Tot sobre la densitat de la sorra

El morter de sorra i ciment és un component insubstituïble durant els treballs de construcció. La qualitat de l'estructura depèn dels components utilitzats en aquesta solució.

Tot i que els paràmetres del ciment són ben coneguts, la situació amb la sorra no és tan senzilla. La seva densitat juga un paper important en la fabricació de morters de ciment, per la qual cosa és important poder calcular-la correctament.

Si parlem de la sorra com a material de construcció, aquesta és una roca especialment triturada. La mida de la partícula pot variar en el rang de 0,05-5 mm. És per això que sorgeixen problemes a l'hora de calcular la densitat.

A la pràctica, no és fàcil definir l'indicador descrit. És gairebé impossible mesurar els buits entre partícules separades.

També val la pena tenir en compte si s'utilitza sorra seca o humida, així com el seu tipus. Si prenem com a exemple un de riu, llavors té una estructura més densa, de manera que la mateixa part no pot entrar al purins de ciment que la creada artificialment.

Com que hi ha dificultats per calcular la densitat del material descrit, es va fer necessari introduir un concepte com la densitat aparent. És ella qui ha de determinar la massa per unitat de volum.

En aquest cas, estem parlant de tres indicadors:

• veritat;
• a granel;
• mitjana.

Si hi ha sorra extremadament comprimida, que no té espais entre les partícules, estem parlant de la veritable densitat. El granel determina la mida en forma seca i pesada.

La densitat mitjana té en compte no només la quantitat d'humitat continguda en el material, sinó també l'estructura porosa de les partícules.

El terme "densitat" es pot utilitzar per referir-se al nombre de partícules per unitat de volum. A la frase "densitat de sorra" això significarà quants grans de sorra per unitat de volum. Quan es parla d'aquest tema, la massa o el pes dels grànuls no té res a veure amb el valor de la densitat. Els grànuls grans i pesats ocuparien més espai i, per tant, n'hi hauria menys per unitat de volum, de manera que la sorra tindria una densitat menor que si s'utilitzessin partícules petites.

Podeu utilitzar el terme densitat per referir-vos al nombre de partícules per unitat d'àrea.

La densitat seca a granel de la sorra depèn de diversos factors: humitat i compactació, juntament amb la mida de les partícules i l'angularitat.

La densitat aparent i la condició canvien constantment amb la humitat. És ella qui és el factor més important. Com que el material s'emmagatzema sovint a l'exterior, la humitat també canvia en funció de les condicions meteorològiques exteriors.

Segons la norma, s'ha d'afegir sorra seca a la solució, però a la pràctica això no sempre és possible, per tant, el material té paràmetres imperfectes.... Precisament perquè a causa de la humitat també canvia la densitat, cal tenir en compte el coeficient de compactació.

Hi ha altres factors que afecten el paràmetre a considerar:

• el grau de compactació;
• mètode d'extracció;
• l'origen del material;
• tamany de partícula;
• composició mineral.

Al mateix temps, la sorra creada artificialment té les millors característiques, ja que no conté brutícia i altres impureses.

Si es transporta la sorra, el seu indicador també pot canviar durant el transport. Això passa perquè el nombre de buits disminueix i el propi material es compacta.

Al mateix temps, com més petits siguin els grans de sorra, més gran serà l'indicador considerat. Això no és sorprenent, ja que en aquest cas poden encaixar més entre si, respectivament, la quantitat d'aire entre les fraccions disminueix.

Si parlem del valor mitjà, és de 1450-1550 quilograms per metre cúbic.

És incorrecte passar per alt un factor com la composició mineral. La sorra es pot fer no només de quars, sinó que també inclou altres components, per exemple, mica, espàtula. Tot i que exteriorment són tots semblants, tenen diferents pesos i altres característiques.

A la sorra, la mida de les partícules és important, no el material del qual està feta. Encara que la majoria de mescles contenen quars, la densitat del qual és de 2,65 g/cm3, o les closques d'animals marins, n'hi ha una que conté aragonita. La densitat d'aquest últim és de 2,9 g/cm3.

El material menys comú és l'olivina amb un índex de 3,2 g/cm3. Recordeu que aquests valors de densitat es refereixen a minerals a granel, durs i compactes, no a sorra feta amb ells.

La compactació significa que l'espai entre els grans es redueix. Permet reduir el volum total de sorra, però això té poc efecte sobre el pes, de manera que la porositat disminueix i la densitat augmenta.

L'angularitat o rodonesa dels grans també afecta la compactació, amb les cantonades generalment més fàcils de compactar que les arrodonides. Les mescles de sorra fetes amb petxines no només estan fetes d'un mineral més dens, sinó també de fragments generalment més angulars, de manera que aquest material serà una mica més dens que el quars.

La cimentació i la matriu també canvien de densitat i inclouen altres materials com fang, argila o precipitacions químiques que ocupen l'espai entre grans, augmentant la massa però amb poc efecte sobre el volum. Igual que la compactació, això redueix la porositat i augmenta la densitat.

De la mateixa manera, la sorra humida conté aigua als porus en lloc d'aire, la qual cosa també augmenta la densitat semblant a la matriu i el ciment.

En definitiva, una típica sorra de platja seca no consolidada té un valor d'1,6 g/cm3, mentre que les mescles de sorra similars amb diferents graus de compactació, cimentació, matriu i quantitat d'aigua oscil·len entre 1,5 g/cm3 i 1,8 g/cm3.

Hi ha un GOST, que indica els paràmetres de cada tipus de sorra, inclosa la classe 1. Va sota el número 8736-93. La gravetat específica del material ha de ser de 15 quilograms per metre cúbic.

A la taula, el material de construcció es presenta de diverses formes:

• solt;
• embolcallat;
• humit.

Per a cadascun, la gravetat específica serà diferent. En el primer cas, és de 1440 kg per m3, en el segon - 1680 kg per m3 i en el tercer - 1920.

Sota un GOST separat hi ha un material de modelat, el seu indicador és de 1710 kg per m3.

Sovint s'utilitza sorra de riu, però també té tres tipus:

• senzill;
• rentat;
• embolcallat.

Per a ells, els paràmetres són els següents: 1630 kg per m3, 1550 i 1590, respectivament.

També hi ha pedrera, barranc, muntanya, mar i saturada d'aigua. Tots tenen el seu propi indicador. Aquest últim té el màxim, és de 3100 kg per m3.

La determinació de l'indicador requerit es pot fer de diverses maneres.

Sovint s'utilitza el factor de conversió, però el mètode considerat té un inconvenient important: un error del 5%.

Les mesures es poden fer amb un recipient precalibrat. Però l'aplicació d'aquest mètode no sempre és possible. Necessitareu una galleda amb un volum de 10 litres amb una alçada de 10 centímetres. Està completament farcit de sorra, però no enfonsat. Pesar el recipient.

A continuació, utilitzeu la fórmula següent:

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

m1 és la massa del recipient;

m2 és el pes total de la galleda de sorra;

V és el volum del recipient (per exemple, 10 l).

El volum de litres es converteix en metres cúbics i només llavors aquest indicador s'insereix a la fórmula.

De vegades, a les fàbriques, s'utilitza l'anomenat mètode d'anell de tall. Es refereix als mètodes de prova de laboratori. La seva essència rau en la selecció de mostres per mitjà d'un dispositiu de mesura especial: un anell de mostreig amb una massa predeterminada. L'anell es selecciona segons el tipus i l'estat del sòl. La mostra es pesa juntament amb l'anell i després es calcula la massa del sòl. La seva densitat, al seu torn, es defineix com la relació entre la massa del sòl i el volum intern de l'anell.

Com determinar la veritable densitat de la sorra, vegeu a continuació.