Определение коэффициента фильтрации

Коэффициент фильтрации песка: гост, таблица, метод, испытание и его определение

Определение коэффициента фильтрации

Песок является в какой-то степени уникальным материалом, который используется во многих отраслях, включая строительство, сельское хозяйство и т.д.

Он повсеместно используется для приготовления цементных и бетонных растворов, для строительства дорог, зданий и насыпей.

Приобретая песок, нужно уделять внимание некоторым его характеристикам, среди которых можно отметить модуль крупности, наличие примесей и глины в песке, а также коэффициент уплотнения и  фильтрации. О последнем параметре и пойдет речь в данной статье.

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

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

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

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

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

От чего зависит данный показатель

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

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

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

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

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

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

Характеристики

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

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

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

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

Естественно, все это сказывается и на его стоимости.

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

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

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

  • прибор КФ-00М;
  • лабораторные весы;

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:

Заключение

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

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

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

Источник: https://StrMaterials.com/sypuchie/pesok/koefficient-filtracii.html

Значение коэффициента фильтрации песка в строительстве

Определение коэффициента фильтрации

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

Что такое коэффициент фильтрации песка

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

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

Крупный песок имеет самый большой коэффициент фильтрации

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

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

Определение коэффициента

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

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

Приборы

Для вычислений показателя водопроницаемости сыпучего материала используются такие измерительные инструменты:

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

Для вычисления коэффициента фильтрации песка понадобятся лабораторные весы

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

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

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

Порядок проведения процедуры

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

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

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

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

Расчеты

Чтобы узнать значение коэффициента следует сделать замеры:

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

Определение коэффициента фильтрации песка

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

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

При этом определяется плотность сухой почвы в трубке:

P = m1/ (V (1+W))

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.

Значение коэффициента фильтрации для разного типа песка

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник: https://1nerudnyi.ru/koeffitsienta-filtratsii-peska-01/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.