Что такое насыпная плотность

Контрактное производство

Косметических средств, БАД к пище, фасовка пищевой продукции.

  • Вы здесь:
  • Возможности
  • Качество
  • Методики и тесты
  • Метод определения насыпной плотности

Метод определения насыпной плотности

Компания «КоролёвФарм» является не только контрактным производителем косметики, но также производит и биологически активные добавки (БАД) к пище в таблетированной и капсулированной форме. В связи с этим кажется необходимым рассказать о некоторых похожих терминах и технологические свойствах этих продуктов.

Технологические свойства порошкообразных (таблетированных и капсулированных) лекарственных веществ и биологически активных добавок к пище зависят от их физико-химических свойств. При производстве биологически активных добавок в форме таблеток и в форме твёрдых желатиновых капсул необходимо учитывать различные технологические характеристики, так как активные компоненты и многие экстракты лекарственных растений поступают в виде порошков или порошковых смесей.

Насыпная плотность

Базовой характеристикой всех сыпучих материалов является плотность. Существуют понятия истинной и насыпной плотности, которые измеряются в г/см 3 или кг/м 3 .

Истинная плотность – это отношение массы тела к объему этого же тела в сжатом состоянии, в котором не учитываются зазоры и поры между частицами. Истинная плотность – постоянная физическая величина, которая не может быть изменена.

В своем естественном состоянии (неуплотненном) сыпучие материалы характеризуются насыпной плотностью. Под насыпной плотностью различных сыпучих материалов понимают количество порошка (сыпучего продукта), которое находится в свободно засыпанном состоянии в определённой единице объема.

Насыпная плотность заданного порошка или любой сыпучей смеси (D нас. пл.) определяется отношением массы свободно засыпанного порошка (Mасса cып.) к объему этого порошка (Vcосуда) по формуле:

D нас.пл.= Mасса cып/Vcосуда

Насыпная плотность учитывает не только объем частиц материала, но и пространство между ними, поэтому насыпная плотность гораздо меньше, чем истинная. Например, истинная плотность каменной соли составляет 2,3 т/м 3 , а насыпная – 1,02 т/м 3 .

Зная насыпную плотность применяемых сыпучих материалов можно при проектировании емкостей или дозаторов, а так же капсул и таблеток рассчитать их объем и, соответственно, высоту засыпки. Понятно, что если нам частично известны некоторые параметры, а именно высота засыпки, а так же коэффициент засыпки, то можно рассчитать высоту предполагаемого объема, то есть высоту форматных частей, что очень важно при решении технологических задач. Конечно, если известна насыпная плотность порошка, тогда технологи могут легко рассчитать массу для одной дозы, порции или упаковки и тем самым определить величину дозировки для капсулятора или таблетпресса, а также для любого другого фасовочного оборудования.

Значение насыпной плотности определяется в соответствии со стандартом (ГОСТ 19440-94 «Порошки металлические. Определение насыпной плотности. Часть 1. Метод с использованием воронки. Часть 2. Метод волюмометра Скотта») с помощью прибора волюмометра, принцип действия которого основан на точном определении массы порошка, заполняющего мерную емкость. Волюмометр состоит из воронки с ситом и корпуса с несколькими наклонными стеклами, по которым порошок, пересыпаясь, падает в тигелек с измеренным объемом и весом.

Рис. 1 Прибор для определения максимальной насыпной плотности порошков
1-измерительный цилиндр; 2-шкала; 3-тумблер; 4-регулировочный винт; 5-контргайка

Объемная или Насыпная плотность зависит от размера, формы, влажности и плотности частиц гранул или порошка. По значению этого показателя можно прогнозировать и рассчитывать объем матричных каналов. Процедуру измерения насыпной плотности порошковой смеси или монопорошка проводят на специальном приборе (рис. 1).

