كثافة الرمال: كجم / م 3 ، جدول الكثافة الحقيقية والاختبار ، متوسط كثافة الرمال الجافة والرطبة

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 05:24

ملاط الأسمنت الرملي هو عنصر لا يمكن الاستغناء عنه أثناء أعمال البناء. تعتمد جودة البناء على المكونات التي تم استخدامها في مثل هذا الحل.

في حين أن معلمات الأسمنت معروفة جيدًا ، فإن الوضع مع الرمل ليس بهذه البساطة. تلعب كثافتها دورًا مهمًا في تصنيع ملاط الأسمنت ، لذلك من المهم أن تكون قادرًا على حسابها بشكل صحيح.

ما هذا؟

إذا تحدثنا عن الرمل كمواد بناء ، فهذه صخرة متكسرة بدقة. يمكن أن يختلف حجم الجسيمات في حدود 0.05-5 مم. هذا هو سبب ظهور المشاكل عند حساب الكثافة.

من الناحية العملية ، ليس من السهل تحديد المؤشر الموصوف. يكاد يكون من المستحيل قياس الفجوات بين الجسيمات الكاذبة بشكل منفصل.

وذلك لأن عملية التكسير نفسها تسمح بتكوين جزيئات غير منتظمة الشكل. المسافة بين زواياهم مختلفة.

يجدر أيضًا مراعاة ما إذا كان يتم استخدام الرمل الجاف أو الرطب ، وكذلك نوعه .إذا أخذنا نهرًا واحدًا كمثال ، فسيكون له هيكل أكثر كثافة ، لذلك لا يمكن أن يدخل نفس الجزء في ملاط الأسمنت مثل الجزء المصطنع.

نظرًا لوجود صعوبات في حساب كثافة المادة الموصوفة ، أصبح من الضروري إدخال مفهوم مثل الكثافة الظاهرية. هي التي تم استدعاؤها لتحديد الكتلة لكل وحدة حجم.

في هذه الحالة نتحدث عن ثلاثة مؤشرات:

• حقيقية؛
• حجم؛
• معدل.

إذا كان هناك رمل مضغوط للغاية ، ليس به فجوات بين الجزيئات ، فإننا نتحدث عن الكثافة الحقيقية. يحدد الحجم الحجم في شكل جاف ووزن.

لا تأخذ الكثافة المتوسطة في الحسبان كمية الرطوبة الموجودة في المادة فحسب ، بل أيضًا البنية المسامية للجسيمات.

يمكن استخدام مصطلح "الكثافة" للإشارة إلى عدد الجسيمات لكل وحدة حجم . في عبارة "كثافة الرمل" سيعني هذا عدد حبيبات الرمل لكل وحدة حجم. عند مناقشة هذه المشكلة ، لا علاقة لكتلة الحبيبات أو وزنها بقيمة الكثافة. سوف تشغل الحبيبات الكبيرة والثقيلة مساحة أكبر ، وبالتالي سيكون هناك عدد أقل منها لكل وحدة حجم ، لذلك سيكون للرمل كثافة أقل مما لو تم استخدام جزيئات صغيرة.

إذا كانت الجسيمات من نفس الحجم والكتلة ، ولكن كثافة الرمال أقل ، فإن كثافة الكتلة الفعلية لكل وحدة حجم تكون أيضًا أقل.

يمكنك استخدام مصطلح الكثافة للإشارة إلى عدد الجسيمات لكل وحدة مساحة.

العوامل المؤثرة

تعتمد الكثافة الجافة للرمل على عدة عوامل: الرطوبة والضغط ، إلى جانب حجم الجسيمات والزاوية.

تتغير الكثافة الظاهرية والحالة باستمرار مع الرطوبة . إنها أهم عامل. نظرًا لأنه يتم تخزين المواد غالبًا في الهواء الطلق ، تتغير الرطوبة أيضًا حسب الظروف الجوية بالخارج.

