Коэффициент фильтрации песка для дорожного строительства гост

Коэффициент фильтрации природного песка – это скорость фильтрации воды с учетом единичного гидравлического градиента. Иными словами, данный параметр показывает водопропускную способность. Данный показатель измеряется в метрах за сутки (м/сутки), при расчетах учитывается уровень толщи, которую вода проходит на протяжении 24 часов.

Определение коэффициента фильтрации песка производится на основе доли и вида примеси в самом сырье. Иными словами, чем он чище и крупнее, тем лучше он будет пропускать воду, вне зависимости от её характеристик. К примеру, глинистые пески не будут пропускать воду, из-за чего их применение в строительстве связано с огромнейшим количеством ограничений. Для максимального увеличения КФ, «грязный» материал подлежит обязательной очистке при помощи специальных способов и современных методик.

Песок

Строительный песок — неорганический сыпучий материал с крупностью до 5 мм, получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования (карьеры расположены по всей ЛО, на каждом карьере разного качества).

Определяем в лаборатории коэффициент фильтрации грунта

Песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:

• Карьерный песок
• Карьерный сеянный песок
• Карьерный намывное песок
• Морской песок
• Горный
• Супесь
• ПГС

Основные характеристики песка:

1. МОДУЛЬ КРУПНОСТИ

Песок по модулю крупности подразделяется на группы:

• Крупный 2,5 и выше
• Средний 2,0-2,5
• Мелкий 1,5-2,0
• Очень мелкий 1,0-1,5
• Тонкий 0,7-1,0
• Очень тонкий 0,7 и меньше

При строительстве очень важно знать модуль крупности, поскольку от данного показателя будет зависеть объем потребления воды для раствора и общий расход вяжущего материала. Также модулем крупности определяется область применения песка в строительстве. От него будет зависеть качество изделий и выполненных работ.

2. КОЭФФИЦИЕНТ ФИЛЬТРАЦИИ

Речь идет о водонепроницаемости песка. Определение скорости просачивания воды через песок, то есть какое расстояние преодолеет вода сквозь песок в течении суток. Данный показатель измеряется в м/сут (метрах в сутки).

• Мелкозернистый песок 0,5-3 м/сут
• Среднезернистый песок 3-7 м/сут
• Крупнозернистый песок 7-15 м/сут

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. Самые низкие показатели рассматриваемого параметра характерны для песка с глиной, ведь для указной примеси характерные водоупорные свойства, в результате чего материал не пропускает воду.

Чем Коэффициент фильтрации выше, тем песок считается качественнее!

Содержание пылевидных, илистых, глинистых частиц.

Сколько тонн в 1 кубе песка? Зависит от плотности, фракции, влажности. Чем мокрей песок, тем больше его вес. Материал, хранящийся зимой на улице, увеличивается в массе до 15 % из-за снега и льда. Средний удельный вес песка – 1450-1600 кг/куб.

Определение коэффициента фильтрации неуплотненного песчаного грунта

Как вычислить КФ?

Для выявления показателей используется актуальный образец. Исследование проводится в лабораторных условиях при оптимальном уровне влажности и максимальной плотности. Для выяснения оптимальных значений используется таблица коэффициентов фильтрации песка, в соответствии с актуальными строительными нормами и правилами (СНиП).

Для проведения вычисления используются:

1. Лабораторные весы;
2. Прибор КФ-00М;
3. Электрический термометр;
4. Секундомер.

Мерная трубка прибора заполняется предметом исследования. К трубке прикрепляется специальная латунная сетка и перфорированное дно. После засыпки, утрамбовки и проведения замеров от крайней точки трубки до поверхности, а также дополнительной трамбовки, в трубку заливается жидкость. При вытекании воды через перфорированное дно, время выхода засекается при помощи секундомера.

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.

Классификация речного песка по происхождению и модулю крупности

По происхождению речной песок подразделяют на мытый (со средним размером фракций, желтоватого или сероватого оттенка), добываемый со дна рек; и крупнозернистый из пересохших водоемов. Речной мытый песок стоит дешевле крупнозернистого, так как последний встречается довольно редко.

Модуль крупности (допустимые размеры отдельных частиц в сырье) – это показатель, который является основополагающим при выборе области применения сыпучего материала. Весь песок делят на несколько групп:

• Пылевидный (то есть очень тонкий, тонкий и очень мелкий). Отличается структурой, похожей на пыль. Размер фракций варьируется от 0,5 мм до 1,5 мм.
• Мелкий. Размер гранул – 1,5÷2,0 мм.
• Средний. Фракции размером от 2 мм до 2,5 мм.
• Крупный – 2,5÷3 мм.
• Повышенной крупности – 3÷3,5 мм.
• Сверхкрупный – от 3,5 мм и больше.

