معامل ترشيح الرمل: دقيق ومتوسط ​​وخشن ، يتم حسابه وفقًا لـ GOST

ما هو الترشيح الرملي؟

هناك دائمًا مساحة خالية بين حبيبات الرمل الفردية. لذلك ، إذا سكبت بعض الماء على الرمل ، فسوف يتسرب بين حبيبات الرمل ويتوقف فقط عندما يصطدم بسطح مستو وصلب. من خلال قياس معدل مرور الماء عبر الطبقة الرملية ، يمكنك تحديد قيمة معامل الترشيح. للقياس ، يتم استخدام الوحدة المترية "متر في اليوم" ، والتي توضح المسافة بالأمتار التي يمر بها الماء خلال 24 ساعة عبر أنواع مختلفة من الرمل - المحجر ، المصنف ، الأنهار ، إلخ. في بعض الأحيان يتم إضافة وحدة قياس ، من أجل مثال ، الرمل kf 3 م في اليوم.

أنواع الرمال ومجال استخدامها

بعد تحديد تركيبة الحبوب وفقًا للجدول ، تم العثور على النوع الذي ينتمي إليه الرمل:

• وحدة الحبوب 3 وما فوق - حجم الحبوب الخشنة. يتم استخدامه لإعداد الملاط الخرساني عالي الجودة ، وإنتاج البلاط والأرصفة للأرصفة ، وحلقات البئر.
• بالنسبة لحجم الحبيبات المتوسط ​​، فإن حجم الرمل المميز هو 2.0-2.5. يتم استخدامه لإنتاج الخرسانة فئة B15.
• تقابل الخشونة 1.5-2.0 الجزء الناعم من الرمل. هذا النوع من المواد مناسب لبناء الجسور (بما في ذلك أجزائها الموجودة تحت الماء) ، وتصنيع الطوب والملاط.
• الحبيبية 1.0-1.5 يميز جزءًا دقيقًا جدًا من الرمل المستخدم في تصنيع المواد المشتتة بدقة.

يعتمد استخدام الرمل بأجزاء مختلفة على خصائصه. سيكون الحل المُعد باستخدام هذه المادة أكثر متانة وموثوقية إذا كان المعامل أكبر. وفي الوقت نفسه ، يتطلب خلط التركيبة كمية أقل من الماء.

في الوقت نفسه ، يمكننا القول أنه كلما زادت درجة الحبيبات ، زادت مرونة المحلول الجاهز ولزوجته. إذا تم استخدام هذا الرمل ، على سبيل المثال ، في ذراع تسوية الأرضية كجزء من ملاط ​​الأسمنت ، فسيكون من الأسوأ ملء الفراغ بين جزيئات الحجر المكسر أو الحصى

لذلك ، من المهم جدًا اختيار الحجم المناسب لحبوب الرمل اعتمادًا على الغرض من استخدامه.

حساب CF

نظرًا للطلب المستمر على الرمل لتنظيم أي أعمال بناء - سواء في البناء الصناعي أو في البناء والإصلاح الفردي - يجب أن تكون خصائص مواد البناء هذه مثل توفير أعلى جودة ممكنة وقوة وترشيح (CF) ومعايير أخرى .
القيم التقريبية لـ KF للرمل

يتم تحديد CF باستخدام مجموعة الأدوات التالية:

1. جهاز KF-00M ويتكون من المكونات التالية:
   1. أنبوب ترشيح (أنبوب) يبلغ ارتفاعه أكثر من 100 مم وقطره 5.65 سم وله قاع به ثقوب لمرور السائل.
   2. جلبة شبكية فولاذية لترشيح السائل.
   3. خزان زجاجي.
2. توازن إلكتروني.
3. كرونومتر أو ساعة توقيت.

مزيد من التفاصيل حول تجربة قياس التليف الكيسي للرمل:

يتم سكب الرمل الجاف ، الذي يجب فحصه ، في أنبوب الاختبار الخاص بجهاز KF-00M ، ويتم توصيل شبكة بها ثقوب بأسفل أنبوب الاختبار. يتم وضع الجهاز على سطح أفقي ، ويجب أن يتم ضغط الرمل الموجود في أنبوب الاختبار بإحكام. للقيام بذلك ، يتم تغطيته بأجزاء صغيرة ، ويتم صدم كل جزء على حدة. قم بعمل ثلاث حصص أو أكثر في المجموع.
جهاز لتحديد امتصاص الماء في المختبر

يجب قياس المسافة من الحافة العلوية للأنبوب إلى بداية مستوى الرمل ، وإذا كانت أكثر من 100 مم ، يتم ضغط الرمل بشكل إضافي.لفحص وحدة CF ، يبدأون بسكب الماء في أنبوب الاختبار بحيث يكون 0.5 سم فوق الصفر ، وبمجرد أن يبدأ السائل في التدفق عبر القاع المثقوب ، يتم قياس الوقت باستخدام الكرونومتر حتى علامة 50 مم - يجب أن ينزل الماء إليها. أضف السائل إلى أنبوب الاختبار بالماء أربع مرات ، 5 ملم لكل منهما. ستكون نتيجة القياسات هي المتوسط ​​الحسابي لجميع القياسات المأخوذة.

في نهاية البحث يجب ألا يزيد الفرق بين معامل كثافة رمال الحفرة الجافة وكثافتها المحددة عن 0.02 جم / سم 3. لوضع قاع الطريق ، يأخذون الرمال المغسولة من النهر أو البحر أو المحجر ، نظرًا لأن هذه الرمال قد حسنت معايير الجودة ، كما أن مواد البناء المغسولة تتمتع أيضًا بتنظيف أفضل. نظرًا لجودة الغسيل ، فإن الأسفلت المعتمد على هذا الرمل سيكون أقوى ، وستكون مدة تشغيله أطول. الرمال المستخرجة من قاع البحر لا تستخدم في كثير من الأحيان في أعمال البناء والإصلاح مثل رمال النهر ، لأن تكلفتها أعلى. يتم استخدام الرمل مع شوائب الطين في البناء في كثير من الأحيان أقل بكثير من المواد السائبة الأخرى ، ولكن إذا تم تنظيفها (غسلها وتجفيفها) ، فلا يمكن تقييد نطاق استخدامها بسبب CF الصغير.

استخراج رمال البحر

الرمال المتسخة المستخرجة في المحجر لها معامل ترشيح منخفض وفقًا لـ GOST - لا يزيد عن 0.5-0.7 م / يوم. عندما يتم غسلها ، يتم غسل الطين والشوائب الأخرى ، وتبقى الحبوب الأجنبية الكبيرة (الحجر أو الجرانيت أو الحجر المكسر). للحصول على جودة أعلى من هذا الرمل ، لا يجب تجفيفه فحسب ، بل يجب نخله أيضًا ، وبعد ذلك يمكن استخدامه بأمان للحصول على محاليل أو مخاليط عالية الجودة. تبين أن CF لهذه الرمال مرتفع - 20 م 3 / يوم ، حيث تتم إزالة جميع الكسور والشوائب الدخيلة عن طريق الغسل والنخل.

الجدول: معامل ترشيح التربة وفقًا لـ GOST

 
استخراج رمال البحر

كيف يتم تحديد معامل حجم الرمل؟

لحساب معامل صفاء الرمل ، يتم أخذ عينة وزنها 2 كجم وتجفيفها إلى الحالة المثلى. ثم يتم نخل الرمل من خلال مناخل بقطر 10 و 5 مم. في غضون دقيقة واحدة ، يجب ألا يسمح الغربال بوزن أكثر من 1 جرام من العينة.

بعد اكتمال الغربلة ، يجب رج المنخل فوق ورقة بيضاء. إذا لم تكن هناك حبيبات رمل على الورق في الوقت نفسه ، فإن الغربلة تعتبر كاملة. علاوة على ذلك ، للتحقق من تركيبة الرمل بدون حصى ، يتم أخذ 1000 جرام من المادة المنخلية ونخلها من خلال عدة غرابيل بقطر فتحة من 2.5 مم إلى الحد الأدنى - 0.14 مم.

كيف تحسب الكثافة الظاهرية للرمل؟

فئات الرمل وفقًا لـ GOST.

لإجراء حسابات القياس هذه ، يتم نخل الرمل في البداية بمنخل (0.5 سم). ثم يملأون وعاء قياس (1 لتر). علاوة على ذلك ، يجب سكب الرمل فيه بحرية من حوالي 0.1 متر بحيث يتشكل المخروط أسفل حافة الوعاء. ثم ، باستخدام المسطرة ، يتم إزالة الجزء العلوي من المخروط ، أي إلى الحواف. بشكل منفصل ، من الضروري وزن الحاوية مع المادة وبدونها. تُستخدم المعادلة التالية لحساب معامل الكثافة: (الوزن الفارغ - الوزن الكامل) / حجم الحاوية.

هنا تجدر الإشارة على الفور إلى أن مثل هذه الحسابات يتم إجراؤها فقط مع حاويات القياس التي لها في البداية شكل وحجم معين ، لأن هذا يؤثر بشكل كبير على النتائج. لتسهيل حل هذه المشكلة ، يوجد GOST.

لا يتأثر متوسط ​​كثافة المواد بالرطوبة فحسب ، بل يتأثر أيضًا بوجود الفراغات. كلما قل الفراغ بين الحبيبات ، زادت هذه الخاصية.

يختلف متوسط ​​مؤشر الكثافة لكل نوع من أنواع الرمل: الكوارتز دوللي في حالة التدفق الحر لها مؤشر 1500-1550 كجم / م 3 ، بينما إذا تم ضغطها ، ستزداد الخاصية إلى 1600-1700 كجم / م 3. إذا تم التخطيط لخلط الخرسانة المقاومة للصقيع ، فسيكون أحد مكوناتها عبارة عن رمل بمتوسط ​​معامل كثافة متزايد.

استخدام الرمل في أجزاء من هيكل الطريق

يتم اختيار رمال النهر لبناء الطرق بناءً على ميزات تصميم الهيكل. يتكون الطريق من عدة أجزاء ، يتم فيها استخدام طبقة من الرمل ، وبالتالي يتم الحساب على أساس وثائق المشروع بشكل منفصل.

حشو الرمل ضروري:

• في وسادة الرمل والحصى لقاعدة الطريق ، مما يخلق ظروفًا للإهلاك والصرف الجزئي ؛
• في بعض الحالات ، يتم استخدام طبقة إضافية من الرمل ، والتي تعوض عن الأحمال الميكانيكية العالية أثناء تغيرات درجات الحرارة وتزيل الرطوبة إلى الطبقات السفلية من الكعكة ؛
• يتم سكب الرمل في خنادق الصرف الجانبية ، وبمساعدته يتم تكوين جزء من الكتف ، والذي يجب أن يستقبل ويستنزف المياه المتدفقة من سطح القماش ؛
• يستخدم الرمل لإنشاء قاعدة وطلاء أسفلت خرساني ، بينما يمكن استخدامه مع الحصى الناعم ، مع شوائب من حصى الأنهار.

بناءً على قدرة الرمل على تمرير الماء (معامل الترشيح) ، كثافته أثناء الملء بدون دك (الكثافة الظاهرية) ، محتوى الرطوبة العادي في وقت الملء (في حدود 10٪) ، معامل الحجم ، من الممكن حساب الحاجة إلى شراء وتوريد الرمال أثناء عملية البناء.

معامل الحجم ونقاوة الرمل

بشكل منفصل ، يجدر بنا أن نركز على وحدة حجم الرمل للطريق - يحدد هذا المؤشر معظم خصائص الوسادة والصرف. في الغالبية العظمى من الحالات ، يتم استخدام الرمال ذات المنشأ النهري بأحجام حبيبات تتراوح بين 1.7 و 2.2 مم ، والتي تلبي معايير "الحجم المتوسط". الكسور الأصغر مناسبة لتصنيع الحلول الخرسانية ، أما الكسور الأكبر فيتم إرسالها لملء الأساسات الكبيرة للهياكل. يلبي رمل الدرجة 2 المتطلبات الأساسية لبناء الطرق.

تظل المعلمة الخطيرة للغاية هي نقاء المادة ، وعدم وجود شوائب من الطين ، لأنه عند تشبعها بالماء ، يمكن للرمل الملوث بالطين أن يغير خصائصه بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تشوه الجزء المحمّل من الطريق.

متطلبات تقنية

يتم التصنيع وفقًا لمعايير التوثيق الفني المتفق عليها مع الشركة وقواعد التشريعات الفنية.

وفقًا لتكوين الحبوب ، يتم تقسيم فئتين:

1. الفئة الأولى - مادة عالية الجودة ، يتراوح الجزء الخشن من الخشنة إلى الدقيقة ؛
2. الدرجة الثانية - الرمل ، وهو رديء الجودة إلى حد ما ، ولكن به تنوع أكبر في الكسور ، وصولاً إلى الأفضل. في الوقت نفسه ، يتم تحديد سمك الحبوب أيضًا ، وتشمل الفئة رقيقة ورقيقة جدًا.

وحدة الحجم

ينظم المستند الاختلاف في الرمل بمعامل الحجم (Mc) ، كما ينظم الكميات المتبقية من المخلفات بعد التصفية ، ويمكن أن يأخذ المؤشرات التالية:

قد يشير الاتفاق المبدئي مع الشركة المصنعة إلى أن الانحرافات عن البيانات المعيارية مسموح بها في الرمل من الفئة الثانية ، ولكن في حدود 5٪.

أيضًا ، تحدد الوثيقة عدد الحبوب الكبيرة والصغيرة المتربة. لذلك ، من أجل الامتثال للمعيار ، فأنت بحاجة إلى:

تحديد معامل الرمل المتربة ، الحجم المتوسط ​​، الخ - اختبار الطريقة

يتم تحديد معامل الترشيح للمحجر ، رمل الكوارتز بمساعدة خبرة خاصة باستخدام أبسط الأشياء. يقيس هذا الاختبار العمق الذي تتسرب إليه المياه عبر طبقة من الرمل خلال 24 ساعة.

وفقًا لـ GOST 8736 ، يجب تنفيذ هذه الطريقة باستخدام الأدوات التالية:

• جهاز KF-00M ؛
• موازين المختبر

ميزان المختبر

ميزان حرارة كهربائي

ميزان حرارة كهربائي

ساعة التوقيف.

ساعة التوقيف

جهاز KF-00M عبارة عن هيكل يتكون من:

• أنبوب ترشيح لا يقل ارتفاعه عن 10 سم وقطره 56.5 مم ؛
• قاع مثقوب بفتحات ؛
• اقتران مع شبكات النحاس.
• قياس الزجاجة.

يكون تحديد معامل ترشيح الرمل ، وفقًا لـ GOST ، على النحو التالي:

• يمتلئ أنبوب القياس بالجهاز بمواد رملية ؛
• يتم توصيل القاع المثقوب والشبكة النحاسية بأنبوب الترشيح. يجب عليك أولاً وضع الشاش المنقوع في الماء على الشبكة. الجهاز نفسه مثبت على طاولة أو أي سطح مستوٍ آخر ؛
• صب الرمل في أنبوب قياس ، ثم قم بدك المادة. تذكر أن تملأ الرمال على دفعات ، بحيث يمكنك قسمة المجموع على ثلاثة. قبل تحميل الدفعة التالية ، قم بفك الطبقة العليا من الرمل في الأنبوب بسكين أو أي شيء حاد آخر ؛
• فأنت بحاجة إلى قياس المسافة من أقصى نقطة لأنبوب القياس وسطح الرمال فيه. قد لا يكون مستوى الرمل هو نفسه دائمًا ، لذلك من الأفضل قياسه في عدة نقاط ، ثم تحديد المتوسط ​​؛
• إذا كانت المسافة أكثر من عشرة سنتيمترات ، فأنت بحاجة إلى ردم الرمال أكثر من ذلك بقليل.

في هذه المرحلة ، يمكن اعتبار المرحلة الأولية من التحضير للاختبار مكتملة. بعد ذلك يمكنك الانتقال مباشرة إلى التجربة نفسها ، والتي تتيح لك تحديد معامل ترشيح الرمل:

• يجب سكب السائل في أنبوب القياس حتى مستوى 5 مم فوق علامة الصفر ؛
• عندما يبدأ الماء بالتسرب عبر القاع المثقوب ، فأنت بحاجة إلى ضبط الوقت بساعة توقيت.

تتيح هذه التلاعبات تحديد الفترة الزمنية التي ينخفض ​​خلالها السائل إلى ما دون مستوى 5 سم ، ويجب تكرار ذلك أربع مرات على الأقل ، في كل مرة يتم سكب الماء أعلى بمقدار 5 مليمترات.

تذكر أنه يُمنع منعًا باتًا السماح للسائل الموجود في الأنبوب بالهبوط إلى ما دون مستوى الرمال. خلاف ذلك ، ستكون التجربة برمتها عديمة الفائدة.

يحتوي GOST 25584 على معلومات حول معامل محدد للرمل لكل نوع من أنواع هذه المواد. على وجه الخصوص ، يتراوح معامل الترشيح للرمل الطمي من 0.1 إلى 2 متر في اليوم. هذا رقم صغير جدًا ، وبالتالي ، فإن نطاق تطبيق هذه المواد محدود للغاية.

يتيح GOST الذي تم إنشاؤه تبسيط تحديد نطاق استخدام نوع معين من الرمال بشكل كبير. لذلك ، فإن رمل المحجر لديه معدل ترشيح منخفض ، لذلك لا يمكن استخدامه إلا لأعمال التجصيص ، حيث لا تكون هذه المؤشرات مهمة بشكل خاص.

لمزيد من المعلومات حول تحديد معامل الترشيح الرملي ، شاهد الفيديو:

كيف تحدد الحجم؟

وفقًا لـ GOST 8736-2014 ، يتم قياس الوحدة باستخدام طريقة خاصة.

• يتم فصل الحبوب الأكبر من 5 مم من عينة وزنها 2 كجم باستخدام المناخل.وفقًا للمعايير المعيارية لمعيار الولاية ، يُسمح بوجود شوائب من الحصى بأبعاد تزيد عن 10 مم بحجم 0.5٪ في الرمال ، وإدراج من 5.0 إلى 10.0 مم - في حدود 10.0٪ ؛
• يتم تمرير المخلفات التي تزن 1 كجم بالتناوب من خلال المناخل ذات شبكات 2.5 - 0.16 مم (5 غرابيل). يتم تسجيل أجزاء الكتلة كنسبة مئوية 1 كجم ، المتبقية على الغرابيل ، في الجدول. تنتهي عملية المعالجة عندما تتوقف حبيبات الرمل عن المرور عبر الخلايا.
• يتم حساب Mk وفقًا للصيغة Mk = (Q2.5 + Q1.25 + Q0.63 + Q0.315 + Q0.16) / 100 ، حيث Q هي الأجزاء المتبقية على 5 غرابيل كنسبة مئوية من الحجم الكلي.

تتيح بيانات نتائج القياسات التي تم إجراؤها إمكانية إنشاء رسم بياني لمنحنى غربلة الرمال ، يعكس قياس الحبيبات ويعطي صورة حيث تكون التراكيب الخرسانية هي الأمثل لاستخدام المادة. لذلك ، إذا كان المنحنى على الرسم البياني يقع بين سطرين مبنيين وفقًا لمؤشرات قياسية ، فإن الرمل يفي بإعداد الحل الخرساني المطلوب.

بالمعنى المادي ، تتوافق الصيغة مع تعريف المتوسط ​​المرجح لعدد الحبوب ذات الحجم المحدد لكل وحدة من الكتلة السائبة. كلما ارتفع مستوى وجود الجسيمات الخشنة في العينات ، زادت قيمة Mk.

ومع ذلك ، فإن هذا النمط ليس صحيحًا دائمًا. يلاحظ الخبراء أن دفعتين من الركيزة الدقيقة بجزيئات مختلفة الأحجام قد يكون لها نفس قيم Mk. لهذا السبب ، للحصول على وصف عالي الجودة وأكثر دقة للمواد السائبة ، بالإضافة إلى Mk ، يتم توجيههم بواسطة معايير أخرى:

• مستوى توزيع حجم الحبوب ؛
• درجة وجود العناصر المتربة.
• مستوى تركيز العناصر الشبيهة بالطين ؛
• مستوى شوائب طفيفة شوائب ؛
• مستوى الكثافة الظاهرية
• مؤشرات كثافة الحبوب
• درجة محتوى الادراج الضارة بيولوجيا ؛
• درجة نشاط النويدات المشعة والشوائب الأخرى.

يمكنك معرفة كيفية تحديد معامل حجم الرمل في الفيديو أدناه.