وفقًا للمعيار ، يجب إضافة الرمل الجاف إلى المحلول ، ولكن من الناحية العملية لا يكون هذا ممكنًا دائمًا ، وبالتالي فإن المادة تحتوي على معلمات غير كاملة … على وجه التحديد لأن الكثافة تتغير أيضًا بسبب الرطوبة ، فمن الضروري مراعاة معامل الضغط.

هناك عوامل أخرى تؤثر على المعلمة قيد الدراسة:

• درجة الضغط
• طريقة الاستخراج
• أصل المادة
• حجم الجسيمات؛
• تكوين معدني.

توجد مساحة حرة بين الجسيمات ، وغالبًا ما تكون مليئة بالهواء. كلما زاد الضغط ، قل هذا الحجم. وهذا يؤثر على الكثافة ، لأنها لا تمثل الهواء ، بل تمثل عدد حبات الرمل.

إذا قارنا المادة التي تم استخراجها من نهر أو بركة وتلك التي تم الحصول عليها في المحجر ، فإن مؤشراتها ستختلف أيضًا.

في الوقت نفسه ، يتمتع الرمل المصطنع بأفضل الخصائص ، لأنه لا يحتوي على الأوساخ والشوائب الأخرى.

إذا تم نقل الرمال ، فقد يتغير مؤشرها أيضًا أثناء النقل .يحدث هذا لأن عدد الفراغات يتناقص ، والمواد نفسها مضغوطة.

في الوقت نفسه ، كلما كان حجم حبيبات الرمل أصغر ، زاد حجم المؤشر قيد الدراسة. هذا ليس مفاجئًا ، لأنه في هذه الحالة يمكن أن تلتصق ببعضها البعض بإحكام ، على التوالي ، تقل كمية الهواء بين الكسور.

إذا تحدثنا عن متوسط القيمة ، فهو 1450-1550 كيلوجرام لكل متر مكعب

من الخطأ التغاضي عن عامل مثل التركيب المعدني. لا يمكن صنع الرمل من الكوارتز فحسب ، بل يشمل أيضًا مكونات أخرى ، على سبيل المثال ، الميكا ، الملعقة. على الرغم من أنها متشابهة ظاهريًا ، إلا أنها تتمتع بأوزان مختلفة وخصائص أخرى.

خصائص أنواع الرمل المختلفة

في الرمل ، يعتبر حجم الجسيمات مهمًا ، وليس المادة التي تُصنع منها. على الرغم من أن معظم المخاليط تحتوي على كوارتز ، بكثافة 2.65 جم / سم 3 ، أو أصداف الحيوانات البحرية ، إلا أن هناك نوعًا يحتوي على الأراجونيت . كثافة الأخير 2.9 جم / سم 3.

المادة الأقل شيوعًا هي الزبرجد الزيتوني بمؤشر 3.2 جم / سم 3 . تذكر أن قيم الكثافة هذه تشير إلى المعادن السائبة والصلبة والمضغوطة وليست الرمال المصنوعة منها.

سيختلف مؤشر الرمال المضغوطة والحصوية والمضغوطة والطبيعية والرطبة والبركانية.

الضغط يعني تقليل المسافة بين الحبيبات. يسمح لك بتقليل الحجم الإجمالي للرمل ، لكن هذا له تأثير ضئيل على الوزن ، لذلك تنخفض المسامية وتزداد الكثافة.

تؤثر زاوية أو استدارة الحبيبات أيضًا على الضغط ، حيث يسهل ضغط الزوايا عمومًا عن الزوايا المستديرة .لا تُصنع مخاليط الرمل المصنوعة من الأصداف من معدن أكثر كثافة فحسب ، بل تُصنع أيضًا من شظايا ذات زوايا أكثر ، لذلك ستكون هذه المواد أكثر كثافة إلى حد ما من الكوارتز.

يغير الأسمنت والمصفوفة أيضًا الكثافة ويشتملان على مواد أخرى مثل الطين أو الطين أو الترسيب الكيميائي الذي يشغل الفراغ بين الحبيبات ، مما يزيد الكتلة ولكن ليس لها تأثير يذكر على الحجم. مثل الضغط ، هذا يقلل المسامية ويزيد الكثافة.

