Todo lo que necesita saber sobre la densidad aparente de la arena

En el proceso de construcción se utilizan una gran cantidad de materiales diferentes, uno de los cuales es arena... Se utiliza como base para mezclar mortero de cemento y arena, para organizar un cojín de arena de la base y otros procesos de construcción. Se hizo posible una amplia gama de aplicaciones debido a las características físicas y técnicas de este material a granel, una de las cuales es la densidad aparente.

La arena debe ser de buena calidad. El resultado de toda la construcción depende de esto. Su calidad se puede determinar solo a condición de que se tengan en cuenta todas sus características, como el coeficiente de radiactividad, la filtración, la fracción y, por supuesto, la densidad aparente. Este es el nombre de la cantidad física, que es igual a la relación entre la masa de arena y su volumen. Como todos los demás parámetros del material a granel, este también está determinado y controlado por las regulaciones estatales, a saber GOST 8736-93.

Unidad de medida estándar Es kilogramo por metro cúbico (kg por m3), pero también se pueden usar toneladas. La unidad de medida de una cantidad física está influenciada por la cantidad de volumen.

A pesar de que existe una fórmula definida mediante la cual se determina esta cantidad física, es bastante difícil obtener un valor exacto, incluso después de las pruebas de laboratorio. El caso es que la compactación ideal de la arena es posible en las condiciones naturales de su aparición. Es por eso para obtener al menos un parámetro aproximado, se acostumbra utilizar un coeficiente especial.

Mucha gente se pregunta por qué el valor de una determinada cantidad física de material a granel no es constante. Es que hay ciertos factores que inciden en su formación.

1. El valor del factor de sellado. El material suelto, que consiste en las partículas más pequeñas, también se caracteriza por la presencia de aire. Espacio de aire, su volumen depende del nivel de presión sobre el material.
2. El lugar donde se encontraba este material a granel. Existen varios métodos de minería. Por ejemplo, la arena que se obtiene mediante el lavado del agua tiene una densidad aparente más alta que la que se extrae de una cantera. Pero el mayor indicador en este caso es la arena, que se obtiene por medios artificiales. Esto se debe al hecho de que el proceso de creación de un material artificial está completamente mecanizado y se minimiza la posibilidad de formación de un espacio de aire.
3. El valor del coeficiente de vacuidad de la arena. Cuanto más pequeño es, mayor es la densidad aparente. Para obtener el indicador deseado, el material se compacta con un equipo especial antes de su uso. Durante el proceso de compactación, se produce una vibración, bajo la influencia de la cual la arena comienza a combarse, eliminando así el aire.
4. Fracción. Los hay pequeños, medianos y grandes. Con este factor, todo está muy claro. Cuanto menor es el tamaño de partícula del material, más se adhieren entre sí, como resultado de la disminución del número de espacios de aire y el aumento de la densidad aparente. Pero la arena de la fracción más grande se caracteriza por un coeficiente bajo.
5. El origen y parámetros de las rocas que se encuentran en la composición de la arena. La arena pura no se puede encontrar en ningún otro lugar.Contiene minerales completamente diferentes: cuarzo, mica, arcilla. Cada uno de ellos tiene ciertos parámetros físicos y técnicos. Esto afecta la densidad aparente del material en sí. Pero a decir verdad, la composición mineral es el último factor a considerar al determinar los valores de densidad.
6. Coeficiente de humedad del material a granel. Este es el factor determinante. Cuanta más humedad contenga un material, mayor será su densidad aparente. Los expertos dicen que la densidad aparente de la arena húmeda es un 30% mayor que la del material seco.

Actualmente, debido al hecho de que existen muchos equipos y equipos diferentes, se ha hecho posible extraer arena de una variedad de lugares donde ocurre. Determinan su tipo y características.

• Desde el fondo del río. Este tipo de material, teniendo en cuenta la opinión de artesanos experimentados, es de la más alta calidad y es apto para la construcción. Se utiliza para mezclar mortero cemento-arena de alto nivel de calidad. Se caracteriza por un vacío mínimo, diferente composición mineral. La densidad aparente de la arena de río seca varía de 1450 a 1700 kg / m³, y húmeda, de 1780 kg / m³ a 1870 kg / m³.

• Del fondo del mar... La arena del mar no está muy limpia, ya que contiene materia orgánica, incluida la sal. En la mayoría de los casos, antes de su uso, especialmente si el material se usa para preparar un mortero, se limpia y filtra adicionalmente. Se caracteriza por una alta densidad aparente, de 1550 kg / m³ a 1750 kg / m³.

• De canteras... El material de la cantera consiste en arcilla, piedras, tierra y otros materiales. Puede haber absolutamente cualquier facción. Tiene una densidad aparente de 1700 kg / m³ a 1850 kg / m³.

• De rocas. Esta es la especie de menor calidad. Sus parámetros y propiedades no son muy buenos, por lo que rara vez se utiliza. La densidad aparente de la arena de roca es una de las más bajas y tiene un promedio de 1450 kg / m³.

¿Por qué necesita determinar la densidad aparente de la arena antes de usarla? Este parámetro físico y técnico del material a granel permite determinar:

• con el alcance de uso del material;
• con la cantidad requerida de masa de material a granel que se necesitará para realizar un cierto tipo de trabajo;
• con el nivel requerido de embestida.

Lo más importante que ayudará a determinar la densidad aparente del material a granel es su calidad.

Al principio del artículo, hablamos sobre el hecho de que para determinar un valor más preciso de la densidad aparente, se utiliza el llamado coeficiente de sellado, cuyo valor depende del estado del terraplén de arena y del tipo de trabajo:

• para mezcla de arena seca - 1.05-1.15;
• para material húmedo - 1.1–1.25;
• para relleno de fosas - 0,95;
• para llenar los senos nasales - 0,98;
• para la disposición de redes de ingeniería a lo largo de vías férreas y carreteras: 0,98–1,0.

La densidad aparente del material se puede determinar de forma independiente. Para hacer esto, no es necesario tener un conjunto especial de equipo que se utiliza en el laboratorio. Existe una fórmula determinada, cuya aplicación permite determinar una determinada cantidad física con los medios disponibles.

La densidad aparente del material a granel se determina mediante la fórmula:

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

m1 es el peso total del material a granel, que se coloca en un recipiente medidor, por ejemplo, un balde;

m2 - peso tara;

V es el volumen del recipiente, por ejemplo 10 litros.

Antes de continuar con el cálculo, todos los valores deben convertirse a m³: 10 litros son 0,01 m³.Si este valor se convierte en kilogramos, obtenemos 0,56 kg. Un balde lleno de arena de diez litros pesa aproximadamente 15 kg. Conociendo todas las cantidades, puede utilizar la fórmula:

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

Para obtener un resultado más preciso, el valor obtenido se multiplica por el factor de compactación. Pero hay que recordar que este factor de corrección tiene un error de alrededor del 5%. Antes de usar el material, es recomendable calcular el valor varias veces, recogiendo cada vez arena de diferentes áreas. Esta necesidad surgió porque el material a granel que se almacena en determinadas condiciones puede tener diferentes niveles de humedad.

En el siguiente video verá una demostración del trabajo de laboratorio virtual "Determinación de la densidad aparente de un material".