Alles over de dichtheid van het zand

Zandcementmortel is een onvervangbaar onderdeel tijdens bouwwerkzaamheden. De kwaliteit van de structuur hangt af van welke componenten in een dergelijke oplossing zijn gebruikt.

Hoewel de parameters van cement bekend zijn, is de situatie met zand niet zo eenvoudig. De dichtheid speelt een belangrijke rol bij de vervaardiging van cementmortels, dus het is belangrijk om deze correct te kunnen berekenen.

Als we het hebben over zand als bouwmateriaal, dan is dit een bijzonder fijngemalen steen. De deeltjesgrootte kan variëren in het bereik van 0,05-5 mm. Dit is de reden waarom er problemen ontstaan ​​​​bij het berekenen van de dichtheid.

In de praktijk is het niet eenvoudig om de beschreven indicator te definiëren. Het is bijna onmogelijk om de openingen tussen afzonderlijk liggende deeltjes te meten.

Het is ook de moeite waard om er rekening mee te houden of droog of nat zand wordt gebruikt, evenals het type. Als we een rivier nemen als voorbeeld, dan heeft deze een dichtere structuur, zodat hetzelfde deel niet in de cementslurrie kan gaan als het kunstmatig gecreëerde deel.

Omdat er moeilijkheden zijn bij het berekenen van de dichtheid van het beschreven materiaal, werd het noodzakelijk om een ​​concept als bulkdichtheid te introduceren. Zij is het die de massa per volume-eenheid moet bepalen.

In dit geval hebben we het over drie indicatoren:

• waar;
• massa;
• gemiddeld.

Als er extreem gecomprimeerd zand is, dat geen openingen tussen de deeltjes heeft, dan hebben we het over de werkelijke dichtheid. Bulk bepaalt de maat in droge en gewogen vorm.

De gemiddelde dichtheid houdt niet alleen rekening met de hoeveelheid vocht in het materiaal, maar ook met de poreuze structuur van de deeltjes.

De term "dichtheid" kan worden gebruikt om te verwijzen naar het aantal deeltjes per volume-eenheid. In de uitdrukking "zanddichtheid" betekent dit hoeveel zandkorrels per volume-eenheid. Bij het bespreken van dit probleem heeft de massa of het gewicht van de korrels niets te maken met de dichtheidswaarde. Grote, zware korrels zouden meer ruimte innemen, en daarom zouden er minder zijn per volume-eenheid, waardoor het zand een lagere dichtheid zou hebben dan wanneer kleine deeltjes zouden worden gebruikt.

U kunt de term dichtheid gebruiken om te verwijzen naar het aantal deeltjes per oppervlakte-eenheid.

De bulk droge dichtheid van zand hangt af van verschillende factoren: vocht en verdichting, samen met deeltjesgrootte en hoekigheid.

Het stortgewicht en de toestand veranderen voortdurend met vocht. Zij is het die de belangrijkste factor is. Omdat het materiaal vaak buiten wordt opgeslagen, verandert de luchtvochtigheid ook afhankelijk van de weersomstandigheden buiten.

Volgens de norm moet droog zand aan de oplossing worden toegevoegd, maar in de praktijk is dit niet altijd mogelijk, daarom heeft het materiaal imperfecte parameters... Juist omdat door vocht ook de dichtheid verandert, moet rekening worden gehouden met de verdichtingscoëfficiënt.

Er zijn nog andere factoren die van invloed zijn op de betreffende parameter:

• de mate van verdichting;
• mijnbouw methode;
• de herkomst van het materiaal;
• deeltjesgrootte;
• minerale samenstelling.

Tegelijkertijd heeft kunstmatig gemaakt zand de beste eigenschappen, omdat het geen vuil en andere onzuiverheden bevat.

Als het zand wordt getransporteerd, kan de indicator tijdens het transport ook veranderen. Dit gebeurt omdat het aantal holtes afneemt en het materiaal zelf wordt verdicht.

Tegelijkertijd geldt: hoe kleiner de zandkorrels, hoe groter de indicator in kwestie. Dit is niet verwonderlijk, omdat ze in dit geval strakker op elkaar kunnen passen, respectievelijk neemt de hoeveelheid lucht tussen de fracties af.

Als we het hebben over de gemiddelde waarde, dan is het 1450-1550 kilogram per kubieke meter.

Het is verkeerd om een ​​factor als de samenstelling van de mineralen over het hoofd te zien. Zand kan niet alleen van kwarts worden gemaakt, maar ook andere componenten bevatten, bijvoorbeeld mica, spatel. Hoewel ze uiterlijk allemaal op elkaar lijken, hebben ze verschillende gewichten en andere kenmerken.

In zand is de deeltjesgrootte belangrijk, niet het materiaal waaruit het is gemaakt. Hoewel de meeste mengsels kwarts bevatten, waarvan de dichtheid 2,65 g / cm3 is, of de schelpen van zeedieren, is er één die aragoniet bevat. De dichtheid van de laatste is 2,9 g / cm3.

Het minst voorkomende materiaal is olivijn met een index van 3,2 g/cm3. Onthoud dat deze dichtheidswaarden verwijzen naar bulk, harde, compacte mineralen, niet naar zand dat ervan is gemaakt.

Verdichting betekent dat de ruimte tussen de korrels wordt verkleind. Hiermee kunt u het totale volume zand verminderen, maar dit heeft weinig effect op het gewicht, waardoor de porositeit afneemt en de dichtheid toeneemt.

De hoekigheid of rondheid van de korrels beïnvloedt ook de verdichting, waarbij hoeken over het algemeen gemakkelijker te verdichten dan afgeronde. Zandmengsels gemaakt van schelpen zijn niet alleen gemaakt van een dichter mineraal, maar ook van meestal meer hoekige fragmenten, dus dergelijk materiaal zal iets dichter zijn dan kwarts.

Cementatie en matrix veranderen ook de dichtheid en omvatten andere materialen zoals modder, klei of chemische neerslag die de ruimte tussen korrels innemen, waardoor de massa toeneemt maar weinig effect heeft op het volume. Net als verdichting vermindert dit de porositeit en verhoogt het de dichtheid.

Evenzo bevat nat zand water in de poriën in plaats van lucht, wat ook de dichtheid verhoogt, vergelijkbaar met matrix en cement.

Uiteindelijk heeft een typisch droog ongeconsolideerd strandzand een waarde van 1,6 g/cm3, terwijl vergelijkbare zandmengsels met verschillende gradaties van verdichting, cementering, matrix en hoeveelheid water variëren van 1,5 g/cm3 tot 1,8 g/cm3. ...

Er is een GOST, die de parameters van elk type zand aangeeft, inclusief klasse 1. Het gaat onder nummer 8736-93. Het soortelijk gewicht van het materiaal erop moet 15 kilogram per kubieke meter zijn.

In de tabel wordt bouwmateriaal in verschillende vormen gepresenteerd:

• loszittend;
• geramd;
• nat.

Voor elk zal het soortelijk gewicht anders zijn. In het eerste geval is dit 1440 kg per m3, in het tweede - 1680 kg per m3 en in het derde - 1920.

Onder een afzonderlijke GOST bevindt zich een vormmateriaal, de indicator is 1710 kg per m3.

Rivierzand wordt vaak gebruikt, maar het heeft ook drie soorten:

• eenvoudig;
• gewassen;
• geramd.

Voor hen zijn de parameters als volgt: respectievelijk 1630 kg per m3, 1550 en 1590.

Er zijn ook steengroeven, ravijnen, bergen, zee en water verzadigd. Ze hebben allemaal hun eigen indicator. Die laatste heeft het maximum, het is 3100 kg per m3.

Het bepalen van de benodigde indicator kan op verschillende manieren.

De conversiefactor wordt vaak gebruikt, maar de methode die wordt overwogen heeft een belangrijk nadeel: een fout van 5%.

Metingen kunnen worden gedaan met behulp van een vooraf gekalibreerde container. Maar de toepassing van deze methode is niet altijd mogelijk. Je hebt een emmer nodig met een inhoud van 10 liter met een hoogte van 10 centimeter. Het is volledig gevuld met zand, maar niet geramd. Weeg het vat.

Gebruik vervolgens de volgende formule:

P = (m2 - m1) / V, waarbij:

m1 is de massa van de container;

m2 is het totale gewicht van de zandemmer;

V is het volume van de container (bijvoorbeeld 10 l).

Het volume van liters wordt omgezet in kubieke meters en pas dan wordt deze indicator in de formule ingevoegd.

Soms wordt in fabrieken de zogenaamde snijringmethode gebruikt. Het verwijst naar laboratoriumtestmethoden. De essentie ervan ligt in de selectie van monsters door middel van een speciaal meetapparaat - een ringmonsternemer met een vooraf bepaalde massa. De ring wordt gekozen afhankelijk van het type en de toestand van de grond. Het monster wordt samen met de ring gewogen en vervolgens wordt de massa van de grond berekend. De dichtheid wordt op zijn beurt gedefinieerd als de verhouding van de massa van de grond tot het interne volume van de ring.

Hoe de werkelijke dichtheid van zand te bepalen, zie hieronder.