وبالمثل ، تحتوي الرمال الرطبة على الماء في المسام بدلاً من الهواء ، مما يزيد أيضًا من كثافته مثل المصفوفة والأسمنت

في نهاية المطاف ، تبلغ قيمة رمال الشاطئ الجافة غير المجمعة النموذجية 1.6 جم / سم 3 ، في حين أن الخلائط الرملية المماثلة بدرجات متفاوتة من الضغط والتدعيم والمصفوفة وكمية المياه تتراوح من 1.5 جم / سم 3 إلى 1.8 جم / سم 3 …

لاحظ أن هذه هي القيم العامة فقط لرمال الكوارتز / الأراجونيت ، يمكن أن تكون الرمال الغرينية السوداء عادةً 3 جم / سم 3 أو أكثر.

يوجد GOST ، والذي يشير إلى معلمات كل نوع من الرمل ، بما في ذلك الفئة 1. تحت رقم 8736-93. يجب أن تكون الثقل النوعي للمادة الموجودة عليها 15 كيلوجرامًا لكل متر مكعب.

في الجدول ، يتم تقديم مواد البناء بعدة أشكال:

• واسع؛
• صدم
• مبلل.

لكل منها الجاذبية النوعية ستكون مختلفة. في الحالة الأولى ، يبلغ 1440 كجم لكل متر مكعب ، وفي الحالة الثانية - 1680 كجم لكل متر مكعب ، وفي الحالة الثالثة - 1920.

تحت GOST منفصل ، توجد مادة صب ، مؤشرها 1710 كجم لكل متر مكعب.

غالبًا ما تستخدم رمال النهر ، ولكن لها أيضًا ثلاثة أنواع:

• بسيط؛
• مغسول
• صدم.

بالنسبة لهم ، المعلمات هي كما يلي: 1630 كجم لكل متر مكعب و 1550 و 1590 على التوالي.

الشيء نفسه ينطبق على رمل الكوارتز. العادي له ثقل نوعي 1650 ، جاف - 1500 وضغط 1650 كجم لكل متر مكعب.

هناك أيضا المحاجر والوادي والجبل والبحر والمياه المشبعة. كل منهم لديه مؤشره الخاص. هذا الأخير لديه الحد الأقصى ، وهو 3100 كجم لكل متر مكعب.

عملية حسابية

يمكن تحديد المؤشر المطلوب بطرق مختلفة.

غالبًا ما يتم استخدام عامل التحويل ، لكن الطريقة قيد الدراسة لها عيب كبير - خطأ بنسبة 5 ٪

يمكن إجراء القياسات باستخدام حاوية معايرة مسبقًا. لكن تطبيق هذه الطريقة ليس ممكنًا دائمًا. ستحتاج إلى دلو بحجم 10 لترات بارتفاع 10 سم. إنه ممتلئ تمامًا بالرمل ، لكن ليس صدمًا. وزن السفينة.

بعد ذلك ، استخدم الصيغة التالية:

P = (m2 - m1) / V ، حيث:

م 1 هي كتلة الحاوية ؛

m2 هو الوزن الإجمالي لدلو الرمل ؛

V هو حجم الحاوية (على سبيل المثال ، 10 لتر).

يتم تحويل حجم اللترات إلى أمتار مكعبة ، وعندها فقط يتم إدخال هذا المؤشر في الصيغة

في بعض الأحيان في المصانع ، يتم استخدام ما يسمى بطريقة حلقة القطع. يشير إلى طرق الاختبار المعملية. يكمن جوهرها في اختيار العينات عن طريق جهاز قياس خاص - جهاز أخذ العينات الحلقي بكتلة محددة مسبقًا. يتم اختيار الحلقة حسب نوع التربة وحالتها. يتم وزن العينة مع الحلقة ، ثم يتم حساب كتلة التربة. تُعرّف كثافتها بدورها بأنها نسبة كتلة التربة إلى الحجم الداخلي للحلقة.