Коэффициент фильтрации песка для дорожного строительства

Коэффициент фильтрации песка для дорожного строительства

Коэффициент фильтрации грунтов: таблица, ГОСТ песка для дорожного строительства

Песок является в какой-то степени уникальным материалом, который используется во многих отраслях, включая строительство, сельское хозяйство и т.д. Он повсеместно используется для приготовления цементных и бетонных растворов, для строительства дорог, зданий и насыпей. Приобретая песок, нужно уделять внимание некоторым его характеристикам, среди которых можно отметить модуль крупности, наличие примесей и глины в песке, а также коэффициент уплотнения и фильтрации. О последнем параметре и пойдет речь в данной статье.

Что это такое – коэффициент фильтрации песка по ГОСТу и почему его используют в строительстве, ремонтно-дорожных работах и др.

Люди, которые весьма отдаленно знакомы со спецификой такого материала, как песок, задаются вопросом – что такое коэффициент фильтрации песка? Если говорить понятным языком, без лишней терминологии, то этот показатель свидетельствует о прохождении жидкости через слой песка.

Иными словами, речь идет о водонепроницаемости данного материала. Определение скорости просачивания воды через песок определяется под влиянием гидравлического градиента. Как правило, его значение равно единице. Данный показатель измеряется в м/сут (метрах в сутки).

Получается, что конечная величина говорит о том расстоянии, которое проходит вода сквозь слой песка за 24 часа. Если показатель оказывается меньше 1, то такой песок считается недостаточно высокого качества.

Сыпучий материал не подойдет для использования в строительстве фундаментов и несущих конструкций. Для остальных же целей он вполне пригоден.

От чего зависит данный показатель

Коэффициент фильтрации песка очень важен для оценки его качественных характеристик, а также проникающей способности.

Знание данного показателя позволяет определить область применения песка, ведь для каждой отрасли и цели есть свои определенные требования.

Если показатель оказывается максимальным, то это говорит о том, что в таком песке практически отсутствуют различные примеси и глина. Соответственно, если песчинки крупные, а состав более чистый, то такой песок обладает меньшей прочностью, что является преимуществом.

Если порода обладает такими характеристиками, то жидкость проходит через нее без препятствий. Данное обстоятельство позволяет использовать цементный раствор при масштабном строительстве, производстве, заливке фундаментов, стяжки пола и для кладки.

Если у песка низкое значение коэффициента, то это говорит о присутствии в составе песка глины и крупных песчинок. Это ведет к увеличению водонепроницаемости материала, ведь вода практически не проходит через глину.

Да, такой песок будет обладать высокой прочностью, но его можно будет использовать только в весьма узких и специфических работах. Это неудивительно, ведь при приготовлении любых растворов используется вода, а такой песок затрудняет данные процессы.

Характеристики

Песчинки карьерного песка характеризуются коэффициентом, находящимся в диапазоне от 0,5 до 7 метров за сутки. Данный коэффициент в таблице достаточно средний, поэтому такой песок не может использоваться для масштабных строительств.

Намытый песок представляет больший интерес в этом плане, ведь материал проходит тщательную обработку и очистку с помощью воды. Это позволяет вымыть из состава примеси и глину, а сам коэффициент фильтрации песка средней крупности составляет от 5 до 20 метров за 24 часа.

При этом, размер песчинки составляет не более 2,5 мм. Такой песок используется в тех видах работы, где присутствие глиняных примесей строго запрещено.

Размер фракций песка равный 1-2 мм характеризуется тем, что его пропускная способность составляет от 1 до 10 метров за 24 часа. Такой вид песка считается наиболее предпочтительным, поэтому его используют в ремонтных и отделочных работах.

Естественно, все это сказывается и на его стоимости.

Определение коэффициента пылеватого песка, средней крупности и др. – испытание метода

Определение коэффициента фильтрации карьерного, кварцевого песка происходит с помощью специального опыта с использованием простейших предметов. Данное испытание позволяет узнать глубину, на которую вода просачивается сквозь слой песка за 24 часа.

Согласно ГОСТ 8736, данный метод должен проводиться с использованием следующих инструментов:

  • прибор КФ-00М;
  • лабораторные весы;

  • электрический термометр;

  • секундомер.