Производят навеску массой 5,0 г порошка. Точность навески до 0,001 г. Далее засыпают навеску в мерный цилиндр. Устанавливают на приборе амплитуду колебаний (35-40 мм) при помощи регулировочного винта. Устанавливают отметку по шкале и фиксируют положение при помощи контргайки. Далее, с помощью трансформатора устанавливают частоту колебаний. Частота устанавливается в интервале от 100 до 120 кол/мин, по счетчику. После включения прибора тумблером оператор следит за отметкой, по которой установлен уровень порошка в цилиндре. Как правило, при работе прибора в течение 10 минут, уровень порошка или смеси становится постоянным, и прибор необходимо отключить.

Насыпную плотность рассчитывают по формуле:

где: ρн – насыпная плотность, кг/м 3 ;

m – масса сыпучего материала, кг;

V – объем порошка в цилиндре после уплотнения, м 3 .

В зависимости от насыпной плотности порошки классифицируют следующим образом:

ρн > 2000 кг/м 3 – весьма тяжелые;

2000 > ρн > 1100 кг/м 3 – тяжелые;

1100 > ρн > 600 кг/м 3 – средние;

Одним из приборов, на котором проводят измерение насыпной плотности (а также другие характеристики порошковой смеси или монопорошка), является прибор ВТ-1000.

Рис.2 Bettersize BT-1000. Прибор для определения насыпной плотности и других характеристик порошков

Анализатор ВТ-1000 (Рис. 2) используется для определения свойств различных сыпучих материалов, связанных с текучестью. Порошок или порошковые смеси, по определению, являются двухфазными системами. Свойства поверхности частиц порошковой смеси или монопорошка, так же как и их плотность, все эти параметры определяет его поведение в потоке и их сыпучесть. Правильное определение параметров сыпучести очень важно для расчетов процессов обработки порошка, его упаковки, транспортировки и хранения.

С помощью ВТ-1000 (Рис.3) возможно определить не только насыпную плотность, но и дисперсность, угол падения, угол естественного откоса, угол на плоской пластине и плотность утряски. Из данных характеристик легко рассчитать угол разности, прессуемость, объем пустого пространства, сжимаемость, униформность. По характеристикам зафиксированным на приборе, можно рассчитать индекс Карра, что позволяет определить значения сыпучести и аэрируемости

Рис.3 Определение насыпной (объемной) плотности

(поведения порошка в аэродинамической струе).

Порошок засыпается в мерный цилиндр. Отношение занятого им объема к массе порошка является объемной или насыпной плотностью. Рис.3

Насыпная плотность песка: от чего зависит и пример расчета

Определение насыпной плотности говорит о количестве материала в одном кубометре сыпучего материала. Данную величину определяет, как количество пустот между отдельными элементами, так и размер имеющихся фракций. Нужно знать значение этого показателя для корректного произведения расчета при создании растворов и закупке материала. Единицы измерения — кг/м 3 .

Определение плотности

Известно, что в составе песка имеются зерна средней, крупной и мелкой фракции, влияющие на изменение объема насыпного материала с каждым разом. Условия, согласно которым изменяется показатель:

  • степень пористости;
  • структура отдельных песчинок;
  • количество и тип разнообразных примесей;
  • показатель процента влажности;
  • уровень увлажненности песка.

Больше всего на изменение объема влияет количество влаги. Чем выше этот показатель, тем меньше у строительного песка показатель плотности, что существенно отличает куб сухого материала от сырого по габаритам.

По размеру различают крупно-, средне — и мелкозернистый материал. Чем больше размер песчинки, тем выше насыпная плотность. Это происходит из-за наличия более существенных пустот. Для меньших песчинок в единице объема за счет большего уплотнения помещается их большее количество. Устранение примесей производится в результате промывания добытого песка, однако это существенно увеличивает его стоимость.

Величина пористости указывает на характер и количество пустот между отдельными крупицами. Чем больше это значение, тем ниже показатель уплотнения. У рыхлого песка эта величина равняется 47%, для утрамбованного — 37%. Влага позволяет уменьшить количество пустот, поскольку вода их заполняет. Количество пустот также уменьшается и в результате транспортировки, поскольку из-за вибрации, которая возникает при движении, материал проседает. Более уплотненный песок для целей строительства следует использовать при создании железобетонных и бетонных изделий с максимальной точностью. Они способны выдерживать самые большие нагрузки с равномерным их распределением.