Сортировку по модулю крупности осуществляют несложным образом: материал просто пропускают через сита с калиброванными отверстиями.

Способы определения коэффициента

На практике применяется три основных способа вычисления Кф почвы: лабораторный, полевой и математический.

Первый осуществляется в соответствии с ГОСТ под номером 25584-2016, второй же на основании ГОСТ 23278-2014.

В лабораторных условиях

ГОСТ 25584-2016 приводит следующую методику определения:

1. Измерить температуру воды;
2. Цилиндр с почвой приподнять и в корпус залить воду до краев;
3. Стеклянный баллон наполнить водой, закрыть пальцем и довести до стационарного режима фильтрации (главный признак — равномерное появление пузырьков);
4. Дождаться достижения водой целочисленного значения по шкале;
5. Включить секундомер, а целое значение отмеченное ранее принять за начало отсчета фильтрации;
6. Дождаться опускания уровня воды до следующего целого числа;
7. Отключить секундомер;
8. Записать время, затраченной на фильтрацию, а также объем воды, ушедшей на фильтрацию;
9. Записать градиент напора;
10. Повторить на градиенте, равному 0.4, а также при других его значениях.

После всех проведенных лабораторных испытаний коэффициент рассчитывается по следующей формуле:

Κ=ν/I,

где v и I — координаты любой точки на графике зависимости скорости фильтрации грунта.

В полевых условиях

Согласно ГОСТу 23278-2014 о грунтах для определения коэффициента фильтрации грунтов в полевых условиях с помощью шурфа нужно следовать следующему алгоритму:

1. Инфильтрометр заполнить водой высотой от 10 до 20 сантиметров;
2. Не прекращать подачу воды, чтобы уровень оставался одинаковым и во внутреннем и во внешнем кольце;
3. Провести измерение расхода и уровня налива;
4. Пробурить скважины после завершения налива. После этого пробу отправятся на определение влажности.

По ходу проведения опыта важно вести журнал испытаний.

Кроме этого можно использовать метод опытной откачки, заключающийся в следующем:

1. Измерить уровень воды в скважине перед началом опыта;
2. Измерять уровень на протяжении всего эксперимента, а также во время восстановления, откачки, налива;
3. Измерять уровень воды в водоемах;
4. Зафиксировать гидрометеорологическую обстановку;
5. Построить график изменения напора.

На основе полученных данных проводятся расчеты, делается вывод о коэффициенте и типе почвы.

Расчетный метод

Для реализации математического метода используют закон Дарси, который способен описать течение жидкостей в грунтах (ламинарный режим). Формула выглядит следующим образом:

v=k*gradI,

где v — скорость фильтрации, измеряемая в сантиметрах в сутки, k — коэффициент фильтрации грунта, измеряемый в сантиметрах в сутки, а gradI— градиент напора.

Градиент определяется следующей формулой:

gradI=Δh/l,

где Δh — падение напора, l — длина фильтрации.

Коэффициент уплотнения песка

Начиная любые строительные работы, необходимо сделать правильные расчеты объемов используемых материалов. Чтобы определить, сколько потребуется сыпучего материала, необходимо использовать в расчетах коэффициент уплотнения песка (Купл), который получается в результате сравнения величины плотности материала на определенном участке со значением, указанным в нормативных документах. Именно этот коэффициент демонстрирует то, насколько качественно проведены работы на строительной площадке согласно требованиям ГОСТа 8736-93 и 25100-95. В основном, Купл колеблется в пределах 0,95÷0,98 в зависимости от вида строительных работ (но он не должен быть больше 1,15).

Расчет производим следующим образом: умножаем коэффициент уплотнения на искомый объем. Но необходимо помнить о том, что в процессе отгрузки и транспортировки сыпучего материала происходит его трамбовка, помимо этого в него может попасть влага. Поэтому для того, чтобы определить, сколько потребуется песчаной массы, надо объем материала, доставленного на строительную площадку, умножить на коэффициент относительного уплотнения. Методика определения коэффициента относительного уплотнения песков заключается в определении отношения плотности сухого песка («скелета») к плотности сухого материала в пункте его получения. Коэффициент относительного уплотнения определяют расчетным путем и указывают в проектной документации на строительный объект.

Источник: xn--h1aaccdeohhglatf.xn--p1ai

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 Разработан Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство»)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2016 г. N 90-П)

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 ноября 2016 г. N 1570-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25584-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 мая 2017 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глинистые грунты и устанавливает методы лабораторного определения коэффициента фильтрации при исследованиях грунтов для строительства.

