Плотность песка: характеристика, что это значит

Песок — это сыпучий нерудный строительный материал, который часто применяется при возведении зданий, прокладке дорог, приготовлении кладочных растворов и других целях. Он представляет собой небольшие по размеру гранулы горных пород. Согласно действующим нормативным документам к песку относятся материалы с размером фракции до 5 мм. Если размер частиц больше, то их называют гравием или щебнем.

Для строительных нужд не подходит песок с размером фракции до 0,16 мм. При добавлении воды он образует текучую грязь. Он не подходит также для фильтрующих и дренажных систем, так как препятствует просачиванию воды.

Наиболее востребован материал с размером частиц в диапазоне от 0,16 до 5 мм. Но при его выборе и покупке нужно учитывать и другие характеристики, в том числе плотность. От нее зависят итоговые свойства строительного раствора или бетона, где песок применяется в качестве минерального заполнителя.

Плотность как наиболее важная характеристика песка

На величину этого параметра влияет влажность осадочной породы, количество находящихся в ней частиц глины и пыли. Кроме того, во внимание принимается рыхлость и влажность, а также уплотнение за счет вибрационного и иного механического воздействия.

Плотность варьируется в зависимости от количества воды в песке. Если добавить в сухой материал воду, он сначала станет менее плотным. Жидкость увеличит расстояние между отдельными частичками. Но как только насыщение превысит отметку в 10% плотность увеличивается. Связано это с тем, что вода заполнит пустоты между песчинками, что увеличит массу 1 кубометра материала.

Это легко проверить опытным путем. Для этого достаточно поднять ведро с сухим песком, а потом сделать то же самое после добавления в него воды. Влажный будет весить существенно больше.

Влияние глинистых и пылевых частиц обусловлено тем, что они загрязняют песок и делают его более плотным. Для сравнения очищенный материал имеет плотность на уровне 1500 кг на м3, а смешанный с глинистыми частицами 1800 кг на м3.

При определении качества строительного песка рассматривают два показателя плотности:

• насыпная;
• истинная.

Остановимся на каждой из них подробнее.

Насыпная плотность песка

Под этим термином понимают вес одного кубометра материала сразу после насыпания его в емкость или кузов транспортного средства. Никакие способы уплотнения не используют, его не трамбуют и не увлажняют.

Определить эту характеристику можно самостоятельно. Понадобится мерный стакан или ящик, объем которого точно известен. Затем следует взвесить его, чтобы впоследствии оттарировать емкость. Далее она заполняется песком с горкой, после чего излишек «срезается» для образования плоской поверхности. Сосуд нужно взвесить, после чего из полученного значения отнять вес тары.

Плотность определяется как частное от деления полученной массы в килограммах на количество песка в литрах. Она измеряется в килограммах на кубический дециметр. Для строительных нужд можно перевести значение в килограммы (или тонны) на кубометр, умножив результат на 1000.

Во время лабораторных исследований плотность вычисляется таким же образом. Разница состоит в том, что они используют сосуды с очень точно измеренным объемом и взвешивают песок на весах с минимальной погрешностью. Процедура контроля закреплена в действующих ГОСТ.

Знать насыпную плотность нужно при покупке материала, который используется для работ с известным расходом. Либо в том случае, когда стоимость рассчитывается в зависимости от объема приобретенного песка. Недобросовестные продавцы часто манипулируют объемом и весом, чтобы получить неправомерную выгоду от доверчивых покупателей.

Истинная плотность песка

Несмотря на схожесть названия, суть понятия кардинально другая. Под этим термином понимают характеристику монолита, который с течением времени рассыпался и образовал песчинки. Это может происходить как естественным путем, так и с помощью дробильных установок.

Иными словами, этот термин подразумевает плотность всех песчинок без учета микроскопических зазоров между ними. Значение этого показателя всегда будет выше того, что определяется путем замера объема и взвешивания.

Например, если рассчитанная насыпная плотность составляет 1600 кг на кубометр, то истинная будет составлять от 2000 до 3000 кг на м3 в зависимости от того, из какой породы образовался песок. Средним показателем считают 2500 кг/м3, именно такой нерудный материал применяют в качестве мелкого заполнителя при производстве строительных растворов.

Определять этот параметр нужно при строительстве сложных и опасных сооружений:

• плотины, дамбы и другие гидротехнические объекты;
• многоэтажные жилые дома;
• бетонные конструкции, которые в процессе эксплуатации испытывают повышенные нагрузки.

От свойств песка в этом случае зависит прочность несущих конструкций, коэффициент теплопроводности, звукоизолирующие свойства, способность к деформации.

Методы проверки песка описаны в ГОСТ 8735. Тестирование проводится в лаборатории или на строительных площадках с помощью плотномеров.

Обязательно контролируйте плотность и другие характеристики нерудных материалов при их покупке. От этого зависит качество строительных работ, прочность и долговечность здания.