От чего зависит степень уплотнения

Назначение материала сильно зависит от показателя его плотности, для каких типов зданий и видов конструкций допустимо его применение. Согласно данному показателю производится расчет расхода того количества, которое требуется для определенных целей. Ведь важно знать количество смеси, которая получится с использованием конкретного типа исходных материалов. Часто требуется преобразовать массу в кубометры и наоборот.

Одни строительные базы продают песок в тоннах, а другие — в кубах.

Чтобы перевести данные в другие единицы измерительной системы, следует воспользоваться школьной формулой для объема и плотности:

Читайте также  Как работает сабельная пила

Р = m / V, где:

  • P — насыпная плотность или степень уплотнения;
  • m — расчетная масса сыпучего материала;
  • V — имеющийся объем.

Для примера рассчитаем плотность произвольного типа песка весом 3,2 т или 3200 кг, занимающий в объеме 2 м 3 . Количественное значение плотности согласно формуле находится как:

Р = 3200 / 2 = 1600 кг/м 3 .

Аналогично при наличии данных об объеме и известной степени плотности песка, можно найти его вес в сыром виде или в естественном состоянии влажности:

На показатель влияют следующие факторы:

  1. Насыпанный обычным способом песок обладает значительно меньшей плотностью, чем уплотненный при укладке;
  2. После слеживания материала определенного этапа песок различаться влажностью. Увеличение веса происходит в результате попадания в микропоры между песчинками воды;
  3. На значение насыпной массы сыпучего материала влияет наличие органических добавок и грунтосодержащих примесей. Для большинства строительных растворов нужен согласно технологии приготовления мелкий наполнитель высокой степени очистки, что требует корректирования этого показателя с помощью просеивания или промывания;
  4. В зависимости от породы происхождения, различают материал разной плотности, которая непосредственно влияет на вес;
  5. Формы, а также фракции имеющихся зерен в большей степени определяют плотность песка. Чем более крупные фрагменты содержится в насыпи, тем большее потребуется расстояние между крупицами, заполненными воздушной прослойкой.

Расчет плотности

На стройплощадку доставляется разный тип песка. Использовать его можно как сразу после доставки, так и после определенной обработки. При хранении сыпучего материала без накрытия вне помещения постоянно меняется плотность песчинок.

На практике такие расчеты можно провести самостоятельно. Для этого берется емкость определенного объема. Например, это может быть ведро объемом 8 л. После засыпания материалов в ведро с помощью линейки выравнивается поверхность насыпной горки. Взвесив наполненное ведро, а также определив массу самой емкости, формула для расчета приобретает вид:

Р = (m2 — m1) / V, где:

  • m1 — вес используемой для измерения плотности образца емкости;
  • m2 — общая масса засыпанного песком ведра;
  • V — объем тары, в нашем случае 8л.

Сначала необходимо преобразовать объем в кубометры, 8 л — это 0,008 м 3 . В килограммах это 0,45 кг, а наполненное ведро с песком весит 12,65 кг. Результирующая плотность определяется как:

Р = (12,65 — 0,45) /0,008 = 1525 кг/м 3 .

С помощью коэффициента уплотнения, не взвешивая песок перед использованием, можно определять его фактическую массу, которая постоянно изменяется для разных типов зернистости материала.

Для получения искомого результата необходимо умножить на коэффициент среднюю плотность стройматериала. В таблице взяты коэффициенты самых популярных типов песка. Однако данное значение высокую точность не гарантирует, обладая погрешностью от 5%. Взвешивание, которое неудобно и порой вовсе не представляется возможным, является единственным наиболее достоверным способом определения показателя плотности. На месте стройплощадки специалистам доступны к использованию любые из имеющихся методов.

При покупке материала следует тщательно рассчитывать степень влажности приобретаемого песка.

