Песок среднезернистый характеристики: Характеристики среднезернистого песка – главные свойства

Характеристики среднезернистого песка – главные свойства

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка > Характеристики среднезернистого песка

Песок средней фракции (средний, среднефракционный, среднезернистый или песок средней крупности) – это продукт распада осадочной горной породы, значение модуля крупности для которого не превышает 2,5.

Песок средней фракции чаще всего используется в строительстве для приготовления цементных растворов. Качество последнего во многом будет зависеть от вида и свойств материала.

У нас в продаже имеется следующий песок средней фракции (в зависимости от способа добычи):

Конкретная область применения каждого вида обусловлена его физическими свойствами и показателями. Чтобы их определить, материал оценивают по нескольким параметрам; для каждого из них проводят лабораторные исследования.

Вот основные характеристики, по которым определяют качество песка:

  • Модуль крупности
  • Зерновой состав
  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание глины в комках
  • Класс
  • Насыпная плотность
  • Радиоактивность

Далее мы поговорим о каждом свойстве отдельно.

Модуль крупности

Значение этого показателя разделяет весь добываемый материал на мелкий, крупный и средний.

Для наглядности, покажем эту градацию на примере некоторых наших песков:

Крайний слева песок – самый мелкий в Свердловской области, а справа – с крупными зернами (почти мелкими камешками). Два образца по центру – это пески средней фракции. Обратите внимание на их относительно однородный зерновой состав (о нем – чуть ниже).

Для среднего песка в ГОСТе установлены параметры по модулю крупности в 2-2,5 единицы. На территории нашего региона добывается сырье, значения модуля крупности которого варьируются от 2,1 до 2,4.

Этот показатель рассчитывается исходя из процентного соотношения зерен различной крупности. В процессе просеивания песка через вибросита с различным диаметром ячеек вся исследуемая масса разделяется на отдельные группы. Эти группы отличаются размером зерен. Доля каждого из них выражается в процентах. Сложив все эти показатели и поделив на 100, мы и получаем значение модуля крупности.

Зерновой состав

Для среднего песка характерно содержание частиц небольшого размера. Чтобы определить их количество, контрольную часть партии просеивают на ситах с ячейками различного диаметра и вычисляют вес полных и частичных остатков.

Измеряются полные остатки на ситах с размером ячеек:

  • 2,5 мм
  • 1,25 мм
  • 0,63 мм
  • 0,315 мм
  • 0,16 мм
  • Менее 0,16 мм

Государственным стандартом регламентировано значение для показателя остатка на сите 0,63 мм в 30-45%.

Процент полного остатка на ситах песка в нашей области:

  • 2,5 мм – 4-7,6%
  • 1,25 мм – 15-23,8%
  • 0,63 мм – 35,2-47,4%
  • 0,315 мм – 74,2-86,3%
  • 0,16 мм – 94,4-97%
  • Менее 0,16 мм – 3-100%

Сумма этих значений, разделенная на 100, и дает показатель модуля крупности. В нашем случае он равен 2,3.

Перед определением полного остатка вся масса просеивается на ситах с диаметром 5 и 10 мм, из чего определяется содержание зерен крупностью:

  • Более 10 мм
  • Более 5 мм

Также в этом случае учитываются значения полного остатка на сите 0,63 мм и количество зерен менее 0,16 мм.

В нашем регионе песок содержит зерна крупностью:

  • Более 10 мм – 0,5-4,8%
  • Более 5 мм – 1,25-6,8%

Низкие значения этих показателей говорят о том, что в материале практически отсутствуют крупные и мелкие гальки, которые отрицательно влияют на качество любой строительной смеси.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Чем чище строительный материал, тем качественнее будет изделие, изготовленное из него. Поэтому значение этого показателя для среднего песка четко регламентируется ГОСТом и составляет 2-3%.

В нашем регионе это значение варьируется в пределах 0,5-2,2%, что не превышает установленные нормы.

Для того, чтобы понять, чем отличается чистый песок и материал с примесями, посмотрите на этот снимок:

Правый образец, в отличие от левого, очищен от пылевидных и глинистых частиц, имеет однородную структуру и красивый, естественный песчаный цвет.

Содержание глины в комках

Глина имеет ряд преимуществ. Если мы возьмем, например, изготовление цементного раствора, содержание глины только повысит его вязкость и пластичность. Но в случае производства ЖБИ ее присутствие лишь навредит и снизит качество готовой конструкции. Предел содержания глины в комках для среднего песка установлен ГОСТом и имеет показатель 0,25-0,5% от общей массы.

В материале, добываемом на территории нашей области, глины в комках нет вообще. Поэтому песок нашей области очень чистый, не загрязняет руки, его песчинки хорошо прощупываются.

Класс песка

Песок I класса применяется в изготовлении цементных растворов, а II класса – для отсыпки или обратной засыпки в дорожном строительстве и благоустройстве.

Материал делят на классы в зависимости от содержания в нем:

  • Зерен крупностью более 10 мм и более 5 мм (а также гальки)
  • Пылевидных и глинистых частиц
  • Глины в комках

Для песка I класса установлены пределы содержания:

  • Зерен крупностью 5-10 мм – 0,5-5%
  • Пылевидных и глинистых частиц – 2%
  • Глины в комках – 0,25%

II класс характеризуется содержанием:

  • Зерен крупностью 5-10 мм до 20%
  • Пылевидных и глинистых частиц до 3%
  • Глины в комках до 0,5%

Насыпная плотность

Этот показатель определяет массу одного кубического метра песка. Здесь учитывается не только объем частиц материала, но и пространство между ними. Насыпная плотность меняется по мере уплотнения песчинок, при повышении уровня влажности, трамбовки и прочих факторов. Значение этого показателя важно знать, чтобы уметь переводить вес песка в объем и обратно.

В нашей области добывается среднезернистый песок с насыпной плотностью 1371-1603 кг/м3.

Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. С показателями насыпной плотности у разных видов песка вы можете ознакомиться на нашей странице Насыпная плотность песка (сравнительные характеристики).

Радиоактивность

Весь добываемый на территории нашего региона песок абсолютно безопасен с точки зрения радиоактивности. Его показатели не превышают 58,6 Бк/кг, что соответствует первому классу радиационной безопасности. В эту группу как раз входят материалы, удельная эффективная активность естественных радионуклидов в которых не превышает 370 Бк/кг. Таким образом радиоактивность песка, который добывают у нас, в восемь раз ниже этого показателя.

Такой материал полностью безопасен, его можно использовать для внутренней отделки любых помещений.

Подведем итог:

Песок средней фракции имеет отличные характеристики. Его показатели позволяют применять материал повсеместно. Так, например, речной песок средней фракции в нашем регионе – это идеальный материал для заполнения детских песочниц. Подробнее об этом вы можете прочитать на странице Песок для песочниц.

О свойствах других материалов читайте в наших статьях:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

плотность, вес, фракции.

Песок карьерный гост 8736 93, паспорт.

Такая разновидность стройматериала, как карьерный песок добывается из открытых карьеров. Конкурентная цена, широкий диапазон использования, возможность повсеместной добычи (в любых регионах страны), позволили ему занять одну из ключевых ролей в строительном сегменте.

Данный сыпучий продукт залегает пластами в недрах на малой глубине, что облегчает его добычу. Залежи различной толщины образуются вследствие разрушения горной породы и изменения ее структуры. К характерным отличиям вещества причисляются следующие особенности: в составе присутствуют многочисленные разнородные, в том числе органические, примеси. Именно от количества добавок зависят физико-химические характеристики самого материала. Характер примесей зависит от региона расположения карьера и метода добычи: намывного или сеяного.

Песок карьерный: технические характеристики

К важным параметрам вещества, от которых зависит сфера его дальнейшего использования и конечный результат, относятся:

  1. Удельный вес карьерного песка
    Данный параметр указывает на вес стройматериала на единицу объема. Продукт с разными по размеру фракциями имеет допустимые стандартами значения:
    • для мелкофракционного варианта вес не должен превышать 1700-1800 кг/м3;
    • для состава со средними и крупными фракциями государственными стандартами допустимый вес составляет 1500-1600 кг/м3.
  2. Плотность карьерного песка
    В строительной индустрии используется термин «насыпная плотность», определяющий плотность продукта без утрамбовки и утряски. Данный показатель определен ГОСТ и равен 1650 кг/м3.
  3. Радиоактивность
    На этот показатель влияет месторасположение карьера. А сам показатель определяет сферу дальнейшего применения вещества. В гражданском строительстве используют материал только 1-го класса радиоактивности. В промышленном и дорожном строительстве нормы допускают применять 2-й и 3-й класс.
  4. Влажность
    Влажность и вес сыпучего вещества являются пропорциональными показателями. В случае возрастания влажности увеличивается вес. Допустимыми показателями считаются 6-7% влажности.
  5. Состав
    Песок карьерный ГОСТ 8736 93 не должен содержать примесей, более чем 4%.
  6. Пропускной коэффициент
    Этот показатель определяет водопропускную способность стройматериала. Оптимальный пропускной коэффициент – 7 м/сутки.
  7. Фракции
    Фракция карьерного песка – модуль крупности – считается одной из главных характеристик сыпучего материала. Размер фракции влияет на его водопропускные способности и расход стройматериала при изготовлении смесей.

Материал бывает:

  • крупнозернистым с фракциями более 2,5 мм;
  • среднезернистым с фракциями 2-2,5 мм;
  • мелкозернистым с фракциями 1,5-2 мм.

Все технические параметры и характеристики материала вносятся в специальный документ. Паспорт на песок карьерный предоставляется покупателю, а также представителям контролирующих структур по первому требованию.

технические характеристики песка для строительных работ, природный речной средней крупности, условия для среднезернистого

При выполнении строительных работ невозможно обойтись без такого материала, как песок. Именно он принимает активное участие при приготовлении различных растворов и бетона. Но ассортимент такого продукта сегодня очень велик, что выбрать подходящий для своего случая бывает порой сложно. По этой причине необходимо знать, какие виды строительного песка существуют, и какими свойствами обладает каждый из них. Далее в статье мы рассмотрим среднезернистый песок для строительных робот ГОСТ 8736-2014.

Технические характеристики песка ГОСТ 8736-2014

Все параметры и свойства, которым обладает строительный песок, регламентируются стандартом ГОСТ 8736-2014. Перед тем как отправить песок на реализацию, завод-изготовитель обязан указать следующие данные, полученные в ходе геологической разведки:

  • наличие пород и минералов, являющихся вредными компонентами;
  • наличие пустот;
  • присутствие органических примесей;
  • плотность гранул истинного типа.

Песок удельный вес 1м3 указан в данной статье.

Природный строительный материал в ходе обработки раствором гидроксида натрия не должен менять свой окрас в темные цвета. Кроме этого, стандарт ГОСТ 8736 2014 предполагает постановку радиационно-гигиенической оценки, которая и будет определять область задействования строительного песка. Поэтому именно его чаще всего добавляют в строительные растворы по ГОСТу. Материал с учетом значений удельной эффективной активности природных радионуклидов может принимать следующую оценку:

  • до 370 Бк/кг – новостройки и общественные здания;
  • 370 до 740 Бк/кг –возведение дорог, находящихся около населенных пунктов и зон с перспективой застройки;
  • 740 до 1500 Бк/кг – строительство дорого, расположенных вне населенных пунктов.

О том как использовать песок для строительных работ гост 8736 93 можно узнать из данной статьи.

На видео – песок для строительных работ гост 8736 2014:

ГОСТ 8736 2014 предполагает рассмотрение природного материала, у которых истинная плотность песка будет составлять 2,0-2,8 г/см. Кроме этого стандарт распространяет смеси природных смесей и песков, полученных в ходе отсева дробления. Такой материал активно задействуется при изготовлении бетонов, строительных растворов, при возведении фундаментов, автодорог, при производстве кровельных и керамических конструкций.

В статье описано в каких случаях используется песок строительный карьерный.

Каким испытаниям подвергается материал

Согласно установленному стандарту строительный природный материал может подвергаться таким испытаниям:

  1. Вычисление насыпной плотности и наличие пустот. Чтобы определить насыпную плотность представленного изделия необходимо при помощи савка в заранее измеренную емкость в форме цилиндра, высота которого 10 см, поместит песок, заполнив до верхних краев. Можно для этих целей задействовать стандарту. Воронку с задвижкой. Конус без утрамбовки песка удаляют вровень с краями емкости при помощи металлической линейки. После этого сосуд с песком отправляют на весы. В ходе такого испытания происходит расчет насыпной плотности материала, которая вычисляется по следующей формуле: P=(m1-m)/V. В этой формуле т – масса мерного сосуда, кг; m1– масса мерного емкости с песком, кг; V– объем емкости, м3.
  2. Определение уровня влажности. Для проведения такого испытания необходимо сравнить массу материал природной влажности и после того, как его высушили. Для проведения опыта требуется взять материал в количестве 1 кг и насыпать на противень, взвесить, записать полученное значение. После эго сушки снова отправить на весы и взвесить. Определить влажность по следующей формуле: W= (m-m1) x m1 x 100. В этой формуле т –масса песка природной влажности; m1 –масса песка в сухом состоянии, г.
  3. Определения присутствия органических примесей. Для тогочтобы понять, содержит природный песок органические примеси, необходимо сравнить окраски щелочного раствора над пробой с материалом с цветом эталона.
  4. Определение количества пылевидных и глинистых компонентов. Чтобы выполнить поставленную задачу, необходимо использовать метод отмачивания, в котором принимают участие зерна размером до 0,05 мм. В этом случае используют такую формулу: Потм =(m-m1)/m x 100. В этой формуле m –масса сухого песка до отмучивания, г; m1– масса сухого песка после отмучивания, г.Определение зернового состава и модуля крупности. Эти испытания проводятся при использовании метода рассева материала на стандартном наборе сит.

Какова стоимость речного песка, можно узнать из данной статьи.

На видео – технические условия на песок для строительных работ:

Как выглядит крупный карьерный песок можно узнать прочитав данную статью.

Виды строительного материала

Песок- это материал, который представляет собой смесь минеральных компонентов, образованную путем разрушении горных пород. С учетом установленного стандарта строительный песок подразделяются на два основных вида: первый и второй класс.

В статье описаны отличия щебня от гравия.

Между представленными классами существует одно очень значимое различие. Оно состоит в том, что для песка второго класса разработаны еще 3 дополнительные фракции. Пылеватые частицы песка очень маленьких размеров не являются важным компонентов при приготовлении строительных растворов. Ведь при их использовании связь между крупными гранулами песка нарушаются, в результате это сказывается на плохом связывании цемента.

Таблица – Классификации песка по модулю крупности

Группа песка Модуль крупности Мк
Очень крупный Св. 3,5
Повышенной крупности 3,0 до 3,5
Крупный 2,5-3,0
Средний 2,0-2,5
Мелкий 1,5-2,0
Очень мелкий 1,0-1,5
Тонкий 0,7-1,0
Очень тонкий До 0,7

В реальном производстве добываемое изделие условно подразделяют на следующие виды:

  • 0,5-1 мм – мелкий;
  • 1,5-2 мм – средний;
  • 2,5-3,5 мм – крупный.

О том как использовать известковый щебень гост которого  8267 93, можно узнать из данной статьи.

Если у материала модель крупности составляет 2-2,5 мм, то его применяют при изготовлении бетона или железобетонных конструкций. Материал с размером гранул 1,5-2 мм задействуют в ходе получения кирпича. А для самого мелкого песка также имеется область применения, которая предполагает изготовление строительных смесей. Для того чтобы подобрать нужный вид песка необходимо знать каков вес 1 м3 песка.

Все эти виды строительного песка регламентируются стандартом, но имеются еще другие виды материала, которые классифицируют по таким показателям, как происхождение и применение.

По способу добычи:

  • карьерный;
  • речной;
  • морской;
  • кварцевый.

Где применяется щебень фракции 20 40 и каков у него ГОСТ можно узнать из данной статьи.

Читайте и о том, что такое коэффициент фильтрации песка.

