Alles, was Sie über die Schüttdichte von Sand wissen müssen

Im Bauprozess kommen eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien zum Einsatz, eines davon ist Sand... Es wird als Grundlage zum Mischen von Zement-Sand-Mörtel, zum Anordnen eines Sandpolsters des Fundaments und anderen Bauprozessen verwendet. Durch die physikalischen und technischen Eigenschaften dieses Schüttgutes, zu denen unter anderem die Schüttdichte zählt, wurde ein breites Anwendungsspektrum möglich.

Der Sand muss von hoher Qualität sein. Davon hängt das Ergebnis der gesamten Konstruktion ab. Seine Qualität kann nur unter der Bedingung bestimmt werden, dass alle seine Eigenschaften wie Radioaktivitätskoeffizient, Filtration, Fraktion und natürlich Schüttdichte berücksichtigt werden. Dies ist der Name der physikalischen Größe, die dem Verhältnis der Sandmasse zu seinem Volumen entspricht. Wie alle anderen Parameter von Schüttgütern wird auch dieser durch staatliche Vorschriften bestimmt und kontrolliert, nämlich GOST 8736-93.

Standard-Maßeinheit Ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg pro m3), aber auch Tonnen können verwendet werden. Die Maßeinheit einer physikalischen Größe wird durch die Volumenmenge beeinflusst.

Trotz der Tatsache, dass es eine eindeutige Formel gibt, nach der diese physikalische Größe bestimmt wird, ist es auch nach Labortests ziemlich schwierig, einen genauen Wert zu erhalten. Die Sache ist, dass die ideale Verdichtung von Sand unter den natürlichen Bedingungen seines Vorkommens möglich ist. Deshalb um zumindest einen ungefähren Parameter zu erhalten, ist es üblich, einen speziellen Koeffizienten zu verwenden.

Viele Leute fragen sich, warum der Wert einer bestimmten physikalischen Menge an Schüttgut nicht konstant ist. Die Sache ist, dass es bestimmte Faktoren gibt, die seine Bildung beeinflussen.

1. Der Wert des Versiegelungsfaktors. Auch loses Material, das aus kleinsten Partikeln besteht, zeichnet sich durch die Anwesenheit von Luft aus. Luftspalt, sein Volumen hängt vom Druckniveau des Materials ab.
2. Der Ort, an dem sich dieses Schüttgut befand. Es gibt mehrere Mining-Methoden. Beispielsweise hat Sand, der durch Auswaschen aus Wasser gewonnen wird, eine höhere Schüttdichte als der aus einem Steinbruch gewonnene. Der größte Indikator ist in diesem Fall jedoch Sand, der auf künstliche Weise gewonnen wird. Dies liegt daran, dass der Prozess der Herstellung eines künstlichen Materials vollständig mechanisiert ist und die Möglichkeit der Bildung eines Luftspalts minimiert wird.
3. Der Wert des Leerheitskoeffizienten des Sandes. Je kleiner es ist, desto höher ist die Schüttdichte. Um den gewünschten Indikator zu erhalten, wird das Material vor der Verwendung mit speziellen Geräten verdichtet. Während des Verdichtungsprozesses treten Vibrationen auf, unter deren Einfluss der Sand durchzusacken beginnt und dadurch Luft entfernt.
4. Fraktion. Es gibt kleine, mittlere und große. Mit diesem Faktor ist alles ganz klar. Je kleiner die Partikelgröße des Materials ist, desto fester haften sie aneinander aufgrund der Abnahme der Lufträume und der Zunahme der Schüttdichte. Der Sand der größten Fraktion zeichnet sich jedoch durch einen niedrigen Koeffizienten aus.
5. Der Ursprung und die Parameter der Gesteine, die in der Zusammensetzung des Sandes enthalten sind. Reiner Sand ist nirgendwo anders zu finden.Es enthält ganz unterschiedliche Mineralien: Quarz, Glimmer, Ton. Jeder von ihnen hat bestimmte physikalische und technische Parameter. Dies beeinflusst die Schüttdichte des Materials selbst. Aber um ehrlich zu sein, ist die Mineralzusammensetzung der letzte Faktor, der bei der Bestimmung der Dichtewerte berücksichtigt werden muss.
6. Feuchtekoeffizient des Schüttgutes. Dies ist der entscheidende Faktor. Je mehr Feuchtigkeit ein Material enthält, desto höher ist seine Schüttdichte. Experten sagen, dass die Schüttdichte von nassem Sand um 30 % höher ist als die von trockenem Material.

Aufgrund der Tatsache, dass es viele verschiedene Geräte und Ausrüstungen gibt, ist es derzeit möglich, Sand an einer Vielzahl von Orten seines Vorkommens zu gewinnen. Sie bestimmen seine Art und Eigenschaften.