Стандарт не распространяется на песчаные и глинистые грунты в мерзлом состоянии и не устанавливает коэффициент фильтрации при химической суффозии грунтов.

2 Нормативные ссылки

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячным информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт изменен (заменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 12536, ГОСТ 22733, ГОСТ 25100, ГОСТ 30416, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 коэффициент фильтрации: Характеристика проницаемости грунта по отношению к конкретной фильтрующейся воде; при линейном законе фильтрации равен скорости фильтрации воды при единичном градиенте напора.

3.2 скорость фильтрации: Расход воды через единицу площади поперечного сечения фильтрационного потока.

4 Основные нормативные положения

4.1.1 Коэффициент фильтрации определяют на образцах ненарушенного (природного) сложения или нарушенного сложения заданной плотности.

4.1.2 Отбор, упаковку, транспортирование образцов грунта ненарушенного сложения следует проводить по ГОСТ 12071.

4.1.3 Коэффициент фильтрации песчаных грунтов, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве для устройства дренирующих и морозозащитных слоев дорожной и аэродромной одежды и защитного слоя под балластной призмой железнодорожного пути, определяют согласно указаниям 4.5 на образцах грунта нарушенного сложения при максимальной плотности и оптимальной влажности, значения которых предварительно устанавливают по ГОСТ 22733.

Во всех остальных случаях для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов нарушенного сложения следует применять образцы, высушенные до воздушно-сухого состояния.

4.1.4 Максимальный размер крупнообломочных включений в песчаных грунтах не должен превышать 1/5 внутреннего диаметра прибора для определения коэффициента фильтрации.

4.1.5 Коэффициент фильтрации песчаных грунтов определяют при постоянном заданном или переменном градиенте напора с пропуском воды сверху вниз или снизу вверх при предварительном полном насыщении образца грунта водой снизу вверх.

Коэффициент фильтрации глинистых грунтов определяют при заданных давлении на грунт и переменном градиенте напора с пропуском воды сверху вниз или снизу вверх, при предварительном полном насыщении образца грунта водой снизу вверх без возможности его набухания.

4.1.6 Для насыщения образцов грунта и фильтрации применяют подземную воду из интервала отбора грунта; при этом обязательным является определение ее минерализации. Допускается использование воды хозяйственно-питьевого назначения с минерализацией не более 2 г/л. В случаях, устанавливаемых программой исследований, допускается применять дистиллированную воду.

В случае использования воды хозяйственно-питьевого назначения она должна быть деаэрирована путем вакуумирования или кипячения; допускается отстаивание воды в течение не менее 1 сут.

4.1.7 Образцы грунта взвешивают на лабораторных весах с погрешностью 0,01 г.

Источник: www.dokipedia.ru

ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ГОСТ 25584-2016 ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

С 1 мая 2017 года введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации ГОСТ 25584 «Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации» в редакции 2016 года. Накопленный на протяжении уже более года опыт его практического применения позволяет говорить о необходимости его дальнейшего совершенствования.

В настоящее время в ГОСТ существует ряд моментов, который может вызвать двоякость толкований, что, в свою очередь, может привести к ошибкам и неверной оценке соответствия требованиям нормативной и проектной документации и, соответственно, неправильной работе конструкции в будущем.

ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

Например, в соответствии с ГОСТ 25584-2016 (4.1.3), коэффициент фильтрации песчаных грунтов, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве для устройства дренирующих и морозозащитных слоев дорожной и аэродромной одежды и защитного слоя под балластной призмой железнодорожного пути, определяют согласно указаниям п. 4.5 на образцах грунта нарушенного сложения при максимальной плотности и оптимальной влажности. В тексте ГОСТ не даётся никаких разъяснений, распространяются ли данные условия на дополнительные слои оснований, имеющие проектные требования по коэффициенту фильтрации, но не обозначенные в проектно-технической документации как дренирующие или морозозащитные. То есть – «во всех остальных случаях», для определения коэффициента фильтрации в таких конструкциях следует применять образцы, высушенные до воздушно-сухого состояния.

При этом, согласно СП 34.13330.2012 «Автомобильные дороги» Таблица 7.3 для II климатической зоны, при производстве работ по устройству земляного полотна минимальный коэффициент уплотнения грунтов: в рабочем слое – 0,98, в неподтопляемой части насыпи 0,95 или 0,98 (в зависимости от расположения слоя от поверхности покрытия). А согласно СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» Таблица М.2, при производстве земляных работ коэффициент уплотнения грунтов может достигать значения 0,98.