Карьерный

Представленный материал получил такое название по причине своего происхождения. В его составе имеется глина и камни, в результате чего карьерный песок не получил широкого применения. Его могут задействовать при планировке участка, подсыпки под стяжки из бетона. 

Чтобы улучшить качественные характеристики карьерного песка его непосредственно на месте добычи необходимо промыть водой. Тогда он сможет освободиться от пылевидных гранул и глины. В результате получается намывной материал. Его разрешено применять при выполнении оштукатуривания и кладочного раствора. Также, удалить глину можно при помощи сита обычным методом просеивания.

Здесь можно узнать всё про удельный вес гранитного щебня.

Просеянный карьерный песок получил следующие области применения:

  • цементная стяжка, приготовление кладочных и отделочных растворов;
  • облицовочные работы;
  • изготовление кирпича;
  • заливка фундамента;
  • изготовление бетонов.

Речной

Получают со дна реки. В его составе отсуствуют глина и камни. Благодаря этому удается применять материал для бетонных работ. При использовании речного песка средней крупности можно быть уверенным, что он не даст усадку. По этой причине его можно задействовать при кладке и штукатурке. Карьерный песок в этом случае применять сложнее. При изготовлении раствора он оседает на дно, в результате чего его нужно все время перемешивать. 

Могут применять при:

  • изготовлении бетона;
  • изготовлении кирпича;
  • приготовлении кладочных растворов;приготовлении асфальтобетона;
  • устройстве дренажа;
  • в качестве наполнителя для красок и затирок.

О том каков объемный вес щебня фракции 20 40 указано в описании статьи.

Морской материал имеет аналогичные свойства, что и у речного. Он также получил широкое применение в области строительства, так как обладает чистым и однородным составом.

Кварцевый

Процесс получения этого материала предполагает использование механического помола кварцсодержащих пород. В результате у кварцевого песка получается однородная структура, химически инертная и чистая. 

Применяют такой материал при строительстве промышленных объектов. Также он содержится в составе сухих смесей, силикатного кирпича, блоков и бетоне. Кварцевый песок положительно зарекомендовал себя в ландшафтном дизайне, при изготовлении интерьерных и фасадных штукатурок.

Полезно почитать и о том, какой удельный вес песка.

Дать однозначный ответ на вопрос, какой песок считается самым лучшим, невозможно. Ведь каждый из представленных материалов предназначен для выполнения конкретных работ.

Песок – это очень важный в области строительства материал. Без него невозможно возвести фундамент, выполнить кладку стен и даже приготовить строительные смеси. Благодаря такому большому ассортименту удается подобрать тот вид материала, который идеально подходит для проведения тех или иных работ.

природный действующий песок для строительных работ, технические характеристики, паспорт и класс, средний модуль крупности

ГОСТ 8736 – это стандарт, который поддержан и определен в большинстве стран СНГ. Этот норматив применим только к материалу естественного, природного происхождения и тот, который получен вследствие отсева песка при измельчении твердых, горных пород.

В последнем случае истинная плотность находится в пределах 2,0-2,8 г/см. Предназначение заключается в применении как наполнителя для тяжелых, легких и других типов бетонов. Используется в качестве наполнителя автомобильных дорог, строительства сооружений.

Ссылки на стандарты песка

В рамках постановления используются некоторые ссылки на другие ГОСТы:

  • ГОСТ номер 8267 93 – в нем содержатся стандарты для плотных пород гор и работы с щебнем, гравием полученных таким путем. Технический документ;
  • ГОСТ номер 8269.0 97 – Щебень, который получен при работе с твердыми породами и вторичным сырьем получаемым от строительства. Расчеты испытаний;
  • ГОСТ номер 8735 88 – применение песка в производстве, методы его испытаний;
  • ГОСТ номер 30108 94 – в документе определяются условия удельного типа радионуклидов.

Определения

Песок бывает нескольких видов, для качественного понимания сути вопроса необходимо ознакомиться с основными отличиями:

  • натуральный песок. Материал, который имеет сыпучее состояние, при этом он неорганический. Зерна достигают величину в 5 мм. Песок получается вследствие естественного дробления скальных пород. Получают его добывая из песчаных месторождений или смешанных с гравием;

Натуральный

  • может использоваться специальное оборудование для обогащения;
  • дробленый. Величина зерен не отличается и составляет менее 5 мм. Изготавливается человеком используя специальное оборудование дробильно-размольного типа. Получают вследствие дробления скальных пород;

Дробленый

  • фракционный. Это однородный песок, который был предварительно разделен на 2 и более фракции. Для этого применяется специальное оборудование для просева;

Фракционный

  • отсев из дробления. Продукт неорганического происхождения, величина зерна до 5 мм. Получается при отсеивании разрушенных пород гор. Является второстепенным продуктом при производстве щебня и некоторых видов металлов. Также получается вследствие некоторых неметаллических ископаемых.

Технические требования

Изготовление производится в соответствии со стандартами технической документации, которые согласованы с предприятием и нормами технического законодательства.

Песок разделяется на 2 класса в зависимости от качественных показателей материала. Основными показателями для разделения на категории является: зерно материала и количество примесей пыли и глины.

По зерновому составу разделяют 2 категории:

  1. I класс – высококачественный материал, фракция колеблется в пределах от крупного до мелкого;
  2. II класс – песок, которые несколько худшего качества, но имеет большее разнообразие фракции, вплоть до самой мелкой. При этом еще определяется толщина зерна, к классу относятся тонкие и очень тонкие.

Модуль крупности

В документе регламентируется различие песка по модулю крупности (Мк), также регламентируется остаточные количества остатков после процеживания, он может принимать такие показатели:

Тип материала Модуль крупности Остаточные части на сите N 063
Очень большой Более 3,5 Свыше 75
Повышенного размера От 3 до 3,5 От 65 до 75
Большой От 2,5 до 3 От 45 до 65
Средний От 2 до 2,5 От 30 до 45
Мелкий От 1,5 до 2 От 10 до 30
Очень мелкие От 1 до 1,5 Меньше 10
Тонкий От 0,7 до 1 Нет норм
Сильно тонкий Менее 0,7 Нет норм

Предварительное согласование с производителем может указывать, что в песке II класса допустимы отклонения от нормативных данных, но в пределах 5%.

Также в документе определяется количество крупных зерен и мелких, пылеобразных. Так, чтобы соответствовать стандарту нужно:

Классификация Более 10 мм Более 5 мм Менее 0,16 мм
I класс
Очень большой – среднезернистый 0,5 5 5
Мелкий 0,5 5 10
II класс
Очень большой – большой крупности 5 20 10
Большой – средний 5 15 15
Мелкий – очень мелкий 0,5 10 20
Тонкий и очень тонкий

Технические характеристики

Документом жестко регулируется частичная доля пылевидных кусков в песке. Также определяется процентное соотношение глины.

Классификация Количество допустимых компонентов в природном песке В песке из отсевов Содержание в сгустках природного песка Глина в отсевном песке
I класс
Очень большой 3 0,35
Большой – средний 2 3 0,25 0,35
Мелкий 3 5 0,35 0,50
II класс
Очень большой 10 2
Большой – средний 3 10 0,5 2
Мелкий и очень мелкий 5 10 0,5 2
Тонкий – очень тонкий 10 Постановления отсутствуют 1,0 0,1

Марка прочности

Отклонение в мелкозернистом материале второго класса допускается, но по предварительной договоренности с изготовителем и в пределах 7%. Марка песка имеет зависимость, особенно у отсевочного типа, от стойкости материала.

Породы метаморфического типа существенно отличается от изверженных. Минимальный предел прочности для таких типов 60 Мпа, а для осадочных типов более 40 МПа.

Нормативные характеристики представлены в таблице:

Марка прочности Предел стойкости у породы при насыщении ее с помощью воды, МПа Марка дробленного гравия
М1400 140
М1200 120
М1000 100 Др8
М800 80 Др12
М600 60 Др16
М400 40 Др24

При предварительном согласовании обеих сторон договора возможно, что песок гост 8736 будет иметь отличия (отсев при разбиении) прочности. Вместо минимального порога в 40 МПа, допускается уменьшение этого показателя, но все же не ниже отметки в 20 МПа.

Песок, который предназначается для наполнения бетонов, помимо остальных характеристик, должен иметь сопротивление к воздействию химической реакции на щелочь. На это влияет состав просевочного песка.

Коэффициент фильтрации

Необходимым показателем является коэффициент фильтрации и уплотнения песка, который позволяет оценить проникающие способности материала.

Коэффициент фильтрации

Чем выше значение, тем более качественными характеристиками обладает. Наиболее низкая пропускная способность приближает значение к 0. Низкий показатель свидетельствует о глинистой составляющей из-за этого может сузиться сфера использования песка.

Стойкость песка определяется посредством минерального состава с учетом веществ, вредящих качеству материала.

В положении А песок гост 8736 имеются указания о типах и возможных компонентах, примесях, которые считаются вредными. Насыпную и истинную плотность, коэффициент фильтрации, зерновые компоненты – песок изготовленный учитывая гост 8736 93, должен содержаться индивидуально производителем и указываться в документах.

Истинная и насыпная плотность

Природный карьерный или горный

Песок карьерный и из отсевов, который имеет зерновую плотность выше 2,8 г/см или содержащий породы, примеси с негативным воздействием могут иметь ограниченное количество сфер применения.

Карьерный

Когда наблюдаются какие-либо отклонения от нормативов, то такой песок имеют узкую направленность на нетребовательные сферы производства. Предварительно это регулируется с специализированными исследовательскими центрами.

Крупнозернистый для строительных работ

Строительный песок прошедший гост 8736 93 разрешается перемешивать между собой природный тип и отсевочный. Массовая часть второго типа не более 20%.

Строительный

Производитель обязан предоставлять покупателю полную информацию о геологической разведке, где указано: петрографическо-минеральную структуру породы, количество и тип органики, уплотненность зерен, пустотность.

Среднезернистый речной

Речной природный песок должен иметь эталонный цвет даже при обработке материала натрием. Радиационно-гигиеническая оценка проводится в специальных лабораториях, где определяется уровень природных радионуклидов.

Речной

На основании оценочных данных делается вывод о сфере использования песка:

  • содержание менее 370 Бк/кг – материал применим для возведения новостроек;
  • количество от 370 до 740 Бк/кг позволяет использовать песок, как наполнение для автомобильных дорог, которые находятся в пределах населенных районов. Также допускается к применению при строительстве предприятий;
  • если оценка показала 740-1500 Бк/кг – это наименее ценный тип, употребляется только для укладки автомобильных дорог вне городов.

Укладка автомобильных дорог

Песок гост 8736 93 очищают от мусора, если это возможно, иначе он исключается из производства.

Более подробно о применении песка смотрите на видео:

Правила приема кварцевого, речного и намывного песка

Кварцевый, речной, намывной песок и отсев при дроблении необходимо оценивать перед отправкой потребителю и дополнительно берутся пробы при доставке груза. Для этого производятся специальные тесты, за прием отвечает служба тех контроля.

Для поддержания качества выполняют приемочный контроль, также периодические испытания и проверка состояния пород. Контроль проводят в рамках предприятия раз в сутки.

Так берутся пробы с каждой производственной линии, затем утверждается, подходит ли песок для строительства либо подходит ли песок для пескоструя или есть какие-то отклонения от нормы.

При проведении контроля выявляется:

  • состав зерен;
  • наличие глины и ее количество в кусках;
  • количество пылевидных остатков и глинистых компонентов;
  • отсутствие сторонних примесей и мусора.

Периодический контроль проводится с целью определения изменений в горных породах за определенный период времени:

  • один раз в 3 месяца – определяется плотность насыпи, при необходимости возможно испытание при определенных условиях влажности. Выявляется наличие вредных, органических добавок и их количество;
  • раз в год или при меняющемся составе породы, необходимо проверять плотность зерен, количество содержащихся минералов, преимущественно вредных. Определяется марка прочности и эффективность радионуклидов.

Исследования радионуклидов невозможно выполнить в пределах предприятия, поэтому пробы отвозят в специализированные исследовательские учреждения. Они должны иметь аккредитацию от органов надзора.

Во время проведения строительных работ необходимо проводить различные расчеты, связанные с расходом различных материалов. Перейдя по ссылке ознакомитесь, сколько мешков цемента в 1 м3.

Обшивка поверхности гипсокартоном сегодня является наиболее распространенным видом черновой отделки. Тут о том, как клеить гипсокартон.

В настоящее время многие люди для утепления своего строения применяют пеноплекс, который является разновидностью пенопласта. Здесь вся информация о нанесении штукатурки на пеноплекс.

Если данные о геологическом анализе отсутствуют, то можно провести оценку радиоактивности непосредственно после добычи. Используется экспрессивный вариант, основываясь на карте намыва. Приготовление к пробам для обследования проводятся на основании ГОСТ 8735.

Материал продают партиями, поэтому прием и поставка производится на весь материал, входящий в партию.

При железнодорожной или морской поставке, партией называется одновременное количество направленного груза. При доставке учитывается весь материал привезенный за сутки.

Зачем нужен паспорт на песок ГОСТ 8736 93

Потребитель может потребовать паспорт на песок гост 8736 93 выданный предприятию и техническую документацию на партию. Для получения информации о качестве товара следует взять пробы, их количество зависит от заказа:

  • при партии до 350 м3 количество проб 10;
  • заказы объемом 350 – 700 м3 могут подвергаться 15 пробам;
  • свыше 700 м3 следует брать пробы с 20 различных мест.

Цена за м3 песка гост 8736 93 приблизительно составляет 500 руб, но стоимость сильно колеблется в соответствии с качеством продукта, удаленности карьера и надбавки производителя, посредника. Так песок речной ГОСТ 8736 93 стоит несколько дороже, чем отсев после дробления.

Также песок крупнозернистый стоит несколько дешевле, чем мелкая фракция и далеко не каждый производитель разделяет фракцию.

Транспортировка и хранение

Песок можно перевозить в железнодорожных составах и судах, при этом не нуждается в покрытии. В автомобилях перевозка осуществляется по утвержденным нормативам самого предприятия.

На автомобиле

Основным условием хранения песка является наличие склада с достаточным уровнем гигиены, чтобы песок не загрязнялся.

Большинство правил перевозки нормируются в соответствующих требованиях к железнодорожному транспорту и ПДД.

В зимний период времени хранить нужно в месте, которое предотвратит смерзаемость материала. Помещение редко отапливается из-за больших расходов, поэтому материал временами перелопачивается или обрабатывается растворами, которые не портят качество песка.

Заключение

Песок природный, намывной, строительный или отсев от горных пород гост 8736 93 регулирует соответствие техническим нормам для употребления в строительстве. Основные положения постановления – это технические нормы и контроль за качеством продукта.

Характеристики карьерного песка: что нужно знать покупателю

Бесспорным преимуществом карьерного песка является невысокая стоимость. Это позволяет значительно сократить расходы. Для чего подходит такой материал и какими характеристиками обладает, расскажем в данной статье.

Добытый в карьере песок дешевле других разновидностей

Откуда берется карьерный песок?

Карьерный (овражный) песок добывают по всей территории РФ. Залежи его обширны, а процесс добычи не требует особых затрат. Такой песок содержит мелкие камни, примеси глины и пыли. По этой причине его используют там, где чистота материала не имеет значения, например в черных работах. Другое дело – сеяный и мытый. Это усовершенствованные варианты карьерного песка. С помощью специального оборудования добытый в карьере материал просеивают и промывают, обеспечивая ему чистую равномерную структуру. Обработанный таким образом песок подходит для создания бетона и железобетонных конструкций.

Сферы применения карьерного песка

Карьерный песок используется для кладочных и штукатурных растворов. Кстати, примеси глины в данном случае даже полезны. Также он подходит в качестве дренажа и подушки в инженерных сооружениях и дорожном строительстве. С помощью карьерного песка можно выравнивать участок и благоустраивать территорию. Его подсыпают в качестве подготовительного слоя для почвы газонов и клумб. В производстве кирпича, тротуарной плитки и колодезных колец также используют песок из карьера. В дорожном строительстве он выступает как элемент асфальтобетонной смеси. Цена песка карьерного зависит от фракции.

