3	Весовые проценты
Портландцемент	1 200	712	28,5
Мелкий песок	1 720	1020	40,8
Диоксид кремния	390	231	9,3
Молотый кварц	355	211	8,4
ХРВР	51,8	30,7	1,2
Ускоритель	50,5	30,0	1,2
Стальные волокна	263	156	6,2
Вода	184	109	4,4

Aarup сообщил, что CRC, разработанный Aalborg Portland в 1986 году, состоял из большого количества стальных волокон (от 2 до 6 процентов по объему), большого количества микрокремнезема и соотношения воды и связующего 0,16 или ниже. ⁽²³⁾

Следующие рекомендации по пропорциям смеси были разработаны для использования с имеющимися в продаже составляющими материалами: ⁽²⁴⁾

• Цемент умеренной крупности с содержанием С ₃ А значительно ниже 8 процентов.
• Отношение песка к цементу 1,4 для максимального размера зерна 0,8 мм (0,03 дюйма).
• Микрокремнезем с очень низким содержанием углерода, составляющим 25 процентов от веса цемента.
• Стеклянный порошок со средним размером частиц 67 x 10 ^-6 дюймов (1,7 мкм) в количестве 25 процентов от веса цемента.
• Высокоэффективная водоредуцирующая добавка.
• Водоцементное отношение около 0,22.
• Стальная фибра в количестве 2,5 процента по объему.

Путем оптимизации цементной матрицы по прочности на сжатие, плотности упаковки и текучести; использование очень высокопрочных стальных волокон малого диаметра; и приспособив механическую связь между стальным волокном и цементной матрицей, 28-дневная прочность на сжатие, превышающая 30 тысяч фунтов на квадратный дюйм (200 МПа) на 2-дюймовых (50-мм) кубах, была достигнута без нагревания или отверждения под давлением. ⁽²⁵⁾ Кроме того, была получена прочность на растяжение 5,0 тысяч фунтов на квадратный дюйм (34,6 МПа) при деформации 0,46%. В состав UHPC вошли материалы, доступные в США, и он был замешан в обычной бетоносмесительной установке. Таблица 2 дает одну пропорцию смеси.

Таблица 2. Пропорции CRC смеси UHPC по весу

⁽²⁵⁾

Материал	Пропорции
Портландцемент	1,0
Мелкий песок 1	0,92
Диоксид кремния	0,25
Стеклянный порошок	0,25
ХРВР	0,0108
Стальные волокна	от 0,22 до 0,31
Вода	от 0,18 до 0,20
1 Максимальный размер 0,008 дюйма (0,2 мм)

Habel et al. сообщили, что можно производить самоуплотняющийся UHPC для использования в сборных и монолитных изделиях (CIP), не требуя термообработки или обработки давлением во время отверждения. ⁽²⁶⁾ Этот дизайн смеси был доработан и реализован в рамках исследовательской программы, проведенной Kazemi и Lubell. ⁽²⁷⁾

Holschemacher и Weiøl исследовали различные пропорции смеси, чтобы минимизировать материальные затраты, не жертвуя полезными свойствами UHPC. ⁽²⁸⁾ Благодаря тщательному выбору заполнителей, типа цемента, вяжущих материалов, инертного наполнителя и HRWR стало возможным производить UHPC с хорошей удобоукладываемостью и умеренными затратами на материалы.

Концепция комбинирования молекулярных примесей разного размера для облегчения диспергирования сверхвысокой плотности была изучена Plank et al. ⁽²⁹⁾

Исследована возможность замены микрокремнезема в UHPC метакаолином, пылевидной золой-уносом, известняковым микронаполнителем, кремнистым микронаполнителем, микронизированным фонолитом или золой рисовой шелухи. ^(30,31) Также ведется работа по использованию местных материалов вместо запатентованных продуктов. ^(32,33)

Шмидт и др. сообщили о двух пропорциях смеси для моста в Германии. ⁽³⁴⁾ Первая смесь содержала 1 854 фунта/ярд ³ (1 100 кг/м ³ ) цемента, 26 процентов микрокремнезема в процентах от содержания цемента, кварцевый песок, 6 процентов стальных волокон по объему. , HRWR и водовяжущее отношение 0,14. Вторая смесь содержала 2422 фунта/ярд ³ (1 437 кг/м ³ ) из цемента и 9-процентной стальной ваты и стальной фибры в сочетании.

Коллепарди и др. сообщили, что замена тонкомолотого кварцевого песка равным объемом хорошо измельченного природного заполнителя с максимальным размером 0,3 дюйма (8 мм) не изменила прочность на сжатие при том же водоцементном отношении. ⁽³⁵⁾

Коппола и др. исследовано влияние высокоактивного типа водопонижающей добавки на прочность при сжатии. Они сообщили, что добавки акрилового полимера позволили использовать более низкие водоцементные отношения и привели к более высокой прочности на сжатие по сравнению с добавками нафталина и меламина. ⁽³⁶⁾

При исследовании долговечности UHPC Тейхманн и Шмидт использовали пропорции смеси, показанные в таблице 3. ⁽³⁷⁾ Смесь 1 имела максимальный размер заполнителя 0,32 дюйма (8 мм), предоставленный песок. Смесь 2 имела максимальный размер заполнителя 0,32 дюйма (8 мм), обеспечиваемый базальтом.

Таблица 3. Пропорции смеси UHPC от Teichmann and Schmidt

⁽³⁷⁾

Материал	Смесь 1		Смесь 2
	фунтов/ярд 3	кг/м 3	фунтов/ярд 3	кг/м 3
Цемент	1 235	733	978	580
Порошок кремнезема	388	230	298	177
Мелкий кварц 1	308	183	503	131
Мелкий кварц 2	0	0	848	325
ХРВР	55,5	32,9	56,2	33,4
Песок	1 699	1 008	597	354
Базальт	0	0	1 198	711
Стальные волокна	327	194	324	192
Вода	271	161	238	141
Водосвязующее отношение	0,19	0,19	0,21	0,21

Исследователи из Центра инженерных исследований и разработок Инженерного корпуса армии США сообщили о материале класса UHPC, известном как Cor-Tuf. ^(38,39) Пропорции этого UHPC представлены в таблице 4.

Таблица 4. Пропорции смеси UHPC Cor-Tuf по весу

^(38,39)

Материал	Пропорции
Портландцемент	1,0
Песок	0,967
Мука кремнеземная	0,277
Диоксид кремния	0,389
ХРВР	0,0171
Стальные волокна	0,310
Вода	0,208

Исследователи под руководством Росси из Центральной лаборатории мостов и дорог (LCPC) в Париже разработали материал класса UHPC, получивший название CEMTEC _multiscale . ⁽⁴⁰⁾ Пропорции этого UHPC представлены в таблице 5.

Табл.

фунтов/ярд ³ кг/м ³ Портландцемент 1 770 1050 Песок 866 514 Диоксид кремния 451 268 ХРВР 74 44 Стальные волокна 1 446 858 Вода 303 180

СМЕШИВАНИЕ И УСТАНОВКА

Компания Graybeal резюмировала смешивание UHPC следующим образом:

Почти любая обычная бетономешалка может смешивать UHPC. Однако следует признать, что UHPC требует повышенного энергопотребления по сравнению с обычным бетоном, поэтому время смешивания будет увеличено. Это повышенное потребление энергии в сочетании с уменьшенным или устраненным крупным заполнителем и низким содержанием воды требует использования модифицированных процедур, чтобы гарантировать, что UHPC не перегревается во время смешивания. Эта проблема может быть решена за счет использования высокоэнергетического смесителя или за счет снижения температуры компонентов и частичной или полной замены воды в смеси льдом. Эти процедуры позволили смешивать UHPC в обычных тарельчатых и барабанных смесителях, включая автобетоносмесители. (стр. 2) ⁽¹⁾