ГОСТ 25584-2016 (4.2.3.3) предписывает наполнять цилиндр грунтом заданной плотности слоями толщиной 1 — 2 см, «уплотняя трамбованием», при том, что грунт в воздушно-сухом состоянии уплотнить трамбованием до описанных выше значений, чрезвычайно сложно.

Таким образом, выявилась достаточно острая потребность актуализации методики определения коэффициента фильтрации песчаного грунта при требуемом коэффициенте уплотнения и оптимальной влажности.

Кроме того, для расчета требуемой для проведения испытаний навески грунта:

значения (ρs) сокращается.

А значит, при определении коэффициента фильтрации грунтов было бы допустимо ввести возможность расчета массы навески по конечной плотности грунта.

Так же, с точки зрения строительного контроля, требование ГОСТ 25584 сопровождать результаты определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов, применяемых в дорожном строительстве данными о гранулометрическом составе по ГОСТ 12536 желательно расширить для возможности классификации по ГОСТ 8736, так как своды правил (строительные нормы) и, соответственно, проектно-техническая документация выдвигают требования, в первую очередь, к строительным пескам, а не к грунтам.

При испытаниях песчаного грунта с относительно низкими фильтрационными характеристиками (менее 0,1 м/сут) время определения коэффициента фильтрации может составлять свыше десяти часов (насыщение водой трубок прибора, снятие пяти отсчетов по мензурке). При этом, для устройства дополнительных слоев основания дорожных одежд, согласно СП 34.13330 коэффициент фильтрации должен быть не менее 1 м/сут.

Таким образом, определение заведомо низкого результата, при повышенных трудозатратах, является малоэффективным и низкорентабельным.

ГОСТ 25584-90, Приложение 5, п. 4.1, допускал возможность снижения уровня падения воды в пьезометре (мензурке), в актуализированной версии ГОСТ эту возможность заменили возможностью увеличения градиента напора, однако, приборы, приведенные ГОСТ, не позволяют увеличить значение градиента напора выше 2.

Возвращение возможности снижения уровня падения воды за счет увеличения числа частных измерений позволило бы существенно сократить трудозатраты испытательных лабораторий без снижения достоверности результатов.

Также, для производства оценки соответствия коэффициента фильтрации грунтов при требованиях Проекта свыше 0,5 м/сут, было бы целесообразным ввести понятие «грунтов с заведомо низкими фильтрационными характеристиками», при времени насыщения трубок фильтрационных приборов или времени проведения испытания свыше 8 часов.

Так как значение коэффициента фильтрации грунтов сильно зависит от степени их уплотнения, то при определении максимальной плотности и оптимальной влажности существует допустимое расхождение между результатами параллельных определений (1,5% величины). А при подготовке к испытаниям по ГОСТ 25584 имеется допуск для величины плотности в трубке (0,02 г/см3). Такая разница в плотности грунта может внести существенные изменения в скорость фильтрации.

ГОСТ 25584-90 для дорожного и аэродромного строительства (Приложение 5) регламентировал проведение не менее трех параллельных испытаний, однако, в актуализированной версии данный пункт убран, таким образом, ГОСТ 25584-2016 никак не регламентирует количество параллельных испытаний для определения конечного значения коэффициента фильтрации грунтов, что по данным внутрилабораторных исследований, негативно сказывается на точности проведенных испытаний.

Помимо этого, в ГОСТ отсутствуют данные о проверке возобновляемости испытаний, а также о неопределенностях полученных значений которые требуются ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий».

К сожалению, некоторые новые разделы в актуализированной версии стандарта отличаются недоработанностью и разночтениями.

Например в п.4.3.5. не ко всем составляющим формул даются пояснения (С, 0):

4.3.5.1 По результатам испытания следует построить график в координатах

здесь Fk — площадь поперечного сечения образца грунта, см;

Fn — площадь фильтрационной трубки над образцом грунта, см;

lk- высота образца грунта, см.

* Формула соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных

4.3.5.2 Коэффициент фильтрации K, см/с, при температуре проведения испытания, равный угловому коэффициенту построенной прямой линии, вычисляют по формуле

Рисунок 4 — График для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при проведении испытаний в нестационарном режиме фильтрации

А некоторые из приводимых к этим формулам пояснения противоречат пояснениям в Приложении Б:

F — площадь поперечного сечения образца грунта

F- площадь поперечного сечения кольца

F — площадь фильтрационной трубки над образцом грунта

F- площадь поперечного сечения пьезометра

— высота образца грунта

— высота кольца

При этом, в действующем ГОСТ 25584-2016 определение кольца нет, но есть в недействующем ГОСТ 25584-90.

Определение кольца нет в ГОСТ 25584-2016, есть в недействующем ГОСТ 25584-90.

