Вернуться на "Испытание песка"
Испытание песка

Определение коэффициента фильтрации

Песок – сыпучий материал природного происхождения, результат выветривания и водной эрозии твердых горных пород.

Цена заключения
4500 р.
Пригодность для суда
Да
Оставить заявку

Песок – сыпучий материал природного происхождения, результат выветривания и водной эрозии твердых горных пород. Это повсеместно распространенное и ценное полезное ископаемое, используемое во многих сферах производственной деятельности человека. Высокую востребованность материалу обеспечивает комплекс технических характеристик, в первую очередь, зерновой состав, модуль крупности, коэффициент фильтрации, чистота. Эти параметры и определяют пути применения песка – использование в качестве минерального заполнителя при приготовлении строительных растворов и бетона, устройство подстилающих слоев оснований дорог и фундаментов зданий, включение в состав дренажных систем и фильтров для воды, благоустройство территорий, ряд других направлений. При определении пригодности материала для тех или иных целей проводится комплекс лабораторных испытаний. И если для строительных растворов и бетона основными параметрами являются зерновой состав и модуль крупности, то для оснований дорог, фундаментов, дренажных систем и в некоторых других случаях, кроме этого, важен и коэффициент фильтрации (Кф), а также сопутствующие этому показателю характеристики – плотность и влажность. Методы определения коэффициента фильтрации регламентирует ГОСТ 25584-2016.

Для чего необходимо знать коэффициент фильтрации

Характерная особенность песка даже в уплотненном состоянии – способность пропускать через свою массу воду и другие жидкости. Это свойство и лежит в основе его использования в подстилающих слоях оснований, в дренажных системах и фильтрующих элементах. Однако, для практического применения необходимо исследовать пригодность песка, проницаемость его слоя для воды, возможность прохождения влаги между песчинками. Этот параметр определяется лабораторно, выражается коэффициентом фильтрации и численно равен скорости прохождения воды в метрах за сутки при единичном напоре. К примеру, Кф для песка, пригодного для дорожного и аэродромного строительства, должен находиться в пределах от 1 до 2 м/сутки. Это позволит отвести от покрытия излишек влаги, сохранит влажность основания на нормативном уровне, обеспечит всей конструкции требуемую проектом и условиями эксплуатации прочность и жесткость.            

Коэффициент фильтрации, отражающий степень водопроницаемости песка, характеризует качество материала, его величина прямо зависит от плотности, модуля крупности, присутствии в массе глинистых частиц. В расчетах принято использовать это показатель применительно к температуре воды плюс 10 градусов. Идеально чистый материал может иметь Кф в пределах от 5 до 25 и более метров в сутки. Низкий показатель (менее 1) свидетельствует о загрязненности песка глинистыми частицами, его невысоком качестве и ограниченных возможностях практического применения. Наиболее ценным и чистым является речной песок. Материал, добываемый карьерным способом, имеет в своем составе больше глинистых примесей, его коэффициент фильтрации может колебаться в пределах от 0,5 до 7 метров в сутки. Для улучшения технических и потребительских характеристик многие производители проводят предпродажную подготовку песка, обогащение промывкой напором воды с последующим отстаиванием. Это дает ожидаемый эффект, существенно повышает качество материала, но и увеличивает его стоимость.    

 

Оборудование для определения коэффициента фильтрации песка

 

Коэффициент фильтрации определяется лабораторно по методике ГОСТ 25584-2016, при этом, для песчаных грунтов и песка, предназначенного для строительства дорог и аэродромов, способы определения Кф имеют некоторые различия. Исследования проводятся на образцах природного сложения или искусственно уплотненных до заданной плотности. При испытаниях учитывается гранулометрический состав песка и влажность, вода должна быть чистой с минерализацией не более 2-х граммов на литр. Необходимые приборы и оборудование:

 

  • лабораторные весы;

  • фильтрационный прибор;

  • винтовой пресс;

  • плоские пластины с гладкой поверхностью;

  • термометр;

  • нож с прямым лезвием;

  • лопатка;

  • емкость для воды;

  • секундомер.

При проведении испытаний, основная роль отводится фильтрационным приборам – в зависимости от особенностей метода определения Кф песка и песчаных грунтов их конструкция различна. В соответствии с Федеральным законом РФ от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» все измерительные инструменты должны пройти поверку в установленном для каждого их вида порядке.

 

Определение Кф песчаных грунтов, строительного песка

Определение коэффициента фильтрации песчаных грунтов и строительного песка (ГОСТ 8736-2014) производится двумя способами – при постоянном и переменном градиенте напора (стационарный и нестационарный режим фильтрации). Для проведения исследований первым способом применяется фильтрационный прибор, состоящий из корпуса, внутреннего цилиндра, мерного стакана и ряда других деталей. Состав работ:

 

  • песок и вода выдерживаются в помещении лаборатории до выравнивания их температуры с параметрами окружающей среды;

  • заранее взвешенный, извлеченный из корпуса, цилиндр фильтрационного прибора заполняется песком вдавливанием (при естественном состоянии материала) или заполнением лопаткой (в разрыхленном состоянии с доведением до нормативной плотности);

  • корпус прибора заполняется водой, подставка поднимается до определенной отметки;

  • цилиндр с песком помещается в корпус на подставку, плавно погружается в воду до отметки градиента напора 0,8 и выдерживают до полного увлажнения;

  • образец перемещается в в крайнее нижнее положение с полным погружением на 15 минут;

  • поэтапное (через 0,2 значения градиента напора) поднятие цилиндра с песком в корпусе с постоянной доливкой воды до верхнего края;

  • на цилиндр устанавливается мерный стакан с водой (отверстием вниз);

  • на каждом этапе производится замер снижения уровня воды в стакане за определенный промежуток времени.

По результатам испытаний определяется скорость фильтрации, как отношение объема профильтровавшейся воды к измеренному времени и площади поперечного сечения цилиндра (V/t*F). Диагностика полученных результатов проводится с использованием построенного графика – линия должна быть прямой (прямо пропорциональная зависимость). Коэффициент фильтрации песчаного грунта исчисляется отношением координат произвольной точки графика, введение соответствующих поправок приводит его значение к условиям взаимодействия песка с водой при температуре +10 °С.

 

При определении Кф песчаных грунтов вторым способом используется фильтрационный прибор иной конструкции. Его основные детали – стакан на поддоне (корпус), цилиндр для образцов песка и воды с перфорированным дном и латунной сеткой, пьезометр. Процесс испытаний:

 

  • выравнивание температуры песка и воды с температурой окружающего воздуха;

  • взвешивание фильтрационного цилиндра (трубки) с перфорированным дном, латунной сеткой и крышкой из высокопористого материала;

  • заполнение трубки песчаным грунтом, взвешивание;

  • определение плотности песка;

  • укладка на поверхность слоя гравия (5 – 10 мм);

  • перенос трубки в стакан, постепенное добавление воды;

  • опускание стакана в емкость, добавление воды до уровня, превышающего уровень гравия;

  • после появления воды в трубке стакан извлекается из емкости и устанавливается на поддон;

  • на завершающем этапе производится доливка воды до нулевого значения в пьезометре и фиксируется время падения ее уровня до отметок 10, 20, 30 40 и 50 мм.

 

По результатам испытания строится график зависимости снижения уровня от времени с учетом высоты, площади поперечного сечения образца, и площади фильтрационной трубки над ним. Его линия должна быть прямой (прямо пропорциональная зависимость), при необходимости проводится диагностика полученных результатов. Для максимальной точности, коэффициент фильтрации, определенный этим способом, исчисляется по координатам точек в трех местах графика. Как и в первом варианте, Кф приводится к условиям взаимодействия песка с водой при температуре +10 °С.

 

Методика определения коэффициента фильтрации песка для строительства дорог и аэродромов

 

К качеству песка для устройства подстилающих слоев в дорожном и аэродромном строительстве предъявляются особые требования, его технические характеристики регулирует отдельный стандарт – ГОСТ 32824-2014. В связи с этим, и методика определения коэффициента фильтрации материала имеет некоторые особенности. Исследования проводятся на максимально уплотненных образцах нарушенной структуры с оптимальной влажностью. В ходе испытаний используется фильтрационный прибор того же типа, что и при определении Кф при нестационарном режиме фильтрации. Кроме этого, в комплект лабораторного оборудования входит:

 

  • трамбовка с массой падающего груза 0,5 кг;

  • весы лабораторные;

  • термометр;;

  • секундомер;

  • эксикатор (сосуд для поддержания заданного уровня влажности):

  • сито с отверстиями диаметром 5 мм;

  • цилиндр мерный вместимостью 100 мл;

  • чашка фарфоровая;

  • емкость для воды объемом 8-10 л;

  • линейка металлическая;

  • нож из нержавеющей стали с прямым лезвием.

 

Все измерительные инструменты должны быть поверены в установленном порядке. Состав работ при определении Кф песка для строительства дорог и аэродромов:

 

  • доведение температуры материалов до уровня параметров окружающей среды;

  • просеивание предварительно высушенного песка через сито и определение его гигроскопической влажности;

  • отбор пробы массой не менее 450 г;

  • увлажнение пробы до оптимальной влажности с выдержкой в эксикаторе не менее 2 часов, объем необходимой для этого влаги высчитывается по формуле с учетом массы грунта и заданных влажностных параметров;

  • из пробы отбираются две навески – для помещения в фильтрационную трубу и для определения фактической влажности, при определении их массы учитывается плотность грунта и его объем в трубке.

 

Порядок заполнения фильтрационной трубки песком:

 

  • подготовка прибора к работе;

  • деление навески песка на три порции, последовательная укладка каждой из них в трубку с трамбовкой;

  • измерение среднего расстояния от верха песка до верхнего края трубки;

  • укладка на поверхность песка слоя гравия 5-10 мм.

 

Подготовленная таким образом трубка помещается в стакан и постепенно заполняется водой. Затем стакан устанавливается в емкость, производится ее наполнение водой до отметки, превышающей уровень гравия на 10 – 15 мм. При появлении воды в трубке над гравием, в нее доливается вода на 1/3 высоты. Стакан извлекается из емкости, устанавливается на поддон и дальнейшие действия, в том числе и обработка результатов испытаний, производятся в том же порядке, как и при определении Кф с переменным градиентом напора.

 

Заключение

Как видно из описания, процедура определения коэффициента фильтрации песка достаточно сложная, но необходимая. Эта величина переменная, испытания проводятся индивидуально для каждого вида материала. На Кф оказывает влияние происхождение песчаных смесей и вид зерен, модуль крупности, естественная влажность, чистота, плотность. Знание скорости прохождения влаги сквозь песчаный слой позволяет реально оценить качество материала и определить возможность его использования в конкретных направлениях – для приготовления кладочных и штукатурных растворов, введения в качестве минерального наполнителя в бетон, для отсыпки выравнивающих и дренирующих слоев в дорожном и аэродромном строительстве, для фильтрации жидкостей. Чем ниже Кф песка, тем ограниченнее сферы его применения, а если этот показатель оказывается максимальным, то это говорит об отсутствии различных примесей и глины, свидетельствует о чистоте материала. Определяя качество, коэффициент фильтрации оказывает влияние и на стоимость продукции, а это немаловажно для успешной производственной деятельности ее потребителей.

Схема работы с нами

01

Заявка

Вы звоните нам или оставляете заявку на сайте

02

КОнсультация

Эксперт бесплатно консультирует Вас по возникшему вопросу.

03

Замеры

Осуществляем все необходимые замеры и испытания.

04

Договор

Выезжаем на объект, проводим предварительный осмотр, формируем техзадание, заключаем договор.

05

оплата

Оплачиваете за выполненную работу.

06

Заключение

Обрабатываем информацию, оформляем и выдаем заключение и протоколы испытаний.

3000+

благодарных заказчиков

650

реализованных объектов

1350

проведенных испытаний

Почему нас выбирают заказчики

Экономим ваши бюджеты

Мы не стремимся к сверхприбылям, мы нацелены на долгосрочное сотрудничество и предлагаем лучшие условия.

Высокотехнологичные исследования

В нашей лаборатории есть полный спектр современного оборудования для проведения комплексных исследований.

Все необходимые лицензии и допуски

Наши заключения гарантируют сдачу объекта в эксплуатацию в срок с соблюдением необходимых требований.

Профессиональный штат сотрудников

У нас работают только профессионалы, регулярно повышающие свою квалификацию, опыт лучших экспертов более 15-ти лет.

Заключение на следующий день

Позвоните сейчас и уже завтра мы проведем полный комплекс работ и предоставим заключения и протоколы испытаний.

Система качества компании

Выдаем заключения по результатам реальных обследований, несем ответственность за качество вашего объекта.

Строительная лаборатория имеет следующие
Аттестаты и Сертификаты

Разрешение на применение Знака соответствия Системы сертификации работ, услуг и систем менеджмента "СТАНДАРТ- ГАРАНТ"
Сертификат соответствия ГОСТ ИСО 9001-2015
Conformance certificate №SMQ/11.22. - 7767
Свидетельство об аттестации СНКТехкранэнерго
Свидетельство об аттестации СНКТехкранэнерго (приложение)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО»
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-1)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-2)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-3)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-4)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-5)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-6)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-7)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-8)
Аттестат аккредитации - АО «СИСТЕМА АКСЕКО» (Приложение 1-9)

Выполненные проекты

FAQ - часто задаваемые вопросы

Рассчитать стоимость работ?

Клиенты, которыми мы гордимся

картинка
картинка
картинка
картинка
картинка
картинка
картинка
картинка