Фракции

В зависимости от места добычи зерна песка отличаются по размеру, что также имеет значение в проведении работ. Например, крупный с песчинками от 2 до 5 мм рекомендуется использовать в ограниченном количестве. Мелкий от 0,15 до 0,5 мм незаменим в растворах. А среднезернистый – от 0,5 до 2 мм практически универсален.

Удельный вес и насыпная плотность

Чтобы узнать удельный вес песка, необходимо умножить его объем на вес. Последний зависит от влажности и плотности. В среднем вес одного кубометра песка составляет от 1500 до 1700 кг. Если влажность материала составляет около 20 %, его вес увеличивается на 400 кг. Также стоит учесть плотность, которая зависит от вида песка. Например, мелкий карьерный обладает большим количеством примесей, которые делают его более плотным. Упрощают операцию перевода кубометров в килограммы специальные коэффициенты насыпной плотности. Это показатель плотности материала, в котором учтен объем частиц и пространство между ними. Для сухого карьерного песка фракцией 0,8-2 мм он составляет 1,5.

Более точно насыпная плотность определяется с помощью 10-литрового ведра. Насыпанный в него песок взвешивают (при этом обязательно знать вес пустой емкости). Затем нужно просто воспользоваться формулой: Pн = (М2-М1)/V, где Рн – коэффициент насыпной плотности, М2 – масса ведра с песком, М1 – масса пустого ведра, V – объем ведра (0,01 м3).

ГОСТ: песок карьерный

Основополагающим документом в данном случае служит ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия». Здесь регламентированы размеры фракций, показатели прочности, допустимый процент примесей и уровень радиоактивности. Еще один ГОСТ, который стоит учесть, имеет порядковый номер 8735-88 и называется «Песок для строительных работ. Методы испытаний». В данном стандарте изложены способы, с помощью которых песок исследуется на наличие примесей, разделяется на фракции и проходит проверку на устойчивость к механическому воздействию.

Карьерный песок используют в дорожном строительстве

Сертификат на карьерный песок

Государственный стандарт не требует обязательной сертификации песка. Однако добросовестные поставщики часто оформляют добровольный сертификат. Это своего рода гарантия, что продукт соответствует всем нормам качества и безопасности. Также у производителя может быть сертификат соответствия. Разница между этими двумя документами минимальна. Процедура сертификации включает ряд испытаний образцов продукции, в результате которых компания получает сертификат.

Где купить карьерный песок по выгодной цене и как проверить его качество – эти вопросы волнуют строителей независимо от объемов объекта. Рекомендуем обращать внимание на следующее: как давно поставщик на рынке и какой документацией обладает. Как правило, компании с хорошей репутацией предоставляют всю информацию о своем продукте, имеют сертификаты и положительные отзывы постоянных заказчиков.

В случае влажности до 10 % плотность песка снижается за счет склеивания песчинок в комки. По мере увеличения этого показателя материал становится более плотным, поскольку влага вытесняет воздух.

Плотность обычного песка средней крупности

Плотность обычного песка средней крупности

Плотность песка средней крупности это одна из важных характеристик подобных сыпучих материалов, которая зависит от присутствия пустот в материале и влажности. При глубоком исследовании возникла некая закономерность. Дело в том, что наименьшее количество пустот в материале способствует повышению значений средней плотности. С учетом классификации песка, средняя плотность часто колеблется.

Плотность песка влияет на вероятный расчет материалов и качество строительных работ.

Использование песка имеет большой диапазон, так как подобный материал считается самым подходящим при строительстве различных сооружений, при отделочных работах, таких как штукатурка. Подобный материал широко применяется при производстве растворов для кладки стен. Присутствие глинистых составов значительно снижает среднюю плотность и изменяет не в лучшую сторону качество сыпучести материала.

Применять его в качестве вспомогательного сырья рекомендуется с учетом размера гранул и со свойствами разных добавок, содержащихся в песке. К таким примесям относятся:

Присутствие этих примесей значительно снижает применение строительного песка в той или иной сфере.

Технические характеристики песка

Фракции строительного песка или его куски имеют размер, который колеблется от 0,1 до 1 мм. Учитывая размер зерен, строительный песок делится на подвиды:

  • пылевидный,
  • крупнозернистый,
  • глинистый.

Таблица характеристик песка.

Значимыми показателями строительного песка считаются:

  • классификация радиоактивности,
  • значение крупности,
  • значение объемно-насыпной массы,
  • процент содержания примесей,
  • показатель фильтрации.

Виды подобного строительного материала разнообразны. Это связано с тем, что в состав каждого из видов входит различное количество добавок, которые имеют вид глинистых и пылевидных составов. При использовании его в строительной сфере, в разных процессах он должен подвергаться просеиванию или промыванию. Сфера его использования зависит и от крупности материала.

Важно взять на заметку, что речной песок считается наиболее чистым в сравнении с морским, так как этот материал имеет примеси солей. При промывке морского песка должна применяться только пресная вода.

При выработке строительного песка должны соблюдаться стандарты и соответствовать ГОСТ 8736-93, а также он применяется при производстве:

  • кладки, при выполнении стяжки и оштукатуривании,
  • цемента и бетона,
  • дорожного покрытия,
  • стекла.

Вернуться к оглавлению

Важность плотности песка

Плотность строительного песка имеет зависимость от некоторых факторов:

  • степень уплотнения,
  • процент влажности,
  • наличие пористости,
  • структура фракций зерен,
  • наличие в составе примесей.

Таблица характеристик песка по крупности.

От плотности этого материала зависит сфера применения и прочность будущих зданий и сооружений. Аналогично рассчитывая расход материала, данный нюанс играет немаловажную роль, чтобы рассчитать необходимый объем строительных растворов.

При расчетах нередко сталкиваются с таким нюансом, как перевод массы в объем и обратно. К примеру, необходимо вычислить массу 1 куб.м или объем тонны.

Производя такие вычисления, нельзя обойтись без данных физических значений, одним из них является плотность. При ее вычислении производится деление массы вещества (М) на занимающий объем (V). Массу песчаного вещества, занимающего объем, вычисляют по формуле: M=p*V. Объем можно определить аналогичным способом. При известном коэффициенте данного параметра и массы материала объем будет равен: V=M/p.

При изготовлении строительных смесей, растворов, сооружений из бетона важно соблюдать пропорции песка с учетом других составляющих элементов. Предусмотрев эти факторы, чтобы правильно рассчитать его порцию в требуемых смесях и конструкциях, важно точно знать коэффициент плотности.

Если будут неточно произведены вычисления количества песка, то его доля от общего объема будет недостающей или, наоборот, в избытке. В случае когда в составе его будет не хватать, это нужно компенсировать аналогичными компонентами, но более дорогими, а это непредвиденные подорожания материалов и сооружений.

Если песка окажется больше, чем предусмотрено нормами, то из-за этого понизится качество как раствора, так и изделий. Ухудшится прочность, морозостойкость, водостойкость, а также устойчивость к износам.

Вернуться к оглавлению

Вычисление плотности: особенности

По происхождению песок подразделяется на искусственный и природный. В состав природного входят зерна размером от 0,16 до 5 мм с насыпной плотностью 1300-1500 кг/куб.м. Учитывая методы добычи, его делят на:

Как правило, искусственный материал применяют очень редко и подразделяют на тяжелый и легкий.

Расчет количества песка через его плотность.

Песок любой классификации обладает чертами, которые заключают в себе интенсивное поглощение влажности, что способствует удалению ее из готовых масс, при этом повышаются сыпучие свойства.

Когда изменяется объем материала, меняется и насыпная плотность, так как она напрямую связана с влажностью, уровень которой меняется от 0 до 20%.

При колебании влажности в пределах 3-10% материал имеет значительное отличие по плотности от сухого. Покрытые водой песчинки придают материалу объем. Следовательно, в процессе увеличения влажности делается больше насыпная плотность благодаря вытеснению воздуха при заполнении пустот между зерен водой.

При работе с подобным материалом приходится его делить на дозы по объему, при этом необходимо учитывать плотность, а именно изменение влажности песка. Из этого вытекает, что уровень плотности напрямую зависит от влажности и пористости материала.

Материал природного происхождения обладает плотностью 1,3-1,8 т/куб.м, которая зависит от глинистых добавок: чем больше их содержится, тем плотность больше. Этот показатель важен при определении свойств, которыми оснащен зерновой состав. Минеральный состав зависит от географического месторасположения добычи. Плюсом этого материала является то, что он чистый, из-за отсутствия в нем инородных включений его не применяют в приготовлении бетонных смесей высшего качества. В основном его применяют для снижения себестоимости бетонного раствора.

Итак, чтобы самостоятельно определить плотность песка средней крупности, используют сосуд, объем которого 1 л, в него засыпается материал (можно крупный) и взвешивается.

Если влажность слишком высока, то проба делается в сосуде объемом в 10 л.

После проведения анализов все показатели переводятся в нужную величину.

В случае когда материал содержит максимальное количество глины, он не используется при разведении штукатурки, бетона высокого качества и разнообразных строительных смесей, это связано с понижением качеств прочности и морозостойкости.

Средняя плотность не играет особой роли в сравнении с обычной плотностью веществ, это связано не только с содержанием объема частиц, но и с пространством между фракциями. Если в ходе работ песок с сыпучими качествами подвергается уплотнению, то его плотность не будет считаться насыпной.

Песок средней крупности – лучший заполнитель при изготовлении бетонных растворов

Песок средней крупности, в зависимости от способа добычи, бывает натуральный, дробленый и фракционированный, а по способу добычи: карьерный, намывной и морской, его крупность определяет размер песчинок. Для среднего песка – это, 2,0 – 2,5 мм.

В соответствии с Межгосударственным стандартом ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия», к категории «средней крупности» относится песок, с модулем крупности (Мк) находящимся в пределах от 2,0 до 2,5 единиц.

Средний песок бывает I и II класса, в процентной зависимости от содержания зерен различной крупности, к значению основной крупности партии. Для различных классов, это выглядит следующим образом:

КлассСодержание зерен крупностью, %
Свыше 10,0 ммСвыше 5,0 ммМенее 0,16 мм
I0,55,05,0
II5,015,015,0

При разделении по крупности, производится просеивание, при котором определяется полный остаток, характеризуемый коэффициентом фильтрации. Для среднего песка, полный остаток, при просеивании на сите №063, должен находиться в пределах от 30,0 до 40,0 %.

Состав песка регламентирован по содержанию глины, пылевидных и глинистых частиц. Для различных классов, это соотношение, в процентном выражении, должно соответствовать следующим параметрам:

КлассСодержание пылевидных и глинистых частицСодержание глины в комках
I2,00,25
II3,00,5

Характеристики материала

Все основные характеристики песка регламентированы ГОСТ и приведены выше, это:

  • Модуль крупности.
  • Зерновой состав.
  • Содержание глины, пылевидных и глинистых частиц.

Кроме характеристик, регламентированных ГОСТ, важными показателями свойств, являются:

  • Плотность, измеряемая в кг на м3, зависит от:
  • степени уплотнения, характеризуемой способом добычи и хранения;
  • влажности, которая различается в зависимости от способа добычи и условий хранения;
  • пористости и структуры материала;
  • наличия примесей.

Плотность составляет 1300 – 1800 кг/м3.

  • Удельный вес характеризует количество материала в сухом виде к единице объема, и также измеряется в кг на м3.

Удельный вес составляет 2,55 – 2,65 кг/м3.

  • Объемный вес, характеризует материал в естественном состоянии и отличается от показателей удельного веса. Зависит от:
  • удельного веса конкретной партии материала;
  • наличия и количества пустот в партии материала;
  • влажности в каждой отдельной партии материала.

Объемный вес составляет 1,5 – 1,8 кг/м3.

  • Насыпная плотность – характеризует параметры песка в насыпном состоянии и измеряется в кг на м3.

Насыпная плотность – 1500 – 1700 кг/м3.

  • Коэффициент пористости – подразделяет песок по степени пористости на: плотный, средней плотности и рыхлый, которые соответствуют следующим значениям:
  • Плотные – К, менее 0,55;
  • Средней плотности – К, находится в пределах от 0,55 до 0,65;
  • Рыхлые – К, более 0,65.
  • Модуль деформации – характеризует способность песка сжиматься под воздействием внешних нагрузок. Данный показатель зависит от пористости материала и соответствует следующим параметрам:
Коэффициент пористости0,450,550,650,75
Модуль деформации504030
  • Модуль упругости – характеризует прочность и способность восстанавливать прежний объем, после приложения внешней нагрузки и ее снятия.

Модуль упругости – 120 МПа.

  • Коэффициент уплотнения – важный показатель при выполнении строительно-монтажных работ.

Коэффициент уплотнения составляет 0,95 – 0,98.

  • Удельное сцепление – характеризует прочность к перемещению под воздействием внешней силы, измеряется в Ньютонах на м2. Удельное сцепление среднего песка зависти от его пористости и соответствует следующим параметрам:
Коэффициент пористости0,450,550,650,75
Удельное сцепление, Н/м23,02,01,0

Способы добычи

В естественных условиях, наиболее часто встречается песок именно средней крупности без значительных включений глины и прочих примесей.

Существует несколько способов добычи, это:

При подобном способе, добыча осуществляется в карьерах, расположенных выше уровня моря, на участках с глубоким залеганием грунтовых вод. Для выполнения работ используется тяжелая техника (экскаваторы, бульдозеры, самосвалы и т.д.), а также специальное оборудование, посредством которого добытое сырье очищается и разделяется на фракции и классы.

При организации добычи со дна водоемов (морей, озер, рек и прочих крупных водных объектов), используются специальные средства, земснаряды (землесосы), которые устанавливаются на плавсредствах или понтонах, где закрепляются в определенной точке водного объекта. В процессе работы грунт (песок) всасывается с водой, после чего измельчается и подается в места складирования. Вода, закаченная вместе с сырьем, стекает в водоем.

Кроме двух основных способов, в зависимости от технических возможностей предприятия занимающегося добычей, а также природных условий, может применен способ, когда на открытом карьере песок намывается специальным оборудование, или карьер заполняется водой, после чего добыча ведется подводным способом.

При открытом способе добычи, в зависимости от использованного оборудования, получают следующие виды песка:

  • Сеяный – когда в процессе производства выполняется разделение по крупности зерен (разделение на фракции):
  • Намывной – наиболее чистый материал, что обусловлено несколькими степенями промывки, в процессе добычи.
  • Грунтовый – получается при прямой отгрузке материала, без обработки. Наиболее «грязный» материал, нахождение различных примесей, может достигать 40,0% от общего объема добытой породы.

Контроль, правила приемки и отгрузки

На каждом предприятии, занимающемся добычей песка, должен осуществляться приемочный контроль и периодические испытания.

При проведении приемочного контроля определяются значения основных характеристик и их соответствие полученным, в результате проверки, значениям: зерновой состав, содержание различных примесей.

При проведении периодических испытаний определяют насыпную плотность и присутствие органических примесей (один раз в квартал), и дополнительно, плотность зерен и эффективность радионуклидов – один раз в год.

Проверка выполняется по каждой конкретной партии отгружаемого материала: железнодорожный состав, грузовая баржа и т.д. Требованиями ГОСТ регламентировано количество проб, которые необходимо взять, в соответствии с объемом отгружаемой партии: объемом до 350 м3 – 10 проб, объемом 350 – 700 м3 – 15 проб и объемом более 700 м3 – 20 проб.

Количеством отгружаемого песка измеряется по его объему и массе. При определении объема, рассчитывается объем кузова, трюма или вагона транспортного средства, для определения массы – используют специальные весы, при отгрузке автомобильным и железнодорожным транспортом, и по осадке судна – при отгрузке водными средствами доставки.

Транспортировка и хранение

Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта: автомобильный, железнодорожный и водный, в соответствии с Правилами перевозки на данных видах транспорта. Песок различных фракций транспортируется раздельно.