При анализе формулы

можно убедиться, что Fn — скорее не площадь фильтрационной трубки над образцом грунта, а площадь поперечного сечения пьезометра. Иначе сама формула теряет смысл, так как площадь фильтрационной трубки над образцом грунта по логике должна быть равна площади поперечного сечения образца грунта — F, и тогда эти значения в формуле сокращаются.

Для нормативно-технического документа, обязательного для применения, приведённые примеры необходимости самостоятельного толкования разночтений в его тексте, видится причиной возможных ошибок в оценках соответствия требованиям нормативной и проектной документации.

Что, в свою очередь, может привести к нештатной работе или разрушению обследованных конструкций.

Источник: ceiis.mos.ru

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.

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.

Заливка фундамента

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.

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.

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.

Карьерный

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.

Намытый

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.

Выводы

Чтобы использовать песок, добытый в карьере, для промышленного строительства, его необходимо промывать. Такой намывной стройматериал можно применять при изготовлении кирпича или бетонных блоков, плит и других конструкций, укладывать бордюры из элементов, сделанных на его основе, использовать в дорожно-строительных работах.

Но если есть возможность работать с речным или морским песком, особенно при возведении многоэтажных зданий и укладке дорожного полотна, то ее нельзя упускать. Среднее значение КФ такого сыпучего стройматериала – 10-20 м/сут. Коэффициент сильно зависит от значения модуля крупности.

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:

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.

На этом предварительный этап подготовки к испытанию можно считать завершенным. Далее можно переходить непосредственно к самому опыту, позволяющему определить коэффициент фильтрации песка:

• 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:

Песчаные составы

Коэффициент фильтрации песчаного грунта определяют при помощи прибора, который состоит из основной трубы, заполненной породой образца, и двух других трубок, по одной из них вода подводится, по другой – отводится.

Создавая напор Н1-Н2, вода просачивается под действием градиента (J). Определить объем воды V, профильтрованной за определенное время (t).

Правила приемки

Песок, обогащенный песок и фракционированный песок должны быть приняты службой технического контроля предприятия-изготовителя.

Для проверки соответствия качества песка, обогащенного и фракционированного песков требованиям настоящего стандарта проводят приемочный контроль и периодические испытания.

Приемочный контроль на предприятии-изготовителе проводят ежесуточно путем испытания объединенной сменной пробы песков, отобранной в соответствии с ГОСТ 8735. При приемочном контроле определяют:

При периодических испытаниях песков определяют:

Периодический контроль удельной эффективной активности естественных радионуклидов проводят в специализированных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке на право проведения гамма-спектрометрических испытаний или в радиационно-метрических лабораториях органов надзора.

В случае отсутствия данных геологической разведки по радиационно-гигиенической оценке месторождения и заключения о классе песков предприятие-изготовитель проводит радиационно-гигиеническую оценку разрабатываемых участков горных пород экспрессным методом непосредственно в забое или на складах готовой продукции (по карте намыва) в соответствии с требованиями ГОСТ 30108.

Приемку и поставку песка, обогащенного песка и фракционированного песка проводят партиями. Партией считают количество песка, установленное в договоре на поставку и одновременно отгружаемое одному потребителю в одном железнодорожном вагоне ил и в одном судне. При отгрузке автомобильным транспортом партией считают количество песка, отгружаемое одному потребителю в течение суток.

Отбор и подготовку проб песков для контроля качества на предприятии-изготовителе проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 8735.

Потребитель при контрольной проверке качества песков должен применять приведенный в далее порядок отбора проб. При неудовлетворительных результатах контрольной проверки по зерновому составу, содержанию пылевидных и глинистых частиц и глины в комках партию песка не принимают.

Число точечных проб, отбираемых для контрольной проверки качества песков в каждой проверяемой партии в зависимости от объема партии, должно быть не менее:

• при объеме партии 350 м3 — 10;
• св. 350 до 700 м3 — 15;
• св. 700 м3 — 20.

Из точечных проб получают объединенную пробу, характеризующую контролируемую партию. Усреднение, сокращение и подготовку пробы проводят по ГОСТ 8735.

Для контрольной проверки качества песков, отгружаемых железнодорожным транспортом, точечные пробы отбирают при разгрузке вагонов из потока песка на ленточных конвейерах, используемых для транспортирования его на склад потребителя. При разгрузке вагона отбирают пять точечных проб через равные интервалы времени. Вагоны отбирают по указанию потребителя.