Время смешивания для UHPC составляет от 7 до 18 минут, что намного больше, чем у обычных бетонов. ^(41,42) Это препятствует непрерывным производственным процессам и снижает производительность бетонных заводов. Время перемешивания можно сократить, оптимизировав гранулометрический состав, заменив цемент и кварцевый порошок микрокремнеземом, согласовав тип ТРВ и цемента и увеличив скорость миксера. ⁽⁴²⁾ Время смешивания также можно сократить, разделив процесс смешивания на две стадии. За высокоскоростным перемешиванием в течение 40 секунд следует низкоскоростное перемешивание в течение 70 секунд, общее время около 2 минут. ⁽⁴¹⁾

Способ укладки UHPC влияет на ориентацию и дисперсию волокон. ⁽⁴³⁾ Ориентация не влияла на первую растрескивающую нагрузку, но до 50 процентов влияла на предел прочности при растяжении при изгибе. Наибольшая прочность была достигнута, когда размещение производилось в направлении измеряемой прочности на растяжение. Стил и др. сообщили о значительных различиях между горизонтально и вертикально отлитыми балками при испытаниях на трехточечный изгиб. ⁽⁴⁴⁾ Волокна в вертикально отлитых балках были выровнены слоями перпендикулярно направлению отливки. В результате прочность на расщепление и изгиб составила всего 24 и 34 процента от соответствующих значений для горизонтально отлитых балок. Однако в плите толщиной 39 дюймов (1 м) волокна располагались случайным образом. Ориентация волокон не оказывала существенного влияния на прочность на сжатие и модуль упругости.

Компания Graybeal резюмировала размещение UHPC следующим образом:

Установка UHPC может быть произведена сразу после смешивания или может быть отложена до тех пор, пока не будут завершены дополнительные смешивания. Хотя на время выдержки до начала реакций гидратации цемента могут влиять такие факторы, как температура и химические ускорители, часто требуется несколько часов, прежде чем UHPC начнет схватываться. В течение длительного времени выдержки нельзя допускать самовысыхания UHPC.

Литье из фибробетона требует особого внимания в отношении операций по укладке. UHPC, как правило, демонстрируют реологические свойства, аналогичные обычным самоуплотняющимся бетонам, что, возможно, требует дополнительной подготовки формы, но также позволяет снизить усилия во время заливки. Внутренняя вибрация UHPC не рекомендуется из-за армирования волокном, но можно использовать ограниченную внешнюю вибрацию формы в качестве средства облегчения выпуска захваченного воздуха. (стр. 3) ⁽¹⁾

Для балок UHPC, используемых на мосту Route 624 через Кэт-Пойнт-Крик в Ричмонде, штат Вирджиния, подрядчик должен был использовать завод, прошедший предварительную квалификацию для производства UHPC, а также представитель производителя UHPC. присутствовать. ⁽⁴⁵⁾ UHPC смешивали партиями по 4 ярда ³ (3 м ³ ) в двухвальном смесителе ³ (6 м ³ ) по 8 ярдов и выгружали в готовый автобетоносмеситель для доставки. Для загрузки смеси, смешивания UHPC и разгрузки смесителя требовалось от 20 до 25 минут.

При выгрузке из грузовика в смеси были обнаружены цементные шарики. Это было связано с воздействием влаги на пакеты во время хранения. Смесь выгружали в один конец балки и позволяли течь. Прикладывалась только ограниченная внешняя вибрация в течение 1 или 2 секунд.

ОТВЕРЖДЕНИЕ

Отверждение сверхвысокого давления включает два отдельных компонента, а именно температуру и влажность. Как и в случае любого вяжущего композитного материала, поддержание соответствующей температуры имеет решающее значение для достижения желаемой скорости вяжущих реакций. Кроме того, учитывая низкое содержание воды в UHPC, также крайне важно исключить внутреннюю потерю воды за счет герметизации системы или поддержания среды с высокой влажностью.

Отверждение UHPC происходит в два этапа. ^(1,46) Учитывая, что UHPC склонен к периоду покоя перед начальным отверждением, начальная фаза отверждения состоит в поддержании соответствующей температуры при предотвращении потери влаги до тех пор, пока не произойдет отверждение и не произойдет быстрый рост механических свойств. Вторая фаза отверждения может включать или не включать условия повышенной температуры и среды с высокой влажностью, в зависимости от того, желательно ли ускоренное достижение конкретных характеристик материала.

Graybeal сообщил об обширной программе по определению свойств материала UHPC с использованием четырех различных процедур отверждения после отверждения. ⁽²²⁾ Они включали отверждение паром при 194 °F (90 °C) или 140 °F (60 °C) в течение 48 часов, начиная примерно через 24 часа после заливки; отверждение паром при 194 ° F (90 ° C), начиная с 15 дней стандартного отверждения; и отверждение при стандартных лабораторных температурах до испытательного возраста.

Эти три метода отверждения паром позволили повысить измеренную прочность на сжатие и модуль упругости, снизить ползучесть, практически исключить усадку при высыхании, снизить проницаемость для ионов хлорида и повысить сопротивление истиранию. Улучшения, достигаемые за счет более низкой температуры пара и замедленного отверждения паром, были немного меньше, чем при отверждении паром при более высокой температуре. Образцы, отвержденные паром при 194 ° F (90 ° C) через 24 часа достигли своей полной прочности на сжатие в течение 4 дней после литья. В главе 3 настоящего отчета представлены более подробные сведения о результатах испытаний.

В более поздних работах Graybeal основное внимание уделялось характеристике характеристик UHPC, отверждаемых в условиях окружающей среды. ⁽⁴⁷⁾ Это исследование основано на признании того, что ускоренное отверждение в паровой среде часто нецелесообразно, а также того, что свойства сверхвысококачественного отверждения при комнатной температуре подходят для многих применений.

Ay сравнила прочность на сжатие 4-дюймовых (100 мм) кубов, отвержденных следующими тремя методами: ⁽⁴⁸⁾

• Отверждение в воде за 1 час до испытания.
• Отверждение в воде в течение 5 дней с последующим отверждением на воздухе.
• Запечатывание кубиков пластиковой пленкой и последующее хранение их при температуре 68 °F (20 °C) до испытаний.

Кубы UHPC, хранившиеся в воде с последующим отверждением на воздухе, имели несколько более высокую прочность на сжатие, чем кубики, отвержденные двумя другими способами.

Прочность на сжатие UHPC может быть значительно увеличена за счет термоотверждения после отверждения. ⁽⁴⁹⁾ Хайнц и Людвиг показали, что термическое отверждение при различных температурах от 149 до 356 °F (от 65 до 180 °C) обеспечивает прочность на сжатие в течение 28 дней, достигающую 41 тысяч фунтов на квадратный дюйм (280 МПа) по сравнению с прочностью 25 и 27 тысяч фунтов на квадратный дюйм (178 и 189 МПа) при отверждении при 68 ° F (20 ° C). Более высокие температуры отверждения приводили к более высокой прочности на сжатие. Кроме того, прочность в конце периода отверждения примерно через 48 часов после литья была примерно такой же, как и соответствующая прочность через 28 дней. Авторы также пришли к выводу, что лечение в возрасте 19 лет4 ° F (90 ° C) не представляли опасности замедленного образования эттрингита. ⁽⁴⁹⁾

Schachinger et al. наблюдали, что начальное отверждение при 68 ° F (20 ° C) в течение 5 дней с последующим отверждением при температуре от 122 до 149 ° F (от 50 до 65 ° C) было наиболее благоприятной комбинацией для достижения высокой прочности в возрасте до 28 дней. . ⁽⁵⁰⁾ Прочность на сжатие в диапазоне от 36 до 43,5 тысяч фунтов на квадратный дюйм (от 250 до 300 МПа) достигается в возрасте от 6 до 8 лет.

Хайнц и др. достигается прочность на сжатие выше 29ksi (200 МПа) в возрасте 24 часов после 8 часов хранения при 68 ° F (20 ° C), а затем 8 часов при 194 ° F (90 ° C) в воде. ⁽⁵¹⁾ Более длительные периоды первоначального хранения или термической обработки привели к повышению прочности, когда в состав UHPC был включен измельченный доменный шлак. Авторы добились наибольшей прочности, включив летучую золу и автоклавируя UHPC в течение 8 часов при 300 ° F (150 ° C).

Массидда и др. показали, что автоклавирование при температуре 356 ° F (180 ° C) и 145 фунтов на квадратный дюйм (1 МПа) с насыщенным паром дает более высокую прочность на сжатие и прочность на изгиб по сравнению с образцами, отвержденными при 68 ° F (20 ° C). ⁽⁵²⁾

ТЕСТИРОВАНИЕ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

Испытания контроля качества сверхвысокого давления в Соединенных Штатах обычно проводились с использованием тех же или аналогичных испытаний, которые используются для обычного бетона или строительного раствора с модификациями или без них. Измеряются свойства как свежего, так и затвердевшего бетона.

Текучесть UHPC часто измеряют с помощью ASTM C1437 — Стандартный метод испытаний на текучесть гидравлического цементного раствора. ^(1,53) Этот метод испытаний предназначен для использования со строительными растворами, проявляющими свойства пластичности или текучести, и, таким образом, он часто подходит для свежего сверхвысокого давления. В этом тесте измеряется как начальный поток, так и динамический поток. Испытание завершается сразу после смешивания для оценки консистенции смесей и пригодности для литья. ⁽¹⁾ На мосту Route 24 через Кэт-Пойнт-Крик минимальный динамический поток 9 дюймов (230 мм) требовался для удовлетворительной работоспособности. ⁽⁴⁵⁾

Поскольку для разных приложений разрабатываются разные версии UHPC, потребуются альтернативные тесты на работоспособность. Для более жесткого, несамоуплотняющегося UHPC может подойти ASTM C143 — Стандартный метод испытаний на осадку гидроцементного бетона. ⁽⁵⁴⁾ Шеффлер и Шмидт сообщили, что разработка жестких составов UHPC для таких применений, как укладка тротуарной плитки, возможна. ⁽⁵⁵⁾

Время начального и окончательного схватывания UHPC может быть больше, чем у многих обычных цементных материалов. Время схватывания сильно зависит от температуры отверждения. ⁽⁴⁷⁾ Компания Graybeal измерила время начального схватывания в диапазоне от 70 минут до 15 часов для различных составов UHPC, используя метод испытания T 197 Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) T 197 на устойчивость к проникновению. ^(22,56,57) Соответствующее время окончательного схватывания варьировалось от 5 до 20 часов.

Испытание UHPC на прочность при сжатии часто выполняется с использованием модифицированной версии ASTM C39 — Стандартного метода испытаний на прочность при сжатии цилиндрических образцов бетона. ⁽⁵⁸⁾ Метод испытаний изменен, чтобы включить повышенную скорость нагрузки 150 psi/сек (1 МПа/сек) в ответ на высокую прочность на сжатие, которую демонстрирует UHPC. ⁽⁴⁷⁾ Надлежащая подготовка торца цилиндра имеет решающее значение, поскольку неплоские или непараллельные торцевые поверхности могут привести к снижению наблюдаемой прочности на сжатие. ⁽¹⁾ Подготовка торцевой поверхности цилиндров с начальной прочностью на сжатие ниже 12 тыс.фунтов на кв. дюйм может быть выполнена с использованием нескольких методов, включая покрытие в соответствии с ASTM C617. ^(1,47,59) Концы более прочных цилиндров должны быть отшлифованы с точностью до 0,5 градуса. ⁽⁵⁸⁾

Цилиндры меньшего размера показали прочность, эквивалентную цилиндрам традиционных размеров. Компания Graybeal сообщила, что цилиндры размером 3 на 6 дюймов (76 на 152 мм) продемонстрировали такую ​​же прочность, что и цилиндры на 4 на 8 дюймов (102 на 203 мм), при этом позволяя использовать значительно меньшую мощность испытательной машины. ^(22,60) Использование цилиндров размером 2 на 4 дюйма (51 на 102 мм) не рекомендуется из-за повышенной дисперсии результатов.

Исследования показали, что ASTM C109 — Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие гидравлических цементных растворов (с использованием 2-дюймовых (50-мм) кубических образцов) также может быть применен к UHPC. ⁽⁶¹⁾ Graybeal сообщил, что 2-дюймовые, 2,8-дюймовые и 4-дюймовые кубики показали прочность на сжатие примерно на 7 процентов выше, чем у кубов размером 3 на 6 дюймов и 4 на 8 дюймов (76- на 152-мм и 102-мм на 203-мм) цилиндры. ^(22,60) Аналогичные данные были получены Alhborn и Kollmorgen. ⁽⁶²⁾

На мосту US Route 6 через Кег-Крик в округе Поттаватоми, штат Айова, UHPC использовался в продольных и поперечных швах между бетонными панелями настила. ⁽⁶³⁾ Особые положения проекта требовали, чтобы подрядчик отлил двенадцать цилиндров размером 3 на 6 дюймов (75 на 150 мм) для проверки прочности бетона на сжатие. ⁽⁶⁴⁾ Подлежало испытанию три цилиндра для проверки давления 10,0 тыс.фунтов на кв. дюйм (69МПа) через 96 часов, три для проверки 15,0 тысяч фунтов на квадратный дюйм (103 МПа) для открытия моста для движения транспорта и три через 28 дней. Остальные три экземпляра были отнесены к резервам. Образцы требовали, чтобы их торцы были отшлифованы до плоскостности 1 градус.

Для соединений UHPC, отлитых в полевых условиях, Департамент транспорта штата Нью-Йорк (NYSDOT) также требует отливки двенадцати цилиндров размером 3 на 6 дюймов (75 на 150 мм) для испытаний в наборах по три штуки. ⁽⁶⁵⁾ Один комплект тестируется через 4 дня, один комплект через 28 дней, один комплект должен быть поставлен в NYSDOT, а один комплект считается резервным.

Для проведения квалификационных испытаний предложенной смеси UHPC Департамент транспорта штата Нью-Йорк требует, чтобы было отлито не менее шестидесяти четырех 2-дюймовых (50-мм) кубов. Возраст тестирования 4, 7, 14 и 28 дней. Минимальная прочность на сжатие составляет 14,3 тысяч фунтов на квадратный дюйм (100 МПа) через 4 дня и 21,8 тысяч фунтов на квадратный дюйм (150 МПа) через 28 дней.

Фрелих и Шмидт исследовали повторяемость и воспроизводимость методов испытаний для свежего UHPC. ⁽⁶⁶⁾ Они заметили, что на значения измеренных свойств в свежем виде влияли время измерения, оборудование для смешивания, лабораторные условия, оператор и содержание воздушных полостей. Авторы пришли к выводу, что тесты контроля качества следует проводить через 30 минут после начала смешивания и что текучую консистенцию следует измерять с помощью теста на текучесть.

ОБЗОР МАТЕРИАЛОВ И ПРОИЗВОДСТВА

Составляющие материалы UHPC обычно состоят из портландцемента, мелкого песка, молотого кварца, HRWR, ускоряющей добавки, стальных волокон и воды. Как класс, UHPC имеют высокое содержание вяжущих материалов и очень низкое соотношение воды и вяжущих материалов. UHPC можно смешивать в обычных смесителях, но время смешивания UHPC больше, чем для обычного бетона. Способ укладки UHPC влияет на ориентацию и дисперсию волокон, что влияет на свойства UHPC при растяжении. На свойства UHPC влияют метод, продолжительность и тип отверждения. Как и в случае с обычным бетоном, термическое отверждение ускоряет развитие прочности и сопутствующих свойств. Отсрочка подачи тепла на несколько дней может улучшить измеренные свойства, хотя это может быть несовместимо с быстрым производством сборных железобетонных изделий.

Песок кварцевый вес 1 м3: плотность, фото, гост, удельный и объемный вес, теплопроводность, фракции, производство, добыча, характеристки и свойства