Прибор КФ-00М представляет собой конструкцию, состоящую из:

  • фильтрационная трубка высотой не менее 10 см и диаметром 56,5 мм;
  • перфорированное дно с отверстиями;
  • муфта с латунными сетками.
  • мерный стеклянный баллон.

Определение коэффициента фильтрации песка, согласно ГОСТ, проходит следующим образом:

  • мерная трубка прибора заполняется песчаным материалом;
  • перфорированное дно и латунную сетку прикрепляем к фильтрационной трубке. На сетку необходимо предварительно надеть смоченную в воде марлю. Сам же прибор устанавливается на стол или любую другую ровную поверхность;
  • насыпаем песок в мерную трубку, после чего утрамбовать материал. Помните, что песок нужно засыпать партиями, поэтому можно разделить общее количество на три части. Перед загрузкой следующей партии, верхний слой песка в трубке слегка разрыхлить с помощью ножа или любого другого острого предмета;
  • далее нужно измерить расстояние от крайней точки мерной трубки и поверхности песка в ней. Уровень песка не всегда может быть одинаковым, поэтому измерение лучше проводить в нескольких точках, после чего определять средний показатель;
  • если расстояние оказывается более десяти сантиметров, то нужно еще немного утрамбовать песок.

  • в мерную трубку нужно налить жидкость до уровня в 5 мм выше нулевой отметки;
  • когда вода начнет просачиваться через перфорированное дно, нужно засечь время с помощью секундомера.

Эти манипуляции позволяют определить временной промежуток, за который жидкость опускается ниже уровня 5 см. Повторять это нужно не менее четырех раз, каждый раз наливая воду на 5 миллиметров выше.

Чтобы показатель был наиболее точным, нужно взять усредненное значение из всех совершенных манипуляций.

Помните, что категорически запрещено допускать падения жидкости в трубке ниже уровня песка. В противном случае, весь опыт окажется бесполезным.

При использовании полусухой стяжки пола можно быстро сформировать основу напольного покрытия. Полусухая стяжка пола – это качество, быстрота и эффективность.

При проведении ремонтных работ в обязательном порядке производят штукатурку стен. Тут узнаете, сколько сохнет штукатурка на стенах.

Цемент является главным строительным материалом при строительстве любого сооружения. Здесь ознакомитесь как развести и какие пропорции песка и цемента.

ГОСТ 25584 содержит информацию об определенном коэффициенте песка для каждого из видов данного материала. В частности, коэффициент фильтрации песка пылеватого составляет от 0,1 до 2 метров в сутки. Это очень небольшой показатель, поэтому сфера применения такого материала крайне ограничена.

Установленный ГОСТ позволяет значительно упростить определение сферы использования конкретного вида песка. Так, карьерный песок обладает низким показателем фильтрации, поэтому он может использоваться лишь для штукатурных работ, где особо не важны данные показатели.

Более подробно о определении коэффициента фильтрации песка смотрите на видео:

Заключение

Для более фундаментальных отраслей строительства можно также использовать карьерный песок, но прошедший определенную очистку водой. Он может использоваться в кирпичном и бетонном производстве, укладке бордюр и т.д.

Для более серьезных целей, таких как строительство дорог и зданий, лучше всего использоваться морской песок. В среднем, коэффициент фильтрации такого песка составляет от 10 до 20 метров в сутки, что вполне пригодно для дорожного строительства.

Естественно, данный коэффициент фильтрации песка напрямую зависит от модуля крупности, поэтому нужно учитывать это обстоятельство до проведения непосредственных работ.

Коэффициент фильтрации песка: мелкого, среднего и крупнозернистого, расчет по ГОСТ | ГК Респект

Песок — это природный или искусственный сыпучий материал, применяемый в строительстве, в изделиях из бетона, в системах дренажа, в фильтрах, пескоструйных аппаратах очистки и других устройствах.

Наибольшие объёмы песка потребляет строительная сфера:

  • при изготовлении бетонных, известковых, штукатурных, асфальтобетонных растворов и смесей;
  • для оборудования песчаных подушек под фундаменты, оснований траншей трубопроводов, в составе дорожных одежд автомобильных дорог;
  • для устройства дренажных систем.