В случае, если партия состоит из одного вагона, при его разгрузке отбирают пять точечных проб, из которых получают объединенную пробу. Если конвейерный транспорт при разгрузке не применяют, точечные пробы отбирают непосредственно из вагонов. Для этого поверхность песка в вагоне выравнивают и в точках отбора проб выкапывают лунки глубиной 0,2—0,4 м. Точки отбора проб должны быть расположены в центре и в четырех углах вагона, при этом расстояние от бортов вагона до точек отбора проб должно быть не менее 0,5 м. Пробы из лунок отбирают совком, перемещая его снизу вверх вдоль стенок лунки.

Для контрольной проверки качества песка, поставляемого водным транспортом, точечные пробы отбирают при разгрузке судов. В случае использования при разгрузке ленточных конвейеров точечные пробы отбирают через равные интервалы времени из потока песка на конвейерах. При разгрузке судна грейферными кранами точечные пробы отбирают совком через равные интервалы времени по мере разгрузки непосредственно с вновь образованной поверхности песка в судне, а не из лунок. Для контрольной проверки песка, выгружаемого из судов и укладываемого на карты намыва способом гидромеханизации, точечные пробы отбирают в соответствии с ГОСТ 8735, пункт 2.9.

Для контрольной проверки качества песка, отгружаемого автомобильным транспортом, точечные пробы отбирают при разгрузке автомобилей. В случае использования при разгрузке песка ленточных конвейеров точечные пробы отбирают из потока песка на конвейере. При разгрузке каждого автомобиля отбирают одну точечную пробу. Автомобили выбирают по указанию потребителя.

Если партия состоит менее чем из десяти автомобилей, пробы песка отбирают в каждом автомобиле. Если конвейерный транспорт при разгрузке автомобилей не применяют, точечные пробы отбирают непосредственно из автомобилей. Поверхность песка в автомобиле выравнивают, в центре кузова выкапывают лунку глубиной 0,2—0,4 м. Из лунки пробы песка отбирают совком, перемещая его снизу вверх вдоль стенки лунки.

Количество поставляемого песка определяют по объему или массе. Обмер песка проводят в вагонах, судах или автомобилях. Песок, отгружаемый в вагонах или автомобилях, взвешивают на автомобильных весах. Массу песка, отгружаемого в судах, определяют по осадке судна.

Количество песка из единиц массы в единицы объема пересчитывают по значениям насыпной плотности песка, определяемой при его влажности во время отгрузки. В договоре на поставку указывают принятую по согласованию сторон расчетную влажность песка.

Предприятие-изготовитель должно сопровождать каждую партию поставляемых песков документом о качестве, в котором указывают:

Классификация песка

Есть несколько типов песка, которые, в зависимости от способа добычи, могут использоваться с разным назначением.

Строительный песок

Для фундамента предпочтительней использовать карьерный песок.

Данный материал, как основной компонент многих растворов, достаточно популярен. Его используют:

• для строительства автомобильных дорог и магистралей, при постройке различного назначения сооружений (используется как песчаная подушка или отдельный вспомогательный слой);
• для замеса бетонного раствора (как заполнитель);
• для создания аналогичных строительных растворов (как заполнитель).

Еще при помощи песка осуществляется чистка строительных инструментов. Например, все те же бетономешалки зачищаются от остатков раствора при помощи песка и воды.

В зависимости от природного места добычи, такое вещество может называться известняковым или полевошпатным. Это зависит от того, насколько много добавочного компонента (будь то известняк или шпат) содержится в исходном материале. Песок может быть наполненным слюдой, кварцем и другими элементами.

Речной песок

Такой вид вещества имеет природное происхождение. То есть во время природного цикла кусочки скальных пород отщепляются от основания и, попадая в реку, благодаря сильным потокам воды, шлифуются. Такие гранулы имеют округлую форму. Такой тип песка имеет положительные свойства: во-первых, благодаря воде, он очищается от каких-либо глиняных примесей, а во-вторых, он уже не содержит ни грязи, ни пыли.

Речной песок делится на три группы по размерам гранул:

• мелкая фракция – до 2 мм;
• средняя фракция – 2-2,8 мм;
• крупная фракция – 2,9-5 мм.

Морозоустойчивость и прочность бетона зависит от чистоты входящего в него песка.

Плотность такого песка составляет 1650 кгм³, а коэффициент фильтрации – 5-7 метров в сутки. К тому же такой тип материала имеет высокую экологичность, за счет чего его и используют в следующих работах:

• при замесе раствора под шпаклевку или кладку;
• при постройке бетонных изделий;
• как добавку в сухие смеси;
• при осуществлении стяжек и кладок;
• в ландшафтных разработках;
• с целью декорирования помещений;
• с целью благоустройства территорий.

