كل ما تحتاج لمعرفته حول الكثافة الظاهرية للرمل

في عملية البناء ، يتم استخدام عدد كبير من المواد المختلفة ، إحداها رمل... يتم استخدامه كأساس لخلط ملاط ​​الرمل الأسمنتي ، لترتيب وسادة رملية للأساس وعمليات البناء الأخرى. أصبحت مجموعة واسعة من التطبيقات ممكنة بسبب الخصائص الفيزيائية والتقنية لهذه المادة السائبة ، أحدها هو الكثافة الظاهرية.

يجب أن يكون الرمل عالي الجودة. هذا يعتمد على نتيجة البناء بأكمله. لا يمكن تحديد جودتها إلا بشرط مراعاة جميع خصائصها ، مثل معامل النشاط الإشعاعي ، والترشيح ، والكسر ، وبالطبع الكثافة الظاهرية. هذا هو اسم الكمية المادية التي تساوي نسبة كتلة الرمل إلى حجمه. مثل جميع المعلمات الأخرى للمواد السائبة ، يتم تحديد هذا أيضًا والتحكم فيه بواسطة لوائح الدولة ، وهي GOST 8736-93.

وحدة القياس القياسية هو كيلوجرام لكل متر مكعب (كجم لكل متر مكعب) ، ولكن يمكن أيضًا استخدام الأطنان. تتأثر وحدة قياس الكمية المادية بمقدار الحجم.

على الرغم من وجود معادلة محددة يتم من خلالها تحديد هذه الكمية المادية ، إلا أنه من الصعب الحصول على قيمة دقيقة ، حتى بعد الاختبارات المعملية. الشيء هو أن الضغط المثالي للرمل ممكن في الظروف الطبيعية لحدوثه. لهذا السبب للحصول على معلمة تقريبية على الأقل ، من المعتاد استخدام معامل خاص.

يتساءل الكثير من الناس عن سبب عدم ثبات قيمة كمية مادية معينة من المادة السائبة. الشيء هو أن هناك عوامل معينة تؤثر على تكوينه.

1. قيمة عامل الختم. تتميز المادة السائبة ، التي تتكون من أصغر الجزيئات ، أيضًا بوجود الهواء. فجوة هوائية ، يعتمد حجمها على مستوى الضغط على المادة.
2. المكان الذي توجد فيه هذه المادة السائبة. هناك عدة طرق للتعدين. على سبيل المثال ، الرمال التي يتم الحصول عليها عن طريق الغسل من الماء لها كثافة حجمية أعلى من تلك المستخرجة من المحجر. لكن أكبر مؤشر في هذه الحالة هو الرمل ، الذي يتم الحصول عليه بوسائل اصطناعية. هذا يرجع إلى حقيقة أن عملية إنشاء مادة اصطناعية آلية بالكامل ، وتقليل إمكانية تكوين فجوة هوائية.
3. قيمة معامل خلو الرمل. كلما كانت أصغر ، زادت الكثافة الظاهرية. للحصول على المؤشر المطلوب ، يتم ضغط المادة باستخدام معدات خاصة قبل الاستخدام. أثناء عملية الضغط ، يحدث اهتزاز ، يبدأ تحت تأثيره الرمل في الترهل ، وبالتالي إزالة الهواء.
4. جزء. هناك صغيرة ومتوسطة وكبيرة. مع هذا العامل ، كل شيء واضح للغاية. كلما كان حجم الجسيمات أصغر للمادة ، كلما زاد التصاقها ببعضها البعض ، نتيجة لانخفاض عدد الفراغات الهوائية وزيادة الكثافة الظاهرية. لكن رمال الجزء الأكبر تتميز بمعامل منخفض.
5. أصل ومعايير الصخور الموجودة في تكوين الرمال. لا يمكن العثور على الرمل النقي في أي مكان آخر.يحتوي على معادن مختلفة تمامًا: الكوارتز والميكا والطين. كل واحد منهم لديه معلمات فيزيائية وتقنية معينة. هذا يؤثر على الكثافة الظاهرية للمادة نفسها. لكن الحقيقة هي أن التركيب المعدني هو العامل الأخير الذي يجب مراعاته عند تحديد قيم الكثافة.
6. معامل الرطوبة للمواد السائبة. هذا هو العامل الحاسم. كلما زادت الرطوبة في المادة ، زادت كثافتها الظاهرية. يقول الخبراء أن الكثافة الظاهرية للرمل الرطب أعلى بنسبة 30٪ من كثافة المواد الجافة.

حاليًا ، نظرًا لوجود العديد من المعدات والمعدات المختلفة ، أصبح من الممكن استخراج الرمال من أماكن مختلفة من حدوثها. يحددون نوعه وخصائصه.