Фильтрующая способность песка, так же, как и возможность дренирования — важнейшие свойства этого материала. Они основаны на том, что между гранулами песка любого вида, кроме тонкого, всегда имеются зазоры, через которые может просачиваться вода. Чем крупнее зёрна, тем большее количество воды проходит через слой песка в единицу времени.

Коэффициент фильтрации песка Кф

Для оценки скорости продвижения жидкости через фильтрующий материал (например, воды через песок) принят коэффициент фильтрации, имеющий размерность скорости — м/сутки, см/мин, мм/сек.

По определению коэффициент фильтрации — это скорость фильтрационного потока при градиенте напора, равном единице. Градиент напора — это изменение напора на единице длины.

Эта величина (Кф) зависит от свойств фильтрующего материала и жидкости. Так, любая жидкость просочится значительно медленнее через мелкий песок, чем через крупный, а керосин или спирт будут заметно быстрее, чем вода, проходить через песок.

Жидкость проникает через поры материала, точнее, через пористые каналы, сообщающиеся между собой, и трещины. Чем они уже, тем меньше её скорость. Так, если Кф для суглинков (грунт) составляет 0,1 м/сут, а для тонкозернистых песков от 0,1 до 2,0 м/сут, то для мелкозернистых песков он возрастает до 2-10 м/сут, а для среднезернистых — до 10-30 м/сут. Коэффициент фильтрации крупнозернистого песка ещё выше — до 50 м/сут.

Как проверить фильтрацию песка?

В соответствии с действующим ГОСТ коэффициент фильтрации партии песка измеряют лабораторным методом на приборе Кф-00М. Исследования отличаются сложностью, поэтому проводятся только специалистами.

Фильтрующие способности песка зависит также от вида и количества примесей в нём. Особые помехи составляют глинистые и пылевидные включения. Глина очень плохо пропускает через себя воду, поэтому чтобы улучшить качество карьерного песка, его промывают — в первую очередь, от глины. Просеянный и мытый песок становится по своим характеристикам ближе к речному и морскому. Последние, а также кварцевый песок, изначально не содержащий загрязнений, используют в фильтрах различной направленности.

Использование песка в качестве фильтра

Песок для фильтров подбирают по нескольким параметрам — модулю крупности, зерновому составу, содержанию примесей и коэффициенту фильтрации.

Эффект фильтрации песком заключается в задерживании посторонних частиц, находящихся в воде или иной фильтруемой жидкости. Коэффициент фильтрации мелкого песка невысок, поэтому материал применяется в небольших фильтрах (например, для аквариумов).

В фильтрах, используемых для очистки воды крупных бассейнов, применяют песок средней крупности, коэффициент фильтрации которого значительно выше. Если необходимо очищать большие объёмы жидкости тонкодисперсным материалом с низкой скоростью фильтрации, используют параллельно соединённые батареи фильтров.

Расчёты фильтрации песка, учитывающие скорость процесса, объёмы фильтрования до промывки системы, минимальные размеры задерживаемых фильтром частиц, производятся специалистами компаний, проектирующих и выпускающих фильтры.

В нашей компании вы можете приобрести песок многих фракций и типов — обращайтесь прямо сейчас!

Коэффициент песка: ГОСТ 25584-2016, таблица, определение фильтрации

Песок – это уникальный строительный продукт, который с каждым днем приобретает большой спрос. Его задействуют при изготовлении строительных смесей и растворов, при возведении домов, дорог и насыпей. Также, рассматриваемый материал применяется при производстве бетона, во время выполнения заливки фундамента и оштукатуривания поверхностей. При выборе песка необходимо принимать во внимание такие параметры, как модуль крупности, количество глинистых элементов, объемно-насыпная масса, коэффициент фильтрации. Именно последний показатель и стоит рассмотреть подробнее.

Коэффициент фильтрации песка

Суть этого показателя состоит том, чтобы наглядно продемонстрировать водопроницаемость. Другими словами, это способность материала пропускать воду.

Скорость, с которой проходит вода, определяется при влиянии гидравлического градиента, значение которого составляет 1. Измеряется он в м/сут. В результате представленной значение показывает расстояние, которое проходит вода сквозь песок за сутки.

Как использовать песок строительный гост 8736 2014, указано в данной статье.

