Определение насыпной плотности песка

Песок — сыпучий нерудный материал природного происхождения, образовавшийся в результате естественного разрушения или искусственного дробления твердых горных пород. Его мировые запасы огромны, добыча ведется несколькими способами — карьерным (открытым), гидравлическим намывом со дна водоемов и отсевом отходов после переработки щебня, гравия. Песок является ценным строительным материалом, он используется как самостоятельно в системах фильтрации, дренажа, на благоустройстве территорий, так и в качестве минерального наполнителя строительных растворов, бетона, асфальтобетонных смесей. Его технические характеристики, требования к качеству и условия приемки устанавливает ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ». Одной из нормируемых величин, устанавливаемых данным стандартом, является плотность материала, этот параметр устанавливает связь между его весом и объемом. Плотность песка – величина не постоянная, она зависит от происхождения, зернового состава, уровня влажности, внешних механических воздействий, наличия примесей и определяется в лабораторных условиях отдельно для каждой партии материала.

Виды плотности песка

Плотностные характеристики песка имеют большое значение при выборе пути практического использования материала. Так, имеющий большую плотность мелкофракционный песок не пригоден для систем фильтрации и дренажа, а крупнозернистый материал с малой плотностью не подойдет для использования в составе штукатурных или кладочных растворов. Условия применения песка в различных областях хозяйственной деятельности предусматривают необходимость различного подхода к оценке его плотностных параметров. В связи с этим различают три вида плотности, это:

• истинная – величина, прямо связанная с параметрами материнской породы и определяющая массу единицы объема в максимально полном состоянии;
• насыпная – отношение единицы веса песка в рыхлом и сухом состоянии к занимаемому им объему;
• средняя – плотностная характеристика, учитывающая состояние материала в естественных условиях с определенным уровнем влажности и чистоты.

Основным параметром, оказывающим решающее влияние на пути использования материала, является насыпная плотность. Она измеряется в кг/м³, г/см³ и позволяет решить ряд практических и теоретических задач. Перевод весовых единиц в объемные и обратно используется при приемке продукции, организации перевозок и хранения материала, этот параметр учитывается при разработке рецептуры строительных материалов с содержанием песка и в некоторых других случаях.

Регламент определения насыпной плотности песка

Из-за разносторонности использования песка, методику определения его насыпной плотности регламентируют два государственных стандарта: ГОСТ 8735-88 – материал для общестроительных работ, приготовления бетонов, растворов и ГОСТ 32721-2014 – для строительства автомобильных дорог. Методики определения насыпной плотности песка, регламентируемые этими документами, схожи друг с другом и различаются лишь некоторыми деталями, учитывающими особенности применения материала. В частности, ГОСТ 8735-88 предусматривает анализ проб песчаной массы с максимальным диаметром зерен до 5 мм, а ГОСТ 32721-2014 – до 4 мм.

Методы определения насыпной плотности песка

На практике используются несколько методов определения насыпной плотности песка, основным из них является весовой с лабораторным исследованием предварительно отобранных и сформированных проб из конкретной партии материала. Анализ производится в лабораторных условиях с использованием следующих инструментов и оборудования:

• мерный металлический сосуд цилиндрической формы емкостью 1 куб. дм (при приемочном контроле – 10 куб. дм);
• точные весы (по ГОСТ 24104 или ГОСТ 29329,) с пределом взвешивания не менее 5кг и ценой деления 0,1 г;
• металлическая линейка;
• шкаф сушильный для создания и поддержания в камере температуры в пределах 110±5°С и не препятствующий циркуляции воздуха;
• металлический или пластмассовый совок;
• сито с круглыми отверстиями диаметром 4 мм (ГОСТ 32721-2014) или 5 мм (ГОСТ 8735-88);
• противни металлические.

 

Используемые для испытаний инструменты и оборудование должны быть поверены в порядке, установленном законом от 26.06.2008 №102-ФЗ. Для определения насыпной плотности песка используется единичная проба весом 4 - 5 кг, отобранная из анализируемой партии песка в соответствии с требованиями ГОСТ 32728. Для подготовки к испытаниям материал высушивается в сушильном шкафу до постоянной массы и просеивается через сито на противень. Дальнейший порядок действий:

• взвешивание чистого и сухого мерного сосуда;
• заполнение сосуда песком из подготовленной пробы засыпкой с высоты 10±3 см до верха;
• удаление излишков материала сдвигом линейкой по верхней кромке сосуда без уплотнения;
• взвешивание сосуда, заполненного песком.

Полученные результаты позволяют аналитически определить насыпную плотность песка   pH в г/см по формуле:

pH = m2-m1 / V

где m1 и m2 – массы пустого и заполненного сосуда, V – его объем.

Определение насыпной плотности одной партии песка производится двумя параллельными испытаниями разных порций из аналитической пробы и устанавливается среднеарифметическим значением с точностью до второго знака после запятой. В случае расхождений между результатами каждого анализа более чем на 0,1 г/см, испытания повторяют.

Оформление результатов испытаний

Результаты работ по определению насыпной плотности песка оформляются в виде протокола по форме, установленной стандартом. Этот документ должен содержать следующие данные:

• номер протокола, дата проведения испытаний;
• наименование и юридический адрес исполнителя;
• ссылки на требования государственного стандарта;
• подробные описания порядка отбора проб и условий проведения испытаний;
• результат определения насыпной плотности;
• подписи ответственных лиц.

В соответствии с действующим законодательством, определение насыпной плотности песка может производиться силами и средствами ведомственных лабораторий. Полученные результаты вполне достаточны для оценки качества материала, его пригодности для использования в строительстве, для перевода массовых единиц в объемные и обратно при отгрузке и приемке. При отсутствии собственной лаборатории или при необходимости получения результатов максимальной точности и имеющих юридическую силу, следует пользоваться услугами независимых специализированных предприятий, имеющих соответствующую лицензию и государственную аккредитацию. В Москве и Московской области услуги по определению насыпной плотности песка оказывает строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль». Для заключения договора о сотрудничестве достаточно оставить онлайн-заявку на страницах данного сайта. Справочную информацию можно получить по каналам для связи, указанным в разделе «Контакты»