Плотность в зависимости от разновидности песка

Чаще всего в строительстве применяется карьерный, речной или строительный материал. Естественным путем образовывается речной песок, поскольку порода подвергается дроблению естественным путем, что обеспечивает песчинкам округлую форму. В этом материале минимальное количество примесей, что перед применением не требует дополнительной обработки. В зависимости от размеров зерен выделяет несколько групп:

  • 2,9 — 5 — крупные;
  • 2 — 2,8 — средние;
  • до 2 — мелкие.

Среднее значение показателя насыпной плотности приблизительно 1650 кг/м 3 . Данный материал обладает главным преимуществом — экологичностью и безопасностью.

Стоимость такого типа песка очень высокая, поэтому согласно техническим нормам он легко может заменяться карьерным.

Этот вид материала содержит в составе различные породы — кварц, слюду, шпат. Название присваивается такое, какой именно элемент в нем преобладает. Главная область применения — это создание подсыпки, подушек для фундамента, прокладки автомобильных дорог.

Свойства песка

Вид Плотность, кг/м 3 Пустотность, % Модуль крупности Водопотребность, %
насыпная истинная
Речной 1230 2650 53,6 3,1 12,0
Шлаковый 1320 2950 55,2 3,0 12,8

Различают также показатель истиной степени уплотнения. Данная величина определяется исключительно в лабораторных условиях. Для этого показателя пустоты и зазоры не учитывается.

Размер зерна влияет на количество вяжущего вещества для конкретного типа раствора. Чтобы конструкция получилась прочной, все пустоты должны закрываться цементом. Это повышает себестоимость бетонного или цементного состава. В карьерном песке нужно обратить внимание на степень радиоактивности. Для возведения жилых зданий необходимо пользоваться материалом этого типа только 1 класса качества.

Заключение

Показатель насыпной плотности — очень важный параметр песка, который влияет на качество и прочность будущих сооружений. Помимо этого его нужно знать для расчетов строительных смесей, требуемого количества материала. Именно поэтому данную величину игнорировать нельзя.

Огород-365

  • Главная
  • КАЛЕНДАРЬ ДАЧНИКА
  • _КАЛЕНДАРИ
  • ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ДЕЛА
  • _ПОСАДКА И ПОСАДОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
  • _
  • _
  • _ПОЛЕЗНЫЕ РЕЦЕПТЫ
  • _ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ
  • _МЕРОПРИЯТИЯ И СОБЫТИЯ
  • _
  • _БОЛЕЗНИ И ВРЕДИТЕЛИ
  • _
  • _ДАЧНЫЙ ДИЗАЙН
  • _ЛАНДШАФТНЫЙ ДИЗАЙН
  • _
  • _
  • _
  • _СТРОИТЕЛЬСТВО ДОМА
  • __Фундамент
  • ЦВЕТЫ И РАСТЕНИЯ
  • _ЦВЕТОЧНЫЕ
  • _
  • _
  • _
  • САД И ОГОРОД
  • _ЯГОДЫ
  • _ТЫКВЕННЫЕ
  • _ТОМАТ
  • _ПРЯНЫЕ
  • _ПАСЛЁНОВЫЕ
  • _ОВОЩИ
  • _ЛУКОВИЧНЫЕ
  • _
  • _ЛИСТОВЫЕ
  • _КОРНЕПЛОДЫ
  • _КЛУБНЕПЛОДЫ
  • _КАПУСТНЫЕ
  • _ЗЛАКОВЫЕ
  • _
  • _ДЕРЕВЬЯ И КУСТАРНИКИ
  • _
  • _ВИШНЯ И ЧЕРЕШНЯ
  • _БОБОВЫЕ
  • Mega Menu

В процессе строительства используется большое количество различных материалов, одним из которых является песок . Его применяют как основу для замеса цементно-песчаного раствора, для обустройства песчаной подушки фундамента и других строительных процессов. Широкая сфера применения стала возможна благодаря физико-техническим характеристикам этого сыпучего материала, одной из которых является насыпная плотность.

Что это такое?

