Между отдельными песчинками всегда есть свободное пространство. Поэтому, если на песок вылить какое-то количество воды, то она будет просачиваться между песчинками и остановится только когда попадает на плоскую и твердую поверхность. Замеряя скорость, с которой вода проходит через слой песка, можно определить значение коэффициента фильтрации. Для измерения используется метрическая единица «метров в сутки», показывающая какое расстояние в метрах пройдет вода за 24 часа через песок разного вида — карьерный, сеяный, речной и пр. Для обозначения величины коэффициента обычно пишется «песок кф» и указывается цифровое значение, хотя иногда добавляется и единица измерения, например, песок кф 3 м в сутки.
Виды песка и область их использования
После определения зернового состава по таблице находится тип, к которому относится песок:
- Модуль крупности 3 и выше – крупная зернистость. Используется для приготовления бетонного раствора высоких марок, производства плитки и бордюров для тротуаров, колец для колодца.
- Для средней зернистости характерным размером песка является 2,0-2,5. Используется для производства бетона класса В15.
- Крупность 1,5-2,0 соответствует мелкой фракции песка. Данный тип материала подходит для строительства мостов (в том числе их части, расположенной под водой), изготовления кирпича и цементного раствора.
- Зернистость 1,0-1,5 характеризует очень мелкую фракцию песка, применяемую для изготовления мелкодисперсных веществ.
Определение коэффициента фильтрации неуплотненного песчаного грунта
Применение песка различных фракций зависит от его характеристик. Приготовленный с использованием этого материала раствор будет более прочным и надежным, если модуль крупности больше. И при этом воды для замешивания состава потребуется меньше.
Одновременно с этим можно сказать, что чем выше зернистость, тем хуже пластичность приготовленного раствора и его вязкость. Если такой песок использовать, к примеру, для стяжки пола в составе цементного раствора, то заполнять пространство между частицами щебня или гравия он будет хуже
Поэтому очень важно правильно подобрать зернистость песка в зависимости от цели его использования
Расчет КФ
Учитывая постоянный спрос на песок для организации любых строительных работ – как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве и ремонте – характеристики этого стройматериала должны быть такими, чтобы обеспечить максимально возможные качественные, прочностные, фильтрационные (КФ) и другие параметры.
Ориентировочные значения КФ песка
КФ определяется при помощи такого набора инструментов:
- Прибор КФ-00М, который состоит из следующих комплектующих:
- Фильтрационная пробирка (трубка) высотой более 100 мм, диаметром 5,65 см. Трубка имеет дно с перфорационными отверстиями для прохождения жидкости.
- Муфта со стальными сетками для фильтрации жидкости.
- Стеклянный резервуар.
Подробнее о проведении опыта по измерению КФ песка:
В пробирку прибора КФ-00М насыпают сухой песок, который необходимо исследовать, а сетка с отверстиями прикрепляется ко дну пробирки. Устройство ставят на горизонтальную поверхность, песок в пробирке следует плотно утрамбовать. Для этого его засыпают маленькими порциями, и каждая порция трамбуется отдельно. Всего порций делают три или больше.
Аппарат для определения водопоглощения в лаборатории
Расстояние от верхнего края пробирки до начала уровня песка необходимо измерить, и, если оно больше, чем 100 мм, песок трамбуют дополнительно. Исследовать единицу КФ начинают заливкой воды в пробирку таким образом, чтобы она была выше нуля на 0,5 см. Как только жидкость начнет стекать через перфорированное дно, хронометром измеряют время до отметки 50 мм – до нее должна опуститься вода. Доливают жидкость в пробирку воду четыре раза по 5 мм. Результатом измерений будет среднее арифметическое всех проведенных замеров.
| Водопроницаемость почвы | Уклон участка (в тысячных долях) | Длина поливной борозды (м) | Величина струи в борозду (литров в секунду) |
| Слабая | Большой (0,005-0,01) Средний (0,001-0,005) Малый (≤ 0,001) | 120-150 |
По окончании исследований разница между показателем плотности сухого карьерного песка и предельной его плотностью не должна быть больше 0,02 г/см3. Для укладки дорожного полотна берут речной, морской или карьерный промытый песок, так как эти пески обладают улучшенными параметрами качества, а промытый стройматериал – и лучшую очистку. Благодаря качеству промывки асфальт на основе такого песка будет прочнее, а длительность его эксплуатации – выше. Песок, добытый со дна моря, в строительно-ремонтных работах используют не так часто, как речной, потому что его стоимость выше. Песок с примесями глины в строительстве применяют намного реже других сыпучих материалов, но если его очистить (промыть и высушить), то сферу его использования можно не ограничивать из-за маленького КФ.
Добыча морского песка
Грязный песок, добытый в карьере, имеет низкий коэффициент фильтрации по ГОСТ – не выше 0,5-0,7 м/сут. При его промывке глина и другие посторонние примеси вымываются, а крупные посторонние зерна (камень, крошка гранита или щебня) остаются. Для получения более высокого качества такого песка его необходимо не только просушить, но и просеять, после чего можно смело использовать для получения высококачественных растворов или смесей. КФ для таких песков получается высоким – ≤ 20 м/сут, так как из него промывкой и просеиванием удаляются все сторонние фракции и примеси.
Таблица: коэффициент фильтрации грунтов по ГОСТ
| Тип грунта | Приблизительный КФ, м/сут |
| Галька | ≥ 200 |
| Гравий | 100-200 |
| Крупнообломочный грунт с песчаным наполнителем | 100-150 |
| Гравелистые пески | 50-100 |
| Крупный песок | 25-75 |
| Среднекрупный песок | 10-25 |
| Мелкий песок | 2-10 |
| Пылеватый песок | 0,1-2 |
| Супесчаный грунт | 0,1-0,7 |
| Суглинистая почва | 0,005-0,4 |
| Глинистая почва | ≤ 0,005 |
| Слаборазложившийся торфяник | 1-4 |
| Среднеразложившийся торфяник | 0,15-1 |
| Сильноразложившийся торфяник | 0,01-0,15 |
Добыча морского песка
Как определяется модуль крупности песка
Чтобы произвести расчет модуля крупности песка, берется проба весом 2 кг и высушивается до оптимального состояния. Потом песок просеивается через сита диаметром в 10 и 5 мм. В течение одной минуты сито не должно пропускать более 1 грамма навески.
После завершения просеивания сито нужно потрясти над белым листом бумаги. Если при этом зерен песка на бумаге практически не остается, то просеивание считается законченным. Далее для проверки состава песка без гравия из просеянного материала отбирается 1000 граммов и просеивается через несколько сит с диаметром отверстий от максимального – 2,5 миллиметра до минимального – 0,14 мм.
Как вычислить насыпную плотность песка?
Классы песка в соответствии с ГОСТ.
Для проведения таких измерительных вычислений песок изначально просеивают при помощи сита (0,5 см). После чего им заполняют мерный сосуд (1 л). Далее песок должен свободно засыпаться в него примерно с высоты в 0,1 м таким образом, чтоб внизу образовался конус над краем сосуда. Затем при помощи линейки снимается верхняя часть конуса, то есть до краев.
Отдельно необходимо взвесить емкость с веществом и без него. Для вычисления коэффициента плотности используется следующая формула: (вес пустого сосуда – вес наполненного сосуда)/объем емкости.
Тут сразу стоит оговорить тот момент, что такие вычисления производятся только с теми мерными емкостями, которые изначально имеют определенную форму и размер, так как это существенно сказывается на результатах. Чтобы этот вопрос легче было решить, существует ГОСТ.
На среднестатистическую плотность веществ имеет влияние не только влажность, но и наличие пустот. Чем меньше пространства между гранулами, тем выше эта характеристика.
Показатель средней плотности у каждого вида песка различен: кварцевый мальм в сыпучем состоянии имеет показатель в 1500-1550 кгм³, в то время, если его уплотнить, то характеристика возрастет до 1600-1700 кгм³. Если планируется осуществлять замес морозостойкого бетона, то одним из его компонентов будет песок с повышенным коэффициентом средней плотности.
Использование песка в частях дорожной конструкции
Речной песок для дорожного строительства подбирается, исходя из конструктивных особенностей сооружения. Дорога состоит из нескольких частей, в которых используется слой песка, поэтому расчет делается на основании проектной документации раздельно.
Засыпка песка необходима:
- в песчано-гравийной подушке дорожного полотна, создающей условия для амортизации и частичного дренажа;
- в ряде случаев используется дополнительный слой песка, компенсирующий высокие механические нагрузки при перепадах температуры и отводящий влагу в нижние слои пирога;
- песок засыпается в боковые дренажные канавы, с его помощью формируется часть обочины, которая должна принимать и отводить воду, стекающую с поверхности полотна;
- песок используется для создания асфальто-бетонного основания и покрытия, при этом возможно применение его в сочетании с мелким гравием, с включениями речной гальки.
Исходя из способности песка пропускать воду (коэффициент фильтрации), его плотности при засыпке без трамбовки (насыпная плотность), нормальной влажности на момент засыпки (в пределах 10 %), модуля крупности, можно рассчитать потребность в закупках и подвозе песка в процессе строительства.
Модуль крупности и чистота песка
Отдельно стоит остановиться на модуле крупности песка для дороги — этот показатель определяет большую часть свойств подушки и дренажа. В подавляющем большинстве случаев используется песок речного происхождения с размерами зерен в пределах 1,7 — 2,2 мм, что соответствует критериям “средней крупности”. Более мелкие фракции пригодны для изготовления бетонных растворов, более крупные направляются на отсыпку больших оснований для сооружений. Песок 2 класса соответствует основным требованиям для дорожного строительства.
Очень серьезным параметром остается чистота материала, отсутствие глинистых включений, поскольку при насыщении водой загрязненный глиной песок может значительно изменить свойства, что приведет к деформации нагруженной части дорожного полотна.
Технические требования
Изготовление производится в соответствии со стандартами технической документации, которые согласованы с предприятием и нормами технического законодательства.
По зерновому составу разделяют 2 категории:
- I класс – высококачественный материал, фракция колеблется в пределах от крупного до мелкого;
- II класс – песок, которые несколько худшего качества, но имеет большее разнообразие фракции, вплоть до самой мелкой. При этом еще определяется толщина зерна, к классу относятся тонкие и очень тонкие.
Модуль крупности
В документе регламентируется различие песка по модулю крупности (Мк), также регламентируется остаточные количества остатков после процеживания, он может принимать такие показатели:
| Тип материала | Модуль крупности | Остаточные части на сите N 063 |
| Очень большой | Более 3,5 | Свыше 75 |
| Повышенного размера | От 3 до 3,5 | От 65 до 75 |
| Большой | От 2,5 до 3 | От 45 до 65 |
| Средний | От 2 до 2,5 | От 30 до 45 |
| Мелкий | От 1,5 до 2 | От 10 до 30 |
| Очень мелкие | От 1 до 1,5 | Меньше 10 |
| Тонкий | От 0,7 до 1 | Нет норм |
| Сильно тонкий | Менее 0,7 | Нет норм |
Предварительное согласование с производителем может указывать, что в песке II класса допустимы отклонения от нормативных данных, но в пределах 5%.
Также в документе определяется количество крупных зерен и мелких, пылеобразных. Так, чтобы соответствовать стандарту нужно:
| Классификация | Более 10 мм | Более 5 мм | Менее 0,16 мм |
| I класс | |||
| Очень большой – среднезернистый | 0,5 | 5 | 5 |
| Мелкий | 0,5 | 5 | 10 |
| II класс | |||
| Очень большой – большой крупности | 5 | 20 | 10 |
| Большой – средний | 5 | 15 | 15 |
| Мелкий – очень мелкий | 0,5 | 10 | 20 |
| Тонкий и очень тонкий | – | – | – |
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;
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.
Помните, что категорически запрещено допускать падения жидкости в трубке ниже уровня песка. В противном случае, весь опыт окажется бесполезным.
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:
Как определить крупность?
По ГОСТ 8736-2014 модуль измеряется по особой методике.
- От пробы массой 2 кг с использованием сит сепарируют зёрна размером более 5 мм. Согласно нормативным параметрам госстандарта, в песках допускается наличие гравийных включений с габаритами более 10 мм в объеме 0,5%, а включений от 5,0 до 10,0 мм – в пределах 10,0%;
- Остатки массой 1 кг поочерёдно пропускают через сита с ячейками 2,5–0,16 мм (5 сит). Части массы в процентах от 1 кг, оставшиеся на ситах, фиксируют в таблице. Процесс обработки заканчивают, когда песчинки уже не проходят через ячейки.
- Расчёт Мк производят по формуле Мк = (Q2,5 + Q1,25 + Q0,63 + Q0,315 + Q0,16) /100, где Q — оставшиеся на 5 ситах части в процентном соотношении к суммарной массе.
Данные результатов проводимых замеров дают возможность выстроить график кривой отсева песка, отражающий гранулометрию и дающий картину, в каких именно бетонных составах оптимально использовать материал. Так, если кривая на графике расположена между 2 линиями, построенными по нормативным показателям, то песок удовлетворяет приготовлению требуемого бетонного раствора.
В физическом смысле формула соответствует определению средневзвешенного количества зёрен той или иной крупности в единице сыпучей массы. Чем выше уровень наличия крупнозернистых частиц в пробах, тем большим значением обладает Мк.
Тем не менее такая закономерность справедлива не всегда. Эксперты отмечают, что 2 партии мелкого субстрата с частицами различных габаритов могут обладать подобными величинами Мк. Именно по этой причине для высококачественного и более точного описания сыпучих веществ кроме Мк ориентируются и на иные параметры:
- уровень распределения размеров зерен;
- степень наличия пылеобразных элементов;
- уровень концентрации глиновидных элементов;
- уровень второстепенных примесных включений;
- уровень насыпной плотности;
- показатели зерновой плотности;
- степень содержания биологически вредных включений;
- степень активности радионуклидных и иных включений.
О том, как происходит определение модуля крупности песка, вы можете узнать из видео ниже.
Источник: sdelai-lestnicu.ru
Коэффициент фильтрации песка для дорожного строительства гост 4641 80
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации
Soils. Laboratory methods for determination of coefficient of hydraulic conductivity
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 25584-2016 с ГОСТ 25584-90 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2017-05-01
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»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2016 г. N 90-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
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.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 7, 2019 год; поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2021 год; поправка, опубликованная в ИУС N 3, 2022 год, введенная в действие с 28.02.2022
Поправки внесены изготовителем базы данных
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
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСO 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов
ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности
ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия
ГОСТ 24104-2001* Весы лабораторные. Общие технические требования
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».
ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
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 Общие 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.
4.1.8 Результаты определения коэффициента фильтрации должны сопровождаться данными о гранулометрическом составе по ГОСТ 12536, влажности, плотности частиц, плотности сухого грунта, границе текучести и раскатывания по ГОСТ 5180, коэффициентах водонасыщения и пористости по ГОСТ 25100.
4.1.9 В процессе подготовки, проведения и обработки результатов испытаний образцов грунта ведут журналы по формам, приведенным в приложениях А-В.
4.2 Определение коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора (стационарный режим фильтрации)
4.2.1 Для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора следует применять фильтрационные приборы, по принципу работы подобные прибору, изображенному на рисунке 1.
4.2.2 Оборудование и приборы
4.2.2.1 В комплект оборудования для определения коэффициента фильтрации должны входить:
— весы лабораторные по ГОСТ 24104;
— термометр с погрешностью измерения не выше 0,5°С по ГОСТ 28498;
— нож из нержавеющей стали с прямым лезвием;
— пластины плоские с гладкой поверхностью (из стекла, плексигласа или металла).
1 — цилиндр; 2 — муфта; 3 — перфорированное дно; 4 — латунная сетка; 5 — подставка; 6 — корпус; 7 — крышка; 8 — подъемный винт; 9 — стеклянный баллон со шкалой объема фильтрующейся жидкости; 10 — планка со шкалой градиента напора; 11 — испытуемый образец грунта
Рисунок 1 — Схема фильтрационного прибора для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора
Источник: docs.cntd.ru
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.
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.
Расчет КФ
Учитывая постоянный спрос на песок для организации любых строительных работ – как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве и ремонте – характеристики этого стройматериала должны быть такими, чтобы обеспечить максимально возможные качественные, прочностные, фильтрационные (КФ) и другие параметры.
Ориентировочные значения КФ песка
КФ определяется при помощи такого набора инструментов:
- Прибор КФ-00М, который состоит из следующих комплектующих: Фильтрационная пробирка (трубка) высотой более 100 мм, диаметром 5,65 см. Трубка имеет дно с перфорационными отверстиями для прохождения жидкости.
- Муфта со стальными сетками для фильтрации жидкости.
- Стеклянный резервуар.
Подробнее о проведении опыта по измерению КФ песка:
В пробирку прибора КФ-00М насыпают сухой песок, который необходимо исследовать, а сетка с отверстиями прикрепляется ко дну пробирки. Устройство ставят на горизонтальную поверхность, песок в пробирке следует плотно утрамбовать. Для этого его засыпают маленькими порциями, и каждая порция трамбуется отдельно. Всего порций делают три или больше.
Аппарат для определения водопоглощения в лаборатории
Расстояние от верхнего края пробирки до начала уровня песка необходимо измерить, и, если оно больше, чем 100 мм, песок трамбуют дополнительно. Исследовать единицу КФ начинают заливкой воды в пробирку таким образом, чтобы она была выше нуля на 0,5 см. Как только жидкость начнет стекать через перфорированное дно, хронометром измеряют время до отметки 50 мм – до нее должна опуститься вода. Доливают жидкость в пробирку воду четыре раза по 5 мм. Результатом измерений будет среднее арифметическое всех проведенных замеров.
По окончании исследований разница между показателем плотности сухого карьерного песка и предельной его плотностью не должна быть больше 0,02 г/см3. Для укладки дорожного полотна берут речной, морской или карьерный промытый песок, так как эти пески обладают улучшенными параметрами качества, а промытый стройматериал – и лучшую очистку. Благодаря качеству промывки асфальт на основе такого песка будет прочнее, а длительность его эксплуатации – выше. Песок, добытый со дна моря, в строительно-ремонтных работах используют не так часто, как речной, потому что его стоимость выше. Песок с примесями глины в строительстве применяют намного реже других сыпучих материалов, но если его очистить (промыть и высушить), то сферу его использования можно не ограничивать из-за маленького КФ.
Добыча морского песка
Грязный песок, добытый в карьере, имеет низкий коэффициент фильтрации по ГОСТ – не выше 0,5-0,7 м/сут. При его промывке глина и другие посторонние примеси вымываются, а крупные посторонние зерна (камень, крошка гранита или щебня) остаются. Для получения более высокого качества такого песка его необходимо не только просушить, но и просеять, после чего можно смело использовать для получения высококачественных растворов или смесей. КФ для таких песков получается высоким – ≤ 20 м/сут, так как из него промывкой и просеиванием удаляются все сторонние фракции и примеси.
Таблица: коэффициент фильтрации грунтов по ГОСТ
| Тип грунта | Приблизительный КФ, м/сут |
| Галька | ≥ 200 |
| Гравий | 100-200 |
| Крупнообломочный грунт с песчаным наполнителем | 100-150 |
| Гравелистые пески | 50-100 |
| Крупный песок | 25-75 |
| Среднекрупный песок | 10-25 |
| Мелкий песок | 2-10 |
| Пылеватый песок | 0,1-2 |
| Супесчаный грунт | 0,1-0,7 |
| Суглинистая почва | 0,005-0,4 |
| Глинистая почва | ≤ 0,005 |
| Слаборазложившийся торфяник | 1-4 |
| Среднеразложившийся торфяник | 0,15-1 |
| Сильноразложившийся торфяник | 0,01-0,15 |
Добыча морского песка
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.
КФ для разных типов песка
Разный по свойствам грунт обладает различными коэффициентами поглощения воды или другой жидкости (коэффициентом водопроницаемости). Точные данные приведены в ГОСТ 25584. Свойства жидкости в расчет не принимаются – основным параметром для расчетов служит размер фракций песка и включений в нем.
Прибор КФ-00М
Коэффициент проницаемости жидкости для карьерного песка – 0,5-7 м/сут, так как в этом стройматериале много посторонних включений – глина, пыль, и т.д. Все эти ненужные компоненты задерживают жидкость, поэтому при приготовлении смесей и растворов на основе цемента этот песок применяют очень редко.
После того как карьерный песок очистили при помощи воды, КВ увеличивается, а качество песка становится лучше. КФ в карьерном намытом песке достигает 5-20 м/сут, а размер средних фракций песка остается на уровне 1,5 мм. Такой промытый карьерный песок уже разрешается применять при приготовлении бетонных и цементно-песчаных смесей.
Песок мелкой фракции с пропускной способностью 1-10 м/сут широко применяют при производстве сухих строительных смесей – штукатурных, кладочных, и т.д. При наличии любых посторонних примесей в мелкофракционном песке его КФ значительно уменьшается.
Очень высокий показатель КВ у песка крупной зернистости – это материал практически максимальной водопроницаемости, так как между крупными зернами всегда остается воздух, сквозь который вода или любая другая жидкость может свободно протекать.
Разные фракции песка
КФ служит для определения параметров песка. Высокая водопроницаемость определяет чистоту песка и степень пригодности к использованию в строительстве, так как качество песка прямо влияет на показатели надежности и длительность эксплуатации строительных объектов.
| Коэффициент для чистой почвы (значения для инженерных геологических изысканий) | Коэффициент для лесных почв | ||
| Суглинистый грунт | ≤ 0,07 мм/мин 0,1м/сутки |
1,9-2,4 мм/мин (до 16,7 мм/мин) | Серый лесной грунт на лессовидной суглинистой почве |
| Супесь и тонкозернистая песчаная почва | 0,07-1,4 мм/мин 0,1-2,0 м/сут |
||
| Мелкозернистая песчаная почва | 1,4-7,0 мм/мин 2,0-10,0 м/сут |
2,4-3,9 мм/мин | Песчаный подзолистый грунт |
| Среднезернистая песчаная почва | 7,0-20,0 мм/мин 10,0-30,0 м/сут |
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:
Что такое фильтрация песка?
Между отдельными песчинками всегда есть свободное пространство. Поэтому, если на песок вылить какое-то количество воды, то она будет просачиваться между песчинками и остановится только когда попадает на плоскую и твердую поверхность. Замеряя скорость, с которой вода проходит через слой песка, можно определить значение коэффициента фильтрации. Для измерения используется метрическая единица «метров в сутки», показывающая какое расстояние в метрах пройдет вода за 24 часа через песок разного вида — карьерный, сеяный, речной и пр. Для обозначения величины коэффициента обычно пишется «песок кф» и указывается цифровое значение, хотя иногда добавляется и единица измерения, например, песок кф 3 м в сутки.
Источник: barinshop.ru
Все о коэффициенте фильтрации песка
Являясь универсальным сыпучим водонепроницаемым материалом, применяющимся в широчайшем спектре ремонтно-строительных работ при производстве различных смесей и растворов, песок обладает рядом характеристик, определяющих его пригодность для той или иной сферы строительства.
Базовые характеристики
Практически все разновидности материалов, представленных на современном рынке, обладают рядом параметров, определяющих их качество:
- Модуль крупности;
- Процент содержания частиц;
- Объемно-насыпная масса;
- Коэффициент фильтрации песка ГОСТ.
В первых трех случаях, параметры указываются в техническом паспорте. В то же время, с расчетом последнего могут возникнуть определенные трудности.
Что такое коэффициент фильтрации
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.
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:
- Лабораторные весы;
- Прибор КФ-00М;
- Электрический термометр;
- 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.
Качественные стройматериалы от «Южного Гранита»
Продукция, предлагаемая компанией «Инерт Групп», отличается высочайшим качеством и наличием всех необходимых сертификатов, позволяющих применять расходные материалы как в частном, так и в масштабном высотном строительстве. Ознакомиться с ассортиментом товаров, техническими параметрами, а также лицензиями и допусками, наряду с официальной документацией компании, можно в соответствующих разделах сайта!
Источник: inert-group.ru