Плотность гранитного щебня: Плотность гранитного щебня

Плотность щебня 20-40 мм, технические характеристики, требования по ГОСТ

Щебень – материал, получаемый путем дробления горных пород. В процессе добычи он идет через специальные измельчители для образования фракции определенного калибра. Наиболее часто применяемая в строительстве фракция – 20-40 мм. Используется как для приготовления бетонных смесей, так и на производстве дорожного покрытия.

Для соответствия ГОСТу существуют следующие требования:

1. Прочность. Показатель твердости породы, от которого зависит величина нагрузки на поверхность.

2. Лещадность. Параметр определения формы обработанной фракции. Чем больше в партии плоских округлых камней, тем ниже ее класс.

3. Морозостойкость. Показатель количества циклов заморозки и оттаивания. Маркируется буквой – Ф и имеет среднее значение от 150-350.

4. Радиоактивность. Степень излучения радиационного фона. Разделяется на 3 класса: третий – используют только при дорожном строительстве, первый – для возведения жилых домов.

5. Плотность. Один из основных показателей, определяющий массу в кубическом метре.

Плотность и расчет

Плотность щебня – одна из основных качественных характеристик, наряду с загрязненностью и формой фракции. Влияют данные и на окончательную цену продукта. От этого параметра зависит твердость будущего бетона и общий расход. Измеряют его в емкостях объемом 50 литров, в которые с высоты 1 м насыпается материал. Заполненную до краев тару взвешивают, из этой цифры убирают вес нетто. Получаемые данные и есть плотность укладки щебня.

Необходимо отметить, что такие показатели носят лишь примерный характер, и имеют определенную погрешность. Точные сведения получают лабораторным методом, где проводят отсев всех добавок и полную просушку.

Определение веса необходимо в трех случая:

1. Вычисление объема для дальнейшего хранения.

2. Общая масса щебенки при транспортировке.

3. Для расчета количества цемента в процессе производства бетонной смеси.

Виды и характеристики

В зависимости от горной породы, из которой произведен щебень, отличаются его технические характеристики:

1. Известняк. Осадочная порода с высоким содержанием кварца и оксида железа. По техническим характеристикам уступает гравию, но имеет более низкую цену. Плотность щебня 20-40 составляет 1280 кг на кубометр. Основная сфера применения известнякового материала – строительство насыпей, дорожных покрытий.

2. Гравий. Самые низкие показатели радиоактивного фона и минимальное количество примесей. Образовывается путем естественного раскола горных пород. Он значительно дешевле конкурентов благодаря тому, что отсутствует фактор его переработки. Фабрики проводят только отсев и калибровку. 1 кубометр весит около 1500 кг.

3. Гранит. Нерудный материал, образующийся в результате застывания вулканической лавы. Обладает самыми качественными характеристиками среди конкурентов. Низкая радиация с высокой морозостойкостью, позволяют использовать его для возведения жилых домов, а благодаря цветовой гамме находится применение в ландшафтном дизайне. Плотность гранитного щебня 20-40 колеблется от 1370 до 1400 кг на кубометр.

4. Вторичный. Данный вид производят путем переработки и измельчения отходов строительства. Это может быть отслуживший асфальт или колотый кирпич. Его цена значительно ниже, как и технические характеристики. Применяется в основном в частном секторе, при возведении невысоких домов. Насыпная плотность фракции 20-40 может отличаться в зависимости от материалов изготовления. Чаще этот параметр составляет от 1100 до 1300 кг на кубометр.

5. Керамзит. Производится путем обжига и быстрого остужения красной глины, поэтому определение – щебенка к нему не совсем подходит. Отличительная черта – это легкость. Фракция 20-40 имеет плотность 350-500 кг на кубометр. Но благодаря данному показателю его часто применяют при изготовлении блоков. Небольшой вес и пористость делают керамзит низкопрочным, но позволяют значительно облегчить бетонную смесь.

Каждый строительный объект имеет определенные нормативы, и материалы для создания бетонных смесей должны соответствовать заданным стандартам.

Щебень: насыпная плотность — Северснабкомплект

Насыпная плотность щебня – это соотношение веса и объема неуплотненной измельченной породы. Показатель насыпной плотности указывает, какая масса щебня со всеми примесями и пустотами занимает объем равный 1 м3.

Это свойство зависит от происхождения и фракционности щебня. Исходя из насыпной плотности, выбирают условия транспортировки и хранения, а также количество щебня, необходимое для приготовления бетонного раствора нужной прочности.

Определение насыпной плотности

Чтобы узнать насыпную плотность, щебень свободно высыпают в емкость с высоты 1 метр, затем срезают получившуюся «горку» и взвешивают. Из полученного результата вычитают вес емкости, а затем вес самого щебня делят на объем сосуда. Так получают показатель насыпной плотности, измеряемый в кг/м3.

Для мелкофракционного щебня высокой прочности (гранитного, гравийного) показатель насыпной плотности будет выше, для крупнозернового материала с большим количеством пустот — меньше.

Насыпную плотность определенного вида щебня можно узнать без лабораторных исследований с помощью специальных таблиц, но в этом случае погрешность составляет около 1%. Ниже приведены такие показатели для наиболее распространенных разновидностей.

Насыпная плотность разных видов щебня

Для щебня с фракциями 20-40 мм насыпная плотность составляет 1370-1400 кг/м3. У партий с крупными фракциями показатель может достигать 1690 кг/м3.

Насыпная плотность мелкофракционного (0-5 мм) гравийного щебня составляет 1600 кг/м3. Для фракций 5-20 мм – 1430 кг/м3 , свыше 40 мм – 1650 кг/м3.

При размере фракций от 10 до 20 мм насыпная плотность равна 1250 кг/м3, для фракций от 20 до 40 мм – 1280 кг/м3, а свыше 40 и до 70 мм – 1330 кг/м3.

Также приблизительную насыпную плотность можно определить по марке прочности щебня: у М200 она равна 200-250 кг/м3, М300 – 300-350 кг/м3 и так далее.

Значение насыпной плотности в применении щебня

Так как эта характеристика указывает на объем, занимаемый определенной массой неуплотненного щебня, от значения насыпной плотности зависит:

• количество вагонов (составов), необходимых для перевозки требуемого объема щебня;

• размеры места хранения всей партии и виды транспорта для перевозки щебня между объектами строительства;

• количество материала, необходимого для изготовления прочной бетонной конструкции (чем выше плотность, тем меньше щебня потребуется для приготовления цементного раствора).

Плотность и вес щебня фракции 5-20 мм из разных пород, сфера его применения

Щебень фр. 5-20 используется для устройства фундаментов, создания стяжек, в дорожном строительстве, производстве бетонов. Бывает природным и искусственным по происхождению. Является продуктом дробления твердой каменной породы и состоит из обломков неправильной формы и фракций, разных по величине.

Оглавление:

1. Виды щебенки
2. Что влияет на вес?
3. Сфера применения

Разновидности

Природный стройматериал бывает:

1. гравийным, получаемым из карьеров или дна водоемов просеиванием и дроблением, самый окатанный из всех, значит, с малой адгезией в бетонах, потому наиболее дешевый;

2. гранитным, прочным, используемым чаще всего;

3. базальтовым, очень твердым, но редко применяемым из-за высокой стоимости получения;

4. известковым и доломитовым, довольно мягкими.

К искусственным щебням относятся:

• шлаковый, получаемый из футеровки металлургических печей;
• керамзитовый ― из спекшейся глины;
• вторичный ― результат измельчения продуктов сноса и ремонта зданий.

Каждый вид имеет уникальные свойства, что следует учитывать при выборе для конкретных строительных объектов.

Часто для сыпучих материалов, а к ним относится и щебенка, неправильно применяют понятие плотности. Берут массу монолита и делят на его объем. Но это не дает реальной картины для подсчета расходов. Ведь существуют изрядные промежутки и пустоты между отдельными кусками. И получается так, что истинная плотность строительного щебня из гранита равна примерно 2600 кг/м3, а насыпная, в частности, для фракции 5-20 ― 1,35 т/м3. То есть, 1м3 весит почти вдвое меньше. Какую это играет роль? Дело в том, что чем меньше пустот будет между зернами, то есть, чем выше насыпная плотность щебня, тем больше экономится песка и цемента для приготовления бетонов, и наоборот.

Сколько весит куб щебенки?

Это зависит от следующих причин.

1. Вид материала. Понятно, что вес 1 м3 гранита и, допустим, туфа не одинаков. И хотя лучше предварительно проверить эти показатели по накладным, средние значения насыпной плотности щебня фр. 5-20 таковы:

Наименование		Удельный сыпучий вес, кг/м3
Щебень	гранитный	1300-1470
	гравийный	1300-1600
	известковый	1200-1300
	туфовый	800
	шлаковый	1200-1500

Самый легкий из искусственных ― керамзитовый: масса 1 м3 равна 270-450 кг. Наивысший показатель у вторично используемого продукта. Его плотность достигает 3000 кг/ м3.

2. Форма и размер фракций. Хорошо, если зерна кубовидные, но ведь допускается определенный процент лещадности, а пластинчатые и игольчатые могут как заполнять пустоты, так и способствовать их образованию.

3. Содержание влаги. Если гранит почти не впитывает воду, то в туфе может находиться 10% и более от объема. 1 м3 H₂O ― это по массе равно 1000 кг. Легко посчитать, сколько щебень весит в мокром состоянии, зная долю жидкости.

Использование разных видов

1. Аэродромы и мосты, дороги и фундаменты зданий ― это простейший перечень сфер применения дробленого дикого камня. Вес гранитного щебня 5-20 и высокая плотность обусловили его лидерство как наполнителя в бетонах и материала в ландшафтном строительстве. Для последнего подбирается камень разных цветов и оттенков, что позволяет создавать на улицах настоящие шедевры живописи.

2. Плотность гравия ― одна из самых высоких, поэтому он предназначается для армирования бетонных сооружений. Используется также в дорожном строительстве, как верхний слой полотна.

3. Известняковый тип ― наполнитель в некрупных железобетонных конструкциях. Используется также как отделочный камень в облицовке, является сырьем для производства извести.

4. Малые вес и плотность туфового щебня повлияли на применение в качестве наполнителя для легких бетонов.

5. Большие масса и изломанность поверхности шлакового продукта являются предпосылками для отливок монолитных оснований под сооружения, конструкции, оборудование.

Зная вес 1 м3 щебня 5-20 (из накладных), можно посчитать, сколько понадобится для строительства объекта. Но если приходится брать весь сразу, надо добавить 10-20% от всей массы. Объясняется это лещадностью и возможным наличием воды. А лучше покупать за несколько раз, не будет большого остатка на выходе.

Большое значение имеет плотность щебня для перевозки и складирования. Благодаря удельному весу можно точно определить вид и количество транспортных единиц и наличие свободного места для хранения.

Плотность и вес щебня 5-20 мм, характеристики разных видов, сфера применения

Щебень фр. 5-20 востребован в частном и промышленном строительстве, такой размер фракций оптимален при приготовлении бетонов и ж/б, заливке стяжек и фундаментов, засыпке дорог. На его остальные рабочие характеристики (прочность, морозостойкость, удельный вес, лещадность) влияют сырье и способ изготовления, они обязательно учитываются при приобретении и замесе раствора. Особого внимания требует насыпная плотность – отношение массы к занимаемому объему, от этого показателя зависит точность пропорций и свойства приготавливаемых бетонов.

Значение и влияние характеристик

Правильно учесть объем пустот между зернами щебня довольно сложно, величина веса 1 м3 щебня или гравия в естественном и сухом состоянии в разы меньше его средней плотности. Причина очевидна – при измельчении полученные фракции имеют разную форму и плохо прилегают друг к другу, часть материала заменяет воздух. Для сравнения: сплошной кусок гранита имеет плотность не менее 2600 кг/м3, в раздробленном виде щебень весит не более 1470 кг при равном занимаемом объеме.

Знание точного веса необходимо при расчете вместительности помещений для хранения и грузоподъемности транспорта, его обязательно учитывают в процессе приготовления бетона. При использовании щебня 5-20 с высоким значением насыпной плотности сокращается расход цемента и повышаются эксплуатационные характеристики раствора. Как следствие, эту величину учитывают наряду с маркой прочности.

Точные замеры этого показателя проводятся в лаборатории с помощью специальных бочек, взвешиваемых до и после заполнения. Именно его производитель указывает при продаже. Для его определения своими силами (при отсутствии сертификата) подбирается емкость, объем которой легко рассчитать и находится масса щебня 5-20 (вес тары отнимается). Искомую величину получают путем деления и используют при подборе пропорций остальных компонентов. Пористость и реальную плотность найти в домашних условиях невозможно, при необходимости их учета отталкиваются от справочных данных или результатов лабораторных испытаний изготовителя.

Сколько весит куб щебня фракции 5-20 разных видов?

Масса дробленных материалов зависит прежде всего от типа сырья. При равном размере фракций 1 м3 мягкого туфа весит почти вдвое меньше твердых и высокопрочных горных пород. Средний вес гранитного щебня составляет 1,37 т на 1 м3, известняка – 1,3. Более наглядно взаимосвязь между основой и насыпной плотностью отражена в таблице:

Вид щебня	Удельный вес (насыпной), кг/м3
Гравий	1300-1600
Гранитный	1300-1470
Габбро-диабаз	1450-1580
Доломит (известняк)	1200-1300
Туф	800
Вторичный щебень	1200-3000
Шлаковый	1200-1500

Для каждой разновидности существует оптимальная сфера применения: известняк в пределах 5-20 мм относится к мелкому помолу и используется при изготовлении извести, штучных малогабаритных ЖБИ, замесе облицовочных смесей.

Гранит с таким зерном практически универсален, по характеристикам он подходит для бетонов любых сортов, включая промышленные. Приведенный диапазон будет актуален при использовании щебенки в сухом состоянии, при равном размере фракций он может меняться в зависимости от места добычи и формы.

Важным фактором является лещадность, именно она определяет границы указанного в таблице диапазона. Эта характеристика напрямую влияет на объем воздуха между фракциями, и как следствие – на насыпную плотность материала. Разница между весом 1 м3 щебня кубовидной и игольчатой формы 5-20 мм достигает 20%, это сказывается на его просадке и сорбирующих свойствах. Первую разновидность используют при изготовлении тяжелых марок бетона и заливке конструкций, испытывающих значительные весовые и механические нагрузки. Вторую относят к низкосортным, при равном размере фракций щебень с высоким содержанием зерен неправильной формы при засыпке в строительные растворы требует больше цемента, в противном случае качество сцепления наполнителя будет низким.

Точное значение плотности и насыпной массы обязательно указывается производителем в прилагаемой документации. Но оно может измениться при транспортировке или хранении в неподходящих условиях (при наборе влажности). Процент водопоглощения у каждой породы свой, он напрямую связан с пористостью, лещадностью (зерна игольчатой и неправильной формы накапливают больше влаги, чем кубовидной) и шероховатостью, в среднем любая щебенка фр. 5-20 мм увеличит свой вес на 10-15 % при длительном нахождении в помещении с повышенной влажностью (не говоря уже о хранении под открытым небом и промокании под дождем).

Во избежание ошибок при подборе пропорций насыпную плотность строительного щебня перепроверяют в сухом состоянии.

Плотность щебня 20-40 мм, сфера применения, особенности расчета

Щебень 20-40 мм – оптимальный наполнитель для замеса бетонов с широкой сферой применения: от нагружаемых конструкций в частном строительстве до площадок и дорог, рассчитанных на тяжелую технику. Как следствие, эта марка самая востребованная. При подборе пропорций составов помимо прочности к важным характеристикам относят насыпную плотность – отношение реальной массы в занимаемом объеме. Значение этого показателя для щебня с одинаковым размером частиц меняется в зависимости от вида породы, формы зерен (лещадности) и влажности наполнителя, при расчете количества материала используют усредненные параметры, указанные производителем или проверенные опытным путем.

Оглавление:

1. Показатели плотности
2. Характеристики щебня 20-40 мм
3. Особенности расчета

Виды и влияние плотности

В строительной практике выделяют несколько видов плотности щебня:

1. Истинная – определяемая лабораторным путем, не учитывающая объем любых воздушных пустот, включая мелкие поры. Ее величина зависит от вида используемой породы и наличия в ней тяжелых примесей. Для сравнения: истинная плотность щебня из гранита составляет 2600 кг/м3, доломита с включениями железа или кварца – до 2900 (при это прочность на сжатие у первой разновидности неизменно выше).

2. Средняя – учитывающая все имеющиеся в наличии внутри фракций поры и пустоты. Значение этого показателя во многом зависит от влажности и пористости.

3. Насыпная – учитывающая весь объем щебня как с внутренними, так и внешними пустотами. Именно от этой характеристики отталкиваются при подборе состава бетона и расчете количества стройматериалов. Она напрямую зависит от размера и формы фракций щебенки или гравия.

Существует прямая связь между параметром насыпной плотности щебня и расходом вяжущего: чем она выше, тем меньше требуется цемента для качественного сцепления всех компонентов раствора и тем прочнее получится застывший бетон. Также эту характеристику учитывают при вычислении необходимого объема склада для хранения и грузоподъемности автомобилей для транспортировки (в качестве коэффициента перевода для быстрого перерасчета кубометров в тонны или кг и наоборот). Ее значение может меняться в зависимости от степени насыщения влагой, во избежание ошибок важно использовать хорошо просушенный материал.

Плотность разных видов щебня фракции 20-40

Среднее значение показателей приведено в таблице (о плотности других видов щебня читайте здесь):

Тип щебня 20-40	Оптимальная сфера применения	Насыпная плотность, кг/м3
Известняковый	Дорожное строительство, дренажные системы	1280
Гравийный	Фундаментные работы, приготовление бетонов	1430
Гранитный	Возведение жилых домов и промышленных объектов	1350-1400
Вторичный	Дренаж, бетонирование легких хозпостроек	800-1300
Шлаковый	Изготовление шлакоблока и ячеистых марок бетона, дорожно-строительные работы	От 800 до 1500 (в зависимости от пористости)

Плотность гранитного щебня фракции 20-40 зависит от формы частиц: у марок с кубовидным зерном ее значение выше, чем у тонких или вытянутых пластин. Эта разновидность самая ходовая, она уступает лишь габбро-диабазу (базальтовым породам, минимальный насыпной удельный вес которых составляет 1440 кг/м3). Приведенные значения являются усредненными, при трамбовке количество воздуха между фракциями 20-40 уменьшается.

Более наглядно это видно при доставке материала: при тряске плотность укладки щебня возрастает и загруженный доверху самосвал приезжает на объект, заполненный не до конца. Как следствие, проверить достоверность поставляемого объема проще всего на момент загрузки, при желании приобрести продукцию в тоннах следует искать продавца с весами для груженного автотранспорта.

Расчет плотности

Для получения или проверки данной величины потребуется емкость с заданной формой и размерами (объем которой известен с высокой точностью). После взвешивания в пустом состоянии ее засыпают щебенкой или гравием с высоты в 1 м, процедура повторяется. Искомая насыпная плотность находится по формуле: Ρ=(m2-m1)/V, где: m2 и m1 – масса заполненной и пустой емкости, соответственно, V – ее объем.

Результаты расчета будут правильными при взвешивании материала в сухом состоянии, точные требования к емкости и процедуре определяет ГОСТ (например, для гранитного щебня лабораторные сосуды вмещают от 5 до 50 л). В строительной практике используют обычное корыто простой прямоугольной формы, его объем легко рассчитывать. Оно заполняется до краев, слегка встряхивается (не уплотняется) и выравнивается.

Плотность гранитного щебня фракции 20 40

Щебень производят из каменных материалов, которые добыты путем раздробления камней на зерна, крупность которых превышает 5 мм. Сфера его применения достаточно широка. Наиболее часто его используют во время промышленных строек или укладки дорог, реже в строительстве жилых зданий.

Всему виной радиоактивность материала, которую необходимо строго учитывать перед началом работ. Радиоактивность материала важна. Щебень первого класса берут для стройки жилых домов, а второго для удаленных автострад.

Также важным аспектом является лещадность щебня, его прочность, теплопроводность, морозостойкость и прочие показатели.

Характеристики

Прочность

Прочность материала считают самым важным при выборе. После определения всех показателей материал соответственно маркируют:

• слабая прочность обозначается как М200-400. Такой щебень, как правило, используют для оформления ландшафта;

Ландшафт

• средняя по степени прочность обозначается как М500 – 800 Материал такой марки используют при дорожных работах с небольшой нагрузкой, строительстве не особо прочных по своей структуре конструкций;
• прочный щебень обозначается М800 – 1100. Является самым распространенным видом. Его активно применяют для дорог, железобетонных конструкций.

Повышенная прочность обозначается как М1200 – 1400.

В состав включены в основном гранитные породы.

Немаловажным недостатком является наличие природной радиоактивности. Это свойство не позволяет использовать данный материал при строительстве жилых домов и помещений.

Лещадность

Качество данного материала зависит также от его формы. Лещадность – это наличие пластинчатого и игловидного камня. Чем его меньше, тем и выше качество. Зерна такого вида не только образуют пустоты в смеси из-за своей формы, но и уменьшают плотность изделия.

Радиоактивность

Каждый продукт обязан по правилам сопровождаться определенными сертификатами, что классифицируют щебень по определенным категориям и группам в зависимости от степени радиоактивности.

Морозостойкость

Данное свойство определяет способность выдерживать череду замерзания и цикла оттаивания, которые соответственно маркируются. Для строительства больше всех подходит марка F-300 и выше.

Теплопроводность

Выбирая материал для строительства домов следует обратить внимание на теплопроводность. Это способность, которая помогает в значительной мере удерживать тепло в квартире. Наличие воздушных пор снижает данный показатель, что позволяет эффективно справляться с задачей теплосбережения.

Благодаря повышенной плотности, щебень из гранита имеет большой коэффициент теплопроводности.

Таким образом, его редко используют при возведении сооружений, где сохранение тепла считается очень важным. За счет пористой структуры известняк более удачно справляется с этой задачей.

Лидером по популярности в этом вопросе является керамзит. Насыпная плотность керамзита составляет от 200 до 400 кг/м3. Для выполнения функций утеплителя наиболее лучше подходит продукт, у которого плотность наименьшая.

Характеристики

Применение

Благодаря шероховатой поверхности щебень сцепляется с любым раствором и является основой для процесса изготовления бетона. Имеет различные фракции, что используют для определенного вида строительства.

Рассмотрим пофракционное описание на примере гранитного щебня:

• фракция 0 5 мм. Использую для организации ландшафта в саду, отсыпания тропинок, как дополнительный элемент в создании ЖБ конструкций;

Фракция 0-5 мм

• 3х8, 5х10, 5х20, 10х20 мм. – большой спрос среди строителей. Применяют при создании бетона, дорожного покрытия и стяжки;

Фракция 5х20

• фракция 20 40. Наиболее широко используемые материалы. Основные сферы применения: железные дороги, закладка фундамента, благоустройство площадок в местах работы строительной техники;

Фракция 20 40

• 25х60, 40х70 мм. Самая крупная фракция, что хорошо подходит для массивных сооружений;

Фракция 40-70

• 40х200 мм. Также известен под названием как бутовый камень. Эффективна в строительстве оград или кладки стен.

Основными показателями при доставке щебня считаются объем и масса. Если товар привозят на автомобильном транспорте, то его объем рассчитывается в кубах, а при доставке по железной дороге или по воде определяется его масса.

Плотность имеет различные коэффициенты.

Самая большая фракция будет иметь самый маленький показатель насыпной плотности, что отображается в паспорте доставляемого товара.

Свойства

Для определения классификации щебня обращают внимание на следующие его показатели:

Свойства

Определяющим свойством качества является однородность.

Если зерна имеют одинаковую форму, то плотность щебня будет гораздо выше. Помимо этого он обязан быть устойчив к влиянию внешних погодных условий. Хорошо переносить мороз, воду.

Формула определения

Необходимо взять любую емкость до 50 л, точно взвесить ее. После этого насыпать щебень, чтобы он заполнил 1 м пространства емкости и опять поставить на весы.
Для вычисления показателя (кг/м3) используют формулу:

P = (m2 – m1) : V

Подобные исследования проводят обычно в лабораториях, где есть необходимые условия и оборудование. Но зная формулу можно осуществить вычисления даже дома.

Плотность

С помощью примера мы поможем разобраться в этом вопросе подробнее. При доставке груза на стройку автотранспортом в дороге щебень уплотняется за счет тряски. Например, после преодоления пути самосвалом щебень уплотнился и к месту прибытия его кузов кажется заполнен не полностью.

Песок вполне закономерно считается материалом №1 на стройке, ведь без него невозможно осуществить никакое строительство или ремонт. Тут все о теплоемкости песка.

Декоративную штукатурку «Короед» стали достаточно часто использовать при отделке домов и различных сооружений. Здесь технология ее нанесения.

Современную отделку помещения невозможно сегодня представить без применения плиточного клея. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с его характеристиками.

Но это не потому что часть груза по дороге могли похитить. Для избегания конфликтных ситуаций и недопонимания пользуются коэффициентом перевода, что бы определить действительный вес привезенного щебня. Напомним, что каждый вид имеет свой коэффициент.

Плотность

Данный коэффициент не является константным, так как каждая разновидность имеет свою плотность. Объем гранитной крошки и известняка при одном весе будет отличаться. Это связано с тем, что известь состоит из доломитов с кварцем, которые увеличивают вес.

Знание фракций и их величин позволит рассчитать, какое надо количество щебня в отношении к другим материалам.

Расчет насыпной плотности поддерживает чрезвычайное значение для создания цементного раствора.

Такие знания помогут вам сэкономить при строительстве.

Виды

Гранитный

Для данного вида материала используют твердые породы гранита, что имеют зернистую структуру. Для него характерен серый или розоватый цвет с темными вкраплениями. Колебания плотности составляет от 1200 до 1600 кг/м3.
Его классифицируют по группам в зависимости от размера гранул.

• 1 группа. В эту группу входит щебень с самой мелкой фракцией ( меньше 5 мм). В таком отсеве содержится до 25% пыли. Наиболее частая сфера применения это декоративная. Его используют для декорирования стен, для ландшафтного дизайна;
• также он нашел свое применение в обустройстве детских и спортплощадок. При гололеде щебень первой группы служит для посыпания дорожек и тротуаров, чтобы предотвратить скольжение;
• 2 группа. Размер фракции составляет от 5 до 20 мм и содержит значительно меньше пыли по сравнению с первой группой. Данный материал можно использовать в строительстве. Его применяют для строительства дорог, верхнего покрытия на аэродромах, некоторых бетонных конструкций и фундамента;

Заливка фундамента

• 3 группа. Размер данной фракции имеет большую популярность среди строителей и более востребован. Он практически не содержит пыли и имеет средние размеры, которые составляют до 40 мм. Он идеально подходит для строительства железных дорог, железобетонных конструкций;

Строительство железных дорог

• также популярен при возведение фундамента и прокладки автострад. Такой щебень выполняет отличную роль наполнителя при строительстве площадок, по которым ездит крупная строительная техника;
• 4 группа. Эта группа состоит из щебня, фракция которого составляет от 25 до 60 мм. Его довольно редко применяют в строительстве. Если требуется большое количество бетона для массивной конструкции, и это то, что нужно. Также его можно использовать в виде фильтрующего элемента;

Бетон

• 5 группа. Как можно догадаться имеет самые крупные фракции (40 – 70 мм) среди остальных групп. Также известен под названием как бутовый камень. Его часто используют для строительства оград или стен. Хорошо подходит для отделки бассейнов и фундаментов.

Гранитный

Помимо гранитного щебня существуют и другие виды данного материала, которые также полезны, а в некоторых случаях просто незаменимы, для строительства.

Известняковый

Одним из таких уникальных стройматериалов является известняковый щебень. Его ценят благодаря отличным характеристикам.

Известняк является достаточно прочным материалом, обладает хорошей устойчивостью к морозам, а также экологически чистый.

Известняковый

Гравийный

Следующий вид щебня, о котором пойдет речь это – гравийный.

Он имеет достаточно высокую плотность, что делает его часто используемым материалом в строительстве.

Также он обладает очень низким уровнем радиации, за счет чего часто используется при строительстве жилых зданий.

Гравийный

Его применяют чаще всего в виде наполнителя для сооружений
Объемная насыпная масса гравийного щебня составляет около 1400 кг/м3, морозостойкость – F-350, прочность – 1200.

Более подробно о гравийном щебне смотрите на видео:

Шлаковый

Шлаковый щебень также нашел свое место в строительстве.

Шлаковый

Обращая внимание на предоставленные особенности и характеристики всех видов щебня можно сделать вывод, что самым важным свойством является насыпная плотность материала.

Необходимость показаний

Мы уже говорили о том, как важна плотность щебня при строительстве разнообразных сооружений и конструкций. Для чего же еще крайне необходимо знать данный показатель?

Перечислим несколько моментов, которые зависят от этого показателя:

• в первую очередь, это экономия средств и материала. Чем выше плотность материала, тем больше вы сможете сэкономить на цементе для изготовления раствора;
• важную роль играет коэффициент плотности при перевозке продукта, учитывая грузоподъемность используемой техники и правильное определение потребности в ТС;
• также необходимо точно произвести расчеты плотности, чтобы определится с размерами складского помещения для хранения материала.

Заключение

Щебень является весьма полезным материалом в строительстве разнообразных сооружений, железнодорожных и дорожных путей, приготовлении растворов, возведении фундамента и оград. Также он будет полезен в качестве элемента декора на садовых участках и спортивных площадках.

Учитывая все характеристики данного материала и осуществляя правильную работу с ним, вы можете получить максимальную пользу от его использования.

формула расчета, значение в строительстве

Щебень – неотъемлемый материал для различных строительных и дорожных работ. Раздробленные обломки валунов, крупного гравия и других горных пород благодаря шероховатой поверхности образуют с цементным раствором прочное сцепление.

Один из главных характеристик щебня – его плотность, то есть отношение массы к объему.

Один из главных параметров этого стройматериала – плотность щебня, то есть отношение массы к объему. Именно плотность оказывает преимущественное влияние на многие другие его качества.

Основные характеристики щебня

Этот материал принято классифицировать:

• по плотности;
• по минеральному составу;
• по крупности зерен;
• по прочности, морозо- и водостойкости.

Щебень характеризуется по плотности, по структуре, по крупности зерен, по прочности, морозо- и водостойкости.

Первичный щебень получают, измельчая природные материалы. Вторичный же образуется в процессе переработки строительных отходов: старого асфальта, бетонных глыб, битого кирпича, шлаков.

По минеральному составу щебень бывает гранитный, гравийный, известняковый, шлаковый. Чем меньше в нем фракций слабых пород и пыли, тем лучше он связывается с компонентами раствора.

Важной характеристикой является лещадность – форма плоскостей гранул. Предпочтительны зерна в виде миниатюрных кубов, у них минимальная лещадность, и, следовательно, более высокое качество. Острые же гранулы образуют множество пустот, из-за которых ухудшается плотность щебня.

Важна и степень однородности зерен по размерам. Чем они однороднее, тем лучше усадка и опять-таки выше плотность щебня. Кроме того, он должен быть морозо- и водостойким, то есть не разрушаться из-за периодических перепадов температур, инея, туманов и дождей.

Имеет также значение его способность испускать и поглощать ионизированные излучения. Материал для строительства жилых зданий по радиоактивности должен быть только первого класса, лучше всего гранитный. Щебень второго класса более радиоактивен, его следует использовать для строительства удаленных автодорог и транспортных развязок.

Виды плотности щебня

Поскольку гранулы этого сыпучего стройматериала прослоены воздухом, плотность его насыпи иная, нежели 1 куб. м недробленой породы. Чем мельче будут гранулы, тем больше станет их удельная плотность и, следовательно, выше вес 1 куб. м, то есть насыпная плотность. Зависит она от того, как много в ней твердых, особо прочных минеральных вкраплений.

Таблица характеристик щебня.

Чтобы определить насыпную плотность щебня, используют пустую емкость объемом до 50 л. Ее взвешивают, затем насыпают щебень слоем 1 м и снова взвешивают.

Формула, по которой вычисляется искомый показатель, измеряемый в кг/м³:

P = (m2 – m1) : V,

где P – плотность строительного щебня, m2 – масса емкости со щебнем, m1 – масса пустой емкости, V – ее объем.

Такие исследования проводят в лабораторных условиях с использованием емкостей специальной формы и размеров, которые регламентированы ГОСТом 9758-86. Но насыпную плотность несложно определить и самостоятельно. Для этого можно использовать обычное корыто, в котором замешивается раствор. Нужно взвесить пустое корыто, наполнить его щебнем вровень с краями, снова взвесить и произвести расчет по этой же формуле. Объем корыта V легко узнать, перемножив его длину, ширину и высоту.

Значение насыпной плотности в строительстве трудно переоценить. Ее нужно знать и обязательно учитывать при приготовлении раствора. Ведь чем она выше, тем меньше цемента понадобится. Кроме того, это и экономия платы за транспортировку и хранение материала.

Насыпная плотность щебня существенно отличается от истинной (реальной). Ее определяют только лабораторно, когда требуется знать степень пористости материала. Для этого его предварительно измельчают, высушивают, чтобы удалить все пустоты, а потом взвешивают. Насыпная плотность щебня, например, фракции 5-20 мм – 1320 кг/м³, а истинная – почти 2600 кг/м³, то есть практически вдвое больше.

Гранитный щебень

Особенности гранитного щебня.

Этот вид стройматериала производится из твердых гранитных пород с зернистой структурой. Обычно они характерного серого или розоватого цвета с темными крапинками из-за большого содержания полевого шпата и слюды. Плотность щебня (и, соответственно, его прочность) может колебаться от 1300 до 1700 кг/м³.

В классификации материала по размерам гранул выделяют пять групп. I группу составляют самые мелкие фракции, меньше 5 мм. Это отсев с большим содержанием пыли, вплоть до 25%. Его применяют в ландшафтном дизайне, для декоративной отделки, обустройства спортивных и детских игровых площадок, зимой посыпают им тротуары при гололеде.

II группа – фракции размерами от 5 до 20 мм, так называемый сопутствующий материал с незначительным содержанием пыли. Это более востребованный щебень для возведения фундаментов, бетонных конструкций, мостов, автодорог, аэродромов.

III группа – фракции среднего, наиболее востребованного размера: от 20 до 40 мм, почти без пыли. Это самый ходовой щебень для фундаментов, железобетонных конструкций, строительства автомобильных, железных дорог. Его используют и как наполнитель в бетонах при сооружении площадок для тяжелой строительной техники.

Физико-механические свойства шлакового щебня.

IV группу составляют довольно редко используемые фракции от 25 до 60 мм. Такой крупный материал годится для работ с большим количеством бетона, при возведении массивных конструкций. Иногда его используют как фильтрующий элемент.

Наконец, V группа – самые крупные фракции от 40 до 70 мм. Фактически это бутовый камень, если даже он и дробленый. Длина его обычно – 20-30 мм. Он хорош для фундаментов, подпорных стен, отделки бассейнов, различных оградительных сооружений.

Для гранитного щебня II-V групп в целом характерны:

• объемная насыпная масса при средней влажности – 1370 кг/м³;
• марка прочности – 1400;
• количество фракций слабых пород – не более 3,5%;
• наличие пыли – не более 0,25%;
• морозостойкость – F-400.

Другие виды щебня

Поистине уникальный стройматериал – известняковый щебень. Он ценен своей высокой прочностью, морозостойкостью, экологической чистотой. Для фракций от 5 до 40 мм характерны: насыпная плотность – 1300 кг/м³; лещадность – не более 12%; содержание пыли – до 2%; наличие слабых пород – до 9%; марка прочности – М600-М800; пористость – не выше 7,3 %; влажность – не более 4% и водопоглощение – 2,5%; морозостойкость – F-150.

Гравийный щебень в основном используется в качестве наполнителя для бетонных и железобетонных блоков, монолитных конструкций, плит перекрытия, устройства дренажа, ландшафтного дизайна. Его объемная насыпная масса – в среднем 1400 кг/м3, марка прочности – 1200, морозостойкость – F-350.

Средняя плотность шлакового щебня – около 800 кг/м³. Его прочность имеет соответствующую маркировку. Самые прочные марки – М800-М1200, а высокопрочные – от М1400 до М1600. Наконец, плотность вторичного щебня – от 1200 до 3000 кг/м³, а габбро-диабаза (разновидности гранита, близкой к базальту) – от 1450 до 1580 кг/м³.

Таким образом, для всех видов этого стройматериала насыпная плотность имеет первостепенное значение.

Возможно вас заинтересует:регулятор давления воды купить в петербурге за невысокую плату

Плотность щебня

Щебень неорганический и сыпучий, полученный путем искусственного дробления. Он делится на первичный и вторичный. Это важный факт. Первичный — результат обработки природного камня: гальки, валуны, пемзы и других материалов. Вторичный получают путем измельчения строительного мусора, например, бетона, асфальта, кирпича.

Способ получения

Для производства щебня используется следующий метод: горная порода, добытая в карьере, измельчается до определенного состояния путем просеивания.При переработке вышеуказанных строительных отходов используется механизированная дробилка.

Область применения

Благодаря своим высоким адгезионным свойствам, то есть способности плотно прилегать к поверхности, щебень используется в цементно-песчаных составах, в градостроительстве, строительстве зданий, строительстве дорог и железнодорожные пути.

Характеристики материала

Выделяют следующие основные свойства:

• Плотность щебня.
• Плотность (форма).
• Морозостойкость.
• Прочность.
• Радиоактивность.

Эти значения полностью характеризуют этот материал. Более подробно рассмотрим такое свойство, как плотность щебня. Это важное определение.

Плотность щебня

Это свойство материала напрямую связано с его прочностью. Плотность означает отношение массы к объему. Измерьте его в тоннах или килограммах на кубический метр (т / м³, кг / м³). Различают истинную плотность щебня без учета пустого пространства, общую и насыпную, т.е.е. в неконсолидированном состоянии. У каждого из них есть соответствующее значение.

Истинная плотность щебня определяется лабораторно. То есть измеряется масса единицы объема мелкозернистого и сухого материала. Этот метод исключает наличие пустот, заполненных воздухом. Так определите пористость.

Термин «насыпная плотность щебня» используется для обозначения соотношения между массой и занимаемым объемом с учетом свободного пространства между частицами. Этот параметр необходим при расчете состава бетонной смеси.

Измерение плотности

В этом случае есть несколько способов определения:

1. С помощью мерной емкости.
2. Использование таблиц.

Рассмотрим подробнее первый способ

Для реализации этого процесса необходимо, чтобы мерный сосуд цилиндрической формы объемом от 5 до 50 литров был полностью заполнен так, чтобы образовался конус наверху. Затем удаляется лишнее сверху формы. Сосуд взвешивается. Чтобы определить плотность щебня, вычислите разницу между полной и пустой емкостью, которую делят на объем данной емкости.Нет ничего сложного. Формула в данном случае следующая:

где m ₁ — масса пустого судна; м ₂ — с щебнем, V — вместимость мерной емкости.

Основные критерии

Чтобы правильно измерить насыпную плотность, соответствовать требованиям госстандарта, это:

• Использовать только специализированные сосуды, то есть определенной формы и размера.
• Размер емкости напрямую зависит от крупности.
• Щебень ни в коем случае не особо уплотняют, так как в этом случае у материала будут другие показатели.
• Общая плотность обязательно выше насыпной.

Результаты, полученные в лаборатории, указываются в сопроводительном паспорте конкретной партии.

Помимо щебня, рассчитывается также плотность песка, бетона и других материалов. При этом учитывается объем, зернистость и расстояние между частицами.

Определение с использованием таблиц

Этот расчет плотности этих материалов также важен. При больших объемах или в случаях, когда погрешность около 1% не критична, прибегайте к мерным таблицам с условными коэффициентами для перевода. Плюс этого метода — экономия времени и простота. Меньше — приблизительный, неточный результат.

Таблица: «Насыпная плотность щебня (ГОСТ 9758)»

Вид щебня	Фракция, мм	Плотность сыпучая, кг / м³	Марка
Гранит	20-40	1370-1400	M 1100
	40-70	1380-1400	M 1100
	70-250	1400	M 1100
Известняк	10-20	1250	M 1100
	20-40	1280	M 1100
	40-70	1330	M 1100
Гравий	0-5	1600	M 1100
	5-20	1430	M 1100
	40-100	1650	M 1100
	более 160	1730	M 1100
Шлак		800	M 800
Керамзит керамзит	20-40	210-340	M 200, M 300
	10-20	220-440	M 200, M 300, M 350, M 400
	5-10	270-450	M 250 , M 300, M 350, M 450
Вторичный		1200-3000	M 1100

Наконечник

Следует помнить, что насыпная плотность — качество естественное, естественное, исключая возможность последующей утрамбовки для устранения пустот.

Для строительных материалов это один из основных параметров. От этого зависит прочность конечного продукта и косвенное определение пустот, заполненных менее прочным составом других элементов.

При изготовлении бетонных смесей правила: чем выше значение фракции, тем ниже параметры насыпной плотности. Знание его производительности может значительно сэкономить ваши деньги. Например, при низкой фракции и высокой насыпной плотности цемента требуется на порядок меньше.Знание точных объемов упрощает транспортировку и хранение. Появляется возможность рассчитать материал для транспортировки. Также в этом случае можно учесть грузоподъемность транспорта.

Коэффициент плотности

Давайте посмотрим на это определение. Техническая величина, используемая при замерах объема щебня, называется так: коэффициент насыпной плотности щебня. Это несущественный параметр. Используйте другое его название — коэффициент уплотнения или перевода (имеется в виду преобразование массы в объем и наоборот).

Пример

Допустим, машина принесла щебень на строительную площадку. Как произвести необходимые замеры? Для этого по запасу заполнения рассчитывается объем груза и кузова. Затем полученные значения умножаются на коэффициент уплотнения. Понятно, что цифры будут другими из-за «ослабления» груза при движении, но в массе он не может потерять. В первом случае с учетом усадки можно сказать, что это общая плотность щебня или близкое к ней значение.Во втором — навалом.

Для лучшего понимания возьмем еще один пример из жизни. Купили сахар. Допустим, килограмм. Засыпали в сахарнице, получили первичный объем. Они тряслись, стучали, утрамбовывали. Измерено. Результат — конечный объем.

Факторы влияния

Это важно знать. Плотность, из которой сделан щебень, также влияет на плотность. При том же объеме — 1 м ³ , вес гранита будет 2.6 тонн. Однако в известняке из-за примесей кварца, доломитов и др. — 2,7-2,9 тонны. При одинаковом весе объем будет отличаться.

В результате большая необработанная горная порода занимает меньше места, чем переработанная. Это связано с промежутком между элементами. Разница в объеме при одинаковой массе будет говорить по истинной и крупности щебня. Это достоверный факт. Так, например, истинная плотность гранитного щебня фракцией (крупностью) от 5 до 20 мм будет 2590 кг / м ³ , а масса того же материала будет равна 1320 кг / м³.Таким образом, зная это определение, вы сможете значительно сэкономить на снижении затрат при замесе бетона, а также на транспортировке и хранении.

Другие варианты

В этом случае можно выделить следующее:

• Фракция — это размер зерна материала. Бывают стандартные (5-10 мм, 10-20, 5-20 и др.), Нестандартные (10-15 мм, больше 15-20 мм и др.) И евро-плиты (3-5 мм). .
• Марка щебня по прочности. Есть несколько видов.А именно: обычная прочность М 800-1200; высокий — М 1400-1600; средний — 600-800 М; слабый — М 300-600; минимум — M 200.

Совокупность фракции, марки и материнской породы будет влиять на объемную плотность.

Плотность обычных строительных материалов на кубический фут

Авторские права: 1996-2024 Web master: Юбка Blatten Berger , BSEE — KB3UON RF Cafe начало свою деятельность в 1996 году как «RF Tools» в веб-пространстве с псевдонимом AOL. 2 МБ.Его основная цель состояла в том, чтобы предоставить мне быстрый доступ к обычно необходимым формулы и справочные материалы при выполнении моей работы в качестве ВЧ системы и схемы инженер-проектировщик. Всемирная паутина (Интернет) была в значительной степени неизвестной сущностью в время и пропускная способность были дефицитом. Модемы удаленного доступа стремительно развиваются со скоростью 14,4 кбит / с набирая телефонную линию, и приятный женский голос объявил: «У вас есть Почта »при поступлении нового сообщения … Все товарные знаки, авторские права, патенты и другие права собственности на изображения и текст, используемый на сайте RF Cafe, настоящим обозначен кромкой . Сайт моего хобби: Самолеты и Ракеты .com

Эти значения плотности некоторых распространенных строительных материалов были собраны с сайтов в Интернете и, как правило, согласуются с несколькими сайтами.Большинство из них взяты из таблиц BOCA или ASAE. Тем не мение, если у вас есть значения, которые, по вашему мнению, являются более точными, используйте их для своих расчетов и, пожалуйста, отправьте мне электронное письмо, чтобы сообщить мне, какие у вас значения есть. Обратите внимание, что исходные единицы были фунт / фут 3 , поэтому фактическое количество значащих мест в столбце кг / м 3 то же самое. как исходная единица, то есть плотность алюминия действительно известна только трем значимым местам, хотя представлены четыре. Алюминий 171 фунт / фут 3 2739 кг / м 3 Асфальт дробленый 45 фунт / фут 3 721 кг / м 3 Кирпич красный обыкновенный 120 фунт / фут 3 1,920 кг / м 3 Чугун 450 фунт / фут 3 7,208 кг / м 3 Cement, Портленд 94 фунт / фут 3 1,506 кг / м 3 Бетон, известняк с портлендом 148 фунт / фут 3 2370 кг / м 3 Бетон, гравий 150 фунт / фут 3 2400 кг / м 3 Щебень 100 фунт / фут 3 1600 кг / м 3 Земля, суглинок сухая выемка 90 фунт / фут 3 1440 кг / м 3 Земля в упаковке 95 фунт / фут 3 1520 кг / м 3 Стекло оконное 161 фунт / фут 3 2580 кг / м 3 Гравий сыпучий, сухой 95 фунт / фут 3 1520 кг / м 3 Гравий с песком 120 фунт / фут 3 1,920 кг / м 3 Гипсокартон или гипсокартон 3/8 дюйма 1.56 фунтов / фут 2 7,62 кг / м 2 Гипсокартон 1/2 дюйма или гипсокартон 2,08 фунт / фут 2 10,2 кг / м 2 Гипсокартон 5/8 дюйма или гипсокартон 2,60 фунт / фут 2 12,7 кг / м 2 Лед дробленый 37,0 фунт / фут 3 593 кг / м 3 Лед твердый 57.4 фунта / фут 3 919 кг / м 3 Известняк 171 фунт / фут 3 2739 кг / м 3 Мрамор, массив 160 фунт / фут 3 2,560 кг / м 3 Изоляция из минерального волокна из стекловолокна 2,0 фунт / фут 3 32 кг / м 3 Грязь упакованная 119 фунт / фут 3 1,906 кг / м 3 Раковины устриц, молотые 53 фунт / фут 3 849 кг / м 3 Изоляция из экструдированного полистирола 1.8 фунтов / фут 3 29 кг / м 3 Изоляция из пенополистирола 1,5 фунт / фут 3 24 кг / м 3 Полиуретановая изоляция 1,5 фунт / фут 3 24 кг / м 3 Фарфор 150 фунт / фут 3 2400 кг / м 3 Песок сухой 100 фунт / фут 3 1600 кг / м 3 Снег утрамбованный 30 фунт / фут 3 480 кг / м 3 Снег свежевыпавший 10 фунт / фут 3 160 кг / м 3 Смола 72 фунт / фут 3 1150 кг / м 3 Вермикулит 40 фунт / фут 3 641 кг / м 3 Вода 62.4 фунта / фут 3 1000 кг / м 3 Шерсть 82 фунт / фут 3 1310 кг / м 3 Пиломатериал для рамы Пихта Дуглас 2X4 = 1,28 фунта / погонный фут 2X6 = 2,00 фунта / линейный фут 2X8 = 2,64 фунта / погонный фут 2X10 = 3,37 фунта / погонный фут 2X12 = 4,10 фунта / линейный футов 4X4 = 2.98 фунтов / погонный фут 6X6 = 7,35 фунт / погонный фут 6X8 = 10,0 фунт / погонный фут 35 фунт / фут 3 561 кг / м 3 Кирпич 4 дюйма с раствором ½ « 42 фунт / фут 3 673 кг / м 3 Бетонный блок 8 дюймов с раствором ½ « 55 фунт / фут 3 881 кг / м 3 Бетонный блок 12 дюймов с раствором ½ « 80 фунт / фут 3 1,281 кг / м 3 Фанера 1/4 дюйма 0.710 фунт / фут 2 3,47 кг / м 2 Фанера 3/8 дюйма 1,06 фунт / фут 2 5,18 кг / м 2 1/2 дюйма фанера 1,42 фунт / фут 2 6,93 кг / м 2 Фанера 5/8 дюйма 1,77 фунт / фут 2 8.64 кг / м 2 Фанера 3/4 дюйма 2,13 фунт / фут 2 10,4 кг / м 2 Битумная черепица 3,0 фунт / фут 2 15 кг / м 2 Сланцевая черепица 1/4 дюйма 10 фунт / фут 2 49 кг / м 2 Алюминиевая кровля 26 калибра 0.3 фунта / фут 2 1,5 кг / м 2 Стальная кровля, калибр 29 5 0,8 фунт / фут 2 3,9 кг / м 2 Застроенная 3-слойная и гравийная кровля 5,5 фунт / фут 2 27 кг / м 2 Банковский песок 2,500 фунтов / ярд 3 1,483 кг / м 3 Торпеда Sand 2700 фунтов / ярд 3 1,602 кг / м 3 Стальной каркас 490 фунт / фут 3 7,849 кг / м 3 Спасибо Тони К.для коррекции единиц Вот более обширная таблица по Сайт Simetric — спасибо Джиму К.

Масса, вес, плотность или удельный вес сыпучих материалов

Материал — порошок, руда, твердые частицы и др. фунтов / куб.фут кг / куб.м. Люцерна, земля 16 256 Квасцы кусковые 55 881 Квасцы, измельченный 47 753 Глинозем 60 961 Алюминий, оксид 95 1522 Аммиак газ 0.048 0,77 Аммоний Нитраты 46 730 Аммоний Сульфат — сухой 71 1130 Аммоний Сульфат — влажный 81 1290 Андезит твердый 173 2771 Сурьма, литье 418 6696 Яблоки 40 641 Мышьяк 354 5671 Асбест — дробленый 20 320- 400 Асбест рок 100 1600 Пепел — мокрый 46 730- 890 золы — сухое 36 570- 650 Асфальт дробленый 45 721 Бэббит 454 7272 Багасса 7 120 Бакелит, твердый 85 1362 Разрыхлитель 45 721 Барий 236 3780 Кора, древесные отходы 15 240 Ячмень 38 609 Барит дробленый 180 2883 Базальт, сломанный 122 1954 Базальт твердый 188 3011 Бокситы, дробленый 80 1281 Фасоль, колесико 36 577 фасоль, какао 37 593 Фасоль темно-синяя 50 801 фасоль, соя 45 721 Пчелиный воск 60 961 Свекла 45 721 Бентонит 37 593 бикарбонат соды 43 689 висмут 611 9787 Кости, измельченный 55 881 Бура, чистая 53 849 Отруби 16 256 Пивоваренное зерно 27 432 Кирпич, обыкновенный красный 120 1922 Кирпич, огнеупорная глина 150 2403 Кирпич, кремнезем 128 2050 Кирпич, хром 175 2803 Кирпич, магнезия 160 2563 Гречка 41 657 Масло 54 865 Кадмий 540 8650 Кальций карбид 75 1201 Caliche 90 1442 Углерод, твердый 134 2146 Углерод, порошкообразный 5 80 Углерод диоксид 0.124 1,98 Окись углерода 0,078 1,25 Картон 43 689 Цемент — клинкер 81 1290-1540 Цемент, Портленд 94 1506 Цемент, строительный раствор 135 2162 Цемент, суспензия 90 1442 Мел твердый 156 2499 Мел, комковатая 90 1442 Мел мелкий 70 1121 Древесный уголь 13 208 Хлороформ 95 1522 Шоколад, порошок 40 641 Хромовая кислота, хлопья 75 1201 Хром 428 6856 Хромовая руда 135 2162 золы, печь 57 913 Зола, Уголь, зола 40 641 Глина, сухой раскоп 68 1089 Глина мокрой выемки 114 1826 Глина, комок сухой 67 1073 Глина огнеупорная 85 1362 Глина, комок мокрый 100 1602 Глина уплотненная 109 1746 Клевер семена 48 769 Уголь, антрацит, твердый 94 1506 Уголь, Антрацит битый 69 1105 Уголь битуминозный твердый 84 1346 Уголь, Битумный битумный 52 833 Кобальтит (коболтовая руда ) 393 6295 Кокосовый орех, еда 32 513 Кокос, измельченный 22 352 Кофе, свежие бобы 35 561 Кофе в зернах жареный 27 432 Кокс 36-41 570- 650 Бетон, асфальт 140 2243 Бетон, Гравий 150 2403 Бетон, известняк с Портленд 148 2371 Медь руда 121–162 1940-2590 Медный купорос молотый 225 3604 Копра, средний размер 33 529 Копра, мука молотая 40 641 Копра, экспеллер молотый 32 513 Копра, торт экспеллер рубленый 29 465 Пробка, твердый 15 240 Пробка молотая 10 160 Кукуруза, на початке 45 721 Кукуруза очищенная 45 721 Кукуруза, крупа 42 673 Семена хлопчатника, сухие, без ворса 35 561 Хлопок, сухая, без ворса 20 320 Семена хлопчатника, жмых, кусковые 42 673 Хлопок, корпуса 12 192 Семена хлопчатника, шрот 37 593 Хлопок, мясо 40 641 Хлопок 26 416 Криолит 100 1602 Бойка 100 1602 Кульм 47 753 Доломит твердый 181 2899 Доломит, измельченный 46 737 Доломит кусковой 95 1522 Земля, суглинок сухой вынутый 78 1249 Земля влажная, выкопанная 90 1442 Земля, мокрый, выкопанный 100 1602 Земля плотная 125 2002 Земля, мягкая рыхлая грязь 108 1730 Земля в упаковке 95 1522 Земля, Фуллеры сырые 42 673 Эмери 250 4005 Эфир 46 737 Полевой шпат твердый 160 2563 Полевой шпат, измельченный 77 1233 Удобрение кислое фосфатное 60 961 Рыба, лом 45 721 Рыба, мука 37 593 Льняное семя, весь 45 721 Флинт — кремнезем 87 1390 Мука, пшеница 37 593 Дымоход пыль 91-126 1450-2020 Плавиковый шпат, твердый 200 3204 Плавиковый шпат кусковой 100 1602 Плавиковый шпат, измельченный 90 1442 Фуллерс Земля — ​​сырая или обожженная 36-46 570- 730 Галена (свинцовая руда) 462-474 7400 — 7600 Мусор, бытовой мусор 30 481 Стекло — битый или стеклобой 81-121 1290-1940 Стекло оконное 161 2579 Клей, животное, хлопья 35 561 Клей растительный порошковый 40 641 Глютен, еда 39 625 Гнейс, кровать на месте 179 2867 Гнейс, сломанный 116 1858 Гранит твердый 168 2691 Гранит, сломанный 103 1650 Графит чешуйчатый 40 641 Зерно — Кукуруза 47 760 Зерно — Ячмень 37 600 Зерно — Просо 47-50 760- 800 Зерно — Пшеница 49-50 780- 800 Гравий, рассыпное, сухое 95 1522 Гравий с песком, природный 120 1922 Гравий, сухой от 1/4 до 2 дюймов 105 1682 Гравий влажный от 1/4 до 2 дюйм 125 2002 Гуммит (урановая руда) 243 3890 — 6400 Гипс твердый 174 2787 Гипс, сломанный 81 1290-1600 Гипс дробленый 100 1602 Гипс, измельченный 70 1121 Галит (соль) твердый 145 2323 галит (соль), битая 94 1506 Гематит (железная руда) 318-325 5095-5205 гемиморфит (цинковая руда) 212-218 3395 — 3490 Кислота соляная 40% 75 1201 Лед, твердый 57 919 Лед дробленый 37 593 Ильменит 144 2307 Иридий 1383 22154 Утюг руда — дробленая — см. таблицу металлов 131–181 2100-2900 Пигмент оксид железа 25 400 Утюг Пирит 150 2400 Утюг сульфат — травильный бак — сухой 75 1200 Утюг сульфат — травильный бак — мокрый 81 1290 слоновая кость 115 1842 Каолин, зеленый измельченный 64 1025 Каолин, измельченный 22 352 Свинец, прокат — см. таблицу металлов 711 11389 Свинец, красный 230 3684 Свинец, белый пигмент 255 4085 Кожа 59 945 бурый уголь, сухой 50 801 Известь быстросохнущая, кусковая 53 849 Лайм, быстро, нормально 75 1201 Известь каменная крупная 168 2691 Лайм, камень, кусок 96 1538 Известь гидратированная 30 481 Лайм, мокрый или раствор 96 1540 Лимонит твердый 237 3796 Лимонит, сломанный 154 2467 Известняк твердый 163 2611 Известняк, сломанный 97 1554 Известняк измельченный 87 1394 Льняное семя, весь 47 753 Льняное семя, шрот 32 513 Саранча, сухой 44 705 Магнезит твердый 188 3011 Магний оксид 121 1940 Сульфат магния кристаллический 70 1121 Магнетит, твердое (железная руда) 315 5046 Магнетит сломанный 205 3284 Малахит (медная руда) 234-247 3750 — 3960 Солод 21 336 Марганец, твердый 475 7609 Оксид марганца 120 1922 Навоз 25 400 Мрамор, массив 160 2563 Мрамор, сломанный 98 1570 Мергель мокрый, извлеченный 140 2243 Слюда, твердый 180 2883 Слюда битая 100 1602 Слюда — хлопья 32 520 Слюда — порошок 62 986 Молоко, порошок 28 449 молибден руда 100 1600 Миномет, мокрый 150 2403 Грязь упакованная 119 1906 Грязь, жидкость 108 1730 Никель руда 100 1600 Никель, прокат 541 8666 Нейзильбер 527 8442 азот кислота, 91% 94 1506 Азот 0.079 1,26 Дуб, красный 44 705 Овес 27 432 Овес, прокат 19 304 Жмых 49 785 Масло, льняное 59 942 Нефть, нефть 55 881 Кислород 0.089 1,43 Ракушки устриц молотые 53 849 Бумага, стандартный 75 1201 Арахис очищенный 40 641 Арахис, не лущеный 17 272 Торф сухой 25 400 Торф, влажный 50 801 Торф влажный 70 1121 Пекан дерево 47 753 Фосфорит дробленый 110 1762 фосфор 146 2339 Шаг 72 1153 Гипс 53 849 Платина руда 162 2600 Фарфор 150 2403 Порфир твердый 159 2547 Порфир, сломанный 103 1650 Калий 80 1281 Калий хлорид 125 2002 Картофель белый 48 769 Пемза, камень 40 641 Пирит (золото дураков) 150 2400–5015 Кварц, твердый 165 2643 Кварц, кусок 97 1554 Кварц песок 75 1201 Смола синтетическая дробленая 35 561 Рис, лущеный 47 753 Рис грубый 36 577 Рис крупа 43 689 Рип-Рэп 100 1602 Скала — мягкий — выкопанный лопатой 100 1600-1780 Канифоль 67 1073 Резина, каучук 59 945 Резина, произведенная 95 1522 Резина, измельченный лом 30 481 Рожь 44 705 Соль торт 90 1442 Соль, курс 50 801 Соль, штраф 75 1201 Селитра 75 1201 Песок, мокрый 120 1922 Песок влажный насыпанный 130 2082 Песок, сухой 100 1602 Песок сыпучий 90 1442 Песок, протаранил 105 1682 Песок водонаполненный 120 1922 Песок с гравием, сухой 103 1650 Песок с гравием влажный 126 2020 Песчаник, твердый 145 2323 Песчаник битый 86 1370-1450 Опилки 13 210 Сточные воды, ил 45 721 Сланец, твердый 167 2675 Сланец битый 99 1586 Корпуса — устрица 50 800 Агломерат 100 1600-2180 Шлак, твердый 132 2114 Шлак дробленый 110 1762 Шлак, измельченный, 1/4 дюйма 74 1185 Шлак, фурн.гранулированный 60 961 шифер, твердый 168 2691 Сланец битый 81-91 1290-1450 шифер, измельченный 85 1362 Смитсонит (цинковая руда ) 268 4300 Снег, свежевыпавший 10 160 Снег утрамбованный 30 481 Мыло, твердый 50 801 Мыло, чипсы 10 160 Мыло, хлопья 10 160 Мыло порошковое 23 368 Мыльный камень тальк 150 2400 Кальцинированная сода тяжелая 67 1080 Сода Ясень светлый 27 432 Натрий 61 977 Натрий Алюминат, молотый 72 1153 Нитрат натрия молотый 75 1201 Бобы сои, весь 47 753 Крахмал порошковый 35 561 Камень, дробленый 100 1602 Камень (обычный, универсальный) 157 2515 сахар, коричневый 45 721 Сахар порошковый 50 801 сахар, гранулированный 53 849 Сахар, тростниковый сырой 60 961 сахарная свекла мякоть сухая 13 208 Мякоть сахарной свеклы влажная 35 561 Сахарный тростник 17 272 Сера твердая 125 2002 Сера, ком 82 1314 Сера пылевидная 60 961 Таконит 175 2803 Тальк твердый 168 2691 Тальк, сломанный 109 1746 Танбарк молотый 55 881 Цистерна 60 961 Смола 72 1153 Табак 20 320 Ловушка, твердая 180 2883 Ловушка рок, сломанный 109 1746 Дерн 25 400 Скипидар 54 865 Орех, черный, сухой 38 609 Вода, чистый 62 1000 Вода, море (см. таблица жидкостей) 64 1026 Пшеница 48 769 Пшеница колотая 42 673 Дерево щепа — сухая — см. деревянную таблицу 15-32 240- 520 Шерсть 82 1314 цинк оксид 25 400

Связанные страницы Другое полезные разделы Погрузка

Вес материала

Приблизительный вес различных строительных материалов на кубический ярд

Материал	фунтов./ куб. ярд	т / куб. ярд
Андезиновый камень	4887	2,44
Зола	1080	.52
Асфальт	2700	1,35
Асфальт	2349	1,17
Базальтовая порода	4887	2,44
Кирпич мягкая глина	2718	1,35
Кирпич, твердая глина	3397	1.69
Кирпич прессованный	3806	1,90
Кирпич, тротуарная	3694	1.84
Блок для мощения	3694	1.84
Блюстоун	2970	1,48
Цемент натуральный	1512	.75
Cement, Портленд	2430	1,21
Цемент Портленд, набор	1863	.93
Цемент Rosendale	1863	0,93
Золы	1080	.54
Глина сухая	1701	0,85
Глина влажная	2970	1,48
Глина и гравий, сухой	2700	1,35
Уголь, антрацит	1536	0,76
Уголь битуминозный	1275	.64
Кокс	837	.42
Бетон, шлак	2970	1,48
Бетон, гравий	4104	2,05
Бетон, известняк	4050	2,02
Бетон, песчаник	3915	1,95
Бетон, ловушка	4185	2,09
Дробильный камень	2700	1.35
Земля, сухая, рыхлая	1890	.94
Земля влажная сыпучая	2106	1.05
Земля влажная, уплотненная	2592	1,29
Земля и гравий, сухой	2700	1,35
Земля и гравий влажный	3240	1,62
Земля и песок, сухой	2709	1.35

Материал	фунтов / куб. ярд	т / куб. ярд
Земля и песок, влажный	3240	1,62
Огненный кирпич	3915	1,95
Огненная глина	3510	1,75
Мусор	1150	.57
Гравий сухой	2970	1.48
Гравий без воды	1620	.81
Гранит	4536	2,26
Лайм, рассыпчатый	1431	.71
Известь, быстро взболтанная	1485	0,70
Известняк твердый	4536	2,26
Известняк сыпучий	2592	1,29
Мрамор, массив	4455	2.22
Мрамор сыпучий	2592	1,29
Раствор, набор	2781	1,39
Грязь сухая	2430	1,21
Грязь упакованная	3105	1,55
Грязь влажная	2916	1,45
Шаг	1863	0,93
Штукатурка парижская	2646	1.32
Порошок дробеструйный	1682	.84
Кварц	4374	2,18
Мусор	199,8	.09
Песок сухой сыпучий	2619	1,30
Песок влажный	3186	1,59
Песчаник	4023	2,01
Шлак, банка	1890	.94
Шлак, отсев	2700	1,35
Шлак машинный	2592	1,29
Шлак, песок	1485	0,74
Сланец	4374	2,18
Сланец	4725	2,31
Смола	1674	.83
Плитка	2970	1.43
Камень-ловушка	5849	2,52

Большая часть продукции Harmony Sand & Gravel будет весить приблизительно 2 840 фунтов на кубический ярд или около 1,42 тонны на кубический ярд. Для целей оценки большинство Подрядчиков считает, что урожайность составляет 3000 фунтов на кубический ярд или 1,5 тонны на кубический ярд.

Плотность горных пород и грунтов

Термины тяжелый и легкий обычно используются двумя разными способами.Мы говорим о весе, когда говорим, что взрослый тяжелее ребенка. С другой стороны, когда мы говорим, что камень тяжелее почвы, имеется в виду кое-что еще. Небольшой камень, очевидно, будет весить меньше, чем целая комната земли, но камень тяжелее в том смысле, что камень определенного размера весит больше, чем образец почвы такого же размера. То, что мы на самом деле сравниваем, — это масса на единицу объема , то есть плотность . Чтобы определить эти плотности, мы можем взвесить кубический сантиметр каждого образца.Если бы образец породы весил 2,71 г, а грунт 1,20 г, мы могли бы описать плотность породы как 2,71 г / см ^–3 , а плотность почвы — 1,20 г / см ^–3 . Несмотря на то, что песок состоит из обломков породы, его плотность меньше, поскольку пористость песка снижает его объемную плотность (как показано ниже). (Обратите внимание, что отрицательный показатель степени в кубических сантиметрах указывает на обратную величину. Таким образом, 1 см ^–3 = 1 / см ³ , а единицы измерения плотности могут быть записаны как г / см ³ или г / см ^–3 .В каждом случае единицы измерения читаются как граммы на кубический сантиметр, на означает деление.) Мы часто сокращаем «см ³ » как «куб.см», а 1 см ³ = 1 мл по определению.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Плотность почв и горных пород

Тип почвы	Плотность / г / см 3
песок	1,52
супеси	1.44
суглинок	1,36
илистый суглинок	1,28
суглинок	1,28
глина	1,20
амфиболит	2,79–3,14
доломит	2,72–2,84
гнейс	2,59–2,84
известняк	1.55–2.75
мрамор	2,67–2,75
сланец	2,73–3,19
сланец	2,06–2,67
шифер	2,72–2,84
пирит	5,0
золото	19,3
Легко определить плотности многих других материалов.

Таблицы плотности почвы и горных пород показывают, что плотность классических осадочных пород варьируется, поскольку она увеличивается (под давлением покрывающих пород) по мере того, как породы постепенно погружаются.Процесс, называемый цементацией, при котором растворенные минералы заполняют пустоты, также уменьшает пористость и увеличивает плотность.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Частицы показаны черным, пустоты — синим. ^[1]

Объемные плотности даны как для осадочных пород, так и для почв, поскольку осадочные породы обычно имеют переменные пористость. Объемная плотность включает как зерна, так и межузельные пространства. Плотность зерна — это фактическая плотность частиц, которые могут быть минералом.Насыпная плотность меньше плотности зерен составляющего минерала (или минеральной ассоциации), в зависимости от пористости. Например, песчаник (обычно кварцевый) имеет типичную насыпную плотность в сухом состоянии 2,0–2,6 г / см ³ с пористостью, которая может варьироваться от низкой до более чем 30 процентов. Плотность самого кварца 2,65 г / см ³ . Если бы пористость была равна нулю, насыпная плотность равнялась бы плотности зерна.

Насыпную плотность образца почвы определяют путем взвешивания известного объема почвы, который обычно сушат путем нагревания.Среднюю плотность зерна почвы можно определить, наливая взвешенную пробу почвы в мерный цилиндр, содержащий достаточно воды, чтобы покрыть почву, и отмечая увеличение объема воды. Это объем зерен ^[2] . Пористость легко рассчитать по объемной плотности и плотности зерен ^[3] .

Обычно нет необходимости взвешивать точно 1 см ³ материала, чтобы определить его плотность. Насыпная плотность — это мера веса почвы на единицу объема (г / куб.см), ^[4] обычно указывается в сушильном шкафу (110 ° C) (рисунок 1).Мы просто измеряем массу и объем и делим объем на массу:

\ [\ text {Density} = \ dfrac {\ text {mass}} {\ text {volume}} \]

или

\ [\ rho = \ dfrac {\ text {m}} {\ text {V}} \]

где ρ = плотность m = масса V = объем

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Расчет плотности

Рассчитайте плотность а) куска породы массой 37,42 г, который при погружении увеличивает уровень воды в градуированном цилиндре на 13,9 мл; (б) образец керна горной породы, представляющий собой цилиндр массой 25.3} \]

Обратите внимание, что, в отличие от массы или объема, плотность вещества не зависит от размера образца. Таким образом, плотность — это свойство, по которому одно вещество можно отличить от другого. Образец породы в примере можно обрезать до любого желаемого объема или отрегулировать, чтобы получить любую выбранную нами массу, но его плотность всегда будет 2,70 г / см ³ при 20 ° C.

Таблицы и графики предназначены для предоставления максимального количества информации на минимальном пространстве. Когда речь идет о физической величине (число × единицы), повторять одни и те же единицы расточительно.{-3}} = 2,70 \]

Следовательно, столбец в таблице или ось графика удобно помечать в следующей форме:

\ [\ dfrac {\ text {Количество}} {\ text {units}} \]

Указывает единицы, которые необходимо разделить на количество, чтобы получить чистое число в таблице или на оси. Это было сделано во втором столбце таблиц плотности почвы и горных пород.

Преобразование плотности

В нашем исследовании плотности обратите внимание, что химики могут выражать плотности по-разному в зависимости от предмета.Плотность чистых веществ может быть выражена в кг / м ³ в некоторых журналах, которые настаивают на строгом соблюдении единиц СИ; плотность почвы может быть выражена в фунтах / фут ³ в некоторых сельскохозяйственных или геологических таблицах; плотность клетки может быть выражена в мг / мкл; и другие единицы широко используются. Плотности легко преобразовать из одного набора единиц в другой, умножив исходное количество на один или несколько коэффициентов единицы :

Пример \ (\ PageIndex {2} \): преобразование плотности

Преобразование плотности воды, 1 г / см ³ в (a) фунт / см ³ и (b) фунт / фут ³

а.3} \)

Примечание

Важно отметить, что мы использовали коэффициенты преобразования для преобразования одной единицы в другую единицу того же параметра.

Из ChemPRIME: 1.8: Плотность

Авторы и авторство

насыпной вес и плотность

итальянский английский Преобразование стол выбрать количество УГОЛ УСКОРЕНИЯ ПЛОЩАДЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА e МАГНИТ.ЭНЕРГИЯ и РАБОТА СИЛА ТЕПЛА, энтропия, и т. д. ДЛИНА СВЕТОВОЙ МАССЫ и ИНЕРЦИИ МОМЕНТ СИЛЫ ПРОНИЦАЕМОСТЬ МОЩНОСТЬ ДАВЛЕНИЕ РАДИОЛОГИЯ ТЕМПЕРАТУРА ВРЕМЯ СКОРОСТЬ и СКОРОСТЬ ВЯЗКОСТЬ, динам., коровы. ОБЪЕМ, емк. поток Преобразование коэффициенты в PDF выберитеABCDEFGHIJKLMNOPQRSTVWYALL СПИСОК навалом удельный вес и плотность материал вес (кг / м3) материал вес (кг / м3) песчаник известняк светлый 2300 лигнит (плитка оптом) 720 глина сухой 1800 лигнит (кафель поселен) 1030 глина мокрый 2000 лигнит (плитка ротонда) 820 свекла 570 — 650 миномет (известь и песок) 1700 — 1800 кофе фасоль (сушеная, сырая) 500 — 700 миндаль сушеные до скорлупы 730 — 740 известняк жесткий 2700 миндаль сушеные без скорлупы 800 известняк твердый 2500 мрамор компактный 2800 лайм богатые (обжиговые и пылевидные) 500 курс обыкновенный 2800 бетон с известняком 2000 яблоко 300 бетон с гранитом 2200 свежие снег 80 — 190 бетон с обломками кирпича 1800 снег влажный и водянистый 200 — 800 уголь хвойная древесина 150 Чили селитра (оптом) 1000 уголь твердая древесина 220 солома свободный 30 — 45 уголь 720 — 850 солома 3 месяца в сарае 50 — 70 цемент (свободный) 1400 солома прессованный 100 — 200 ясень 900 картофель 650 — 750 газовый кокс 350 — 470 груша и слива 350 хвойные породы (в журнале) 330 лайм камень (известняк) 2000 свежий трава рыхлая 250 — 350 рок хрупкий ~ 2000 сено рыхлое 40 — 60 литейный завод стержневой песок россыпью 1200 сено 6 месяцев в сарае 80 — 100 литейный завод стержневой песок прессованный 1650 сено прессованное 200 — 350 песок, глина, известняк (сухой) 1600 сено в силосы 300 — 400 песок, глина, известняк (влажный) 2100 Фосфорити 1200 — 1300 рок соль (крупка) 1015 гравий сухой 1500 морской соль (мелкая) 785 гравий мокрый 1700 морской соль (крупная) 745 гранит 2700 свет кремнистый грунт 1500 пшеница 750 — 780 почва гравий сухой 1600 стекло шерсть 20 — 120 почва гравий мокрый 1800 ель белый (в бревне) 340 почва глина сухая 2000 ель красный (в журнале) 320 почва глина влажная 2300 бук дерево (в бревне) 400 смешанный грунт и галька 1800 — 2200 дуб (в журнале) 420 овощ грунт 1700 навоз свежий 200 — 300 торф сухой 325 — 410 навоз созрела 450 — 650 торф мокрый 550 — 650 лигнит в кусках сухие 650 — 780 туф фарш 950 специфический вес материала и характеристики балки и конструкционной стали <-----------------CHOOSE-----------------> удельный вес металла удельный вес древесины удельный вес жидкости удельный вес различные материалы насыпной вес и плотность вес размеры круглого прутка вес размеры квадратного прутка и вес плоского прутка UNI 6014размеры и вес трубы UNI 3824размеры и вес L стержень равная сторона UNI 5783размеры и вес L штанги разные боковой UNI 6762размеры и вес L штанги разные сторона UNI 5784 размеры и вес T-образный стержень UNI 5681 размеры и вес T-образный стержень UNI 5785 размеры и вес U-образный стержень PN UNI 5680 размеры и вес U-образный стержень PN UNI 5786 размеры и вес H-образный стержень HEA UNI 5397 нормальный с.размеры и вес H bar HEB UNI 5397 легкие размеры и вес H штанга HEM UNI 5397 усиленные размеры и масса двутавровая балка IPE UNI 5398 размеры и масса двутавровая балка NP UNI 5679 ТАБЛИЦА ПРЕДЕЛОВ НАГРУЗКИ NP ОПОРНАЯ БАЛКА Авторские права © 1999-2010 THEmeter.net — Все права защищены — (вер.# 23 марта 2008 г. )

Плотность частиц — обзор

1.5 Второе квантование для учета электронов

Наноразмерные электронные устройства состоят из достаточно большого количества электронов, которые взаимодействуют, вызывая корреляционные эффекты на перенос электронов, которыми нельзя пренебрегать, и эти эффекты нельзя скрыть при простом макроскопическом проявлении (например,грамм. проводимость и подвижность). Любой надежный формализм для их описания должен охватывать рассмотрение многих тел, что обычно делается с помощью «вторичного квантования». По сути, он включает в себя операторы создания электронов ( c _i ^† ) и операторы аннигиляции ( c _i ), которые отслеживают количество электронов в состоянии системы. .

В этом разделе мы выбираем узлы решетки в качестве базовых состояний.Например, определим | a , b , c 〉 как состояние с a частиц на пространственном участке 1, b частиц на участке 2 и c частиц на участке 3. Здесь a , b , и c равны 0 или 1 из-за принципа исключения Паули.

[1.45] c2 † abc = a, b + 1, c; c2 † a0c = a1c

означает, что c ₂ ^† — это оператор создания, который добавляет один электрон в узел 2, и:

[1.46] c1abc = a, −1, b, c; c11bc = 0bc

с c ₁ — оператор аннигиляции, который вычитает один электрон из узла 1. Знаменитый принцип исключения Паули гласит, что нет двух электронов (в общем случае фермионы) могут занимать одно и то же состояние. Это связано с тем, что фермионные состояния антисимметричны по отношению к обмену частицами. В нашем контексте это означает, что у нас не может быть двух или более электронов в одном узле. Следовательно, на любом сайте i :

[1,47] ci † ci † = 0; cici = 0

Фактически этот факт можно обобщить до

ci † cj † = ci † cj † + cj † ci † = 0

, что означает, что добавление двух электронов в противоположном порядке (что равносильно их замене местами) дает состояние с противоположным знаком.Аналогично, { c _i , c _j } = 0. Однако оператор c _i ^† c _i имеет особое значение: это означает количество электронов на сайте и . Рассмотрим влияние c ₃ ^† c ₃ на пространственном участке 3. Если на участке 3 нет электронов, c ₃ ^† c ₃ | a , b , 0〉 = c ₃ ^† ( c ₃ | a , b , 0〉) = 0, потому что на участке 3 нечего аннигилировать. .Но c ₃ ^† ( c ₃ | a , b , 1〉) = c ₃ ^† | a , b , 0〉 = + | a , b , 1〉. Таким образом, мы видим, что c ₃ ^† c ₃ — это оператор состояния системы с собственными значениями +1 или 0, в зависимости от того, присутствует ли электрон. В общем, оператор:

[1,48] N = ∑ici † ci

известен как числовой оператор, который считает общее количество электронов в системе.Вышеупомянутый метод, который отслеживает электроны в дискретных пространственных узлах, особенно подходит для наноразмерных электронных систем, которые содержат дискретные части (например, полубесконечные контактные резервуары и центральную область конечного размера).

Мы покажем его связь с непрерывным пространственным формализмом, обычно используемым в физике многих тел конденсированных сред. Квантовое поле, связанное с электроном, равно:

[1,49] ψx = ∑kckϕkx; ψ † x = ∑kck † ϕk ∗ x

, где k — индекс импульса.В собственных состояниях импульса вместо состояний, помеченных узлами, индекс i будет заменен переменными импульса k , q или p. Общее количество электронов в системе:

[1.50] ∫ψ † xψxdx = ∫∑kk′ck ′ † ϕk ′ ∗ xckϕkxdx = ∑kk′ck ′ † = ∑knk

. электроны по их импульсным состояниям, что даст общее количество частиц N в системе. Это приводит к выводу, что:

[1.51] ψ † xψx = ρx

, который является оператором плотности частиц.В таблице 1.6 показаны тождества, связанные с использованием этих электронных операторов.

Таблица 1.6. Ниже приведен список полезных тождеств для вторично квантованных фермионных операторов

Полезные тождества
1	[ c j , n j ] = c j
2	c † jnj = −c † j
3	{ c i , c j } = 0
4	c † ic † j = 0
5	cic † j = δij
6	Все коммутации между электронными или числовыми операторами, обозначенными i , j , равны нулю , д.g [ a i , b j ] = 0

Упражнение 1.11

Нам часто требуется оценивать коммутации операторов, включающих более одного оператора создания / уничтожения.

(1)

Подтвердите идентичность [ AB , C] = A [ B , C ] + [ A , C ] B .

(2)

Получите аналогичную идентичность, включающую [A, BC ].

(3)

Докажите идентичность Якоби [ A , [ B , C ]] + [ B , [ C , A ]] + [ C , [ A , B ]] = 0.

Обратите внимание, что [A, B] = AB — BA .

Упражнение 1.12

Показать [ n _j n _k , c _j ] = — n _k c _j где n _j = c _j ^† c _j .

Решение

[ n _j , _k , c _j ] = n _j n _k c _j — c _j n _j n _k = — c _j n _j n _k = — n _k c _j n _j

Вышеупомянутое можно записать как:

— n _k c _j n _j = n _k c _{j 900 89} c _j ^† c _j = — n _k (1 — c _j ^† c _j ) = — n _k c _j

Оглядываясь назад, физика многих тел началась с волновой функции многих тел, которая дает амплитуду вероятности нахождения числа N . частицы в системе.Но найти явное решение для волновой функции многих тел — огромная задача. Это неудивительно, поскольку волновая функция — это амплитуда вероятности местонахождения всех частиц! Таким образом, функцию Грина, которая означает вероятность обнаружения частицы в месте r ‘в момент времени t ‘, при условии, что она была обнаружена в точке r в момент времени t , вероятно, легче найти. Фактически функция Грина для частицы, даже при наличии взаимодействия из-за многих других частиц, удобнее и полезнее, чем волновая функция, особенно в отношении динамики электронов.Это основная мотивация тщательного использования функции Грина для понимания распространения и рассеяния электронов в наноразмерных устройствах. В теоретико-полевой физике конденсированного состояния функция Грина использовалась для изучения влияния взаимодействий на энергию, перенос электронов и т. Д. Таким образом, функция Грина также является естественным инструментом для включения физики многих тел в наноэлектронику. Особенно полезно учесть эффекты электрон-электронного и электрон-фононного рассеяния.В более поздних разработках, где изучаются дополнительные степени свободы (например, спинтроника, графеновая электроника), функция Грина обеспечивает платформу для включения спин-орбитальной связи и спин-спинового взаимодействия.

В наноэлектронике можно описывать динамику электронов только в зоне проводимости. Этот момент будет очевиден в многотельном описании, где:

[1.52] ψck † ckψ

действительно зависит от того, каков вектор состояния многих тел. В наноэлектронике имеет смысл ограничить анализ одной полосой; например, | ψ = C 〉 относится только к зоне проводимости.Однако в более общем контексте | ψ = G 〉 является основным состоянием, которое представляет все заполненные состояния ниже уровня Ферми и все незанятые состояния над ним при нулевой температуре. Кроме того, оператор c _k трансформирует электрон, находящийся выше уровня Ферми, в дырку, находящийся ниже уровня Ферми. Таким образом, 〈 G | c _k ^† c _k | G 〉 = 〈 G | n _k | G 〉 всегда равен нулю, потому что в состоянии | G 〉 не будет ни электрона выше уровня Ферми, ни дырки ниже уровня Ферми:

[1.53] Gck † ckG = GnkeGθk − kF + GnkhGθkF − k

Поскольку | G 〉 — заполненное море Ферми при нулевой температуре:

[1.54] Gck † ckG = fT = 0θk − kF + 1 − fT = 0θkF − k = 0

В отличие от наноэлектроники, c _k — оператор для электрона. Таким образом:

[1,55] Cck † ckC = CnkeC

Поскольку | G 〉 относится к состояниям выше уровня Ферми при конечной температуре:

[1,56] Cckck † C = fT ≠ 0θk − kF = θk − kF1 + expE − EFkT <1

Представление измеряемой величины с вторичным квантованием в системе (например,грамм. импульс, спин, энергия) важны, когда нужно вывести функцию Грина для описания движения электрона в этой системе.