Песок обязательно должен быть качественным. От этого зависит исход всего строительства. Определить его качество можно только при условии, что будут учтены все его характеристики, такие как коэффициент радиоактивности, фильтрации, фракция и, конечно же, насыпная плотность. Так называется физическая величина, которая равна соотношению массы песка к его объему. Как и все другие параметры сыпучего материала, этот тоже определяется и контролируется государственными нормами, а именно ГОСТ 8736-93.

Стандартная единица измерения – это килограмм на кубический метр (кг на м3), но могут использоваться еще и тонны. На единицу измерения физической величины влияет величина объема.

Несмотря на то что есть определенная формула, по которой определяют данную физическую величину, получить точное значение довольно тяжело, даже после лабораторных испытаний. Все дело в том, что идеальное уплотнение песка возможно в природных условиях его залегания. Поэтому для получения хотя бы приближенного параметра принято применять специальный коэффициент.

После целого ряда лабораторных испытаний было установлено, что средний коэффициент насыпной плотности песка равен от 1400 кг/ м³ до 1800 кг/ м³. Данная информация четко прописана и контролируется ГОСТ.

Влияющие факторы

Многие задаются вопросом, почему же значение данной физической величины сыпучего материала непостоянно. Все дело в том, что существуют определенные факторы, которые влияют на ее формирование.

  1. Величина уплотнительного коэффициента. Сыпучий материал, который состоит из мельчайших частичек, также характеризуется наличием воздуха. Воздушная прослойка, ее объем зависят от уровня давления на материал.
  2. Место, где этот сыпучий материал находился. Существует несколько методов добычи. Например, песок, который получен путем вымывания из воды, характеризуется более высоким параметром насыпной плотности, чем добытый из карьера. Но самым большим показателем в данном случае обладает песок, который получают искусственным путем. Это обусловлено тем, что процесс создания искусственного материала полностью механизирован, а возможность образования воздушной прослойки сведена к минимуму.
  3. Величина коэффициента пустотности песка. Чем он меньше, тем выше величина насыпной плотности. Для получения нужного показателя перед использованием материал, используя специальное оборудование, утрамбовывают. В процессе трамбовки возникает вибрация, под действием которой песок начинает проседать, тем самым удаляя воздух.
  4. Фракция. Бывает мелкая, средняя и крупная. С данным фактором все предельно понятно. Чем меньше размер частиц материала, тем плотнее они прилегают друг к другу, вследствие уменьшается количество воздушных прослоек и увеличивается насыпная плотность. А вот песок самой большой фракции характеризуется невысоким коэффициентом.
  5. Происхождение и параметры пород, которые есть в составе песка. Песок в чистом виде невозможно встретить нигде. В его состав входят абсолютно разные минералы: кварц, слюда, глина. Каждый из них обладает определенными физико-техническими параметрами. Это влияет на насыпную плотность самого материала. Но, по правде говоря, минеральный состав – это последний фактор, на который обращают внимание при определении величины плотности.
  6. Коэффициент влажности сыпучего материала. Это определяющий фактор. Чем больше влаги содержится в материале, тем выше его насыпная плотность. Специалисты утверждают, что насыпная плотность влажного песка на 30% больше, чем сухого материала.

Каждый фактор, который был указан выше, обязательно нужно учитывать. В случае когда песок используется в процессе строительства объектов, его насыпную плотность проверяют непосредственно перед самым применением.

Плотность разных видов песка

В настоящее время, благодаря тому, что существует много различной техники и оборудования, добывать песок стало возможным из самых разных мест его залегания. Они и определяют его вид и характеристики.

  • Из речного дна. Данный вид материала, учитывая мнение опытных мастеров, наиболее качественный и подходит для строительства. Его используют для замеса цементно-песчаного раствора высокого уровня качества. Характеризуется минимальной пустотностью, разным минеральным составом. Насыпная плотность сухого речного песка варьируется от 1450 до 1700 кг/м³, а мокрого – от 1780 кг/м³ до 1870 кг/м³.
Читайте также  Что такое система ниппель

  • Из морского дна. Морской песок не очень чистый, так как в его состав входят органические вещества, в том числе и соль. В большинстве случаев перед использованием, особенно если материал применяют для приготовления строительного раствора, его дополнительно очищают, фильтруют. Характеризуется высокой насыпной плотностью – от 1550 кг/м³ до 1750 кг/м³.

