La densitat de l'àrid es refereix a la mesura de la massa per unitat de volum de material granular com ara pedra triturada, sorra o grava. La densitat és una consideració crucial a la indústria de la construcció a l'hora de calcular la quantitat necessària per a projectes concrets i de determinar la resistència i la durabilitat de la barreja. No obstant això, hi ha moltes mesures de densitat.
Dos càlculs de densitat són especialment útils per als professionals de la construcció, ja que tenen en compte les propietats de certs tipus d'àrids i com aquests influiran en el seu projecte específic: la densitat aparent i la densitat relativa. Cadascun calcula una mesura de densitat diferent encara que relacionada i ambdues són útils en aplicacions específiques.
Mesures de densitat per a agregats
Hi ha dues mesures principals per calcular la densitat dels àrids per als professionals de la construcció: la densitat aparent i la densitat relativa.
1. Densitat a granel
La densitat aparent, també coneguda com a densitat aparent, calcula la massa del material agregat per unitat de volum. La mesura de la densitat aparent inclou les partícules i també els espais buits entre elles. Aquesta mesura s'expressa en quilograms per metre cúbic (kg/m³) o lliures per peu cúbic (lb/ft³).
Els constructors utilitzen la mesura de la densitat a granel per calcular la quantitat de material agregat que necessiten per a un treball determinat, com ara barrejar formigó o asfalt o omplir espais buits. La densitat a granel d'un àrid en particular ofereix als professionals de la construcció una visió de la seva treballabilitat, resistència i durabilitat.
2. Densitat relativa
La densitat relativa, o gravetat específica del material agregat mesura la relació entre la densitat del material en comparació amb la densitat de l'aigua d'una determinada temperatura i pressió. La mesura calcula quant volum es desplaçarà el material quan es col·loqui a l'aigua. El càlcul de la densitat relativa s'expressa com un nombre sense unitats.
L'aigua té una densitat relativa d'1. Els agregats tenen una densitat relativa més alta que l'aigua. El rang de densitats relatives agregades sol estar entre 2,0 i 2,9. Els professionals de la indústria avaluen els àrids per determinar la densitat relativa utilitzant una base seca al forn o una base seca de superfície saturada, depenent de l'aplicació per a la qual s'utilitza l'àrid.
Les mesures de densitat relativa són útils per considerar tant la densitat d'una substància com la seva porositat. Els àrids més porosos tenen més espais buits que l'aigua omplirà. Aquests àrids ocupen menys espai a l'aigua que els àrids menys porosos. L'absorció és una consideració crucial en els àrids quan s'utilitzen en mescles de formigó. Els àrids amb altes taxes d'absorció poden afectar la treballabilitat, la resistència i la durabilitat de la barreja a causa de la seva major necessitat d'aigua.
Projectes que requereixen mesures de densitat
Els professionals de l'edificació utilitzen tant mesures de densitat relativa com de massa en diferents circumstàncies i projectes, depenent de les aplicacions específiques.
Mescles de formigó: els càlculs de densitat aparent i de densitat relativa són crucials per barrejar formigó. Els constructors utilitzen la densitat a granel dels tipus d'àrids per determinar la quantitat d'àrids, sorra i ciment que necessiten per a la resistència i la treballabilitat desitjades de les mescles de formigó. Les mesures de densitat relativa ajuden els constructors a avaluar la porositat i la compacitat dels àrids, la qual cosa afecta la proporció d'aigua a la barreja. Mescles d'asfalt: la densitat aparent és la mesura més important dels àrids a l'asfalt per predir la seva resistència i longevitat. Les mescles asfàltiques combinen àrids amb betum. L'aigua no és un component de la mescla d'asfalt, de manera que una mesura de densitat relativa no és tan útil com una mesura de densitat a granel. Capacitat de càrrega: la densitat aparent d'àrids particulars afecta la capacitat de càrrega de les capes del sòl en enginyeria geotècnica. El càlcul de la densitat aparent ajuda a avaluar la compactació i l'estabilitat del sòl per a diversos projectes. Avaluacions de qualitat agregada: la densitat relativa és útil per avaluar la qualitat d'un material agregat concret per a determinades feines. Els àrids que són menys porosos i tenen una densitat més alta en comparació amb l'aigua són millors per a projectes de construcció pesada com els dissenys de càrrega o estructurals. Els àrids lleugers solen ser més porosos, però funcionen bé per a dissenys on hi ha requisits de pes estrictes.
Intervals de densitat relativa i aparença per a tipus d'àrids
| Tipus d'agregat | Tamany de partícula | Densitat relativa | Densitat a granel |
| Agregat fi | ≤ 4,75 mm | 2.4-2.9 | De 1.400 a 1.800 kg/m³ (de 87 a 112 lb/ft³) |
| Agregat mitjà | 4,75 mm-19 mm | 2.4-2.9 | De 1.400 a 1.800 kg/m³ (de 87 a 112 lb/ft³) |
| Àrid gruixut | 4,75 mm-37,5 mm | 2.4-2.9 | De 1.350 a 1.650 kg/m³ (de 84 a 103 lb/ft³) |
| Àrid lleuger | 4,75 mm-37,5 mm | 0,9-2,2 | De 800 a 1.400 kg/m³ (de 50 a 87 lb/ft³) |
| Agregat de pes pesat | 4,75 mm-37,5 mm | 2,5-4,0 | De 2.500 a 4.000 kg/m³ (de 156 a 250 lb/ft³) |
Optimització de la densitat de mescles d'àrids
Optimitzar la barreja d'un grup d'àrids és una manera d'aconseguir la màxima densitat aparent mantenint les característiques de rendiment desitjades. Quan els fabricants ho fan, permeten als constructors millorar l'eficiència dels materials, millorar la resistència i la durabilitat i disminuir la permeabilitat de la barreja als elements exteriors com l'aigua i altres substàncies.
Mescla d'àrids ben graduada: seleccionar una barreja d'àrids ben graduada que contingui una varietat de mides de partícules és vital per reduir els espais buits per augmentar la densitat de la barreja. Contingut d'humitat adequat: el control de la humitat de la barreja d'àrids permet als constructors augmentar la densitat dels àrids, ja que l'excés d'humitat condueix a menys densitat per unitat de volum. Forma i textura agregades: els grànuls angulars o de textura rugosa s'adhereixen entre si i milloren la compacitat general millor que les partícules de textura rodona i llisa. Tipus de material agregat: alguns tipus d'àrids són més densos que altres i són desitjables per a la seva resistència i durabilitat, tot i que els agregats lleugers són útils en aplicacions específiques. Vibració i compactació: l'aplicació de vibració o compactació mecànica ajuda a reduir els buits d'aire en una barreja agregada i augmenta la densitat aparent.
Si t'agrada la nostra pàgina, comparteix-la amb els teus amics & Facebook