• Vom Flussgrund. Diese Art von Material ist unter Berücksichtigung der Meinung erfahrener Handwerker von höchster Qualität und für den Bau geeignet. Es wird zum Mischen von Zement-Sand-Mörtel von hoher Qualität verwendet. Es zeichnet sich durch minimale Leerheit, unterschiedliche mineralische Zusammensetzung aus. Die Schüttdichte von trockenem Flusssand variiert von 1450 bis 1700 kg / m³ und nass - von 1780 kg / m³ bis 1870 kg / m³.

• Vom Meeresboden... Meersand ist nicht sehr sauber, da er organische Stoffe, einschließlich Salz, enthält. In den meisten Fällen wird das Material vor der Verwendung, insbesondere wenn das Material zur Herstellung eines Mörtels verwendet wird, zusätzlich gereinigt und gefiltert. Es zeichnet sich durch eine hohe Schüttdichte aus – von 1550 kg/m³ bis 1750 kg/m³.

• Aus Steinbrüchen... Steinbruchmaterial besteht aus Ton, Steinen, Erde und anderen Materialien. Es kann absolut jede Fraktion geben. Es hat eine Schüttdichte von 1700 kg/m³ bis 1850 kg/m³.

• Von Felsen. Dies ist die Spezies mit der niedrigsten Qualität. Seine Parameter und Eigenschaften sind nicht sehr gut, daher wird es selten verwendet. Die Schüttdichte von Felssand ist eine der niedrigsten und beträgt durchschnittlich 1450 kg/m³.

Warum müssen Sie die Schüttdichte von Sand bestimmen, bevor Sie ihn verwenden? Dieser physikalische und technische Parameter des Schüttgutes ermöglicht die Bestimmung von:

• mit dem Anwendungsbereich des Materials;
• mit der erforderlichen Menge an Schüttgutmasse, die benötigt wird, um eine bestimmte Art von Arbeit auszuführen;
• mit der erforderlichen Rammstärke.

Das Wichtigste zur Bestimmung der Schüttdichte von Schüttgütern ist seine Qualität.

Weiter oben in dem Artikel haben wir darüber gesprochen, dass Um einen genaueren Wert der Schüttdichte zu bestimmen, wird der sogenannte Versiegelungskoeffizient verwendet, dessen Wert vom Zustand des Sanddamms und der Art der Arbeit abhängt:

• für trockene Sandmischung - 1,05-1,15;
• für nasses Material - 1.1–1.25;
• zum Verfüllen von Gruben - 0,95;
• zum Füllen der Nebenhöhlen - 0,98;
• für die Anordnung von Ingenieurnetzen entlang von Eisenbahnen und Autobahnen - 0,98–1,0.

Die Schüttdichte des Materials kann unabhängig bestimmt werden. Dazu benötigen Sie keine spezielle Ausrüstung, die im Labor verwendet wird. Es gibt eine bestimmte Formel, deren Anwendung es ermöglicht, eine gegebene physikalische Größe mit verfügbaren Mitteln zu bestimmen.

Die Schüttdichte von Schüttgut wird durch die Formel bestimmt:

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

m1 ist das Gesamtgewicht des Schüttgutes, das in einen Messbehälter, z. B. einen Eimer, gefüllt wird;

m2 - Eigengewicht;

V ist das Volumen des Behälters, beispielsweise 10 Liter.

Vor der Berechnung müssen alle Werte in m³ umgerechnet werden: 10 Liter sind 0,01 m³.Wenn dieser Wert in Kilogramm umgerechnet wird, erhalten wir 0,56 kg. Ein voller 10-Liter-Eimer Sand wiegt etwa 15 kg. Wenn Sie alle Größen kennen, können Sie die Formel verwenden:

P = (15 - 0,56) / 0,01 = 1444 kg / m³.

Um ein genaueres Ergebnis zu erhalten, wird der erhaltene Wert mit dem Verdichtungsfaktor multipliziert. Es muss jedoch daran erinnert werden, dass dieser Korrekturfaktor einen Fehler von etwa 5 % hat. Vor der Verwendung des Materials ist es ratsam, den Wert mehrmals zu berechnen und jedes Mal Sand aus verschiedenen Bereichen aufzunehmen. Dieser Bedarf entstand, weil Schüttgüter, die unter bestimmten Bedingungen gelagert werden, unterschiedliche Feuchtigkeitsgehalte aufweisen können.

Im nächsten Video sehen Sie eine Demonstration der virtuellen Laborarbeit "Bestimmung der Schüttdichte eines Materials".