Tudo sobre a densidade da areia

A argamassa de areia-cimento é um componente insubstituível durante a construção. A qualidade da estrutura depende de quais componentes foram usados ​​em tal solução.

Embora os parâmetros do cimento sejam bem conhecidos, a situação com a areia não é tão simples. A sua densidade desempenha um papel importante na fabricação de argamassas de cimento, por isso é importante saber calculá-la corretamente.

Se falamos da areia como material de construção, trata-se de uma rocha especialmente triturada. O tamanho da partícula pode variar na faixa de 0,05-5 mm. É por isso que surgem problemas ao calcular a densidade.

Na prática, não é fácil definir o indicador descrito. É quase impossível medir as lacunas entre partículas dispostas separadamente.

Também vale a pena levar em conta se é utilizada areia seca ou úmida, bem como o tipo. Se tomarmos um rio como exemplo, então ele tem uma estrutura mais densa, de modo que a mesma parte não pode ir para a pasta de cimento que a criada artificialmente.

Uma vez que existem dificuldades no cálculo da densidade do material descrito, tornou-se necessário introduzir um conceito como densidade aparente. É ela quem deve determinar a massa por unidade de volume.

Nesse caso, estamos falando de três indicadores:

• verdade;
• volume;
• média.

Se houver areia extremamente compactada, que não tenha lacunas entre as partículas, então estamos falando sobre a densidade real. A granel determina o tamanho na forma seca e pesada.

A densidade média leva em consideração não apenas a quantidade de umidade contida no material, mas também a estrutura porosa das partículas.

O termo "densidade" pode ser usado para se referir ao número de partículas por unidade de volume. Na frase "densidade da areia", isso significa quantos grãos de areia por unidade de volume. Ao discutir este assunto, a massa ou peso dos grânulos não tem nada a ver com o valor da densidade. Grânulos grandes e pesados ​​ocupariam mais espaço e, portanto, haveria menos deles por unidade de volume, de modo que a areia teria uma densidade mais baixa do que se fossem usadas partículas pequenas.

Você pode usar o termo densidade para se referir ao número de partículas por unidade de área.

A densidade seca da areia depende de vários fatores: teor de umidade e grau de compactação, juntamente com o tamanho da partícula e a angularidade.

A densidade aparente e as condições mudam constantemente com a umidade. É ela o fator mais importante. Como o material é freqüentemente armazenado ao ar livre, a umidade também muda dependendo das condições climáticas externas.

De acordo com a norma, areia seca deve ser adicionada à solução, mas na prática isso nem sempre é possível, pois o material possui parâmetros imperfeitos... Precisamente porque a densidade também muda com a umidade, é necessário levar em consideração o coeficiente de compactação.

Existem outros fatores que afetam o parâmetro em consideração:

• o grau de compactação;
• método de extração;
• a origem do material;
• tamanho da partícula;
• composição mineral.

Ao mesmo tempo, a areia criada artificialmente tem as melhores características, pois não contém sujeira e outras impurezas.

Se a areia for transportada, durante o transporte seu indicador também pode mudar. Isso ocorre porque o número de vazios diminui e o próprio material é compactado.

Ao mesmo tempo, quanto menor for o tamanho dos grãos de areia, maior será o indicador em consideração. Isso não é surpreendente, pois, neste caso, eles podem aderir mais firmemente um ao outro, respectivamente, a quantidade de ar entre as frações diminui.

Se falamos sobre o valor médio, então é 1450-1550 quilogramas por metro cúbico.

É errado ignorar um fator como a composição mineral. A areia pode ser feita não apenas de quartzo, mas também pode incluir outros componentes, por exemplo, mica, espátula. Embora externamente sejam todos semelhantes, eles têm pesos diferentes e outras características.

Na areia, o tamanho da partícula é importante, não o material do qual ela é feita. Embora a maioria das misturas contenha quartzo, cuja densidade é de 2,65 g / cm3, ou conchas de animais marinhos, existe uma que contém aragonita. A densidade deste último é de 2,9 g / cm3.

O material menos comum é a olivina com índice de 3,2 g / cm3. Lembre-se de que esses valores de densidade se referem a minerais compactos, duros e volumosos, não à areia feita a partir deles.

A compactação significa que o espaço entre os grãos é reduzido. Isso permite que você reduza o volume total de areia, mas tem pouco efeito sobre o peso, então a porosidade diminui e a densidade aumenta.

A angularidade ou arredondamento dos grãos também afeta a compactação, com os cantos geralmente mais fáceis de compactar do que os arredondados. As misturas de areia feitas de conchas não são feitas apenas de um mineral mais denso, mas também de fragmentos geralmente mais angulares, de modo que esse material será um pouco mais denso do que o quartzo.

A cimentação e a matriz também mudam a densidade e incluem outros materiais como lama, argila ou precipitação química que ocupam o espaço entre os grãos, aumentando a massa, mas tendo pouco efeito no volume. Como a compactação, isso reduz a porosidade e aumenta a densidade.

Da mesma forma, a areia úmida contém água nos poros em vez de ar, o que também aumenta a densidade semelhante à da matriz e do cimento.

Em última análise, uma areia de praia seca não consolidada típica tem um valor de 1,6 g / cm3, enquanto misturas de areia semelhantes com vários graus de compactação, cimentação, matriz e quantidade de água variam de 1,5 g / cm3 a 1,8 g / cm3. ...

Existe um GOST, que indica os parâmetros de cada tipo de areia, incluindo a classe 1. Vai sob o número 8736-93. A gravidade específica do material sobre ele deve ser de 15 quilogramas por metro cúbico.

Na tabela, o material de construção é apresentado de várias formas:

• solto;
• abalroado;
• molhado.

Para cada um, a gravidade específica será diferente. No primeiro caso, é 1440 kg por m3, no segundo - 1680 kg por m3, e no terceiro - 1920.

Sob um GOST separado, há um material de moldagem, seu indicador é de 1.710 kg por m3.

A areia do rio é frequentemente usada, mas também tem três tipos:

• simples;
• lavado;
• abalroado.

Para eles, os parâmetros são os seguintes: 1630 kg por m3, 1550 e 1590, respectivamente.

Há também pedreira, ravina, montanha, mar e água saturada. Todos eles têm seu próprio indicador. Este último tem o máximo, é 3100 kg por m3.

A determinação do indicador necessário pode ser feita de várias maneiras.

O fator de conversão é freqüentemente usado, mas o método em consideração tem uma desvantagem significativa - um erro de 5%.

As medições podem ser feitas em um recipiente pré-calibrado. Mas a aplicação deste método nem sempre é possível. Você vai precisar de um balde com volume de 10 litros e altura de 10 centímetros. É totalmente preenchido com areia, mas não abalroado. Pesar o navio.

Em seguida, use a seguinte fórmula:

P = (m2 - m1) / V, onde:

m1 é a massa do recipiente;

m2 é o peso total do balde de areia;

V é o volume do recipiente (por exemplo, 10 l).

O volume de litros é convertido em metros cúbicos e só então esse indicador é inserido na fórmula.

Às vezes, nas fábricas, o chamado método do anel de corte é usado. Refere-se a métodos de teste de laboratório. Sua essência está na amostragem por meio de um dispositivo de medição especial - um amostrador de anéis com uma massa predeterminada. O anel é selecionado dependendo do tipo e condição do solo. A amostra é pesada junto com o anel, e então a massa do solo é calculada. Sua densidade, por sua vez, é definida como a relação entre a massa do solo e o volume interno do anel.

Como determinar a verdadeira densidade da areia, veja abaixo.