Коэффициент фильтрации песка важно знать для того, чтобы дать оценку проникающей способности строительного материала, а также оценит его качественные характеристики. Для самой низкой пропускной способности песка характерен коэффициент фильтрации, значение которого 0. При низком показателе рассматриваемого параметра удается понять количество глинистых составляющих, а от этого будет зависеть область применения песка.

Ведь если коэффициент фильтрации низкий, то и область применения материал будет заметно сужена. Причина в том, что применения песка низкого качества негативно влияет на прочностные показатели конструкции.

Рассматриваемый параметр принимает самые высокие значения у материала, для которого характерны крупные зерна. Причина в том, что между песчинками скапливается большое количество воздуха, в результате чего вода свободна свободно передвигаться.

Определение

Как уже было отмечено выше, представленный параметр измеряется в метрах за сутки. После проведенных расчетов удается получить значение, которые показывает глубину в тоще песка, на которую опускается вода за 24 часа.

Для проведения опыта определения необходимо взять мерную трубку, добавить воду, выше нулевой отметки не менее 5 мм. Когда жидкость будет вытекать через перфорированное дно, необходимо выполнить замеры времени, используя секундомер. Таким образом, вы сможете определить время, за которое вода опускается ниже уровня 50 мм. Подобные мероприятия необходимо выполнить 4 раза, причем каждый раз следует доливать воду в трубку на 5 мм выше. Если время падения составляет 10 мнут, то можно проводить опыты при начальном градиенты напора, который равен 2. Причем важно трубку с подставкой достать из стакана и установить на поддон. На протяжении сего исследования нельзя допустить, чтобы уровень воды в трубке снижался ниже слоя гравия.

Плотность сухогой почвы в емоксти, ρdi, г/см3, вычисляют по формуле:
ρdi=m1/(Vi (1+Wi)),
где Vi – фактический объем почвы в трубке, см3;
Wi – фактическая влажность почвы в трубке.
Рассматриваемый параметр вычисляют по формуле:

,

где h высота фильтрующего слоя материала в трубке, см;

S – наблюдаемое падения уровня жидкости в пьезометре, подсчитываемое от первоначального уровня, см;

H – минимальный напор, см;

t – длительность падения уровня жидкости, с;

Т=(0,7+0,03 Тф) – поправка для приведения значения рассматриваемого параметра к условиям фильтрации жидкости при температурном режиме 10 0 С, где Тф – фактическая температура жидкости при исследовании, 0 С; Т= (0,7+0,03∙18)=1,24.

Каков размер кирпича обыкновенного, можно узнать из данной статьи.

Как выглядит керамический кирпич, можно увидеть на фото в данной статье.

Разность, полученная при измерении плотности сухой почвы в трубке и максимальной плотность, установленной ранее, не должна быть больше 0,02 г/см3. Если этого достичь не получилось, то все опыты выполняют заново.

Как использовать карьерный песок, можно узнать из данной статьи.

Таблица 1 – Зависимость уровня падения жидкости от первоначального напора.

0,010,020,03
0,040,050,060,070,080,090,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,20
0,0100,0200,0300,0400,0510,0620,0730,0830,094

0,210,220,230,240,250,260,270,280,29

0,2360,2480,2610,2740,2880,3010,3150,3290,346

Для строительства согласно ГОСТу

Для каждого широко применяемого вида песка имеется свой коэффициент фильтрации, который определен согласно ГОСТ 25584-90.

Песок – строительный материал, который сегодня активно используют при дорожном строительстве. В этом случае строители задействуют карьерный и речной песок. Для этих материалов характерны высокие качественные характеристики, а для речного еще высокая степень очистки, благодаря чему удается получить прочное асфальтное покрытие.

Каков состав речного песка указано в статье.

Если говорить про морской песок, то он также применяется в строительной области, но для укладки дорог очень редко. Причина в том, что этот материал обладает слишком высокой стоимости. Самые низкие показатели рассматриваемого параметра характерны для песка с глиной, ведь для указной примеси характерные водоупорные свойства, в результате чего материал не пропускает воду.

Если в материале содержится большое количество глинистых включений, то это очень снижает сферу применения рассматриваемого материала. Такой песок не стоит задействовать при приготовлении смесей и растворов. Стоимсоть его будет невысокой. Для достижения необходимого коэффициента фильтрации, песок нужно будет промыть и просеять, устранив из не го глину. Такие мероприятия позволяют повысить качество продукта и расширить область его использования.