Хранение разных фракций также осуществляют раздельно, при необходимости, хранение осуществляют в специальных помещениях или емкостях, для предотвращения загрязнения и сильного увлажнения материала.

Использование в отраслях промышленности

В зависимости от способа добычи и вида получаемого материала, различается и его использование.

Грунтовый песок, идет для отсыпки дорог и прочих транспортных магистралей. В сельском хозяйстве его используют для дренажа и улучшения состава грунтов.

Чистый, сеяный песок, используется в различных сфера строительства, а именно песок средней крупности – является основным заполнителем, при изготовлении бетонов всех марок и железобетонных изделий. Кроме этого данная фракция используется при изготовлении кладочных и штукатурных смесей, устройстве оснований различного назначения и строительстве бетонных покрытий.

Плотность песка в килограммах на м3 (кг/м3)

Если планируется строительство дома, то после создания проекта на первый план выходит вопрос приобретения материалов. Чтобы рассчитать, сколько купить песка для замешивания нужного объема кладочного раствора или бетонной смеси, необходимо знать плотность сыпучего компонента. Этот показатель ощутимо влияет на параметры прочности конструкций и зданий. Перевод массы в объем (и обратно) осуществляется еще и потому, что цена материала указывается по-разному: за весовую либо объемную единицу.

Что такое плотность и от чего она зависит

Это физическая характеристика вещества, показывающая массу его единицы объема и выражаемая в г/см3, кг/м3, т/м3. Песок, как и все сыпучие материалы, имеет такую особенность: в зависимости от условий, одно и то же его количество может занимать разный объем. На показатель плотности строительного песка влияют следующие факторы.

1. Величина зерна (модуль крупности). Песок представляет собой смесь частиц размером от 0,14 до 5 мм, образовавшихся естественным путем при разрушении горных пород. Чем меньше размер зерна и однороднее состав, тем плотнее песок. Крупно- и среднезернистый материал используют для изготовления бетона, мелкозернистый – для цементных растворов, мелкофракционный (пылевидный) – для строительных мелкодисперсных смесей.

2. Пористость и уровень уплотнения. Они характеризуют количество пустот в сыпучем веществе. В рыхлом состоянии строительный песок имеет пористость около 47 %, в плотном – не более 37 %. Рыхлость уменьшается за счет насыщения влагой, вибрации, динамических воздействий. Пористость оценивают с помощью специального коэффициента е: для мелкозернистых песков плотного сложения он составляет около 0,75, крупно- и среднезернистых – 0,55. Уплотненная песчаная масса принимает на себя довольно высокие нагрузки и хорошо распределяет напряжение, возникающее в фундаментах.

3. Влажность. Обычно в справочниках приводится плотность при нормальном уровне влажности, регламентируемом ГОСТом. При покупке следует учитывать, что вес кубической единицы сырого материала значительно отличается от теоретического показателя. При росте влажности от 3 до 10 % песчинки обволакиваются водой – за счет этого увеличивается объем, а плотность, соответственно, уменьшается. При дальнейшем влагонасыщении (до 20 %) вода вытесняет воздух и заполняет пустоты между зернами — при этом вес кубометра повышается.

4. Наличие примесей. Иногда содержатся частицы глины, пыли, соли, слюды, гипса, гумуса, щебня, каменной крошки. Они влияют на качественные характеристики строительного материала: если для чистого песка она составляет в среднем 1 300 кг/м3, то для глинистого – 1 800 кг/м3. Очистить песок можно путем промывания водой, но стоимость его при этом возрастает.

Охарактеризовать строительный песок можно, используя разные показатели его объемного веса: теоретический и фактический.

1. Истинная (прежнее название – удельный вес). Это масса кубометра в абсолютно уплотненном состоянии, без учета воздушных промежутков между частицами. Определяется истинный показатель сложным лабораторным путем, его значение соответствует весу кубометра твердой нерудной песчаной породы – примерно 2500 кг/м3.

2. Средняя (насыпная). При ее определении учитывают, что в расчетный объем входят не только зерна, а поры и пустоты, заполняющие промежутки между ними. Средний показатель обычно ниже истинного значения.

Чтобы самостоятельно определить среднюю плотность, используют ведро емкостью 10 л. В него с высоты 10 метров засыпают песок до образования горки – ее аккуратно срезают по горизонтали на уровне верхней кромки ведра. Материал, поместившийся в емкость, взвешивают, а затем вычисляют его плотность в кг/м3: делят массу в кг на 0,01 (объем ведра в кубометрах).

Истинное значение является постоянной величиной и имеет вспомогательное значение. Чтобы грамотно вести строительство, делать практические расчеты и оценивать качество приобретаемого материала, важнее знать средний показатель. Например, если кубометр весит менее 1300 кг, это свидетельствует о большом количестве пустот и требует их заполнения вяжущим веществом. Стоимость материалов при этом возрастает, делая строительство более дорогостоящим.

Плотность различных видов

Ориентировочные показатели насыпной (средней) плотности, указанные в таблице, помогут приобрести песок с нужными параметрами, быстро перейти от веса к объему, посчитать весовые доли строительного раствора.

Песок строительный средний – на нем держится отрасль!

Возможно, для кого-то это будет открытием, но используемый в строительстве среднезернистый песок – не порода из первого попавшегося карьера, а специальный промышленный продукт, который имеет свои стандарты и даже упаковку! Хотите узнать больше?

Строительный песок и его особенности

Классификация и свойства песка, который применяют во время возведения сооружений или строительства дорог, определены ГОСТ 8736-93. Согласно этому документу (а именно пункту 4.3), песок подразделяется на следующие виды по крупности:

  • I класс – очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий;
  • II класс – такой же, как в 1 классе, и очень мелкий, тонкий, очень тонкий.

Между собой классы отличаются процентным содержанием примесей и степенью разнородности фракционного состава в рамках одной крупности. Не будем особо углубляться в тему, к тому же и интересует нас из всей разнородной и разноразмерной кучи только один вид песка – средний, то есть, с модулем крупности (мК) от 2 до 2,5 единицы.

Материал средней фракции

Строительный песок средней фракции имеет довольно широкое применение. Начнем с того, что вы живете в домах, где из него сделаны железобетонные перекрытия, скрепляющие растворы, штукатурка. Вы выходите на улицу, и там попадаете во власть песка: дренаж дорог, насыпи, дорожная плитка, ландшафтный дизайн… Средний песок можно назвать универсальным, так как он используется практически везде, но главная область его применения – основа для бетона. Другое дело – как он добыт. Рассмотрим классификацию по способу добычи.

Заслуги речного песка средней крупности

Довольно качественный строительный материал, не имеющий ненужных примесей в виде частиц глины и камней. Добывается он со дна рек. Лучше всего этот вид строительного материала подходит для бетонных работ. Кроме того, средний песок имеет особую ценность: он полностью исключает такое явление, как усадка. Именно поэтому кладка кирпича, где был применен раствор с ним, не трескается и не проседает со временем, а штукатурка не отваливается от стены, когда ей этого захочется.

Качественный речной песок

Качества песка средней крупности из естественных природных водоемов ценятся довольно высоко: он чист и однороден по составу. Лучше речного может быть только искусственный. Но и стоить такое удовольствие будет соответственно. Высоко ценится на рынке и морской песок, но только после того, как из него удалены солевые примеси. С ними стройматериал может способствовать развитию коррозии.

Отличия карьерного и кварцевого песка

Самый распространенный вид – карьерный песок. Добывается в ходе земляных работ. Тут-то примесей хоть отбавляй! Глина, мелкие камни и прочее… Чтобы избавиться от такой уймы посторонних вкраплений, применяется промывка, и нашему песочку присваивается термин «намывной». Если он средней крупности, то его можно применять при прокладке фундаментов, для ландшафтных работ, при подсыпке под стяжки из бетона, а также для штукатурки, отделки, приготовления раствора. Качество работ будет, конечно, небезупречным, но, как говорится, за неимением лучшего сойдет.

Добыча карьерного стройматериала

Кварцевый песок – искусственно приготовляемый материал. Как и все изобретения человека практически «стерилен», так как не имеет примесей даже в самых ничтожных количествах. Ценное его качество – устойчивость к химическим воздействиям. Именно по этой причине кварцевый среднезернистый песок добавляется в сухие смеси, из него готовят шлифовальные составы. Неплохо получаются кирпичи и бетонные блоки. А если нужна отделка или штукатурка «с блестками», то этот стройматериал и здесь будет к месту.

Виды плотности и их отличия

Плотность песка средней крупности – весьма существенный фактор, указывающий на наличие влажности и количество песчинок на определенной площади. Чем меньше «пустого» места в структуре сыпучего материала, тем больше плотность. Присутствие каких-либо дополнительных веществ влияет на сцепление раствора из песка, определяя границы областей, где он может быть использован.

Знание плотности среднего строительного песка позволяет рассчитать его количество, необходимое для использования в тех или иных строительных работах. Как и в любом серьезном деле, без формул не обойтись и тут. К примеру, объем, который может занимать вещество (V) вычисляется отношением его массы (М) к плотности (р) и имеет следующий вид: V = М/р. Соответственно, и плотность среднезернистого песка зависит от отношения массы к объему.

Тот, кому приходилось готовить бетонную смесь, наверняка знают, какое ключевое значение имеет соотношение количества песка к количеству цемента, воды или других ингредиентов, которые могут добавляться. Малейшее несоответствие пропорции – и катастрофа неизбежна. Причем подобная «экономия» может сказаться не сразу, а спустя какое-то время. Как и все характеристики, имеющие отношение к песку, плотность тоже имеет три вида: истинная, насыпная и средняя. Каждый из них имеет свои коэффициенты, благодаря чему они и различаются.

Приготовление бетонной смеси

Истинная плотность равна 2500 кг/м 3 . Этот параметр приравнивает песок к твердой нерудной породе, создавая своего рода эталон, точку отсчета для вычислений.

На практике используется другой параметр – насыпная плотность. Она исчисляется не только объемом частиц, входящих в состав среднезернистого песка, но и учитывает пустоты между ними, то есть, состояние вещества в нормальном состоянии. Понятно, что эта плотность меньше истинной, и ее значение находится в рамках 1300–1500 кг/м 3 .

Определение насыпной плотности песка

Распределяя по объему песок такой крупности, следует помнить, что расстояние между песчинками может меняться в зависимости от процента влажности окружающей среды. При ее росте фракции начинают липнуть друг к другу, пустоты увеличиваются, плотность уменьшается. Так происходит до предела, когда влажность достигает 10%. Здесь уже жидкость начинает «забивать» пустоты, и плотность увеличивается. Так что при любых строительных работах, как никогда, актуален принцип «семь раз отмерь – один отрежь».

Теперь несколько слов о средней плотности. Она определяется структурой песчинок. Тут все зависит от вида песка. Скажем, кварцевый, не имеющий единиц влажности, будет иметь плотность 1500 кг/м 3 , а если по нему проехать дорожным катком, она может возрасти до 1700 кг/м 3 . В общем, чтобы не ошибиться, лучше всего изучить таблицы, которые составили ученые за нас.

Вычисляем насыпную плотность

Для начала отправляйтесь в магазин, где необходимо будет купить следующие предметы:

  • небольшое сито с размером ячеек 5 мм;
  • мерная кастрюлька или стакан объемом 1 л;
  • школьная линейка;
  • бытовые весы.

Инструменты для вычисления плотности материала

После этого взвесьте мерную посудину на весах и запишите результат, чтобы в спешке не забыть. Затем начинайте с высоты примерно в 10 см медленно насыпать песок в эту самую кастрюльку-стакан. Заполнив емкость полностью, линейкой удалите «горку», чтобы песок занял сосуд вровень с краями. Снова произведите взвешивание уже полного сосуда. А теперь подставляйте значения в формулу и получайте информацию о плотности:

где M1 – масса мерной посуды без песка, М2 – ее масса с песком, V – объем мерной посуды.

Итак, настал момент для ответа на вопрос: «А сколько это стоит»? В связи с экономическими потрясениями, цены на песок возросли, хоть и не слишком. Средняя стоимость за 500 м 3 на рынке такова:

голоса

Рейтинг статьи

характеристики, сфера применения, цена за 1 м3 и мешок

Речной песок – довольно популярный строительный материал. Он образовывался тысячелетиями, и запасы его неиссякаемы, потому что вода по-прежнему по крупинке вымывает породы и минералы из земли, накапливая нерастворимый осадок. В руслах рек она продолжает воздействовать на мелкие зерна, стачивая их острые грани и удаляя органику. В результате на дне образуются пласты чистого силикатного песка без примесей и с однородным фракционным составом.

Оглавление:

  1. Параметры по ГОСТ
  2. Что влияет на цену?
  3. Область применения

Особенности и характеристики

Если песок речной, он изначально не нуждается в сложной очистке: пересеивании на ситах для удаления мусора или мытье. Максимум, что остается сделать – высушить его и разделить на фракции. На выходе получается масса серого или желтого оттенка с более-менее однородным составом. Здесь содержится 50-95% SiO2, и чем его больше, тем светлее будет материал. Но в зависимости от месторождения сюда кроме кварца могут входить и другие минералы:

  • 3-10% кальцита;
  • ≤5% полевого шпата и столько же слюды;
  • ≤1% природного гипса.

Характеристики, полностью соответствующего требованиям ГОСТ 8736-93, должны быть такими:

  • Плотность в сухом состоянии – 1500 кг/м3, для крупных фракций – 1650-1700.
  • Объемный вес при естественной влажности (4 %) – 1450 кг/м3.
  • Содержание загрязняющих и ослабляющих частиц (ил, пыль, глина) – 0,7 %.
  • Показатели фильтрации – 5-7 м/сут.

Качественный песок не содержит посторонних включений вроде камешков или остатков грунта и обладает хорошей сыпучестью в сухом состоянии. Но более всего он ценится за химическую стабильность. Благодаря своему простому минералогическому составу никаких непредсказуемых реакций в растворе он не провоцирует, поскольку является полностью инертным. Качество любых изделий и работ с его применением будет достаточно высоким.

От чего зависит стоимость?

Поскольку сыпучие стройматериалы, добытые со дна рек, считаются самыми лучшими, стоимость всегда будет выше, чем карьерных. Здесь учитываются не только высокие характеристики готового заполнителя. Производители даже могут сэкономить на обогащении продукта, исключив сложные процессы из технологической цепочки.

Сама добыча оказывается дорогим удовольствием. Нужен плавучий земснаряд и приемная баржа-гидроотвал с возможностью сброса стекающей воды. На ней же могут выполняться и некоторые простейшие операции по очистке, после чего подготовленная масса отправляется на временные склады. Если дно реки заиленное, на берегу смесь обязательно проходит дополнительную обработку – так получают речной мытый песок. Технология несложная, однако из-за дороговизны оборудования себестоимость заметно возрастает.

Размер зерен в такой массе обычно средний (1,8-2,2 мм), но добыча в старых устьях пересохших рек может дать и крупнозернистый материал, пригодный для применения в некоторых видах отделочных и декоративных работ. Укрупненные фракции подходят для приготовления хороших кладочных растворов. Но поскольку их доля в общей добыче и на рынке заметно ниже, стоимость куба песка крупностью от 3 мм всегда будет велика.

Также цена за тонну или куб может изменяться в зависимости от следующих факторов:

  • Географическая близость места добычи.
  • Обстановка на рынке в конкретном регионе (количество поставщиков, спрос).
  • Способ транспортировки.

Стоимость за 1 м3 с доставкой в немалой степени зависит от объема партии. Если нужно сэкономить, придется разбираться не только в политике ценообразования производителей и поставщиков, но и в особенностях логистики, а также возможностях грузового транспорта. К примеру, в МАЗ входит около 6 кубов песка, в КамАЗ – 12. Но заказ одной большой машины в любом случае обойдется дешевле, чем двух поменьше, хотя количество доставленного материала от этого не меняется.

Класс крупности, мм Цена за мешок, руб Стоимость за куб, рубли
25 кг 50 кг В розницу Оптом (от 100 м3)
3-3,5 70 120 850 850
2,5-3 50 100 630 600
2-2,5 60 90 640 600
1,5-2 60 100 650 600

В зависимости от объемов предстоящих работ можно купить навалом и в мешках. Первый вариант в пересчете на кубы всегда обходится дешевле, но здесь следует обращать особое внимание на качество. Визуально отличить его от мытого карьерного выйдет по форме зерен: частички должны быть округлыми и не царапать руку. Дальше нужно взять песок в пригоршню и сильно сжать в кулаке. Если вы получите слипшийся комок, скорее всего содержание глины здесь превышено.

Применение

Речной песок в строительстве востребован в самых сложных работах. Из него делают штукатурные и кладочные растворы, сухие ПЦ смеси, добавляют в составы для наливных полов. Мелкий минеральный заполнитель идет как сырье для производства различных блоков и ЖБИ. Он придает готовым изделиям и отливкам высокую прочность и морозостойкость. Его использование позволяет уменьшить расход вяжущего за счет частичного заполнения пустот между крупными фракциями.

Следует учитывать гладкую поверхность и округлую форму зерен – они хуже сцепляются друг с другом и с компонентами бетонных смесей. И если в них входит речной песок, после затворения вязкую массу нужно будет регулярно перемешивать. Это не позволит мелкому заполнителю оседать на дне емкости.

Крупно- и среднезернистый песок отлично подходит для бетона. В целях экономии в него можно добавлять карьерный, но эффект вряд ли получится впечатляющим (хотя здесь все зависит от объемов строительства). Приготовление кладочных составов тоже допускает такие эксперименты – глина, которая содержится в дешевом заполнителе, делает раствор более пластичным и облегчает работу с ним. Мелкий песок больше востребован у производителей сухих смесей на продажу – они скупают до 25% всего объема сыпучих материалов на рынке.

Применение в других сферах

Востребованность песка обуславливают и его фильтрационные характеристики: из него выполняют дренирующую отсыпку, выстилают дно аэрационных колодцев. Сыпучий материал улучшит состояние грунтов на участке под застройку, если они отличаются высоким УГВ или слишком слабые, чтобы выдержать вес здания. И хотя замена слоев почвы такой подсыпкой считается сложной и трудоемкой задачей, впоследствии она позволяет выбирать более экономичные типы фундаментов.

Песок свободно пропускает сквозь себя излишнюю влагу, не превращаясь в «плывун». Это ценное свойство широко используется и в дорожном строительстве, где под прочным покрытием нужна не менее надежная подушка, которая будет удерживать полотно и не допустит его деформации ни при каких обстоятельствах. Около 40 % всей добычи идет именно на эти нужды.

Мелкий заполнитель в мешках и насыпью находит применение в быту: для песочниц или отсыпки дорожек на участке материала лучше него не найти. Для большей декоративности допускается даже окрашивание сыпучей массы безопасными пищевыми красителями, чтобы получить на выходе разноцветный речной песок.

Физические свойства почвы | Почвы 4 Учителя

Текстура почвы

Частицы, из которых состоит почва, делятся на три группы по размеру: песок, ил и глина. Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Большинство почв представляют собой комбинацию этих трех.Относительное процентное содержание песка, ила и глины — вот что придает почве ее текстуру. Например, почва с текстурой глинистого суглинка состоит из примерно равных частей песка, щели и глины. Эти текстурные разделения являются результатом процесса выветривания.


Это изображение, на котором сравниваются вместе размеры песка, ила и глины. Песок самый крупный. Глина самая мелкая.

На треугольнике текстуры почвы представлены 12 классов текстуры почвы. Этот треугольник используется для того, чтобы такие термины, как «глина» или «суглинок», всегда имели одно и то же значение.Каждая текстура соответствует определенному процентному содержанию песка, ила или глины. Знание текстуры помогает нам управлять почвой.


Структура почвы

Структура почвы — это расположение частиц почвы в небольшие комки, называемые слоями или агрегатами. Частицы почвы (песок, ил, глина и даже органические вещества) связываются вместе, образуя ступени. В зависимости от состава и условий образования пешеходов (намокание и высыхание, замерзание и оттаивание, пешеходный поток, сельское хозяйство и т. Д.)) педаль имеет особую форму. Они могут быть зернистыми (например, садовая почва), блочными, столбчатыми, пластинчатыми, массивными (например, лепная глина) или однокомпонентными (например, пляжный песок). Структура соотносится с поровым пространством в почве, которое влияет на рост корней, движение воздуха и воды.

Узнайте больше и загрузите наш информационный лист Soil Texture .

Цвет почвы


Цвет почвы измеряется ее оттенком (фактический цвет), значением (насколько он светлый и темный) и насыщенностью цвета (интенсивностью).

На цвет почвы в первую очередь влияет минералогия почвы, которая сообщает нам, что содержится в конкретной почве. Почвы с высоким содержанием железа имеют цвет от темно-оранжевого до желтовато-коричневого. Почвы с высоким содержанием органического вещества имеют темно-коричневый или черный цвет. Цвет также может сказать нам, как «ведет себя» почва: хорошо дренируемая почва ярко окрашена, а та, которая часто бывает влажной и сырой, будет иметь пятнистый узор из серых, красных и желтых оттенков. Узнайте больше о цвете почвы!

Характеристики уплотненной золы-уноса как переходного грунта

Материалы (Базель).2020 Март; 13 (6): 1387.

Факультет гражданского строительства и наук об окружающей среде, Белостокский технологический университет, 15-351 Белосток, Польша; [email protected]

Поступила в редакцию 7 февраля 2020 г .; Принято 16 марта 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

Связные и несвязные грунты обладают рядом свойств, типичных для данной категории.Связные грунты характеризуются сцеплением, а свойства уплотненных грунтов во многом зависят от влажности при уплотнении. Однако многие исследователи обнаружили существование так называемых смешанных или переходных почв. Уплотненные переходные грунты, макроскопически признанные несвязными, характеризуются механическими свойствами и гидравлической проводимостью, которые строго зависят от содержания влаги при уплотнении. Цель данной работы — показать влияние содержания мелких частиц в летучей золе на изменение значений коэффициента несущей способности (CBR) в Калифорнии как параметра, строго зависящего от начального уплотнения.Значения CBR интерпретировались с точки зрения влажности при уплотнении, коэффициента пустотности и коэффициента межкристаллитной пустоты. Были отобраны три различных исследовательских образца с содержанием мелких частиц 45%, 55% и 70%; все образцы соответствовали песчанистым илам. Летучая зола, содержащая только непластичные мелкие частицы, вела себя как связный грунт, несмотря на отсутствие пластичности. Значения CBR уменьшались с увеличением влажности при уплотнении или пустотности. Значения CBR, нанесенные на график как функция отношения межкристаллитной пустоты, имеют более низкое сопротивление проникновению вместе с мелкодисперсным содержимым.

Ключевые слова: Калифорния Коэффициент несущей способности (CBR), уплотненный грунт, содержание мелких частиц, летучая зола, коэффициент межкристаллитной пустоты, смешанный грунт, содержание влаги при уплотнении

1. Введение

Связные и несвязные грунты определяются следующим образом: определяется довольно четко согласно стандартам и действующим классификациям. В стандарте EN ISO 14688-1: 2018 [1] связные грунты определяются как мелкие грунты на основе макроскопической оценки влажного грунта после извлечения образца из формы.Если образец сохраняет форму, грунт отнесен к мелкозернистым грунтам. Дальнейшие макроскопические тесты, такие как пластичность, растяжимость, шелковистость, дезинтеграция в воде или степень высыхания, определяют доминирующую фракцию как ил или глина. Последующие макроскопические исследования проводятся с целью определения типа почвы. Классификация уже не имеющего обязательной силы стандарта PN-86 / B-02480 [2] также была основана на макроскопической оценке — влажный связный грунт должен был показать пластичность, а высушенный связный грунт должен был сохранять твердость комков при воздействии на него. до давления выше 0.01 МПа. В сомнительных случаях можно было полагаться на показатель пластичности (PI), который в случае связных грунтов должен был быть больше 1%. Оценка типа почвы была основана на подробных макроскопических исследованиях или гранулометрическом анализе. Во многих англоязычных публикациях поведение песков определяется содержанием мелких частиц ( f C ), что в соответствии со стандартом ASTM D653 [3] интерпретируется как содержание почвы с размером зерна менее 0,075 мм. Согласно ASTM D2487 [4] связные грунты определяются на основе ситового анализа — грунт является связным (мелкозернистым), если не менее 50% содержания высушенного грунта проходит через 0.075 мм сито. Этому условию, т.е.размеру зерна менее 0,075 мм, соответствуют как глина, так и ил. Более детальное разделение связных грунтов на типы производится по показателю пластичности.

Обычно разделение данного грунта на группу связных или несвязных грунтов определяется рядом свойств грунта, типичных для данного класса. Связные грунты демонстрируют когезию, и их свойства после уплотнения сильно зависят от содержания влаги при уплотнении. Однако многие исследователи обнаружили существование так называемых смешанных или переходных почв.Согласно Митчеллу и Соге [5], наличие мелкой фракции в данном несвязном грунте существенно влияет на его прочность. Непластичные илистые почвы ведут себя как чистый песок. Грунты, макроскопически оцененные как несвязные и не демонстрирующие пластичности, могут, однако, проявлять свойства связных грунтов, при этом изменения происходят не только в прочностных характеристиках, но также в деформации и фильтрации, что было обнаружено на примере летучей золы [6,7,8] . Явление сопротивления сцеплению в несвязных почвах является результатом всасывания в почве, которое часто связано с капиллярным всасыванием.Чем меньше размер зерна, тем больше сопротивление когезии, которое также известно как кажущаяся когезия. Насыщение или полное высыхание вызывает потерю сопротивления когезии. Уплотненные переходные грунты, макроскопически признанные несвязными, характеризуются механическими свойствами и гидравлической проводимостью, которые строго зависят от исходного содержания влаги. Как и связные грунты, они демонстрируют различные свойства в зависимости от влажности при уплотнении и от того, больше или меньше она оптимального содержания воды.

Более ранняя работа авторов [6,7,8] показала, что уплотненная непластичная летучая зола всегда должна оцениваться с учетом содержания влаги при уплотнении, как в случае связных грунтов. Цель работы — показать, как переменное содержание мелких частиц в золе-уносе влияет на диверсификацию ее механических параметров, что будет показано на примере коэффициента несущей способности (CBR) золы в Калифорнии как параметра, который строго зависит от на начальном уплотнении [6,7].Полученные результаты будут полезны при оценке летучей золы для использования в земляных работах.

2. Предпосылки

Обширные исследования влияния добавления непластичной мелочи в пески были выполнены в случае сжижения. Полито и Мартин [9] провели исследования разжижения 16 почв, образованных смешиванием трех основных почв, классифицированных по среднему диаметру зерна ( D 50 ): два с песчинкой D 50 0.43 мм и 0,18 мм, и непластичный ил с диаметром D 50 0,03 мм. Были проведены циклические трехосные испытания вновь созданных почв, в которых содержание ила составляло от 4% до 75%. Было установлено, что содержание ила в диапазоне 25–45% в большинстве почв обеспечивает непрерывную структуру образца, максимальное уплотнение и устойчивость к разжижению. Кубриновски и Исихара [10] на основе исследования более 300 естественных почв обнаружили, что предел изменения структуры песчаной почвы — это содержание мелкой фракции, равное 30%.

Теванаягам и Мартин [11] определили оптимальное содержание ила как 20–30% при испытании циклической прочности песка Оттавы с D 50 0,25 мм и непластичного ила с D 50 0,01 мм, смешанные в разном весовом соотношении, при содержании ила 0–100%. Было обнаружено, что при добавлении ила в песок максимальное ( e max ) и минимальное ( e min ) значения коэффициента пустотности (объем пустот к объему твердых частиц) первоначально уменьшаются с увеличением содержания ила. .Затем наблюдалось увеличение e max и e min , которое происходит, когда фракция ила становится доминирующей фракцией в смеси. Наряду с увеличением количества частиц ила внутри матрицы плавают песчинки, преобладают частицы ила, а песчинки могут вести себя как арматура.

Следует отметить, что приготовленные смеси двухфракционных грунтов образуют прерывистые зернистые почвы, и чем выше разница между бимодальными распределениями, тем выше соотношение между средними диаметрами обеих фракций [12,13].Поэтому следует указать, что индивидуальное поведение почвы может быть результатом содержания мелких частиц и неоднородности размера зерен.

В чистых песках напряжение передается непосредственно через взаимодействие между зернами, однако в глинистых грунтах физические и химические силы играют большую роль. Следствием этих различий в поведении грунтов во время испытаний на их сжимаемость является уровень напряжения, при котором грунт достигает линии устойчивого состояния (SSL), которая выше в случае чистых песков.Песчано-алевритовые (смешанные) почвы характеризуются линией SSL с большим уклоном, как показали исследования на однородном песке с округлыми зернами [14]. Чем выше содержание ила в смеси, тем выше наблюдается наклон SSL.

Kwa и Airey [15] определили влияние добавления непластичных частиц полевого шпата (<0,075 мм) на свойства кварцитового песка. Авторы провели испытания на образцах хорошо зернистых, полностью насыщенных грунтов, уплотненных стандартным методом Проктора (при оптимальном содержании воды) и минимально уплотненных, чтобы определить влияние мелких частиц на положение линии критического состояния (CSL) на электронный журнал p ′.Авторы получили кривые с немного большим наклоном по сравнению с кривой CSL чистого песка, и только кривая со 100% содержанием мелких частиц показала больший наклон. Установлено, что содержание мелких частиц в смеси 40–60% вызывает «переходное» поведение почвы. Песочно-иловая смесь достигает максимальной плотности при содержании мелких частиц около 25%.

Однако здесь следует обратить внимание на получение возможно различного поведения песков с добавлением непластичных или пластиковых мелких частиц.В испытаниях на одномерное и трехосное сжатие на искусственно обработанных почвах с различным содержанием глины Nocilla et al. [16] обнаружили, что граничным значением является 8% -ное содержание частиц размером менее 0,002 мм. Переходный грунт показал различное поведение при сжатии как в одномерных, так и в трехосных условиях, по сравнению с образцами с содержанием глинистых частиц 3,5%, 25% и 45%. Согласно Липински [17], содержание мелкой фракции в диапазоне 17–36% различает поведение связного и несвязного грунта, подвергнутого испытанию на сжатие в условиях эдометра.

Как было сказано выше, многие исследователи указывают на изменение поведения почвы при определенном добавлении мелких частиц. Santucci de Magistris et al. [18] и Carrier [19], однако, заметили, что одометрическая сжимаемость и жесткость илистого песка, определяемые в резонансной колонне, зависят от содержания влаги при уплотнении, как и в случае связных грунтов. Зависимость модуля Юнга от влажности илистого песка при уплотнении описана в [20]. Таким образом, авторы подвергли сомнению выводы других исследователей о том, что механические свойства уплотненных песков не зависят от их влажности при уплотнении.

Исследование автора [6,7,8] показало, что уплотненная летучая зола, несмотря на макроскопическое сходство с несвязными грунтами, всегда должна оцениваться с учетом содержания влаги при уплотнении (при заданном усилии уплотнения), как и в случае уплотненные связные грунты; не только обеспечивает значение индекса уплотнения, потому что все указанные механические параметры и гидравлическая проводимость строго зависят от содержания влаги в летучей золе при уплотнении.

3. Материалы и методы

Были проведены исследования различных исследовательских проб смеси золы-уноса и зольного остатка, в дальнейшем называемой золой-уносом, поскольку в смеси присутствовали лишь остатки золы-уноса.Отходы образовались от сжигания битуминозного угля на Белостокской ТЭЦ и были вывезены из разных мест сухого склада.

На рентгенограммах исследуемой золы-уноса указан основной минералогический состав: кварц SiO 2 , муллит 3Al 2 O 3 · 2SiO 2 и кальцит CaCO 3 . Мелкие зерна летучей золы не были пластичными — нитку диаметром 3 мм нельзя наматывать при любом содержании воды. Для 23 различных испытанных образцов удельный вес твердых частиц в летучей золе ( G s ) находился в диапазоне 2.05–2.29 (а). Как правило, чем выше значение G s , тем толще размер зерен летучей золы. Средний диаметр зерна, соответствующий 50% проходу по массе ( D 50), находился в диапазоне от 0,022 до 0,090 мм (b). Стандартное отклонение для всех результатов G s составило 0,08, а для D 50 было 0,017.

Распределение параметров летучей золы с подобранными кривыми нормального распределения: ( a ) удельный вес твердых частиц, ( b ) средний диаметр зерна.

Испытанная зольная пыль представляла собой почву, 40–80% которой могло пройти через сито 0,075 мм. Таким образом, большая часть почвы соответствовала критериям, установленным для мелкозернистой почвы согласно ASTM D2487 [4]. Для дальнейшего исследования были отобраны три различных образца — I, II и III — с содержанием мелких частиц 45–70%. Физические параметры для усредненных исследовательских образцов летучей золы: средний диаметр зерна ( D 50 ), содержание мелких частиц ( f C ), удельный вес ( G s ) и удельная поверхность ( S s ) показаны на.

Таблица 1

Физические параметры усредненных исследовательских образцов летучей золы.

Образец
Номер
D 50 (мм) f C (%) G с S с 2 / г)
I 0,08 45 2,28 2,48
II05 70 2,08 21,01
III 0,07 55 2,15

Параметры уплотнения () — оптимальное и максимальное содержание воды w плотность в сухом состоянии ( ρ d max ) — выполнялись по стандартному методу Проктора (SP) и модифицированному методу Проктора (MP). Конкретные исследовательские образцы различались по удельному весу и гранулометрическому составу, но все образцы соответствовали по содержанию песчаного ила.

Таблица 2

Параметры уплотнения исследуемых образцов.

Образец
Номер
Метод уплотнения SP Метод уплотнения MP
w opt (%) ρ d max (Mg / m 3 ) w opt (%) ρ d max (мг / м 3 )
I 39.0 1,130 33,0 1,230
II 46,0 0,948 37,0 1,065
III 50,06 2 III 50,01 902 902 Основные исследования были проведены в рамках испытаний на коэффициент несущей способности (CBR) в Калифорнии. CBR выражается как процентное соотношение удельной нагрузки ( p ), которая применяется так, чтобы стандартный круговой поршень мог вдавливаться в образец почвы на определенную глубину со скоростью 1.25 мм / мин и стандартная нагрузка, соответствующая удельной нагрузке ( p s ), необходимой для вдавливания поршня с той же скоростью на ту же глубину стандартной уплотненной дробленой породы:

Значение CBR использовалось для оценка прочности земляного полотна или основания и может применяться для оценки устойчивости к разрушению или определения несущей способности. Здесь следует отметить, что значения CBR при проектировании дорожного покрытия не отражают касательные напряжения, возникающие из-за повторяющейся нагрузки дорожного движения.Напряжение сдвига зависит от многих факторов; ни один из них не полностью контролируется и не моделируется в тесте CBR [21]. Тем не менее, испытание на коэффициент несущей способности в Калифорнии уже более семидесяти лет широко используется при испытании грунта и сыпучих материалов в дорожных лабораториях. Метод CBR до сих пор используется в качестве основного метода проектирования дорожного покрытия во многих странах или даже как рекомендуемый метод для определения характеристик грунтового основания [21]. Значения CBR тесно связаны с характеристиками уплотнения, поэтому тест CBR может использоваться как метод оценки земляных работ [7].

Лабораторные испытания CBR были проведены для установления взаимосвязи между передаточным отношением подшипников и уплотнением летучей золы. Исследования проводились на образцах летучей золы, уплотненных по стандартному методу Проктора (SP) и модифицированному методу Проктора (MP) с оптимальным содержанием воды w opt ± 5%. Диапазон содержания воды соответствует влажности летучей золы, встроенной в дорожные насыпи, а также в герметизирующие барьеры. CBR-тесты проводились на образцах сразу после уплотнения и после их максимального набухания, вызванного замачиванием (SAT) в воде.Образцы были нагружены рекомендованной ASTM D1883 [22] нагрузкой 2,44 кПа (4,54 кг) во время испытаний на проникновение. Более высокое значение CBR было принято в результате расчета, основанного на сопротивлении поршня прессованию, представленного на заданной глубине 2,5 или 5,0 мм.

Кроме того, были проведены испытания максимального и минимального коэффициента пустотности с применением вибрации для оценки образцов летучей золы. Максимальный коэффициент пустот ( e max ) был определен путем заливки грунта в цилиндр через воронку, а минимальный коэффициент пустотности ( e мин ) был определен путем уплотнения грунта с помощью вибрационных вил.

4. Результаты и обсуждение

Согласно литературе [10,11], первоначально добавление мелких частиц к более крупным песчинкам приводит к уменьшению объема пустот, поскольку более мелкие частицы заполняют пустоты между более крупными. . После получения оптимального процента более мелких частиц, соответствующего максимальной плотности смешанного грунта, дальнейшее добавление мелких частиц приводит к обратной тенденции. Объем пустот увеличивается с увеличением доли более мелкой фракции.Более крупные зерна отталкиваются друг от друга и постепенно заменяются мелкой фракцией. Оценка переходных грунтов проводится на основе параметра e s , также известного как коэффициент межзерновой или каркасной пустотности (индекс активных крупнозернистых контактов). Различие между коэффициентом пустотности и соотношением межкристаллитных пустот заключается в определении неактивной части переходного грунта — мелочи, которая не участвует в передаче сил контактного трения в процессе сдвига или играет второстепенную роль.Упрощенная формула [23] имеет вид:

где e s — это соотношение межкристаллитных или скелетных пустот, e — это соотношение пустот и f C — содержание мелких частиц, представленное в десятичной дроби.

a представляет корреляцию между коэффициентами межкристаллитной пустоты, рассчитанными по формуле (2), и содержанием мелких частиц (в случае летучей золы — частиц ила). На рисунке показаны линии максимальной и минимальной пустот, определенных методом вибрационной вилки, и пустотности образцов грунта, уплотненных в формах CBR с помощью методов Проктора.b показывает зависимость коэффициента межкристаллитной пустоты от коэффициента пустотности, полученного для каждого образца летучей золы, различающейся размером зерен и мелкодисперсным содержанием.

Соотношения межкристаллитных пустот по сравнению с содержанием мелких частиц ( a ) в испытанных образцах летучей золы, ( b ) отношения пустот в испытанных образцах летучей золы.

Форма графика (а) показывает, что оптимальное содержание мелких частиц превышено во всех испытанных образцах летучей золы. Коэффициент межкристаллитных пустот во много раз больше, чем коэффициент пустот (b), и разница увеличивается с увеличением содержания мелких частиц.Высокое содержание мелкой фракции означает, что в этом случае коэффициент межкристаллитной пустоты будет больше, чем максимальный коэффициент пустотности крупных зерен летучей золы — более 0,075 мм, т.е. преобладают илистые частицы, а песчинки могут действовать как матрица. армирование.

показывает взаимосвязь между значениями CBR и содержанием влаги при уплотнении, обнаруженными в лабораторных испытаниях для образца I, который содержал 70% мелких частиц. Образцы, испытанные без замачивания, достигли наивысших значений CBR при w = w opt — содержание влаги 5%, а выдержанные при w w opt .Значения CBR летучей золы, испытанной после четырех дней замачивания в воде (после максимального набухания), зависели от начальной влажности образцов (содержание влаги при уплотнении). Однако они не зависели от влажности насыщенных образцов в обоих методах уплотнения [6]. Все зависимости как для незамаченных, так и для замоченных образцов показывают, что CBR определенно зависит от содержания влаги при уплотнении, несмотря на отсутствие пластиковых частиц в летучей золе. представлены диаграммы рассеяния CBR = f ( w ) с квадратичной полиномиальной регрессией.Данные были подвергнуты статистическому анализу с использованием полиномиальной регрессии, где R 2 находился в диапазоне 0,6201–0,9359.

California Bearing Ratio (CBR) результаты испытаний в зависимости от содержания влаги при уплотнении, полученные для образца I, испытанные непосредственно после уплотнения в соответствии со стандартным (SP) и модифицированным методами Проктора (MP), а также для уплотненных и пропитанных (SAT) образцов.

Особое внимание следует обратить на видимое влияние энергии уплотнения на значения CBR образцов с одинаковым начальным содержанием влаги, но уплотненных с разными значениями энергии.Образцы, уплотненные модифицированным методом Проктора, с начальным содержанием влаги ( w > w opt ), характеризовались гораздо меньшими значениями CBR, чем образцы с той же влажностью, но уплотненные стандартным методом ( w < w опт ). Аналогичная зависимость была получена в случае скорости поперечной волны в уплотненном илистом песке [24].

Сводка корреляций CBR, основанных на всех 140 результатах испытаний CBR, полученных для исследовательских образцов золы-уноса I, II и III, различающихся по содержанию мелких частиц, в зависимости от содержания влаги при уплотнении, коэффициента пустотности и коэффициента межкристаллитной пустоты.

Результаты испытаний CBR, полученные для трех различных образцов летучей золы (I, II и III), испытанных непосредственно после уплотнения стандартным (SP) и модифицированным методами Проктора (MP) при w opt ± 5% или уплотненный и пропитанный (SAT), в зависимости от ( a ) содержания влаги при уплотнении, ( b ) коэффициента пустотности, ( c ) коэффициента пустотности каркаса.

a, b показывает видимое влияние тестируемого содержания влаги в летучей золе и коэффициента пустотности на значение CBR при сравнении различных образцов летучей золы, уплотненных обоими методами.Как правило, CBR снижается по мере увеличения содержания влаги в уплотнении и падения плотности в сухом состоянии (увеличение пустотности — см. B). Значения CBR вдвое больше в образце I ( f C = 70%) по сравнению с образцами II ( f C = 45%) и III ( f C = 55%). На снижение значения CBR влияет тестируемая зернистость золы-уноса и, следовательно, оптимальное значение содержания воды ( w opt ), определенное для каждого исследуемого образца золы-уноса. Образец II с самым мелким зерном ( f C = 45%) и с самым низким коэффициентом пустотности дает самые низкие значения CBR.CBR = f ( w ) отношения аналогичны по форме; все они могут быть описаны с помощью квадратных трехчленных кривых, достигающих своих максимальных значений при значениях абсцисс, аналогичных расположенным относительно оптимальных значений содержания влаги для каждого из образцов.

c показывает интерпретацию значений CBR в зависимости от соотношения межзеренных пустот с учетом межзеренных контактов между зернами толщиной более 0,075 мм.

Если значения CBR нанесены на график с точки зрения их влажности при уплотнении или коэффициента пустотности, как показано на a, b, значения CBR уменьшаются с увеличением параметров уплотнения.Если значения CBR нанесены на график как функция отношения межкристаллитной пустоты, как показано в c, песчано-иловые смеси дают более низкое сопротивление проникновению наряду с содержанием мелких частиц. Границы между исследовательскими образцами очень четкие, и влияние мелкодисперсного содержания на структуру достаточно заметно. Значения CBR уменьшаются пропорционально росту мелкой фракции. Зерна песка в случае образца I выступают армированием матрицы. При более высоком содержании мелких частиц это усиление исчезает.Представленная интерпретация испытаний CBR образцов летучей золы, характеризующихся различным содержанием мелких частиц, в зависимости от коэффициента межкристаллитной пустоты, показывает важность этого параметра для оценки несвязного мелкозернистого грунта. В будущем авторские исследования будут сосредоточены на других механических параметрах летучей золы и ее гидравлической проводимости, интерпретируемых в зависимости от количества мелкодисперсных частиц. Исследования, проведенные на образцах летучей золы с различным содержанием мелочи, позволят определить зернистость летучей золы, при которой механические свойства быстро снижаются, что может иметь важное значение при включении золы в земляные работы.

5. Выводы

Более ранняя работа автора показала, что уплотненная летучая зола, независимо от макроскопического сходства с несвязными грунтами, всегда должна оцениваться с учетом содержания влаги при уплотнении. Чтобы объяснить это явление, было показано исследование трех различных исследовательских образцов с разным содержанием мелких частиц. Испытания интерпретировались с точки зрения содержания влаги при уплотнении, коэффициента пустотности и коэффициента межкристаллитной пустоты. Были сделаны следующие выводы относительно влияния непластической мелочи на результаты испытаний CBR:

  1. Гранулометрический состав 23 различных исследовательских образцов летучей золы показал, что 40–80% прошли через 0.075 мм, поэтому большинство из них соответствуют критериям, установленным для мелкозернистой почвы.

  2. Три отобранных исследовательских образца, содержащие 45%, 55% и 70% непластической мелочи, превышали оптимальное количество мелких частиц для всех образцов и вели себя как связные грунты, несмотря на отсутствие пластиковых частиц.

  3. Значения CBR уменьшаются пропорционально увеличению мелкой фракции. Зерна песка в случае испытания с f C = 45% усиливают летучую золу.Этот эффект исчезает при более высоком содержании мелких частиц.

  4. Значения CBR, интерпретируемые с точки зрения влажности при уплотнении или коэффициента пустотности, уменьшались с увеличением параметров уплотнения. Значения CBR, нанесенные на график как функция коэффициента межкристаллитной пустоты, имеют более низкое сопротивление проникновению вместе с мелкодисперсным содержимым.

Благодарности

Исследования проводились в Белостокском технологическом университете в Польше.

Финансирование

Исследование финансировалось грантом Министерства науки и высшего образования № S / WBiIS / 2/2018.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. EN ISO 14688-1: 2018. Геотехнические исследования и испытания. Идентификация и классификация почв. Идентификация и описание. ISO; Женева, Швейцария: 2018. [Google Scholar] 2. ПН-86 / Б-02480. Номенклатура, условные обозначения, классификация и описание почв. Польский комитет по стандартизации; Варшава, Польша: 1986. Строительные почвы. [Google Scholar] 3. ASTM D653-11.Стандартная терминология, относящаяся к почве, горной породе и содержащейся жидкости. ASTM International; Вест Коншохокен, Пенсильвания, США: 2011 г. [Google Scholar] 4. ASTM D2487-17. Стандартная практика классификации почв для инженерных целей (Единая система классификации почв) ASTM International; Вест Коншохокен, Пенсильвания, США: 2017. [Google Scholar] 5. Митчелл Дж. К., Сога К. Основы поведения почвы. 3-е изд. John Wiley & Sons, Inc.; Нью-Джерси, Нью-Джерси, США: 2005. [Google Scholar] 6. Забельска-Адамска К. Зола-унос как материал для создания герметизирующих слоев.Publ. Дом Белостокского унив. Техн .; Белосток, Польша: 2006. Тезисы и диссертации 136. (на польском языке) [Google Scholar] 7. Забельска-Адамска К., Сулевска М.Дж. Динамический CBR-тест для оценки уплотнения почвы. J. Test. Eval. 2015; 53: 1028–1036. DOI: 10.1520 / JTE20130256. [CrossRef] [Google Scholar] 8. Забельска-Адамска К. Одномерное сжатие и набухание уплотненной золы-уноса. Геотех. Res. 2018; 5: 96–106. DOI: 10.1680 / jgere.17.00017. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Полито С.П., Мартин II Дж.Р. Влияние непластической мелочи на сопротивление песков ожижению.J. Geotech. Geoenviron. Англ. 2001; 127: 408–415. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2001) 127: 5 (408). [CrossRef] [Google Scholar] 10. Кубриновский М., Исихара К. Максимальные и минимальные характеристики пустотного пространства песка. Пачкаться. Найденный. 2002; 42: 65–78. DOI: 10.3208 / sandf.42.6_65. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Теванаягам С., Мартин Г. Разжижение в илистых почвах — вопросы фильтрации и ремедиации. Пачкаться. Дин. Earthq. Англ. 2002; 22: 1035–1042. DOI: 10.1016 / S0267-7261 (02) 00128-8. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Лэйд П.В., Лиджио К.Д., Ямамуро Дж. А. Влияние непластичной мелочи на минимальную и максимальную пустотность песка. Геотех. Контрольная работа. J. 1998; 21: 336–347. [Google Scholar] 13. Патакевич М.А., Забельска-Адамска К. Коэффициент кривизны и параметры уплотнения несвязных грунтов с бимодальным гранулометрическим составом. Acta Scientiarum Polonorum. Archit. 2013; 12: 111–123. (На польском языке) [Google Scholar] 14. Бин К., Джеффрис М.Г. Параметр состояния песков. Геотехника. 1985. 35: 99–112. DOI: 10.1680 / geot.1985.35.2.99. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Ква К.А., Эйри Д.В. Интерпретация критического состояния эффектов мелочи в илистых песках. Géotechnique Lett. 2016; 6: 100–105. DOI: 10.1680 / jgele.15.00176. [CrossRef] [Google Scholar] 16. Носилла А., Куп М.Р., Колеселли Ф. Механика итальянского ила: пример «переходного» поведения. Геотехника. 2006; 56: 261–271. DOI: 10.1680 / geot.2006.56.4.261. [CrossRef] [Google Scholar] 17. Липинский М.Ю.Критерии определения геотехнических параметров. Издательство SGGW; Варшава, Польша: 2013.(На польском языке) [Google Scholar] 18. Сантуччи де Магистрис Ф.С., Сильвестри Ф., Винали Ф. Влияние уплотнения на механическое поведение илистого песка. Пачкаться. Найденный. 1998. 38: 41–56. DOI: 10.3208 / sandf.38.4_41. [CrossRef] [Google Scholar] 19. Carrier W.D., III Сжимаемость уплотненного песка. J. Geotech. Geoenviron. Англ. 2000; 126: 273–275. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (2000) 126: 3 (273). [CrossRef] [Google Scholar] 20. Сантуччи де Магистрис Ф.С., Тацуока Ф. Влияние содержания воды в формовке на поведение напряженно-деформированного состояния уплотненного илистого песка.Пачкаться. Найденный. 2004. 44: 85–101. DOI: 10.3208 / sandf.44.2_85. [CrossRef] [Google Scholar] 21. Браун С.Ф. Механика грунтов в дорожном строительстве. Геотехника. 1996. 46: 383–426. DOI: 10.1680 / geot.1996.46.3.383. [CrossRef] [Google Scholar] 22. ASTM D 1883-16. Стандартный метод испытаний для Калифорнийского коэффициента несущей способности (CBR) грунтов, уплотненных в лаборатории. ASTM International; Вест Коншохокен, Пенсильвания, США: 2016 г. [Google Scholar] 23. Теванаягам С. Влияние мелких частиц и ограничивающего напряжения на сопротивление недренированному сдвигу илистых песков.J. Geotech. Geoenviron. Англ. 1998. 124: 479–491. DOI: 10.1061 / (ASCE) 1090-0241 (1998) 124: 6 (479). [CrossRef] [Google Scholar] 24. Хейтор А., Индраратна Б., Руджикиаткамджорн К. Оценка характеристик илистого песка после уплотнения. Aus. Геомех. J. 2014; 49: 125–131. [Google Scholar]

Урок 3. Физические свойства почвы


Почвы — это пористые и открытые тела, но они удерживают воду. Они содержат минеральные частицы разных форм и размеров, а также органический материал коллоидного характера (частицы настолько малы, что остаются взвешенными в воде) по своему характеру.Твердые частицы контактируют друг с другом, но редко упаковываются настолько плотно, насколько это возможно.

Текстура

Гранулометрический состав первичных минеральных частиц, называемый текстурой почвы , оказывает сильное влияние на свойства почвы. Частицы диаметром более 2 мм считаются инертными. Им уделяется мало внимания, если только они не представляют собой валуны, мешающие манипуляциям с почвой.Частицы диаметром менее 2 мм делятся на три широкие категории в зависимости от размера. Частицы диаметром от 2 до 0,05 мм называются песком ; диаметром от 0,05 до 0,002 мм — ил ; и глина. Текстура почв обычно выражается процентным содержанием песка, ила и глины. Чтобы не указывать точные проценты, было определено 12 текстурных классов. Каждый класс, названный для обозначения отдельных или отдельных размеров, оказывающих доминирующее влияние на свойства, включает диапазон распределения по размерам, который согласуется с довольно узким диапазоном поведения почвы.Суглинок Текстурный класс содержит почвы, свойства которых в равной степени контролируются отделениями глины, ила и песка. Такие почвы обычно демонстрируют хороший баланс между крупными и мелкими порами; таким образом, движение воды, воздуха и корней является легким, а удерживание воды адекватным. Текстуру почвы, стабильную и легко определяемую характеристику почвы, можно оценить путем ощупывания и манипулирования влажным образцом, либо ее можно точно определить с помощью лабораторного анализа. Иногда почвенные горизонты разделяют на основании различий в текстуре.

Структура

Любой, кто когда-либо делал шар из грязи, знает, что частицы почвы имеют тенденцию слипаться. Попытки сделать шары грязи из чистого песка могут быть разочаровывающими, потому что частицы песка не сцепляются (слипаются), как более мелкие частицы глины. Природа расположения первичных частиц во вторичные частицы, образованные естественным путем, называемые агрегатами , , составляет структура почвы . Песчаный грунт может быть бесструктурным, потому что каждая песчинка ведет себя независимо от других.Уплотненная глинистая почва может быть бесструктурной, потому что частицы сгруппированы в огромные массивных кусков. Между этими крайностями находится зернистая структура поверхностных почв и блочная структура недр . В отдельных случаях грунты могут иметь пластинчатую, или столбчатую структуру. Структура может быть дополнительно описана с точки зрения размера и стабильности агрегатов. Структурный класс основан на размере заполнителя, в то время как структурный класс основан на совокупной прочности.Горизонты почв можно дифференцировать по структурному типу, классу или классу.

Что заставляет агрегаты образовываться и что удерживает их вместе? Частицы глины сцепляются друг с другом и прилипают к более крупным частицам в условиях, которые преобладают в большинстве почв. Увлажнение и сушка, замораживание и оттаивание, деятельность корней и животных, а также механическое перемешивание участвуют в перегруппировке частиц в почве, включая разрушение некоторых агрегатов и объединение частиц в новые агрегатные группы.Органические материалы, особенно микробные клетки и отходы, действуют как цементные агрегаты и, таким образом, повышают их прочность. С другой стороны, агрегаты могут быть разрушены из-за неправильной обработки почвы, уплотнения и истощения почвенного органического вещества. Следовательно, структура почвы нестабильна в том смысле, что структура почвы стабильна. Хорошая структура, особенно в почвах с мелкой текстурой, увеличивает общую пористость, поскольку между агрегатами образуются большие поры, позволяющие проникать корням и перемещению воды и воздуха.

Консистенция

Консистенция — это описание физического состояния почвы при различном содержании влаги, о чем свидетельствует поведение почвы при механических нагрузках или манипуляциях. Описательные прилагательные, такие как твердый, рыхлый, рыхлый, твердый, пластичный и липкий, используются для определения консистенции. Консистенция почвы имеет фундаментальное значение для инженера, который должен эффективно перемещать материал или уплотнять его. Консистенция почвы в значительной степени определяется структурой почвы, но также связана с другими свойствами, такими как содержание органических веществ и тип глинистых минералов.

Цвет

Цвет предметов, в том числе почв, можно определить по второстепенным компонентам. Как правило, влажные почвы темнее сухих, а органический компонент также делает почвы более темными. Таким образом, поверхностные почвы имеют тенденцию быть более темными, чем грунты. Красные, желтые и серые оттенки грунтов отражают состояния окисления и гидратации или оксидов железа, которые отражают преобладающие характеристики аэрации и дренажа грунтов. Красные и желтые оттенки указывают на хороший дренаж и аэрацию, критически важные для активности аэробных организмов в почве.Пятнистые зоны, пятна одного или нескольких цветов в матрице разного цвета часто указывают на переход между хорошо дренированными, вентилируемыми зонами и плохо дренированными, слабо вентилируемыми зонами. Серые оттенки указывают на плохую аэрацию. Для количественной оценки цветов были разработаны таблицы цветов почвы.

Урок 4. Химические свойства почвы


Начало участка почвы | Дом

Почвы и населенные пункты — ИнтерНАЧИ®


Вода и воздух занимают поровые пространства — пространство между частицами почвы.Последний ингредиент почвы — органическое вещество. Органическое вещество состоит из мертвых растений и животных, а также миллиардов живых организмов, населяющих почву.


Проблема с почвой по отношению к зданию — это способность почвы выдерживать нагрузку на конструкцию, оставаясь при этом стабильной. Обеспечение долгосрочной стабильности требует надлежащего уплотнения и уплотнения почвы до того, как на нее будет возложена постоянная нагрузка. Примерами постоянной нагрузки могут быть фундамент и стены, бетонный пол или плита проезжей части.


В процессе земляных работ почва нарушается, разрыхляя ее и увеличивая пространство между частицами почвы. По этой причине технические условия часто требуют, чтобы фундамент был размещен на ненарушенной почве.

В районах, где дом частично или полностью построен на засыпке, например, в домах, построенных на склонах холмов, эта засыпка должна быть как можно более прочной, прежде чем на нее будет возложена постоянная нагрузка. Делается это путем механического уплотнения почвы. Почва укладывается слоями (так называемые «подъемники»).Каждый слой механически уплотняется ударом, а иногда и вибрацией.

При уплотнении больших площадей, таких как участок на склоне холма, используется тяжелое оборудование. Для небольших участков, таких как засыпка вокруг стен фундамента подвала, используется трамбующий домкрат, которым управляет один человек.

Уплотнение — это процесс вытеснения воздуха из пространств между частицами почвы. Уплотнение с трамбовкой прыгающего домкрата несколько неточно. При определении точки, в которой почва достаточно плотно уплотнена, оператор слышит звук трамбовки, ударяющейся о почву.Когда почва плотно уплотнена, звук будет иметь звонкий оттенок, который не изменится. Изменение тона указывает на то, что уплотнение все еще происходит.



Уплотнение увеличивает плотность почвы и улучшает ее способность выдерживать нагрузки. На уплотнение влияет ряд факторов:
  • Тип почвы (глина, песок, ил, уровень органических веществ и т. Д.)
  • Характеристики грунта (однородность, уклон, пластичность и т. Д.)
  • Мощность грунта
  • Метод уплотнения
  • Содержание влаги во время уплотнения.
Уплотнение — это процесс вытеснения воды из промежутков между частицами почвы. Почва более проницаема для воздуха, чем для воды. Это означает, что процесс уплотнения может удалить из почвы большой процент воздуха, но может остаться значительный процент воды.

Почва подвергается как первичному, так и вторичному уплотнению.
Первичное уплотнение кратковременно и происходит в процессе механического уплотнения. Вторичное уплотнение является долгосрочным и происходит после завершения процесса уплотнения и сохранения постоянных нагрузок.

Во время вторичного уплотнения груз, помещенный на почву, медленно вытесняет воду из промежутков между частицами почвы. Когда это произойдет, частицы почвы будут двигаться близко друг к другу и произойдет оседание. Источником веса будет как конструкция, так и вышележащая почва.

Ожидаемая вторичная консолидация увеличивается с увеличением глубины пораженного участка. При выемке грунта с засыпкой глубиной 15 футов будет происходить большее вторичное уплотнение, чем при выемке грунта с засыпкой глубиной 8 футов.

Обычный сценарий — когда конструкция частично строится на ненарушенной почве и частично на уплотненном грунте. Почва в этих двух областях будет консолидироваться с разной скоростью, поскольку вес недавно построенной конструкции выталкивает воду между частицами почвы. Это называется «дифференциальное урегулирование».

Оседание отразится на любой части конструкции, опирающейся на осевший грунт. В должным образом уплотненной почве оседание будет настолько незначительным, что не будет видно никаких доказательств. Чрезвычайная дифференциальная осадка создает напряжения, которые снимаются растрескиванием.

Трещины в материалах зависят от свойств материала и скорости оседания. Сначала треснут более хрупкие материалы. Последствия движения почвы чаще всего проявляются в трещинах в покрытиях внутренних и наружных стен, таких как гипсокартон и штукатурка, а также в стенах кирпичного фундамента.

Даже бетон, который большинство людей считает хрупким, может прогнуться, если давление прилагается медленно в течение длительного периода времени. Если давление будет приложено в течение более короткого периода времени, бетон потрескается.

На уплотнение и уплотнение влияет состав почвы.Мелкозернистые почвы имеют большую площадь внутренней поверхности и могут удерживать больше воздуха и воды, чем крупнозернистые почвы.

Вот пример. Гипсокартон состоит из гораздо более твердых частиц, чем цемент. Унция пыли гипсокартона содержит около 5000 квадратных футов внутренней поверхности. Унция цементной пыли содержит около 50 000 квадратных футов внутренней поверхности.

Это означает, что мелкозернистые почвы, такие как глины, имеют большую внутреннюю поверхность, которая может содержать воду.Чтобы вытеснить воду из промежутков между частицами, необходимо преодолеть поверхностное натяжение. «Поверхностное натяжение» — это тенденция воды прилипать к поверхности. Когда вы наполняете стакан водой, поверхностное натяжение несколько повышает уровень воды по краям, где вода соприкасается с поверхностью стекла. Вода прилипает к стеклу.

Большая площадь внутренней поверхности мелкозернистых грунтов приводит к большему поверхностному натяжению. Мелкозернистые почвы также обычно имеют низкую проницаемость, что означает, что вода движется через них медленно.Эти условия увеличивают время и давление, необходимое для уплотнения почвы. Почвы будут продолжать консолидироваться до тех пор, пока сопротивление давлению материалов, из которых состоит почва, не достигнет равновесия с давлением со стороны веса почвы и конструкции наверху.

На скорость уплотнения влияют состав почвы, уровни влагонасыщения, величина и характер нагрузки на почву, а также состояние уплотнения почвы.

Другая проблема, связанная с влажностью, — это чрезмерное увлажнение почвы.Это может создать условия, при которых вода впитывается в промежутки между частицами почвы. Почва становится менее плотной, что снижает ее способность выдерживать нагрузку.

Файл справки DOMINANT LITHOLOGY

ДОМИНАНТНАЯ ЛИТОЛОГИЯ

Обзор: Термины горных пород (и отложений), которые представляют преобладающий состав каждой единицы геологической карты, были назначены (см. Ссылку на доминирующую литологическую карту). Преобладающий состав — это доминирующая литология, которая больше всего влияет на землепользование и геотехническое поведение объекта.Эта оценка была сделана путем изучения описаний существующих геологических карт и опубликованных отчетов. Некоторые блоки карты состоят из более чем одного каменного блока; в этих случаях доминирующий литологический термин представляет собой совокупность единиц-членов. Ниже описывается основной характер каждого литологического термина, а также дополнительные свойства, которые, как известно, связаны с подобными материалами.

  1. Глина и ил: От неконсолидированного до полуконсолидированного мелкозернистого осадка.Связан с поверхностными отложениями в районе Джексон-Покупки и ледниковыми, озерными (озерными) отложениями в долине реки Огайо и ее притоках. Может содержать линзы или тонкие слои кремня. Дополнительные свойства : Отложения, богатые глиной, могут иметь свойства набухания.
  2. Эоловый лёсс: Ил и глинистый ил, отложенные ветром; обычно рыхлые, однородные, неслоистые и рыхлые. Обычно покрывает возвышенности, прилегающие к аллювиальным долинам реки Огайо и ее притоков. Дополнительные свойства : Считается наиболее стабильным при почти вертикальных воздействиях.
  3. Эоловый песок: Песок от очень мелкого до мелкозернистого, отложенный ветром, например песчаные дюны; в основном зерна кварца. Блок обычно скрыт лёссом.
  4. Гравий: В основном состоит из гальки или булыжников кварца, кремня, известняка, песчаника или алевролита. Матрица обычно от мелкого до крупного песка.
  5. Смешанные отложения: Неуплотненный материал, содержащий смеси гравия, песка, ила и глины.Литология в основном встречается в поверхностных образованиях, таких как отложения аллювия и террасы.
  6. Песок и гравий: Крупнозернистая разновидность рыхлых смешанных отложений.
  7. Песок, ил и глина: Мелкозернистая разновидность рыхлых смешанных отложений.
  1. Искусственная насыпь : Искусственные обломки уплотненных горных пород от автомобильных и железных дорог и строительства земляных дамб.
  2. Черный сланец : Мелкозернистая, богатая органическими веществами осадочная порода, образовавшаяся в результате уплотнения глинистого ила или ила.Текстура от глинистой до илистой; обычно расщепляется по неровным плоскостям напластования. От серого до черного. Обычно содержит переломы. Дополнительные свойства: Пластичные глины, подверженные сильным атмосферным воздействиям, могут представлять плохие фундаментные условия и неустойчивые склоны. Возможное расширение пирита на некоторых участках.
  3. Конгломеритовый песчаник: Крупнозернистая осадочная порода, состоящая из крупной кварцевой гальки в матрице песчаника.
  4. Доломит: Осадочная порода, более 90 процентов минерального доломита (CaMg (CO 3) 2) и менее 10 процентов минерального кальцита (CaCO 3).Обычно имеет сладкую текстуру, но без видимых отдельных зерен, как в песчанике.
  5. Доломит и известняк: Пачки осадочных пород с переслаивающимися слоями доломита и известняка (см. Определения доломита и известняка).
  6. Серый сланец: Мелкозернистая осадочная порода, образовавшаяся в результате уплотнения глины, ила или ила. Текстура от глинистой до илистой; обычно расщепляется по плоской или неровной плоскости напластования. Дополнительные свойства: Некоторые блоки могут иметь высокий процент набухающей глины, склоны могут быть неустойчивыми и подверженными оползням.
  7. Известняк и незначительный доломит: В основном состоят из известняка с небольшими прослоями доломита. В блоке также могут быть тонкие прослои сланца. Известняк варьируется от мелкозернистого глинистого до крупнокристаллического.
  8. Известняк и сланец: В основном состоят из примерно равных частей известняка и сланца. Обе осадочные породы, известняк в основном состоит из кальцита и варьируется от мелкозернистых глинистых до крупнозернистых кристаллических разновидностей.Известняк обычно имеет окаменелости. Сланец мелкозернистый и образуется в результате уплотнения глины, ила или ила. Текстура от глинистой до илистой; обычно расщепляется по плоской или неровной плоскости напластования. Дополнительные свойства: Участки, расположенные под этим блоком, обычно имеют высокий карстовый потенциал.
  9. Известняк и второстепенные сланцы: В основном состоят из известняка с небольшими прослоями сланца. Известняк варьируется от мелкозернистого глинистого до крупнокристаллического. Дополнительные свойства: Участки, расположенные под этим блоком, обычно имеют высокий карстовый потенциал.
  10. Известняк крупнозернистый: Осадочная порода, в основном состоящая из кальцита. Крупнозернистый известняк может варьироваться от крупнокристаллического до биокластического (окаменелого) или оолитового. Дополнительные свойства : Участки, расположенные под этим блоком, обычно имеют высокий карстовый потенциал.
  11. Известняк мелкозернистый: Осадочная порода, в основном состоящая из кальцита.Мелкозернистый известняк может варьироваться от глинисто-известкового шлама до мелкокристаллических разновидностей. Дополнительные свойства : Обычно хорошо подходит для фундаментного материала и строительного заполнителя. Участки, расположенные под этим блоком, обычно имеют высокий карстовый потенциал.
  12. Каменный песчаник: Крупнозернистая осадочная порода, содержащая видимые зерна кварца (до 90 процентов), другие минералы и обломки горных пород. Обычно содержит большое количество минералов слюды.Эти песчаники обычно имеют цвет от светлого до темно-серого.
  13. Смешанные обломки: Переслаивающийся сланец, песчаный сланец, песчаник, шамот и уголь; связаны с угленосными породами на угольных месторождениях Восточного и Западного Кентукки. Дополнительные свойства : Мелкозернистые породы в этих толщах, особенно связанные с морскими образованиями, подвержены развитию оползней на крутых и умеренных склонах. Мелкозернистые породы светлого, красного или зеленого цвета, встречающиеся на северо-востоке Кентукки, сильно гашатся и не образуют устойчивых склонов.
  14. Смешанные обломочные породы и карбонаты: Отложения осадочных пород, включая обломочные обломки и морские известняки. Литология в основном представляет собой комбинированные горные породы в пределах Миссисипи и Пенсильвании.
  15. Перидотит: Крупнозернистая интрузивная магматическая порода. Некоторые обнажения могут быть выветренными участками почвы, содержащими кристаллы магматических минералов. От зеленого к черному.
  16. Кварцевый песчаник: Светлая крупнозернистая обломочная осадочная порода, в которой кварц является основным компонентом (более 90 процентов).Обычно хорошо отсортированный, «чистый» песчаник. Обычно от желтовато-коричневого до белого. Дополнительные свойства : Кварцевые песчаники часто очень твердые и образуют обрывы или устойчивые шапки к гребням и плато. Пористые разновидности могут быть хозяевами нефтяных коллекторов в недрах.
  17. Красновато-зеленый сланец : Сланец представляет собой мелкозернистую осадочную породу, образовавшуюся в результате уплотнения глины, ила или ила. Отличительный цвет в основном является результатом содержания углерода и степени окисления железа в сланцах.Литология может содержать незначительные количества алевролитов и песчаников. Дополнительные свойства: Литология имеет тенденцию к быстрому выветриванию, склоны могут быть неустойчивыми при малых углах.
  18. Песчаник и мелкий сланец: Крупнозернистая обломочная осадочная порода, состоящая из песчинок (в основном кварца) в матрице ила или глины. Песчаник обычно переслаивается сланцами.
  19. Сланцы и известняки: Переслаивание сланцев и известняков. Более 50 процентов сланцевых пластов.Сланец — это мелкозернистая осадочная порода, образованная уплотнением глины, ила или ила. Дополнительные свойства : Толстые скопления выветрившегося сланца на крутых склонах могут стать нестабильными. Сланец имеет тенденцию оседать при чрезмерном насыщении водой.
  20. Сланец и незначительный доломит: В основном состоит из сланца с прослоями небольшого количества доломита. Сланец — это мелкозернистая осадочная порода, образованная уплотнением глины, ила или ила. Дополнительные свойства : Толстые скопления выветрившегося сланца на крутых склонах могут стать нестабильными.Сланец имеет тенденцию оседать при чрезмерном насыщении водой.
  21. Сланцы и песчаники: Переслаивание сланцев и песчаников. В блоке больше сланца, чем песчаника. Сланец — это мелкозернистая осадочная порода, образованная уплотнением глины, ила или ила. Дополнительные свойства — Толстые скопления выветрелых сланцев на крутых склонах могут стать нестабильными. Сланец имеет тенденцию оседать при чрезмерном насыщении водой.
  22. Алевролиты и сланцы: Прослои алевролитов и сланцев.В агрегате больше алевролита. Алевролит похож на глинистый сланец, но обычно не имеет хрупкости и тонких слоев. Дополнительные свойства — Толстые скопления выветрелых сланцев на крутых склонах могут стать нестабильными. Сланец имеет тенденцию оседать при чрезмерном насыщении водой.
  23. B расщепленная или деформированная: Брекчия — это обломочная порода, состоящая из угловатых или сломанных фрагментов породы, удерживаемых вместе мелкозернистым цементом или матрицей. Деформация может быть множеством любых типов складчатости, разломов, брекчии или разрушения горных пород.

Осадочные породы


Зрелость осадка

Зрелость осадка означает время, в течение которого осадок находится в осадочном цикле. Структурно зрелый осадок представляет собой осадок, который хорошо округлен (округление увеличивается с расстоянием и временем транспортировки) и хорошо отсортирован (поскольку сортировка улучшается, поскольку большие обломки остаются позади, а более мелкие обломки уносятся. Поскольку процессы выветривания продолжаются во время переноса наносов, минеральные зерна, которые нестабильны у поверхности, становятся менее распространенными по мере увеличения расстояния переноса или времени в цикле.Таким образом, зрелый осадок по составу состоит только из наиболее устойчивых минералов.

Например, осадок с плохой структурой, содержащий стеклообразные угловатые вулканические фрагменты, кристаллы оливина и плагиоклаз, является незрелым по текстуре, потому что фрагменты имеют угловатую форму, что указывает на то, что они не были перенесены очень далеко, а осадок плохо отсортирован, что указывает на то, что для отделения более крупных частиц потребовалось немного времени. фрагменты из более мелких фрагментов. Он является незрелым по составу, поскольку содержит нестабильное стекло и минералы, которые не очень устойчивы вблизи поверхности — оливин и плагиоклаз.

С другой стороны, хорошо отсортированный пляжный песок, состоящий в основном из хорошо окатанных зерен кварца, является структурно зрелым, потому что зерна округлые, что указывает на длительное время в транспортном цикле, а осадок хорошо отсортирован, что также свидетельствует о длительном времени, необходимом для отделите более крупнозернистый и более мелкозернистый материал от песка. Песок пляжа зрелый по составу, потому что он состоит только из кварца, который очень устойчив на поверхности земли.

Типы обломочных осадочных пород

Далее мы рассмотрим различные обломочные осадочные породы, образовавшиеся в результате литификации отложений.

Конгломераты и брекчии

Конгломерат и брекчия — породы, содержащие большое количество крупнозернистых обломков (галька, булыжники или валуны). В конгломерате крупнозернистые обломки хорошо округлены, что указывает на то, что они потратили значительное время в процессе транспортировки и в конечном итоге были отложены в высокоэнергетической среде, способной нести большие обломки.В брекчии крупнозернистые обломки очень угловатые, что указывает на то, что обломки провели мало времени в транспортном цикле.

Песчаники

Песчаник состоит из частиц размером с песок и образуется в различных условиях осадконакопления.
Текстура и состав позволяют исторически интерпретировать цикл переноса и осаждения, а иногда и определять источник. Кварц, безусловно, является доминирующим минералом в песчаниках.Но есть и другие разновидности. А Кварц аренит — это почти 100% зерен кварца. Arkose содержит много полевого шпата. В каменном песчанике зерна в основном представляют собой небольшие обломки горных пород. Ваке — это песчаник, содержащий более 15% ила (зерна размером с ил и глину). Песчаники — один из наиболее распространенных типов осадочных пород.

Грязевые породы

Грязевые породы сложены мелкозернистыми обломками (илово-глинистой). Алевролит — это разновидность, состоящая из обломков размером с ил.Сланец состоит из частиц размером с глину и представляет собой скалу, которая имеет тенденцию раскалываться на тонкие плоские фрагменты (см. Рисунок 7.6e в вашем тексте). Аргиллиты похожи на сланцы, но не распадаются на тонкие плоские фрагменты. Сланцы, богатые органическими веществами, являются источником нефти.

Мелкозернистые обломки откладываются в неподвижной воде, спокойной воде, где мало энергии для продолжения транспортировки мелких зерен. Таким образом, глинистые породы образуются в глубоководных океанских бассейнах и озерах.

Текстура почвы | VRO | Сельское хозяйство Виктория

Основные связующие агенты | Текстура почвы | Дисперсия | Гашение | Дисперсия Анимация

Что такое текстура почвы?
Текстура почвы — это «ощущение» почвы, когда влажное количество перемещается между большим и указательным пальцами.Это один из наиболее полезных тестов при оценке почвы.

Некоторые почвы липкие, другие совсем не слипаются, а третьи кажутся «рыхлыми» или «рыхлыми». Некоторыми можно манипулировать, как пластилином. Эти различия в свойствах привели к тому, что в сельском хозяйстве почвы стали называть глинами, суглинками или песками. Глина прилипает к ботинкам, суглинки легко формуются, но не липкие, песок совсем не липкий и не деформируется во влажном состоянии.

Существует 19 классов текстуры, которые можно разделить на шесть основных групп: пески, супеси, суглинки, глинистые суглинки, легкие глины и глины от средних до тяжелых.Эти различия в текстуре являются результатом крупности или крупности частиц в почве. Данная текстура будет иметь определяемый диапазон глины (т. Е. <0,002 мм), ила (т. Е. 0,002–0,02 мм) и песка (т. Е. 0,02–2 мм). Доступен специальный треугольный график, где текстура может быть связана с вероятным% глины,% ила и% песка

Влияние размера частиц
Важен относительный размер частиц. Например, самые мелкие частицы песка в 10 раз превышают диаметр самых крупных частиц глины.Площадь поверхности сферической частицы диаметром 0,02 мм в 100 раз больше, чем у сферической частицы диаметром 0,002 мм. Глины имеют даже большую площадь поверхности, чем сферические частицы, если они состоят из пластинчатых структур, сложенных вместе. Эта разница в площади поверхности способствует различию в адгезии и когезии текстурных групп.

Как ведут себя пески, суглинки и глины?

Пески из-за их большого размера зерна обеспечивают более высокую водопроницаемость, чем глины.Недостатки песков в том, что они содержат очень мало воды, доступной растениям, и не способны удерживать питательные вещества для растений, как это делают глины.

Суглинистые почвы содержат песок, ил и глину в таких пропорциях, что липкость и отсутствие адгезии уравновешены — поэтому почвы пластичные, но не липкие. Суглинки — самые «удобные» почвы для возделывания.


Пример глинистого песка
Глины могут поглощать и удерживать большое количество воды из-за своей листовой структуры и большой площади поверхности.Это свойство вызывает набухание и усадку глинистых почв при их увлажнении и высыхании.

Следовательно, глина также играет важную роль в образовании трещин в почве, через которые легко проходят корни. Конечно, когда глины влажные и набухшие, это влияет на дренаж, и вода не может свободно проходить. Поверхности и края листовой структуры частиц глины несут отрицательные и положительные заряды. Такие элементы, как калий, кальций и магний, удерживаются на этих заряженных поверхностях и могут поглощаться в растворе корнями растений.Таким образом, глины играют важную роль в плодородии почвы.


Пример тяжелой глины
Что еще влияет на текстуру почвы?
На ощущения влажной почвы при манипуляциях рукой влияет количество песка, ила или глины в образце, а также такие компоненты почвы, как органические вещества.
Тип глины Минералогия глины влияет на податливость. Монтмориллонит очень хорош и способствует образованию лент.Каолинит очень крупный и препятствует образованию лент.
Органическое вещество Сплоченность песчаной текстуры и жирность глин
Оксиды Цементация (Al & Fe) 12 7 905 Сплоченность песков и суглинков, но препятствует образованию лент в глинах

Органические вещества вносят важный вклад в структуру почвы и помогают уменьшить липкость, а также помогают песчаным почвам держаться вместе, делая их более суглинистыми.

На какие свойства влияет текстура почвы

Структура почвы

  • Прочность грунта
  • Агрегация почвы
  • Рыхлость, обработка почвы и проходимость
  • Дренаж и инфильтрация
Плодородие почвы
  • Катионообменные свойства
  • Завод доступная вода
  • Удержание органических веществ и углерода
Изменения текстуры
Текстура почвы считается «фиксированным» свойством.Таким образом, для землеустроителей изменение текстуры почвы не является жизнеспособным вариантом.

Однако выемка глины — одно исключение, когда глина из недр смешивается с песчаной почвой. Выемка глины используется в Малли и в некоторых частях Западной Австралии.

Текстура часто меняется между горизонтами почвенного профиля. Важно распознавать эти изменения в почвенном профиле. Многие почвы имеют суглинистые поверхностные и тяжелые глинистые грунты. Такое расположение контролирует движение воды по профилю; глина, ограничивающая нисходящий дренаж и стимулирующая движение воды вдоль верхней части ограничивающего слоя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *