Koeficijent filtracije pijeska: fino, srednje i krupnozrnato, izračun prema GOST-u

Što je pješčana filtracija?

Između pojedinih zrna pijeska uvijek postoji slobodan prostor. Stoga, ako na pijesak izlijete malo vode, on će procuriti između zrna pijeska i prestati tek kada udari u ravnu i tvrdu površinu. Mjerenjem brzine prolaska vode kroz sloj pijeska možete odrediti vrijednost koeficijenta filtracije. Za mjerenje se koristi metrička jedinica "metri dnevno", koja pokazuje koju udaljenost u metrima će voda proći za 24 sata kroz različite vrste pijeska - kamenolom, zasijano, rijeku itd. Ponekad se dodaje mjerna jedinica, za na primjer, pijesak kf 3 m dnevno.

Vrste pijeska i područje njihove uporabe

Nakon određivanja sastava zrna prema tablici, utvrđuje se vrsta pijeska kojoj pripada:

• Modul grubosti 3 i više - veličina krupnog zrna. Koristi se za pripremu visokokvalitetnog betonskog maltera, proizvodnju pločica i ivičnjaka za pločnike, prstenova za bunar.
• Za srednje veličine zrna karakteristična veličina pijeska je 2,0-2,5. Koristi se za proizvodnju betona klase B15.
• Gruboća 1,5-2,0 odgovara finoj frakciji pijeska. Ova vrsta materijala pogodna je za izgradnju mostova (uključujući i njihove dijelove koji se nalaze pod vodom), proizvodnju opeke i žbuke.
• Zrnatost 1.0-1.5 karakterizira vrlo finu frakciju pijeska koja se koristi za proizvodnju fino raspršenih tvari.

Korištenje pijeska različitih frakcija ovisi o njegovim karakteristikama. Otopina pripremljena korištenjem ovog materijala bit će izdržljivija i pouzdanija ako je modul veći. U isto vrijeme, za miješanje sastava potrebno je manje vode.

Istodobno možemo reći da što je veća granulacija, to je lošija plastičnost pripremljene otopine i njezina viskoznost. Ako se takav pijesak koristi, na primjer, za estrih podova kao dio cementnog morta, bit će gore popuniti prostor između čestica drobljenog kamena ili šljunka

Stoga je vrlo važno odabrati pravu veličinu zrna pijeska ovisno o svrsi njegove uporabe.

Izračun CF -a

S obzirom na stalnu potražnju za pijeskom za organizaciju bilo kakvih građevinskih radova - kako u industrijskoj tako i u individualnoj izgradnji i popravcima - karakteristike ovog građevinskog materijala trebale bi biti takve da osiguraju najveću moguću kvalitetu, čvrstoću, filtraciju (CF) i druge parametre .
Približne vrijednosti KF pijeska

CF se određuje pomoću sljedećeg skupa alata:

1. Uređaj KF-00M, koji se sastoji od sljedećih komponenti:
   1. Cijev za filtriranje (cijev) visine više od 100 mm i promjera 5,65 cm. Cijev ima dno s perforacijama za prolaz tekućine.
   2. Čelična mrežasta čahura za filtriranje tekućine.
   3. Stakleni spremnik.
2. Elektronička vaga.
3. Kronometar ili štoperica.

Više detalja o eksperimentu mjerenja CF pijeska:

Suhi pijesak, koji se mora ispitati, ulijeva se u epruvetu uređaja KF-00M, a na dno epruvete pričvršćuje se mreža s rupama. Uređaj se postavlja na vodoravnu površinu, pijesak u epruveti treba čvrsto nabiti. Da bi se to učinilo, prekriveno je malim dijelovima, a svaki dio zasebno se nabija. Napravite ukupno tri ili više obroka.
Aparat za određivanje upijanja vode u laboratoriju

Mora se mjeriti udaljenost od gornjeg ruba cijevi do početka razine pijeska, a ako je veća od 100 mm, pijesak se dodatno nabija.Kako bi istražili jedinicu KF, počinju ulijevanjem vode u epruvetu tako da bude 0,5 cm iznad nule. Čim tekućina počne teći kroz perforirano dno, vrijeme se mjeri kronometrom do oznake 50 mm - voda bi se trebala spustiti do njega. Četiri puta dodajte tekućinu u epruvetu s vodom, svaki po 5 mm. Rezultat mjerenja bit će aritmetički prosjek svih provedenih mjerenja.