Какова стоимость карьерного песка, указана в данной статье.

Если рассматривать песок, полученный из карьера, то без проведения дополнительной обработки, обладает малым коэффициентом фильтрации – 0,5-0,7 м/сутки. Если выполнить промывка, то из представленного продукт удастся удалить пыль и глину. После этого материал просеивают и удаляют крупные зерна и мелкие камни.

В результате этого полученный продукт может быть задействован при работе, где предъявляются высокие показатели качества. В намывном песке параметр фильтрации может достигать отметки 20 м/сутки.

Если у песка рассматриваемый параметр принимает высокие значения, то достигается он по причине того, что в ходе обработки из него удаляют все примеси глины, которые и предохраняют свободное движение воды. Отсюда следует вывод, что чем чище песок, тем меньшее создается сопротивление для просачивания жидкости. Такую особенность важно принимать во внимание, когда вы будете выбирать песок для строительства или прочих нужд.

Как выглядит гранитный щебень фракция 40 70, можно узнать в данной статье.

Песок – это очень востребованный строительный материал, который сегодня пользуется широким спросом в области строительства. При покупке этого изделия очень важно принимать во внимание коэффициент фильтрации, ведь благодаря ему вы сможете определить качественные характеристики.

Определение коэффициента фильтрации песка

Коэффициент фильтрации грунта Кф –это скорость прохождения воды через грунт. Коэффициент фильтрации песка Кф численно равен скорости прохождения воды через песок при единичном напоре и измеряется в метрах за сутки. В расчетах часто используют К10 – коэффициент фильтрации приведенный к температуре воды 10 °С.

На практике определение коэффициента фильтрации наиболее востребовано в дорожном и аэродромном строительстве при устройстве дренирующих слоев из песчаных грунтов, так как значение коэффициента фильтрации используемых грунтов должно находиться в пределах 1-2 м/сутки.

Для определения коэффициента фильтрации грунтов и, в частности, коэффициента фильтрации песка используют методы, изложенные в ГОСТ 25584-2016. Рассмотрим основные моменты проведения данного анализа.

В нашей лаборатории в основном работают с песками, используемыми для строительства дорог, поэтому дальнейшее изложение материала будет относиться к данной группе грунтов.

Определение коэффициента фильтрации начинается с определения еще двух характеристик песчаного грунта, а именно, максимальной плотности и оптимальной влажности в соответствии с ГОСТ 22733-2016. Для проведения испытания по определению данных характеристик используют прибор СОЮЗДОРНИИ, схематично изображенный ниже.

1 — поддон; 2 — разъемная форма; 3 — зажимное кольцо; 4 — насадка; 5 — наковальня; 6 — груз массой 2,5 кг; 7 — направляющая штанга; 8 — ограничительное кольцо; 9 — зажимные винты; 10 — образец грунта

Порядок проведения испытания

Отбирают пробу весом 2500г из предварительно просушенного и просеянного через сито 5мм песка.

Рассчитывают количество воды Q, г, для доувлажнения отобранной пробы до влажности первого испытания по формуле:

Где mp — масса отобранной пробы, г;
wg — влажность просеянного грунта в воздушно-сухом состоянии, %;
w1 — влажность грунта для первого испытания, для мелких и пылеватых песков принимается равной 6 %.

В отобранную пробу грунта вводят рассчитанное количество воды за несколько приемов, перемешивая грунт металлическим шпателем. Затем переносят пробу грунта из чашки в эксикатор или плотно закрываемый сосуд и выдерживают ее при комнатной температуре не менее 2 ч для песчаных несвязанныхгрунтов.

Далее переносят пробу из эксикатора в металлическую чашку и тщательно перемешивают;
— загружают в собранную форму из пробы слой грунта толщиной 50-60 мм и слегка уплотняют рукой его поверхность. Проводят уплотнение 40 ударами груза по наковальне с высоты 300 мм, зафиксированной на направляющей штанге. Аналогичную операцию проводят с каждым из трех слоев грунта, последовательно загружаемых в форму. Перед загрузкой второго и третьего слоев поверхность предыдущего уплотненного слоя взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм. Перед укладкой третьего слоя на форму устанавливают насадку;
— после уплотнения третьего слоя снимают насадку и срезают выступающую часть грунта заподлицо с торцом формы. Толщина выступающего слоя срезаемого грунта должна быть не более 10 мм.

Образующиеся после зачистки поверхности образца углубления вследствие выпадения крупных частиц заполняют вручную грунтом из оставшейся части отобранной пробы и выравнивают ножом.

Взвешивают цилиндрическую часть формы с уплотненным грунтом mi и вычисляют плотность грунта ρi по формуле:

Где mc — масса цилиндрической части формы без грунта, г;
mi — масса цилиндрической части формы с уплотненным грунтом, г;
V – объем формы равный 400 см 3 .

Извлекают из цилиндрической части формы уплотненный образец грунта. При этом из верхней, средней и нижней частей образца отбирают пробы для определения влажности грунта wi

При каждом последующем испытании влажность грунта следует увеличивать на 1%-2%, при этом необходимое количество воды для доувлажнения рассчитывается по формуле (1), где wg , и w1 влажности при предыдущем и очередном испытаниях соответственно.

Испытание считают законченным, когда с повышением влажности пробы при последующих двух испытаниях происходит последовательное уменьшение значений массы и плотности уплотняемого образца грунта, а также когда при ударах грузом происходит отжатие воды или выделение разжиженного грунта через соединения формы.

По результатам испытания строят график ρ(w).
Ниже приведен пример графика для песчаных грунтов.

По построенному графику определяют максимальную плотность и оптимальную влажность. Зная эти характеристики, переходят к непосредственному определению коэффициента фильтрации.

Для проведения испытания используют прибор ПКФ, схема которого приведена ниже

а также трамбовку

Порядок проведения испытания

— песок и воду, предназначенные для определения коэффициента фильтрации, выдерживают в лаборатории до выравнивания их температуры с температурой воздуха;
— песок просушивают до воздушно-сухого состояния;
— просеивают через сито с отверстиями 5 мм и определяют его гигроскопическую влажность по ГОСТ 5180;
— отбирают в фарфоровую чашку пробу песка методом квартования массой не менее 450 г;
— увлажняют с помощью мерного цилиндра отобранную пробу до оптимальной влажности и выдерживают ее в эксикаторе с водой не менее 2 ч.

Из подготовленной пробы влажного грунта отбирают навеску массой m1 для помещения в фильтрационную трубку прибора и навеску для контрольного определения фактической влажности грунта по ГОСТ 5180.

Массу m1 вычисляют по формуле,

где ρmax – максимальная плотность песка, определенная ранее;
w – оптимальная влажность, определенная ранее;
V – объем грунта в трубке, для ПКФ = 200 см 3 .

Подготовку прибора к проведению испытания производят в следующем порядке:
— съемное перфорированное дно 6 с латунной сеткой 5, покрытой кружком высокопористого материала, смоченного водой, крепят к трубке 3 и ставят ее на жесткое массивное основание;
— навеску влажного грунта массой m1 делят на три порции и последовательно укладывают их в трубку, уплотняя каждую из них с помощью трамбовки, проводя по 40 ударов груза с высоты 300 мм; перед укладкой каждой порции поверхность предыдущей уплотненной порции взрыхляют ножом на глубину 1-2 мм;
— измеряют линейкой расстояние от верхнего края трубки до поверхности уплотненного грунта; измерения проводят не менее чем в трех точках; в расчет принимают среднее значение. (При высоте образца грунта 1 в трубке более 100 мм проводят дополнительное уплотнение, которое заканчивают при высоте образца (100±1) мм.)
— укладывают на поверхность грунта слой гравия (фракция 2-5 мм) толщиной 5-10 мм;
— устанавливают трубку с грунтом на подставку 7 и вместе с ней помещают в стакан 4, который постепенно наполняют водой до верха;
— помещают стакан с трубкой в емкость для воды и заполняют ее до уровня выше слоя гравия на 10-15 мм, после появления воды в трубке над слоем гравия доливают водой верхнюю часть трубки примерно на 1/3 ее высоты;
— извлекают стакан с трубкой из емкости и устанавливают его на поддон 8.

Испытание проводят в следующем порядке:
— доливают водой трубку не менее чем на 5 мм выше нулевого деления;
— дожидаются снижения уровня воды в пьезометре 2 до отметки «0» и включают секундомер;
— фиксируют время снижения уровня воды в пьезометре до отметок 10, 20, 30, 40 и 50 мм.