• من قاع النهر. هذا النوع من المواد ، مع مراعاة رأي الحرفيين ذوي الخبرة ، هو من أعلى مستويات الجودة ومناسب للبناء. يتم استخدامه لخلط ملاط ​​الأسمنت والرمل بجودة عالية. يتميز بالحد الأدنى من الفراغ والتكوين المعدني المختلف. تتراوح الكثافة الظاهرية لرمال الأنهار الجافة من 1450 إلى 1700 كجم / م 3 ، والرطبة - من 1780 كجم / م 3 إلى 1870 كجم / م 3.

• من قاع البحر... رمال البحر ليست نظيفة جدا ، لأنها تحتوي على مواد عضوية ، بما في ذلك الملح. في معظم الحالات ، قبل الاستخدام ، خاصة إذا تم استخدام المادة لتحضير الملاط ، يتم تنظيفها وترشيحها بشكل إضافي. يتميز بكثافة عالية - من 1550 كجم / م 3 إلى 1750 كجم / م 3.

• من المحاجر... تتكون مواد المحاجر من الطين والحجارة والتربة وغيرها من المواد. يمكن أن يكون هناك أي فصيل على الإطلاق. تبلغ الكثافة الظاهرية 1700 كجم / م 3 إلى 1850 كجم / م 3.

• من الصخور. هذه هي الأنواع الأقل جودة. معلماته وخصائصه ليست جيدة جدًا ، لذلك نادرًا ما يتم استخدامه. تعد الكثافة الظاهرية للرمل الصخري من أدنى المستويات ويبلغ متوسطها 1450 كجم / م 3.

لماذا تحتاج إلى تحديد الكثافة الظاهرية للرمل قبل استخدامه؟ هذه المعلمة المادية والتقنية للمواد السائبة تجعل من الممكن تحديد:

• مع نطاق استخدام المواد ؛
• بالكمية المطلوبة من كتلة المادة السائبة اللازمة لأداء نوع معين من العمل ؛
• مع المستوى المطلوب من الصدم.

أهم شيء سيساعد في تحديد الكثافة الظاهرية للمواد السائبة هو جودة.

في وقت سابق من المقال ، تحدثنا عن حقيقة ذلك لتحديد قيمة أكثر دقة للكثافة الظاهرية ، يتم استخدام ما يسمى بمعامل الختم ، وتعتمد قيمته على حالة السد الرملي ونوع العمل:

• لخليط الرمل الجاف - 1.05-1.15 ؛
• للمواد الرطبة - 1.1-1.25 ؛
• لردم الحفر - 0.95 ؛
• لملء الجيوب الأنفية - 0.98 ؛
• لترتيب الشبكات الهندسية على طول السكك الحديدية والطرق السريعة - 0.98-1.0.

يمكن تحديد الكثافة الظاهرية للمادة بشكل مستقل. للقيام بذلك ، لا تحتاج إلى مجموعة خاصة من المعدات المستخدمة في المختبر. هناك معادلة معينة ، يتيح تطبيقها إمكانية تحديد كمية مادية معينة باستخدام الوسائل المتاحة.

يتم تحديد الكثافة الظاهرية للمواد السائبة من خلال الصيغة:

P = (m1 - m2) / V ، حيث:

m1 هو الوزن الإجمالي للمادة السائبة التي توضع في حاوية قياس ، على سبيل المثال ، دلو ؛

م 2 - الوزن الفارغ

V هو حجم الحاوية ، على سبيل المثال 10 لترات.

قبل متابعة الحساب ، يجب تحويل جميع القيم إلى m³: 10 لترات تساوي 0.01 متر مكعب.إذا تم تحويل هذه القيمة إلى كيلوجرام ، فإننا نحصل على 0.56 كجم. يزن دلو كامل من الرمل سعة عشرة لترات حوالي 15 كجم. بمعرفة جميع الكميات ، يمكنك استخدام الصيغة:

P = (15 - 0.56) / 0.01 = 1444 كجم / متر مكعب.

من أجل الحصول على نتيجة أكثر دقة ، يتم ضرب القيمة التي تم الحصول عليها بواسطة عامل الضغط. لكن يجب أن نتذكر أن معامل التصحيح هذا به خطأ يقارب 5٪. قبل استخدام المادة ، يُنصح بحساب القيمة عدة مرات ، في كل مرة يتم فيها التقاط الرمال من مناطق مختلفة. نشأت هذه الحاجة لأن المواد السائبة المخزنة في ظل ظروف معينة قد تحتوي على مستويات مختلفة من الرطوبة.

في الفيديو التالي ستشاهد عرضًا توضيحيًا لعمل المختبر الافتراضي "تحديد الكثافة الظاهرية للمادة".