Расчеты на влажность песка

В предыдущей статье мы привели данные зависимостей насыпной плотности и объема песка от его влажности. Эти данные показывают нелинейный характер зависимости, что означает следующее ‑ при небольшом увеличении влажности песка, насыпная плотность/объем могут как увеличиться, так и уменьшиться, причем на разных участках влажности само увеличение/уменьшение может быть разным. А в районе влажности в 5% параметры песка вообще очень слабо зависят от влажности (разумеется, в очень малой области).

Знание влажности песка имеет большее значение в технологии бетона – начиная от стадии приемки песка (по объему) и заканчивая добавлением песка в бетонную смесь с учетом содержащейся в нем воды. В подтверждение вышесказанному приведем следующие цифры. На 1 м3 бетона приходится порядка 500 кг песка. Объем воды в зависимости от удобоукладываемости может принимать широкий диапазон значений: 120 л до 250 л, причем на каждую единицу марки по удобоукладываемости в среднем приходится 10 – 15 л воды. Если в 5% влажном песке мы не будем учитывать содержащуюся воду, то при 500 кг мы получим излишек воды на 25 л, что соответствует как минимум 2 единицам по марке удобоукладываемости. Очевидно, что такими значениями пренебречь нельзя.

В данной статье мы приведем несколько на наш взгляд полезных расчетов, которые могут заинтересовать посетителей нашего веб-ресурса.

Допустим, что насыпная масса сухого песка 1450 кг/м3. Рассчитаем насыпную массу песка, если произошло его увлажнение сперва до 5%, а потом до 25%. Причем известно, что при влажности в 5% объем песка больше на 25% объема песка в сухом состоянии, а при влажности в 25% его объем меньше на 5% соответственно сухого песка.

Для расчетов будет использовать формулу для определения массы влажного песка:

mвл = mсх(1 + W/100),

по которой получим, что масса 5%-влажного песка – 1520 кг. Формула для объема песка:

Vвл = Vсх (1 + ΔV) = 1,25 м3 (для 5% влажности).

Тогда насыпная масса вычисляется по формуле mн = mвл/Vвл = 1220 кг/м3.

Аналогичные расчеты для 25% влажного песка дают значение насыпной массы – 1910 кг/м3. Разница между этим значения составляет 690 кг!

В следующем примере, рассчитаем, на сколько увеличится объем 1 м3 песка, если его влажность станет 5%. Известно, что объемная насыпная масса сухого песка составляет 1500 кг, а объемная насыпная масса влажного – 1180 кг/м3.

При добавлении 5% воды масса песка станет равной 1575 кг, а его объем

Vвл = mвл/mн = 1575/1180 = 1,33 м3,

и, соответственно, увеличение объема ΔV = 0,33 м3.

Рассмотрим другой пример – подсчитаем, на сколько изменится объем песка при увлажнении его до 20%, если известно, что объемная насыпная масса сухого песка – 1500 кг/м3, влажного – 1800 кг/м3. Значение массы 1 м3 сухого песка после увлажнения до 20% составляет 1500·1,2 = 1800 кг, что совпадает с объемной насыпной массой данной в условии задачи. Соответственно, объем этого песка будет равен 1 м3. Таким образом, при 20% влажности данный песок будет иметь такой же объем, как и сухой. Наглядно это иллюстрирует рисунок, приведенный в предыдущей статье (рисунок в тексте справа – зависимость изменения объема от влажности).

Допустим, что песок увлажнили до 30% и его объемная масса стала равна 2160 кг/м3. Рассчитаем в этом случае, как изменится объем. Масса 1 м3 после увлажнения будет равна 1500·1,3 = 1950 кг, следовательно, его объем

V = 1950/2160 = 0,9 м3,

таким образом, объем уменьшился на 10%.

Комментарии закрыты.