При времени падения уровня воды до отметки 50 мм более 10 мин допускается проводить испытание при большем значении начального градиента напора. В этом случае трубку с подставкой извлекают из стакана и ставят непосредственно на поддон. Начальную высоту уровня воды Н при этом принимают равным 20см.

По результатам испытания строят график , на котором на оси Y откладывают величину C*t, а по оси X величину ln(H/(H-S)), где
Н — начальная высота уровня воды в пьезометре, см; отсчитывается от уровня слива воды;
S — снижение уровня воды в пьезометре, см;
t — время, за которое произошло снижение уровня воды на значение S, сек;
С – постоянная прибора ПКФ (в нашем случае 0,1).

Ниже приведен пример графика.

Опытные точки на графике должны наложиться на прямую линию, выходящую из начала координат, что является показателем корректности проведения испытания.

По построенному графику определяют коэффициент фильтрации (см/сек) по формуле:

Коэффициент фильтрации приведенный к температуре воды 10 °С — К10 вычисляют по формуле.

где Тф – фактическая температура воды при испытаниях, °С;
К – рассчитанный коэффициент фильтрации, см/сек.

Значение коэффициента фильтрации песка в строительстве

При использовании песка в строительной сфере учитываются различные его характеристики. Немаловажным показателем является коэффициент фильтрации. Такая величина позволяет произвести оценку качества материала, включая его проникающие свойства. Что представляет собой коэффициент фильтрации песка и как его определить?

Что такое коэффициент фильтрации песка

Данный показатель отображает способность сыпучего материала пропускать воду. Измеряется величина в метрах и позволяет узнать какое расстояние жидкость пройдет за сутки. При определении скорости проницаемости воды берется во внимание гидравлический уклон. Его значение приравнивается к единице.

У каждого вида песка разный коэффициент фильтрации. Это обусловлено наличием примесей и размером зерен. Расчет величины водопроницаемости природного материала позволяет выявить его область применения.

Крупный песок имеет самый большой коэффициент фильтрации

Наибольший коэффициент фильтрации в песках с крупными фракциями. Невысокий показатель свидетельствует о наличии примесей. Особенно невысокое значение фильтрации, если в состав материала входит глина.

Сыпучие породы хорошего качества пропускают через себя жидкость практически без препятствий. Они незаменимые при масштабном производстве цементных растворов.

Определение коэффициента

Для выявления величины используются специальные приспособления. Процедура расчета позволяет узнать, на какую глубину выложенного слоя песка опустится вода за сутки.

Измерение коэффициента фильтрации производится согласно ГОСТ. Сам процесс не составляет сложности.

Приборы

Для вычислений показателя водопроницаемости сыпучего материала используются такие измерительные инструменты:

  • секундомер;
  • весы лабораторные;
  • линейка;
  • термометр электрический.

Для вычисления коэффициента фильтрации песка понадобятся лабораторные весы

Также для проведения процедуры требуется специальный прибор КФ-00М. Такое оборудование в свою конструкцию включает:

  • мерный баллон из стекла;
  • трубку для фильтрации, высота которой не меньше 10 сантиметров, а диаметр 56,5 миллиметра;
  • цилиндр для сыпучего материала;
  • дно с отверстиями;
  • сетки латунные;
  • муфту;
  • подставку.

Также к прибору прилагается планка, на которой обозначена шкала градиентов напора. Такое приспособление позволяет выполнить расчеты согласно нормам, указанным в ГОСТ 8736.

Порядок проведения процедуры

При подборе всех необходимых инструментов можно перейти к процессу испытаний. Перед проведением опыта воду и песок, которые будут использоваться, предварительно оставляют на несколько часов, чтобы они приобрели одинаковую комнатную температуру воздуха. При этом сыпучий материал пропускают через сито для удаления частиц размером более пяти миллиметров.