  • Из карьеров. Карьерный материал состоит из глины, камней, грунта и других материалов. Может быть абсолютно любой фракции. Характеризуется насыпной плотностью от 1700 кг/м³ до 1850 кг/м³.

  • Из горных пород. Это наименее качественный вид. Его параметры и свойства не очень хорошие, поэтому он редко используется. Насыпная плотность горного песка одна из самых низких и составляет в среднем 1450 кг/м³.

Есть еще один вид песка – искусственно созданный. Его получают в процессе дробления горной породы. Поэтому в его составе есть кварц, керамзит. Характеризуется высокой насыпной плотностью – от 1670 кг/м³ до 1750 кг/м³.

Определение и расчет

Зачем вообще нужно определять величину насыпной плотности песка перед его использованием? Данный физико-технический параметр сыпучего материала дает возможность определиться:

  • со сферой использования материала;
  • с необходимым количеством объемной массы материала, которая понадобится для выполнения определенного вида работ;
  • с необходимым уровнем трамбовки.

Самое важное, что поможет определить величина насыпной плотности сыпучего материала, – это его качество.

Ранее в статье мы говорили о том, что для определения более точной величины насыпной плотности используют так называемый уплотнительный коэффициент, величина которого зависит от состояния песчаной насыпи и вида работ:

  • для сухой песчаной смеси – 1,05–1,15;
  • для влажного материала – 1,1–1,25;
  • для обратной засыпки котлованов – 0,95;
  • для засыпки пазух – 0,98;
  • для обустройства инженерных сетей вдоль железнодорожных и автодорог – 0,98–1,0.

Насыпную плотность материала можно определить самостоятельно. Для этого не нужно иметь специальный комплект оборудования, которым пользуются в лаборатории. Существует определенная формула, применение которой дает возможность определить данную физическую величину, используя подручные средства.

Насыпная плотность сыпучего материала определяется по формуле:

P = (m1 – m2) /V, где:

m1 – общий вес сыпучего материала, который помещен в измерительную тару, например ведро;

V – объем емкости, например 10 литров.

Прежде чем приступить к расчету, все величины нужно перевести в м³: 10 литров – это 0,01 м³. Если данную величину перевести в килограммы, то получим 0,56 кг. Полное десятилитровое ведро с песком весит примерно 15 кг. Зная все величины, можно воспользоваться формулой:

P = (15 – 0,56) / 0,01 = 1444 кг/ м³.

Для того чтобы получить более точный результат, полученная величина умножается на коэффициент уплотнения. Но нужно помнить, что данный поправочный коэффициент имеет погрешность, которая равна примерно 5%. Перед самым использованием материала желательно несколько раз вычислять величину, каждый раз набирая песок из разных участков. Данная необходимость возникла потому, что сыпучий материал, который хранится в определенных условиях, может иметь разный уровень влажности.

В следующем видео вас ждет демонстрация виртуальной лабораторной работы «Определение насыпной плотности материала».

Что такое насыпная плотность

Дороги автомобильные общего пользования

ПЕСОК ПРИРОДНЫЙ И ДРОБЛЕНЫЙ

Определение насыпной плотности и пустотности

Automobile roads of general use. Natural and crushed sand. Determination of bulk density and emptiness

Дата введения 2015-02-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр метрологии, испытаний и стандартизации», Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 418 «Дорожное хозяйство»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 июля 2014 г. N 68-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 сентября 2014 г. N 1191-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32721-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2015 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

Введение

Настоящий стандарт входит в группу стандартов, устанавливающих требования и методы испытаний для природного и дробленого песка.

Настоящий стандарт разработан в рамках реализации программы по разработке межгосударственных стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента (ТР ТС 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог»), утвержденной решением Коллегии Евразийской экономической комиссии от 13 июня 2012 г. N 81.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на песок природный с истинной плотностью зерен от 2,0 до 2,8 г/см и песок дробленый с истинной плотностью зерен от 2,0 до 3,5 г/см , предназначенные для строительства, ремонта, содержания и реконструкции автомобильных дорог общего пользования (далее — песок), и устанавливает метод определения насыпной плотности и пустотности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных — последнее издание (включая все изменения).

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.044 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.4.021 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.131 Халаты женские. Технические условия

ГОСТ 12.4.132 Халаты мужские. Технические условия

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 24104 Весы лабораторные. Общие технические требования

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».

ГОСТ 28846 Перчатки и рукавицы. Общие технические условия

ГОСТ 32722 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Определение истинной плотности

ГОСТ 32728 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный и дробленый. Отбор проб

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Читайте также  Как обозначается сварное соединение на чертеже

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32728, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 насыпная плотность: Масса единицы объема материала в насыпном (неуплотненном) состоянии с учетом пор и пустот.

3.2 пустотность: Объем межзерновых пустот.

3.3 единичная проба: Проба природного (дробленого) песка, полученная одним из методов сокращения из лабораторной пробы и предназначенная для сокращения до требуемого количества мерных проб для проведения испытания.

3.4 постоянная масса: Масса пробы, высушиваемой в сушильном шкафу при температуре (110±5)°С, различающаяся не более чем на 0,1% по результатам двух последних последовательно проводимых взвешиваний через промежутки времени, составляющие не менее 1 ч.

4 Определение насыпной плотности

4.1 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам

При проведении испытаний применяют следующее оборудование:

— весы электронные по ГОСТ 24104 с наибольшим пределом взвешивания не менее 5000 г и ценой деления не более 0,1 г;

— шкаф сушильный, обеспечивающий циркуляцию воздуха и поддержание температуры в интервале (110±5)°С;

— сито с ячейками размером 4 мм по [1]*;

* См. раздел Библиография. — Примечание изготовителя базы данных.

— сосуд металлический цилиндрической формы вместимостью (1±0,05) дм ;

— линейку металлическую по ГОСТ 427;

— совок металлический или пластмассовый;

4.2 Сущность метода

Насыпную плотность определяют путем взвешивания песка в мерном сосуде.

4.3 Подготовка к выполнению испытаний

4.3.1 Отбор и формирование проб проводят по ГОСТ 32728.

4.3.2 Подготавливают единичную пробу массой не менее 4000 г.

4.4 Порядок выполнения испытаний

4.4.1 Подготовленную по 4.3.1, 4.3.2 единичную пробу высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с размерами ячеек 4 мм.

4.4.2 Взвешивают чистый сухой сосуд.

4.4.3 Устанавливают сосуд на металлический противень.

4.4.4 При помощи совка заполняют сосуд песком с высоты (10±3) см от верхнего ободка. Насыпают песок до полного заполнения сосуда.

4.4.5 С помощью металлической линейки аккуратно удаляют излишек песка вровень с верхним ободком цилиндрического сосуда движением к себе, от себя или от середины влево и вправо. Удаление лишнего материала проводят без уплотнения.

4.4.6 Взвешивают сосуд с песком.

Примечание — При определении насыпной плотности песка в партии для перевода количества поставляемого песка из единиц массы в объемные единицы песок, находящийся в состоянии естественной влажности, насыпают совком в предварительно взвешенный мерный цилиндр [объем цилиндра (10±0,1) л, отношение диаметра цилиндра к высоте должно находиться в пределах от 1:1 до 1:1,5] с высоты 100 см от верхнего края цилиндра до образования над верхом цилиндра конуса. Конус без уплотнения песка снимают вровень с краями сосуда металлической линейкой, после чего сосуд с песком взвешивают.

4.5 Обработка результатов испытаний

Насыпную плотность песка , г/см , рассчитывают с точностью до второго знака после запятой по формуле

, (1)

4. Определение насыпной плотности

Насыпную плотность определяют для сыпучих строительных материалов: цемента, песка, щебня, гравия и др. Насыпная плотность таких материалов может быть определена в рыхлонасыпном, уплотненном и естественном состоянии.

Насыпной плотностьюсыпучих материалов называют массу единицы объема материала в насыпном состоянии, т.е. с порами и пустотами, данный параметр можно определять в соответствии с методиками, приведенными в ГОСТ 8735-88 и ГОСТ 8269.0-97.

Насыпную плотность определяют с помощью прибора (рис. 4.1), который состоит из стандартной воронки в виде усеченного конуса и мерного цилиндра объемом 1 л или 10 л. Для испытаний под трубкой воронки устанавливают заранее взвешенный мерный цилиндр. Расстояние между верхним обрезом цилиндра и задвижкой должно быть 50 мм. В воронку насыпают сухой материал, затем открывают задвижку, наполняют цилиндр с избытком, закрывают задвижку и металлической линейкой срезают от середины в обе стороны излишек материала вровень с краями цилиндра. При этом не допускается уплотнение материала. Затем цилиндр о материалом взвешивается с точностью до 1 г. Расчет насыпной плотности материала в рыхлонасыпном состоянии ведут по формуле:

ρн.р.=, [кг/л], (4.1)

где m1 — масса цилиндра с материалом, кг;

m2— масса цилиндра, кг;

V— объем цилиндра, л.

Испытание повторяют не менее трех раз и вычисляют конечный результат как среднее арифметическое трех измерений.

При транспортировании и хранении сыпучие материалы уплотняются, при этом значение их насыпной плотности может оказаться на 15-30% выше, чем в рыхлонасыпном состоянии. Определить насыпную плотность в уплотненном состоянии можно по приведенной выше методике, однако после заполнения цилиндра материалом его следует уплотнить вибрацией в течение 30-60 сек на виброплощадке путем легкого постукивания цилиндра о стол 30 раз. В процессе уплотнения материал досыпают, поддерживая некоторый избыток его в цилиндре. Далее избыток срезают, определяют массу материала в цилиндре и вычисляют насыпную плотность в уплотненном состоянии.

На основе полученных результатов можно определить уплотняемость материала, которую принято характеризовать коэффициентом уплотнения

Ку=, (4.2)

где: ρн.у.— насыпная плотность материала в уплотненном состоянии, кг/л;

ρн.р.— насыпная плотность материала в рыхлонасыпном состоянии, кг/л;

Рис. 4.1. Схема прибора для определения насыпной плотности материала в рыхлонасыпном состоянии:

1 — стандартная воронка; 2 — задвижка; 3 — мерный цилиндр

5. Определение водопоглошения материала

При определении водопоглощения материалов из горных пород следует руководствоваться ГОСТ 30629-99. Водопоглощение определяют на пяти образцах кубической формы с ребром 40 — 50 мм или цилиндрах диаметром и высотой 40 — 50 мм. Каждый образец очищают щеткой от рыхлых частиц, пыли, высушивают до постоянной массы. Взвешивание образцов и обмер производят после их полного остывания на воздухе. Далее испытание проводят в следующей последовательности. Образцы горной породы укладывают в сосуд с водой комнатной температуры 15 — 20 0 С в один ряд так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов на 20 мм. Образцы выдерживают 48 ч, после чего их вынимают из сосуда, удаляют влагу с поверхности влажной мягкой тканью и каждый образец взвешивают. Массу воды, вытекающей из пор образца на чашку весов, включают в массу насыщенного водой образца.

Водопоглощениематериала по массе или по объему равно отношению массы воды, поглощенной образцом материала при насыщении, соответственно к массе или объему образца.

Водопоглощение по массе вычисляют по формуле:

= . 100, [%], (5.1)

где m1— масса образца в сухом состоянии, кг;

m2— масса образца в насыщенном водой состоянии, кг.

Водопоглощение по объему вычисляют по формуле:

= . 100, [%], (5.2)

где m1— масса образца в сухом состоянии, кг;

m2— масса образца в насыщенном водой состоянии, кг;

V— объем образца, см 3 .

За окончательный результат принимается среднее арифметическое пяти определений водопоглощения.

Величина водопоглощения по массе может составлять более 100%.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: