ความหนาแน่นของทราย: กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตารางและการทดสอบความหนาแน่นที่แท้จริง ความหนาแน่นเฉลี่ยของทรายแห้งและทรายเปียก

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 06:00

ปูนทรายเป็นส่วนประกอบที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในระหว่างงานก่อสร้าง คุณภาพของการก่อสร้างขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่ใช้ในโซลูชันดังกล่าว

แม้ว่าพารามิเตอร์ของซีเมนต์จะเป็นที่ทราบกันดี แต่สถานการณ์ของทรายนั้นไม่ง่ายนัก ความหนาแน่นของมันมีบทบาทสำคัญในการผลิตปูนซีเมนต์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องสามารถคำนวณได้อย่างถูกต้อง

มันคืออะไร?

หากเราพูดถึงทรายเป็นวัสดุก่อสร้าง นี่คือหินที่บดละเอียดเป็นพิเศษ ขนาดอนุภาคอาจแตกต่างกันในช่วง 0.05-5 มม. นี่คือสาเหตุที่ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อคำนวณความหนาแน่น

ในทางปฏิบัติ การกำหนดตัวบ่งชี้ที่อธิบายไว้นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะวัดช่องว่างระหว่างอนุภาคที่วางแยกจากกัน

เนื่องจากกระบวนการบดเองทำให้เกิดอนุภาคที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ระยะห่างระหว่างมุมต่างกัน

นอกจากนี้ยังควรพิจารณาด้วยว่าใช้ทรายแห้งหรือเปียกตลอดจนประเภทของทราย ถ้าเรายกตัวอย่างแม่น้ำสายหนึ่ง มันก็มีโครงสร้างที่หนาแน่นกว่า ดังนั้นส่วนเดียวกันนี้จึงไม่สามารถเข้าไปในสารละลายซีเมนต์ได้เช่นเดียวกับส่วนที่สร้างขึ้นเทียม

เนื่องจากมีปัญหาในการคำนวณความหนาแน่นของวัสดุที่อธิบายไว้ จึงจำเป็นต้องแนะนำแนวคิดเช่นความหนาแน่นรวม เธอคือผู้ถูกเรียกให้กำหนดมวลต่อหน่วยปริมาตร

ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงตัวบ่งชี้สามตัว:

• จริง;
• จำนวนมาก;
• เฉลี่ย.

หากมีทรายอัดมากซึ่งไม่มีช่องว่างระหว่างอนุภาค แสดงว่าเรากำลังพูดถึงความหนาแน่นที่แท้จริง Bulk กำหนดขนาดในรูปแบบแห้งและชั่งน้ำหนัก

ความหนาแน่นเฉลี่ยไม่ได้คำนึงถึงปริมาณความชื้นที่มีอยู่ในวัสดุเท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงโครงสร้างที่มีรูพรุนของอนุภาคด้วย

คำว่า "ความหนาแน่น" สามารถใช้เพื่ออ้างถึงจำนวนอนุภาคต่อหน่วยปริมาตร ในวลี "ความหนาแน่นของทราย" จะหมายถึงจำนวนเม็ดทรายต่อหน่วยปริมาตร เมื่อพูดถึงปัญหานี้ มวลหรือน้ำหนักของแกรนูลไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับค่าความหนาแน่น เม็ดขนาดใหญ่และหนักจะใช้พื้นที่มากกว่า ดังนั้นจะมีน้อยกว่าต่อหน่วยปริมาตร ดังนั้นทรายจะมีความหนาแน่นต่ำกว่าถ้าใช้อนุภาคขนาดเล็ก

หากอนุภาคมีขนาดและมวลเท่ากัน แต่ความหนาแน่นของทรายต่ำกว่า ความหนาแน่นของมวลจริงต่อหน่วยปริมาตรก็จะลดลงด้วย

คุณสามารถใช้คำว่า ความหนาแน่น เพื่ออ้างถึงจำนวนอนุภาคต่อหน่วยพื้นที่

ปัจจัยที่มีอิทธิพล

ความหนาแน่นของทรายที่แห้งมากนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: ความชื้นและการบดอัด พร้อมกับขนาดอนุภาคและมุม

ความหนาแน่นและสภาพจำนวนมากเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาตามความชื้น เธอคือผู้เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด เนื่องจากวัสดุมักถูกเก็บไว้กลางแจ้ง ความชื้นจึงเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพอากาศภายนอก

ตามมาตรฐาน ควรเติมทรายแห้งลงในสารละลาย แต่ในทางปฏิบัติไม่สามารถทำได้ ดังนั้น วัสดุจึงมีพารามิเตอร์ที่ไม่สมบูรณ์ … อย่างแม่นยำเพราะความหนาแน่นยังเปลี่ยนแปลงไปตามความชื้น จึงจำเป็นต้องคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การบดอัดด้วย

มีปัจจัยอื่น ๆ ที่ส่งผลต่อพารามิเตอร์ที่กำลังพิจารณา:

• ระดับการบดอัด;
• วิธีการสกัด
• ที่มาของวัสดุ
• ขนาดอนุภาค
• องค์ประกอบแร่

มีที่ว่างระหว่างอนุภาคซึ่งมักจะเต็มไปด้วยอากาศ ยิ่งใช้แรงกดมากเท่าไร ปริมาตรก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น สิ่งนี้ส่งผลต่อความหนาแน่น เนื่องจากไม่ได้เป็นตัวแทนของอากาศ แต่เป็นจำนวนเม็ดทราย

หากเราเปรียบเทียบวัสดุที่สกัดจากแม่น้ำหรือบ่อน้ำและวัสดุที่ได้จากเหมืองหิน ตัวบ่งชี้ของวัสดุเหล่านั้นก็จะแตกต่างกันด้วย

ในขณะเดียวกัน ทรายที่ประดิษฐ์ขึ้นก็มีลักษณะที่ดีที่สุด เนื่องจากไม่มีสิ่งสกปรกและสิ่งเจือปนอื่นๆ

หากมีการขนส่งทราย ตัวบ่งชี้อาจเปลี่ยนแปลงในระหว่างการขนส่ง สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากจำนวนช่องว่างลดลงและวัสดุถูกบีบอัด

ในเวลาเดียวกัน ยิ่งเม็ดทรายมีขนาดเล็กเท่าใด ตัวบ่งชี้ที่อยู่ระหว่างการพิจารณาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ไม่น่าแปลกใจเพราะในกรณีนี้สามารถเกาะติดกันแน่นมากขึ้นตามลำดับปริมาณอากาศระหว่างเศษส่วนจะลดลง

ถ้าเราพูดถึงค่าเฉลี่ยแล้วจะเท่ากับ 1450-1550 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

เป็นการผิดที่จะมองข้ามปัจจัยเช่นองค์ประกอบแร่ ทรายสามารถทำได้ไม่เพียง แต่จากควอตซ์ แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบอื่น ๆ เช่นไมกาไม้พาย แม้ว่าภายนอกจะคล้ายกันทั้งหมด แต่ก็มีน้ำหนักและลักษณะอื่นๆ ที่แตกต่างกัน

ลักษณะของทรายประเภทต่างๆ

ในทราย ขนาดอนุภาคมีความสำคัญ ไม่ใช่วัสดุที่ใช้ทำ แม้ว่าส่วนผสมส่วนใหญ่จะประกอบด้วยควอตซ์ แต่มีความหนาแน่น 2.65 ก. / ซม. 3 หรือเปลือกของสัตว์ทะเล แต่ก็มีอาราโกไนต์อยู่ ความหนาแน่นของหลังคือ 2.9 g / cm3

วัสดุทั่วไปที่น้อยที่สุดคือโอลีวีนที่มีดัชนี 3.2 g / cm3 โปรดจำไว้ว่าค่าความหนาแน่นเหล่านี้หมายถึงแร่ธาตุที่มีมวล แข็ง และมีขนาดกะทัดรัด ไม่ใช่ทรายที่ทำจากแร่

ตัวบ่งชี้สำหรับทรายอัด กรวด อัดแน่น ธรรมชาติ เปียก และภูเขาไฟจะแตกต่างกัน

การบดอัดหมายความว่าช่องว่างระหว่างเมล็ดพืชจะลดลง ช่วยให้คุณสามารถลดปริมาณทรายทั้งหมดได้ แต่สิ่งนี้มีผลเพียงเล็กน้อยต่อน้ำหนัก ดังนั้นความพรุนจึงลดลงและความหนาแน่นเพิ่มขึ้น

ความเหลี่ยมหรือความกลมของเมล็ดพืชก็ส่งผลต่อการบดอัดเช่นกัน โดยมุมโดยทั่วไปจะง่ายกว่าเม็ดกลม ส่วนผสมของทรายที่ทำจากเปลือกหอยไม่เพียงแต่ทำจากแร่ที่มีความหนาแน่นมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังมาจากชิ้นส่วนที่เป็นมุมมากกว่าด้วย ดังนั้นวัสดุดังกล่าวจึงค่อนข้างหนาแน่นกว่าควอตซ์

การประสานและเมทริกซ์ยังเปลี่ยนความหนาแน่นและรวมถึงวัสดุอื่นๆ เช่น โคลน ดินเหนียว หรือการตกตะกอนของสารเคมีซึ่งกินพื้นที่ระหว่างเมล็ดพืช มวลเพิ่มขึ้นแต่มีผลกระทบต่อปริมาตรเพียงเล็กน้อย เช่นเดียวกับการบดอัด สิ่งนี้จะลดความพรุนและเพิ่มความหนาแน่น

ในทำนองเดียวกัน ทรายเปียกจะมีน้ำอยู่ในรูพรุนแทนที่จะเป็นอากาศ ซึ่งยังเพิ่มความหนาแน่นคล้ายกับเมทริกซ์และซีเมนต์อีกด้วย

ในที่สุด หาดทรายแห้งทั่วไปที่ไม่มีการรวมตัวมีค่า 1.6 g / cm3 ในขณะที่ทรายผสมที่คล้ายคลึงกันซึ่งมีระดับการบดอัด ซีเมนต์ เมทริกซ์ และปริมาณน้ำอยู่ในช่วง 1.5 g / cm3 ถึง 1.8 g / cm3 …

โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงค่าทั่วไปสำหรับทรายควอทซ์ / อาราโกไนต์ โดยทั่วไปแล้วทรายลุ่มน้ำสีดำอาจมีค่า 3 ก. / ซม. 3 หรือมากกว่า

มี GOST ซึ่งระบุพารามิเตอร์ของทรายแต่ละประเภทรวมถึงคลาส 1 อยู่ภายใต้หมายเลข 8736-93 ความถ่วงจำเพาะของวัสดุบนนั้นควรเป็น 15 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ในตาราง วัสดุก่อสร้างถูกนำเสนอในหลายรูปแบบ:

• หลวม;
• กระแทก;
• เปียก.

สำหรับแต่ละความถ่วงจำเพาะจะแตกต่างกัน ในกรณีแรกคือ 1440 กก. ต่อ m3 ในครั้งที่สอง - 1680 กก. ต่อ m3 และในที่สาม - 1920

ภายใต้ GOST แยกต่างหากมีวัสดุปั้นตัวบ่งชี้คือ 1710 กก. ต่อ m3

ทรายแม่น้ำมักใช้ แต่ก็มีสามประเภท:

• เรียบง่าย;
• ล้าง;
• กระแทก

สำหรับพวกเขา พารามิเตอร์มีดังนี้: 1630 กก. ต่อ m3, 1550 และ 1590 ตามลำดับ

เช่นเดียวกับทรายควอทซ์ ปกติมีความถ่วงจำเพาะ 1650 แห้ง - 1500 และอัด 1650 กก. ต่อ m3

นอกจากนี้ยังมีเหมืองหิน หุบเขา ภูเขา ทะเล และน้ำอิ่มตัว พวกเขาทั้งหมดมีตัวบ่งชี้ของตัวเอง หลังมีสูงสุดคือ 3100 กก. ต่อ m3

การคำนวณ

การกำหนดตัวบ่งชี้ที่ต้องการสามารถทำได้หลายวิธี

มักใช้ปัจจัยการแปลง แต่วิธีการที่อยู่ระหว่างการพิจารณามีข้อเสียเปรียบที่สำคัญ - ข้อผิดพลาด 5%

การวัดสามารถทำได้โดยใช้ภาชนะที่สอบเทียบล่วงหน้า แต่การใช้วิธีนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไป คุณจะต้องมีถังขนาด 10 ลิตรสูง 10 เซนติเมตร เต็มไปด้วยทรายแต่ไม่ถูกกระแทก ชั่งน้ำหนักเรือ

ถัดไป ใช้สูตรต่อไปนี้:

P = (m2 - m1) / V โดยที่:

m1 คือมวลของภาชนะ

m2 คือน้ำหนักรวมของถังทราย

V คือปริมาตรของภาชนะ (เช่น 10 ลิตร)

ปริมาตรจากลิตรจะถูกแปลงเป็นลูกบาศก์เมตร จากนั้นตัวบ่งชี้นี้จะถูกแทรกลงในสูตรเท่านั้น

บางครั้งในโรงงานจะใช้วิธีตัดวงแหวนที่เรียกว่า หมายถึงวิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการ สาระสำคัญอยู่ที่การเลือกตัวอย่างโดยใช้อุปกรณ์วัดพิเศษ - เครื่องเก็บตัวอย่างวงแหวนที่มีมวลที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เลือกแหวนตามชนิดและสภาพของดิน ตัวอย่างจะถูกชั่งน้ำหนักพร้อมกับวงแหวน จากนั้นจึงคำนวณมวลของดิน ในทางกลับกันความหนาแน่นของมันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของมวลของดินต่อปริมาตรภายในของวงแหวน