Процедура определения скорости проникновения сквозь песок жидкости выполняется в такой последовательности:

  1. На сетку латунную надеть пропитанный водой марлевый отрез. После этого дно и подготовленную сетку подсоединить к мерной трубке. При этом прибор для измерения водопроницаемости зернистого материала должен быть размещен на ровной поверхности.
  2. Засыпать в трубку с измерительной шкалой песок. Вносить сыпучий материал нужно порционно. Первую часть поместить в приспособление и утрамбовывать. После этого острым предметом разрыхлить верхний слой и всыпать вторую порцию песка. Третий пласт добавляется аналогично предыдущему.
  3. Затем измеряется расстояние от края мерной трубки до верхней точки утрамбованного песка. Для точности замеры проводятся в нескольких местах, и вычисляется среднее значение. При этом расстояние не должно превышать десяти сантиметров. Если показатель дистанции больше указанного, то песок следует опять слегка утрамбовать.

Получив результат можно приступать к вычислению значения водопроницаемости взятого образца песка.

Расчеты

Чтобы узнать значение коэффициента следует сделать замеры:

  1. В трубку с измерительными разметками влить воду. Жидкость должна доходить до отметки пять миллиметров от нуля.
  2. Зафиксировать время просачивания воды сквозь дно прибора со специальными отверстиями. Делать это нужно с помощью секундомера.

Определение коэффициента фильтрации песка

Засекать время фильтрации жидкости следует не менее четырех раз. Каждое новое измерение должно проходить с изначальным пополнением воды в трубке до пяти миллиметров. Результатом проведения данных операций является среднее значение из всех установленных показателей. Такие действия позволят определить, за сколько времени вода опустится ниже пяти сантиметров.

В процессе проведения эксперимента необходимо следить, чтобы жидкость не опускалась ниже поверхности песка. Иначе все замеры будут не точными, и опыт нужно будет проводить с самого начала.

При этом определяется плотность сухой почвы в трубке:

где m1 – масса песка, V –объем сыпучего материала в приборе, W – влажность используемого песка. Согласно вычислениям полученная разность плотности в трубке материала к максимальной изначальной его плотности не должна быть свыше 0,02 грамм на сантиметр кубический. При превышении показателя опыты проводятся заново.

Отследить соотношение уровня падения жидкости от начальной величины напора можно просмотреть в таблицах представленных ГОСТ. Показатели в них указываются в зависимости от градиента напора. Значение коэффициента фильтрации объявлены при условии максимального уровня плотности и оптимальной величины влажности.

Данный метод исследования имеет особую важность при строительстве дорог, аэродромных покрытий или дренажных устройств различного типа.

Значение коэффициента фильтрации для разного типа песка

Каждый вид грунта имеет разный показатель коэффициента водопроницаемости. Точная информация содержит я в приложениях ГОСТ 25584. Характеристика жидкости при этом на значение водопроницаемости сыпучего материала не имеет никакого влияния.

Показания изменяются в зависимости от размера зерен в песке и его составных частей, включая тип примесей.

Вид пескаКоэффициент фильтрации, м/сут
Гравелистый50-100
Крупный25-75
Средней крупности10-25
Мелкозернистый2-10
Пылевой0,1-2
Супесь0,1-0,7

Коэффициент проницаемости воды песка добываемого из карьера соответствует 0,5-7 метров в сутки. Это обусловлено наличием в нем различных глины, пыли и других примесей, которые задерживают воду. Поэтому в строительной сфере такой материал практически не используется.

После очистки песка из карьера с помощью воды коэффициент водопроницаемости намного повышается. При этом улучшается качество материала. Показатель фильтрации воды в песке карьерном намытом равняется от 5 до 20 метров за сутки, а средний размер зерен не больше 1,5 миллиметров. Благодаря таким характеристикам очищенную сыпучую породу можно использовать для всех строительных работ.

Мелкофракционный песок, через который вода просачивается за двадцать четыре часа на 1-10 метров, обширно используется для производства строительных сухих смесей. Если в нем присутствуют примеси, то коэффициент фильтрации заметно понижается.

Довольно высокий показатель водопроницаемости у крупнозернистого песка. Это связано с тем, что между большого размера частицами скапливается много воздуха, который способствует свободному передвижению жидкости.

Коэффициент фильтрации помогает установить характеристику песка. Водопроницаемость с высоким показателем указывают на чистоту сыпучей породы и ее пригодность использованию в строительной сфере. Ведь от качества применяемого природного материала зависит надежность и эксплуатационный срок построек.

Читайте также  Чем крепить ДВП к деревянному полу?
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector