Η πυκνότητα των αδρανών αναφέρεται στο μέτρο της μάζας ανά μονάδα όγκου κοκκώδους υλικού όπως θρυμματισμένη πέτρα, άμμος ή χαλίκι. Η πυκνότητα είναι ένα κρίσιμο ζήτημα στον κατασκευαστικό κλάδο κατά τον υπολογισμό της ποσότητας που απαιτείται για συγκεκριμένα έργα και τον προσδιορισμό της αντοχής και της ανθεκτικότητας του μείγματος. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά μέτρα πυκνότητας.
Δύο υπολογισμοί πυκνότητας είναι ιδιαίτερα χρήσιμοι για τους κατασκευαστές, καθώς εξετάζουν τις ιδιότητες ορισμένων τύπων αδρανών και πώς θα επηρεάσουν το συγκεκριμένο έργο τους: η χύδην πυκνότητα και η σχετική πυκνότητα. Το καθένα υπολογίζει μια ξεχωριστή αν και σχετική μέτρηση πυκνότητας και και τα δύο είναι χρήσιμα σε συγκεκριμένες εφαρμογές.
Μετρήσεις Πυκνότητας για Αδρανή
Υπάρχουν δύο κύριες μετρήσεις για τον υπολογισμό της πυκνότητας των αδρανών για επαγγελματίες οικοδομής: η χύδην πυκνότητα και η σχετική πυκνότητα.
1. Πυκνότητα όγκου
Η χύδην πυκνότητα, γνωστή και ως φαινομενική πυκνότητα, υπολογίζει τη μάζα του αδρανούς υλικού ανά μονάδα όγκου. Η μέτρηση της χύδην πυκνότητας περιλαμβάνει τα σωματίδια και επίσης τα κενά μεταξύ τους. Αυτή η μέτρηση εκφράζεται σε κιλά ανά κυβικό μέτρο (kg/m³) ή λίβρες ανά κυβικό πόδι (lb/ft³).
Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν τη μέτρηση χύδην πυκνότητας για να υπολογίσουν πόσο υλικό χρειάζονται για μια δεδομένη εργασία, όπως η ανάμειξη σκυροδέματος ή ασφάλτου ή η πλήρωση κενών χώρων. Η χύδην πυκνότητα ενός συγκεκριμένου αδρανούς υλικών δίνει στους επαγγελματίες κατασκευών εικόνα για την εργασιμότητα, την αντοχή και την αντοχή του.
2. Σχετική Πυκνότητα
Η σχετική πυκνότητα ή το ειδικό βάρος του αδρανούς υλικού μετρά την αναλογία της πυκνότητας του υλικού σε σύγκριση με την πυκνότητα του νερού μιας συγκεκριμένης θερμοκρασίας και πίεσης. Η μέτρηση υπολογίζει πόσο όγκο θα μετατοπίσει το υλικό όταν τοποθετηθεί στο νερό. Ο υπολογισμός της σχετικής πυκνότητας εκφράζεται ως αριθμός χωρίς μονάδες.
Το νερό έχει σχετική πυκνότητα 1. Τα αδρανή έχουν μεγαλύτερη σχετική πυκνότητα από το νερό. Το εύρος των σχετικών πυκνοτήτων των αδρανών είναι τυπικά μεταξύ 2,0-2,9. Οι επαγγελματίες του κλάδου δοκιμάζουν τα αδρανή για σχετική πυκνότητα χρησιμοποιώντας είτε ξηρή βάση σε φούρνο είτε ξηρή βάση κορεσμένης επιφάνειας ανάλογα με την εφαρμογή για την οποία χρησιμοποιείται το αδρανή.
Οι μετρήσεις σχετικής πυκνότητας είναι χρήσιμες για την εξέταση τόσο της πυκνότητας μιας ουσίας όσο και του πορώδους της. Τα περισσότερα πορώδη αδρανή έχουν περισσότερους κενούς χώρους που θα γεμίσει το νερό. Αυτά τα αδρανή καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο στο νερό από τα λιγότερο πορώδη αδρανή. Η απορρόφηση είναι κρίσιμης σημασίας στα αδρανή όταν χρησιμοποιούνται σε μείγματα σκυροδέματος. Τα αδρανή με υψηλούς ρυθμούς απορρόφησης μπορούν να επηρεάσουν την εργασιμότητα, την αντοχή και την ανθεκτικότητα του μείγματος λόγω της αυξημένης ανάγκης τους για νερό.
Έργα που απαιτούν μετρήσεις πυκνότητας
Οι επαγγελματίες του κτιρίου χρησιμοποιούν μετρήσεις σχετικής και χύδην πυκνότητας σε διάφορες περιστάσεις και έργα, ανάλογα με τις συγκεκριμένες εφαρμογές.
Μείγματα σκυροδέματος – Οι υπολογισμοί της χύδην πυκνότητας και της σχετικής πυκνότητας είναι ζωτικής σημασίας για την ανάμειξη σκυροδέματος. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν τη χύδην πυκνότητα των τύπων αδρανών για να καθορίσουν την ποσότητα αδρανών, άμμου και τσιμέντου που χρειάζονται για την επιθυμητή αντοχή και εργασιμότητα των μιγμάτων σκυροδέματος. Οι μετρήσεις σχετικής πυκνότητας βοηθούν τους κατασκευαστές να εκτιμήσουν το πορώδες και τη συμπαγή των αδρανών, γεγονός που επηρεάζει την αναλογία νερού στο μείγμα. Ασφαλτικά μείγματα – Η χύδην πυκνότητα είναι η πιο σημαντική μέτρηση για τα αδρανή στην άσφαλτο για την πρόβλεψη της αντοχής και της μακροζωίας της. Τα ασφαλτομίγματα συνδυάζουν αδρανή με άσφαλτο. Το νερό δεν αποτελεί συστατικό του ασφαλτικού μείγματος, επομένως μια μέτρηση σχετικής πυκνότητας δεν είναι τόσο χρήσιμη όσο μια μέτρηση χύδην πυκνότητας. Φέρουσα ικανότητα – Η χύδην πυκνότητα συγκεκριμένων αδρανών επηρεάζει τη φέρουσα ικανότητα των στρωμάτων εδάφους στη γεωτεχνική μηχανική. Ο υπολογισμός της χύδην πυκνότητας βοηθά στην αξιολόγηση της συμπύκνωσης και της σταθερότητας του εδάφους για διάφορα έργα. Αξιολογήσεις ποιότητας αδρανών – Η σχετική πυκνότητα είναι χρήσιμη για την αξιολόγηση της ποιότητας ενός συγκεκριμένου αδρανούς υλικού για ορισμένες εργασίες. Τα αδρανή που είναι λιγότερο πορώδη και έχουν μεγαλύτερη πυκνότητα σε σύγκριση με το νερό είναι καλύτερα για βαριά κατασκευαστικά έργα όπως φέροντα ή δομικά σχέδια. Τα ελαφριά αδρανή είναι συνήθως πιο πορώδη, αλλά λειτουργούν καλά για σχέδια όπου υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις βάρους.
Εύρος σχετικής και χύδην πυκνότητας για τύπους αδρανών
| Τύπος αδρανών | Μέγεθος σωματιδίου | Σχετική πυκνότητα | Χύδην πυκνότητα |
| Λεπτό πρόσμιγμα | ≤ 4,75 χλστ | 2,4-2,9 | 1.400 έως 1.800 kg/m³ (87 έως 112 lb/ft³) |
| Μέτριο Άθροισμα | 4,75mm-19mm | 2,4-2,9 | 1.400 έως 1.800 kg/m³ (87 έως 112 lb/ft³) |
| Χονδρό πρόσμιγμα | 4,75mm-37,5mm | 2,4-2,9 | 1.350 έως 1.650 kg/m³ (84 έως 103 lb/ft³) |
| Ελαφρύ αδρανές | 4,75mm-37,5mm | 0,9-2,2 | 800 έως 1.400 kg/m³ (50 έως 87 lb/ft³) |
| Βαρέων βαρών αδρανές | 4,75mm-37,5mm | 2,5-4,0 | 2.500 έως 4.000 kg/m³ (156 έως 250 lb/ft³) |
Βελτιστοποίηση της πυκνότητας των μιγμάτων αδρανών
Η βελτιστοποίηση του μείγματος μιας ομάδας αδρανών είναι ένας τρόπος για να επιτευχθεί η υψηλότερη χύδην πυκνότητα διατηρώντας παράλληλα τα επιθυμητά χαρακτηριστικά απόδοσης. Όταν οι κατασκευαστές το κάνουν αυτό, επιτρέπουν στους κατασκευαστές να βελτιώσουν την απόδοση του υλικού, να ενισχύσουν την αντοχή και την ανθεκτικότητα και να μειώσουν τη διαπερατότητα του μείγματος σε εξωτερικά στοιχεία όπως το νερό και άλλες ουσίες.
Καλά διαβαθμισμένο μείγμα αδρανών – Η επιλογή ενός καλά διαβαθμισμένου μείγματος αδρανών που περιέχει μια ποικιλία μεγεθών σωματιδίων είναι ζωτικής σημασίας για τη μείωση των κενών χώρων για την αύξηση της πυκνότητας του μείγματος. Σωστή περιεκτικότητα σε υγρασία – Ο έλεγχος της υγρασίας στο μείγμα αδρανών επιτρέπει στους κατασκευαστές να αυξάνουν την πυκνότητα των αδρανών καθώς η υπερβολική υγρασία οδηγεί σε μικρότερη πυκνότητα ανά μονάδα όγκου. Σχήμα και υφή αδρανών – Οι κόκκοι με γωνιακή ή τραχιά υφή προσκολλώνται μεταξύ τους και βελτιώνουν τη συνολική συμπαγή υφή καλύτερα από τα στρογγυλά και λείας υφής σωματίδια. Τύπος υλικού αδρανών – Ορισμένοι τύποι αδρανών είναι πιο πυκνοί από άλλους και είναι επιθυμητοί για αντοχή και ανθεκτικότητα, αν και τα ελαφριά αδρανή είναι χρήσιμα σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Δόνηση και συμπύκνωση – Η εφαρμογή κραδασμών ή μηχανικής συμπύκνωσης συμβάλλει στη μείωση των κενών αέρα σε ένα μείγμα αδρανών και αυξάνει τη χύδην πυκνότητα.
Αν σας αρέσει η σελίδα μας παρακαλούμε μοιραστείτε με τους φίλους σας & Facebook