Na kraju istraživanja razlika između indeksa gustoće suhog jamskog pijeska i njegove granične gustoće ne smije biti veća od 0,02 g / cm3. Za polaganje kolnika uzima se riječni, morski ili kamenolom oprani pijesak, budući da ti pijesci imaju poboljšane parametre kvalitete, a oprani građevinski materijal također ima bolje čišćenje. Zbog kvalitete pranja, asfalt na bazi takvog pijeska bit će jači, a trajanje njegova rada bit će dulje. Pijesak koji se vadi s dna mora ne koristi se tako često u građevinskim i popravnim radovima kao riječni pijesak, jer je njegova cijena veća. Pijesak s dodacima gline u građevinarstvu koristi se mnogo rjeđe od ostalih rasutih materijala, ali ako se čisti (opere i osuši), tada se opseg njegove uporabe ne može ograničiti zbog malih CF.

Vađenje morskog pijeska

Prljavi pijesak iskopan u kamenolomu ima nizak koeficijent filtracije prema GOST -u - ne više od 0,5-0,7 m / dan. Kada se pere, ispire se glina i druge nečistoće, a ostaju velika strana zrna (kamen, granit ili drobljeni kamen). Da bi se postigao veći kvalitet takvog pijeska, mora se ne samo osušiti, već i prosijati, nakon čega se može sigurno koristiti za dobivanje visokokvalitetnih otopina ili smjesa. Pokazalo se da je CF za takav pijesak visok - ≤ 20 m3 / dan, budući da se sve vanjske frakcije i nečistoće uklanjaju pranjem i prosijavanjem.

Tablica: koeficijent filtracije tla prema GOST -u

 
Vađenje morskog pijeska

Kako se određuje modul veličine pijeska?

Za izračun modula finoće pijeska uzima se uzorak mase 2 kg i suši do optimalnog stanja. Zatim se pijesak prosijava kroz sita promjera 10 i 5 mm. U roku od jedne minute, sito ne smije propustiti više od 1 grama uzorka.

Nakon što je prosijavanje završeno, sito se mora protresti preko bijelog lista papira. Ako istodobno na papiru praktički nema zrna pijeska, tada se prosijavanje smatra dovršenim. Nadalje, za provjeru sastava pijeska bez šljunka, 1000 grama se uzima iz prosijanog materijala i prosijava kroz nekoliko sita promjera rupe od maksimalnog - 2,5 mm do minimalnog - 0,14 mm.

Kako izračunati zapreminsku masu pijeska?

Klase pijeska u skladu s GOST -om.

Kako bi se izvršili takvi mjerni proračuni, pijesak se u početku prosijava sitom (0,5 cm). Zatim napune mjernu posudu (1 l). Nadalje, pijesak treba slobodno ulijevati u njega s otprilike 0,1 m na način da se ispod ruba posude formira konus. Zatim se pomoću ravnala uklanja gornji dio stošca, odnosno do rubova. Odvojeno, potrebno je izvagati spremnik sa i bez tvari. Sljedeća formula se koristi za izračun faktora gustoće: (prazna težina - puna težina) / volumen spremnika.

Ovdje odmah vrijedi odrediti da se takvi izračuni izvode samo s onim mjernim spremnicima koji u početku imaju određeni oblik i veličinu, jer to značajno utječe na rezultate. Da bi se ovo pitanje lakše riješilo, postoji GOST.

Na prosječnu gustoću tvari utječe ne samo vlaga, već i prisutnost praznina. Što je manji razmak između granula, to je ta karakteristika veća.

Pokazatelj prosječne gustoće za svaku vrstu pijeska je različit: kvarcna kolica u rastresitom stanju imaju pokazatelj od 1500-1550 kg / m³, dok će se, ako se zbije, karakteristika povećati na 1600-1700 kg / m³. Ako se planira miješati beton otporan na mraz, tada će jedna od njegovih komponenti biti pijesak s povećanim prosječnim koeficijentom gustoće.

Korištenje pijeska u dijelovima cestovne konstrukcije

Riječni pijesak za izgradnju cesta odabire se na temelju značajki dizajna strukture. Cesta se sastoji od nekoliko dijelova, u kojima se koristi sloj pijeska, pa se proračun vrši na temelju projektne dokumentacije zasebno.

Punjenje pijeska je potrebno:

• u jastuku od pijeska i šljunka kolnika, što stvara uvjete za amortizaciju i djelomičnu odvodnju;
• u nekim slučajevima koristi se dodatni sloj pijeska koji kompenzira velika mehanička opterećenja tijekom promjena temperature i uklanja vlagu u donje slojeve kolača;
• pijesak se ulijeva u bočne odvodne jarke, uz njegovu pomoć nastaje dio ramena, koji bi trebao primati i odvoditi vodu koja teče s površine platna;
• pijesak se koristi za stvaranje asfaltno-betonske podloge i premaza, dok se može koristiti u kombinaciji s finim šljunkom, s uključenim riječnim šljunkom.

Na temelju sposobnosti pijeska da propušta vodu (koeficijent filtracije), njegove gustoće tijekom punjenja bez nabijanja (nasipna gustoća), normalnog sadržaja vlage u trenutku punjenja (unutar 10%), modula veličine, moguće je izračunati potrebu za nabava i opskrba pijeskom tijekom procesa izgradnje.

Modul veličine i čistoća pijeska

Odvojeno, vrijedi se zadržati na modulu veličine pijeska za cestu - ovaj pokazatelj određuje većinu svojstava jastuka i odvodnje. U velikoj većini slučajeva koristi se pijesak riječnog podrijetla s veličinama zrna u rasponu od 1,7 - 2,2 mm, što zadovoljava kriterije za "srednju veličinu". Manje frakcije prikladne su za izradu betonskih otopina, veće se šalju za popunjavanje velikih temelja za konstrukcije. Pijesak 2. stupnja zadovoljava osnovne uvjete za izgradnju cesta.

Vrlo ozbiljan parametar ostaje čistoća materijala, odsutnost glinenih naslaga, budući da, zasićen vodom, pijesak zagađen glinom može značajno promijeniti svoja svojstva, što će dovesti do deformacije opterećenog dijela kolnika.

Tehnički zahtjevi

Proizvodnja se provodi u skladu sa standardima tehničke dokumentacije koji su dogovoreni s tvrtkom i normama tehničkog zakonodavstva.

Prema sastavu zrna dijele se 2 kategorije:

1. Klasa I - visokokvalitetni materijal, udio se kreće od velikog do malog;
2. Stupanj II - pijesak, koji je nešto lošije kvalitete, ali ima veću raznolikost frakcija, sve do najfinijeg. Istodobno se određuje i debljina zrna, razred uključuje tanke i vrlo tanke.

Modul veličine

Dokument regulira razliku u pijesku po modulu veličine (Mc), također regulira preostale količine ostataka nakon filtriranja, može uzeti sljedeće pokazatelje:

Prethodni sporazum s proizvođačem može ukazivati ​​da su odstupanja od normativnih podataka dopuštena u pijesku klase II, ali unutar 5%.

Također, dokument određuje broj krupnih zrna i sitnih, prašnjavih. Dakle, da biste ispunili standard, trebate:

Određivanje koeficijenta prašnjavog pijeska, srednje veličine itd. - ispitivanje metode

Određivanje koeficijenta filtracije kamenoloma, kvarcnog pijeska provodi se uz pomoć posebnog iskustva pomoću najjednostavnijih predmeta. Ovim se testom mjeri dubina do koje voda prodire kroz sloj pijeska u 24 sata.

Prema GOST 8736, ovu metodu treba izvesti pomoću sljedećih alata:

• Uređaj KF-00M;
• laboratorijske vage;

Laboratorijska vaga

električni termometar;

Električni termometar

štoperica.

Štoperica

Uređaj KF-00M je struktura koja se sastoji od:

• cijev za filtriranje visine najmanje 10 cm i promjera 56,5 mm;
• perforirano dno s rupama;
• spojnica s mesinganim mrežama.
• mjerna staklena boca.

Određivanje koeficijenta filtriranja pijeska prema GOST -u je sljedeće:

• mjerna cijev uređaja napunjena je pjeskovitim materijalom;
• perforirano dno i mesingana mreža pričvršćeni su na cijev za filtriranje. Najprije morate na mrežu staviti gazu namočenu u vodu. Sam uređaj instaliran je na stol ili bilo koju drugu ravnu površinu;
• Ulijte pijesak u mjernu cijev, a zatim nabijte materijal. Ne zaboravite popuniti pijesak u serijama, tako da možete podijeliti ukupan iznos na tri. Prije utovara sljedeće serije, lagano olabavite gornji sloj pijeska u cijevi nožem ili drugim oštrim predmetom;
• tada morate izmjeriti udaljenost od krajnje točke mjerne cijevi i površine pijeska u njoj. Razina pijeska ne mora uvijek biti ista, stoga je bolje mjeriti je u nekoliko točaka, a zatim odrediti prosjek;
• ako se pokaže da je udaljenost veća od deset centimetara, tada morate pijesak još malo nabiti.

U ovom se trenutku preliminarna faza pripreme za test može smatrati dovršenom. Zatim možete izravno pristupiti samom iskustvu koje vam omogućuje da odredite koeficijent filtracije pijeska:

• tekućina se mora uliti u mjernu cijev do razine 5 mm iznad oznake nule;
• kad voda počne curiti kroz perforirano dno, morate mjeriti vrijeme štopericom.

Ove manipulacije omogućuju vam da odredite vremenski interval za koji tekućina padne ispod razine od 5 cm. To se mora ponoviti najmanje četiri puta, svaki put izlijevajući vodu 5 milimetara više.

Upamtite da je strogo zabranjeno dopustiti da tekućina u cijevi padne ispod razine pijeska. Inače će cijelo iskustvo biti beskorisno.

GOST 25584 sadrži podatke o specifičnom koeficijentu pijeska za svaku od vrsta ovog materijala. Konkretno, koeficijent filtracije muljevitog pijeska je od 0,1 do 2 metra dnevno. Ovo je vrlo mala brojka, stoga je opseg primjene takvog materijala iznimno ograničen.

Uspostavljeni GOST omogućuje značajno pojednostavljivanje određivanja opsega uporabe određene vrste pijeska. Dakle, kamenolomni pijesak ima nisku brzinu filtracije, pa se može koristiti samo za žbukanje, gdje ti pokazatelji nisu osobito važni.

Za više informacija o određivanju koeficijenta filtriranja pijeska pogledajte video:

Kako odrediti veličinu?

Prema GOST 8736-2014, modul se mjeri posebnom metodom.

• Zrna veća od 5 mm odvajaju se od uzorka težine 2 kg pomoću sita.Prema normativnim parametrima državnog standarda, u pijesku je dopuštena prisutnost šljunčanih uključaka dimenzija više od 10 mm u volumenu od 0,5%, a uključaka od 5,0 do 10,0 mm - unutar 10,0%;
• Ostaci težine 1 kg naizmjenično se propuštaju kroz sita s otvorom od 2,5 do 0,16 mm (5 sita). Dijelovi mase u postotku od 1 kg preostali na sitima zabilježeni su u tablici. Proces prerade završava kada zrnca pijeska više ne prolaze kroz ćelije.
• Izračun Mk provodi se prema formuli Mk = (Q2.5 + Q1.25 + Q0.63 + Q0.315 + Q0.16) / 100, gdje je Q preostali dijelovi na 5 sita u postotku ukupna masa.

Podaci rezultata mjerenja omogućuju izradu grafika krivulje prosijavanja pijeska, koji odražava granulometriju i daje sliku u kojim je betonskim sastavima optimalno koristiti materijal. Dakle, ako se krivulja na grafikonu nalazi između 2 crte izgrađene prema standardnim pokazateljima, tada pijesak zadovoljava pripremu potrebne betonske otopine.

U fizičkom smislu, formula odgovara definiciji ponderiranog prosječnog broja zrna određene veličine po jedinici rasute mase. Što je veća razina prisutnosti krupnozrnatih čestica u uzorcima, veća je vrijednost Mk.

Ipak, ovaj obrazac nije uvijek istinit. Stručnjaci primjećuju da 2 serije fine podloge s česticama različitih veličina mogu imati slične vrijednosti Mc. Iz tog razloga, za kvalitetan i točniji opis rasutih tvari, osim Mk, vode se i drugim parametrima:

• stupanj raspodjele veličine zrna;
• stupanj prisutnosti prašnjavih elemenata;
• razina koncentracije elemenata sličnih glini;
• razina uključivanja manjih nečistoća;
• razina nasipne gustoće;
• pokazatelji gustoće zrna;
• stupanj sadržaja biološki štetnih uključaka;
• stupanj aktivnosti radionuklida i drugih uključaka.

Kako se određuje modul veličine pijeska možete saznati u videu ispod.