Но тут сразу нужно отметить, что данный песок стоит несколько дороже, чем тот, который добывается на карьерах. Поэтому вторым видом часто пользуются как альтернативным вариантом, ведь свойства они имеют практически одинаковые.

Кварцевый песок

Такой тип материала не содержит в себе почти никаких примесей. Он высоко ценится за свою химическую гомогенность, к тому же обладает высокой стойкостью к влиянию от любых вредных сред. Поэтому этот песок достаточно востребованный в современном строительстве. Его используют повсеместно, как в промышленности, так и для бытовых и хозяйственных нужд.

Такой материал имеет несколько способов производства, от которых напрямую зависит и его вид. В природе много мест, откуда извлекают фракционный кварцевый песок. Он проходит несколько этапов обработки, в конце которых песок очищают от посторонних примесей.Мелкозернистый песок применяют с целью создания абразивов, шпатлевки, красок, разных смесей.Среднезернистый песок отличается высокой сорбционной способностью, межзерновой пористостью и грязеемкостью. Поэтому им наполняют различные фильтрующие установки, работающие с нефтепродуктами.При «сыпучей» плотности кварцевого песка показатель равен 1500 кгм³. Но в отдельных случаях цифра вырастает до 1700 кгм³.

Также, в зависимости от показателя коэффициента плотности, песок может иметь следующие классы:

• рыхлые;
• средней плотности;
• плотные.

Как понятно из всего вышеописанного, такой показатель, как коэффициент плотности, во многом будет влиять на подбор типа песка, с целью дальнейшего его использования в той или иной работе.

Разновидности плотности песка

Таблица соотношения цемента, песка и щебня.

Плотность песка может быть одной из трех видов:

Так как песок является твердой нерудной породой, то его плотность в среднем равна 2500 кгм³. Этот показатель зовется истинной плотностью песка.

Но для практических работ используется плотность, которая называется насыпная. Данный параметр обозначает, какова консистенция материала в «свободном», то есть сыпучем, неуплотненном состоянии. При вычислении этой величины учитывается не только объем гранул, но и все пустое расстояние между ними. От этого и получается, что показатель насыпной плотности песка несколько меньше, нежели у истинной.

Если же песок хорошо утрамбовать, то его плотность возрастет. Почему это так важно? Да потому, что, организуя поставки такого материала, его можно заказывать тоннами или кубометрами.

Значение такой плотности составляет порядка 1300-1500 кгм³. Но тут следует учитывать и тот момент, что даже влажность может повлиять на этот параметр: чем она выше, тем ниже плотность. Это обусловлено тем, что вода из окружающей среды приводит к слипанию гранул песка. А вот если уровень влажности достигнет 10%, то влага наоборот, начнет увеличивать эту характеристику. Поэтому этот момент учитывается, если его дозировка идет на основе объема.

Источник: alit-stroi.ru

Назначение и порядок расчета коэффициента фильтрации грунта

Коэффициент обозначается сокращением Кф и показывает скорость течения воды внутри грунта. Так, к примеру, Кф песка будет равняться скорости продвижения жидкостей внутри песчаного грунта при напоре, равному единице. Измеряется этот параметр в метрах в сутки.

Важно то, что для расчетов нередко используют К10. Это параметр фильтрации с температурным значением воды в 10 градусов по Цельсию.

Кф используется для определения прочности грунта во время установки песчаного дренажа в областях дорожного строительства и аэродромного строительства. Устраивать дренирующие слои можно только в том случае, когда коэффициент колеблется в диапазоне 1-2 метра в сутки. Также учитывают скорость фильтрации.

Работа с коэффициентом и его применение на практике должны осуществляться в свете ГОСТов. Так, например, применяемые методы изложены в документе под номером 25584-2016.

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.

Способы определения коэффициента

На практике применяется три основных способа вычисления Кф почвы: лабораторный, полевой и математический.

Первый осуществляется в соответствии с ГОСТ под номером 25584-2016, второй же на основании ГОСТ 23278-2014.

В лабораторных условиях

ГОСТ 25584-2016 приводит следующую методику определения:

1. Измерить температуру воды;
2. Цилиндр с почвой приподнять и в корпус залить воду до краев;
3. Стеклянный баллон наполнить водой, закрыть пальцем и довести до стационарного режима фильтрации (главный признак — равномерное появление пузырьков);
4. Дождаться достижения водой целочисленного значения по шкале;
5. Включить секундомер, а целое значение отмеченное ранее принять за начало отсчета фильтрации;
6. Дождаться опускания уровня воды до следующего целого числа;
7. Отключить секундомер;
8. Записать время, затраченной на фильтрацию, а также объем воды, ушедшей на фильтрацию;
9. Записать градиент напора;
10. Повторить на градиенте, равному 0.4, а также при других его значениях.

После всех проведенных лабораторных испытаний коэффициент рассчитывается по следующей формуле:

Κ=ν/I,

где v и I — координаты любой точки на графике зависимости скорости фильтрации грунта.

В полевых условиях

Согласно ГОСТу 23278-2014 о грунтах для определения коэффициента фильтрации грунтов в полевых условиях с помощью шурфа нужно следовать следующему алгоритму:

1. Инфильтрометр заполнить водой высотой от 10 до 20 сантиметров;
2. Не прекращать подачу воды, чтобы уровень оставался одинаковым и во внутреннем и во внешнем кольце;
3. Провести измерение расхода и уровня налива;
4. Пробурить скважины после завершения налива. После этого пробу отправятся на определение влажности.

По ходу проведения опыта важно вести журнал испытаний.

Кроме этого можно использовать метод опытной откачки, заключающийся в следующем:

1. Измерить уровень воды в скважине перед началом опыта;
2. Измерять уровень на протяжении всего эксперимента, а также во время восстановления, откачки, налива;
3. Измерять уровень воды в водоемах;
4. Зафиксировать гидрометеорологическую обстановку;
5. Построить график изменения напора.

На основе полученных данных проводятся расчеты, делается вывод о коэффициенте и типе почвы.

Расчетный метод

Для реализации математического метода используют закон Дарси, который способен описать течение жидкостей в грунтах (ламинарный режим). Формула выглядит следующим образом:

v=k*gradI,

где v — скорость фильтрации, измеряемая в сантиметрах в сутки, k — коэффициент фильтрации грунта, измеряемый в сантиметрах в сутки, а gradI— градиент напора.

Градиент определяется следующей формулой:

gradI=Δh/l,

где Δh — падение напора, l — длина фильтрации.

Как вычислить КФ?

Для выявления показателей используется актуальный образец. Исследование проводится в лабораторных условиях при оптимальном уровне влажности и максимальной плотности. Для выяснения оптимальных значений используется таблица коэффициентов фильтрации песка, в соответствии с актуальными строительными нормами и правилами (СНиП).

Для проведения вычисления используются:

1. Лабораторные весы;
2. Прибор КФ-00М;
3. Электрический термометр;
4. Секундомер.

Мерная трубка прибора заполняется предметом исследования. К трубке прикрепляется специальная латунная сетка и перфорированное дно. После засыпки, утрамбовки и проведения замеров от крайней точки трубки до поверхности, а также дополнительной трамбовки, в трубку заливается жидкость. При вытекании воды через перфорированное дно, время выхода засекается при помощи секундомера.

Классификация грунтов по водопроницаемости

Численные значения коэффициента проницаемости грунтов дают возможность определить вид почвы по фактору водопроницаемости. Классифицируют следующие разновидности:

• Водонепроницаемый. Почвы этого типа имеют Кф ниже 0.005;
• Слабоводопроницаемый. Кф этого вида выше чем предыдущий, но не принимает значение выше 0.3;
• Водопроницаемый. Коэффициент лежит в диапазон 0.3-3.0 метров за сутки;
• Сильноводопроницаемый. Такие грунты могут достигать значения от 3 м/сутки до 30 м/сутки;
• Очень сильноводопроницаемый. Грунт этого типа обладает Кф выше чем 30 метров в сутки.

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.

С помощью определения коэффициента фильтрации можно определить пригодность материала к использованию и его морозостойкие качества, что особенно важны при масштабных укладках дорожных оснований.

Технология исследования

На подготовительном этапе, предшествующем началу испытаний, лаборант отстаивает воду и даёт зерновому материалу вылежаться, чтобы структуры приобрели примерно одинаковую температуру в 20-22 градуса.

Сыпучий материал просеивают через специальное сито, чтобы исключить фрагменты размером более 5 мм. Затем приступают к исследованию.

• На латунную сетку крепится марлевое полотно, пропитанное водой. Саму сетку установить на дно, к которому подсоединена мерная трубка. Вся конструкция должна располагаться на абсолютно ровной поверхности, чтобы исключить искажение показаний.
• В трубку засыпают песок или иной материал. Его распределяют на три равные части. Первую помещают в цилиндр и тщательно утрамбовывают. Перед добавлением каждой последующей порции утрамбованную поверхность слегка взрыхляют спицей.
• Замеряется расстояние от утрамбованной поверхности песка до края трубки. Оно должно составлять 10 см.

Все данные (объём, вес песка, количество воды, время прохождения) вносят в протокол, чтобы специалист произвёл расчёты.

Источник: skbalkon.ru