Определение коэффициента фильтрации песка

Для определения коэффициента фильтрации применяют методы, описанные в ГОСТ 25584-2016. Думаю, об основных моментах проведения этой процедуры стоит рассказать подробнее.

Коэффициент фильтрации песка является одним из решающих факторов при оценке его качества и проникающей способности. В зависимости от отрасли и цели выбирают вид песка, поэтому данный показатель очень важен.

Если он будет максимальным, значит, песок почти идеально чистый, то есть без примесей и глины, что, бесспорно, является значительным преимуществом. Если песок относится к такому типу, то жидкость будет проходить без каких-либо трудностей. Благодаря этому можно использовать цементный раствор при масштабной стройке.

Если этот коэффициент будет слишком низким, то есть материал содержит глину и большие песчинки, то водонепроницаемость повышается, и вода будет плохо проходить через глину. Такой песок является прочным, в связи с чем используется лишь в узких сферах. Это связано именно с водой, так как она применяется для создания всех растворов, а из-за глины и прочих частичек она плохо проходит.

Коэффициент проникновения воды за сутки у карьерного песка может колебаться в пределах от полуметра до семи метров за сутки, но этот коэффициент средний, в связи с чем подобный песок непригоден для крупного строительства.

Большую ценность представляет намытый песок, который очищают под напором воды. Таким нехитрым способом из него вымывают всю глину и примеси. Коэффициент его фильтрации может колебаться в пределах от пяти до двадцати метров в сутки.

Размер песчинок обычно не превышает два с половиной миллиметра. Этот песок обычно используют в работе, когда наличие глины строго противопоказано.

Для ремонта и отделочных работ стоит выбирать песок размером до двух миллиметров. Он пропускает от одного до десяти метров за двадцать четыре часа.

Конечно же, эти факторы отражаются на цене песка.

Стоит взять четыреста пятьдесят граммов песка, который просеяли через сито с пятимиллиметровыми отверстиями. Потом песок увлажняют и держат в эликсаторе как минимум два часа. Количество жидкости, которое нужно для увлажнения почвы до нормальной влажности, высчитывают по формуле:

После из пробы, которая была подготовлена для определения коэффициента фильтрации песка влажного грунта, необходимо отобрать навеску массой m1. Для определения величины навески также необходимо использовать формулу:

Навеску необходимо разделить на три части и последовательно уложить в трубку фильтрационного прибора. Каждую часть необходимо тщательно уплотнить с помощью трамбовки. Для этого делают сорок ударов груза с высоты в тридцать сантиметров. При укладке новой порции старую необходимо разрыхлить ножом на пару сантиметров. Расстояние от верхнего края трубки до поверхности уплотненного грунта обычно измеряют линейкой как минимум в четырех точках.

Обычно расстояние составляет десять сантиметров плюс-минус один миллиметр. На поверхность грунта необходимо уложить слой гравия с границей до пяти миллиметров. Этот слой должен быть до десяти миллиметров. Трубку с грунтом нужно установить на подставку и поместить это все в стакан, который впоследствии необходимо доверху наполнить водой. Стакан помещают в емкость для воды, слой которой должен быть выше гравия на полтора миллиметра. Как только вода в трубке появится над гравием, необходимо добить жидкость в верхнюю часть трубки приблизительно на треть. После этого стакан с трубкой необходимо достать и поставить на поддон. В подобной ситуации градиент напора воды будет равен одному.

В трубку необходимо налить воды на пять миллиметров выше нулевого деления. Когда вода будет вытекать сквозь перфорированное дно, необходимо зафиксировать уровень воды в пьезометре на отметке пятьдесят миллиметров. Повторить это действие необходимо как минимум четыре раза, постоянно доливая воду на пять миллиметров выше отметки нулевого падения. Также необходимо, используя секундомер, учитывать среднее время падения уровня жидкости. Если время падения будет превышать десять минут, то испытания можно проводить даже при начальном градиенте напора, который будет равен двум. При этом действии трубку с подставкой необходимо вынуть из стакана и поставить на поддон. Главное, чтобы во время испытания уровень воды в трубке не оказался ниже гравия.

Важно, чтобы разность между плотностью сухого грунта и максимальной плотностью не была выше 0,02 грамма на кубический сантиметр. В ином случае это испытание придется повторить.

Песок в виде смесей - независимо от того, сухими они будут или мокрыми - используют в разных отраслях строительства. С его помощью возводят жилье, стратегические конструкции, его используют в дорожном строительстве, при закладке фундаментов и прочее. При выборе песка обращают внимание на его фракцию, степень очистки, модуль крупности, глинистые примеси, объемную массу и коэффициент фильтрации. У каждого вида песка коэффициент фильтрации отличается.

Этот показатель позволит оценить его водопроницаемость. При этом скорость прохождения воды сквозь песок определяют благодаря гидравлическому градиенту со значением в 1. В результате изменений видно расстояние, которое жидкость прошла за сутки, то есть плотность песка.

КФ определяет не только проникающую способность песка, но и его качество. Минимальная пропускная способность коэффициента фильтрации равна нулю. По его значению определяют объем примесей глины и то, в каких отраслях можно использовать этот песок. Именно от качества песка будет зависеть прочность бетона или цементно-песчаной конструкции. Самый большой коэффициент у крупнозернистого, так как в нем много воздуха и вода очень быстро без каких-либо проблем проходит сквозь песок.

В карьерном песке много глины, пыли и прочих примесей, поэтому вода проходит максимум на семь метров за сутки. Так как примеси слишком сильно задерживают скорость прохождения жидкости, такой песок очень редко используют для приготовления цемента или растворов на основе цемента.

После очищения его с помощью воды коэффициент фильтрации значительно возрастает, а размер средних фракций составит полтора миллиметра. Такой песок уже определенно можно использовать для приготовления бетона и песчано-цементных смесей.

Совсем мелкий песок с пропускной способность до десяти метров в сутки подходит для создания сухих строительных смесей, вроде штукатурных. Если в мелкофракционном песке будут какие-либо примеси, то его КФ заметно снизится.

Достаточно высокий КФ у крупнозернистого песка. У него максимальная водопроницаемость, ведь между крупными песчинками очень много воздуха, и сквозь него вода протекает почти свободно.

Кф помогает определить основные параметры песка. Высокая водопроницаемость говорит о том, что песок чистый и его смело можно использовать в строительстве, ведь именно от качества песка зависит надежность всей будущей конструкции и срок эксплуатации объекта.

Для расчета КФ необходим секундомер или хронометр, электронные весы и прибор Кф-00М, в состав которого входит:

• стеклянный резервуар;
  
  
• муфта и стальные сетки для фильтрации жидкости;
  
  
• фильтрационная трубка более десяти сантиметров в высоту и диаметром минимум 5,65 см. Там обязательно должно быть дно с перфорационными отверстиями для жидкости.
  

Как было сказано ранее, коэффициент фильтрации — это показатель прохождения жидкости через его слой. Измеряют этот показатель в метрах в сутки. Если показатель будет меньше одного, то песок будет недостаточно хорошего качества, поэтому для строительства он непригоден, но вполне подойдет для дорожных работ и выполнения других задач.

Чаще всего используют речной или карьерный песок. Тем не менее свойства песка могут меняться в зависимости от условий, поэтому во время строительства дорог на подобные нюансы всегда обращают внимание.

Песок для частей дорог выбирают в зависимости от особенностей сооружения. Песок засыпают в песчано-гравийную подушку дорожного полотна, чтобы повысить амортизацию и дренаж. Нередко накладывают и дополнительный слой песка, чтобы компенсировать механические нагрузки при смене температур и отводить влагу в нижние слои. Часто его засыпают и в боковые дренажные каналы для отвода воды. Также его применяют для создания асфальто-бетонного основания.

Модуль крупности песка для дороги — очень важный показатель, так как именно от него будут зависеть основные свойства дренажа и подушки. Обычно используют речной песок с размером зерен до двух целых двух десятых миллиметров (его обычно относят к среднему классу). Мелкие фракции принято использовать для растворов с бетоном, а крупные — при отсыпке оснований. Песок второго класса идеально подходят для дорожного строительства.

Песок часто используют для фильтрации жидкостей, так как это один из самых лучших природных фильтров. В зависимости от ситуации песок может очищать источник от нежелательных включений и улучшить их органолептические свойства или загрязнить жидкость примесями, которые находятся в пласте. На результат влияет множество факторов.

Для фильтрации используют разные виды песка: кварцевые, стеклянные, синтетические, которые получают при обработке пемзы, и так далее. Песчаные засыпки используют не только для технических и питьевых целей. Благодаря песку очищаются стоки, нередко даже от нефтепродуктов.

Фильтры, в которых используют песчаную засыпку, предельно простые, совершенно неприхотливые и недорогие. Преимуществ у них довольно много. Грязеемкость на высшем уровне, а скорость фильтрации достаточно быстрая. Песок можно использовать снова после регенерации обратной промывки. Этот метод подходит для очистки большого количества воды. Использовать песчаную засыпку можно на протяжении 3-х лет. Фильтрация происходит равномерно, к тому же нет тоннельного эффекта. Материал для засыпания стоит очень дешево.

Но не все так гладко, даже у этого метода есть свои недостатки. И вот основной из них: частая регенерация засыпки, в связи с чем увеличивается расход воды и время.

Чтобы эффективность работы была как можно выше, обычно используют песок разной зернистости. Если использовать легкие искусственные материалы, для взрыхления которых требуется меньшее давление, то регенерация будет происходить намного быстрее. У кварцевого плотность больше, чем у остальных видов, поэтому чаще всего его используют как подложку в насыпных фильтрах, чтобы более легкий фильтрующий материал не выносился.

Песок используют фактически во всех отраслях строительства, хотя его применение будет зависеть от вида. Одни подходят для строительства, другие для бетонных конструкций, штукатурки и растворов.

Также различные виды песка используют в фильтрах и других очистных сооружениях.

Чаще всего используют озерный или карьерный песок. При этом если он будет только с карьера, то область его применения будет не слишком широка, но после очистки она значительно возрастает, как и КФ.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

• Испытания бетона
• Геотехнический контроль грунта
• Другие области испытаний
• Наши вакансии

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.