Densiteten av ballast hänvisar till måttet på massa per volymenhet av granulärt material såsom krossad sten, sand eller grus. Densitet är en avgörande faktor i byggbranschen när man beräknar mängden som behövs för särskilda projekt och bestämmer styrkan och hållbarheten hos blandningen. Ändå finns det många mått på densitet.
Två densitetsberäkningar är särskilt användbara för byggherrar eftersom de tar hänsyn till egenskaperna hos vissa typer av ballast och hur dessa kommer att påverka deras specifika projekt: skrymdensitet och relativ densitet. Var och en beräknar en distinkt men relaterad densitetsmätning och båda är användbara i specifika tillämpningar.
Densitetsmätningar för aggregat
Det finns två huvudmått för att beräkna aggregatdensiteten för byggnadspersonal: skrymdensitet och relativ densitet.
1. Bulkdensitet
Bulkdensitet, även känd som skenbar densitet, beräknar massan av aggregatmaterialet per volymenhet. Bulkdensitetsmätningen inkluderar partiklarna och även de tomma utrymmena mellan dem. Detta mått uttrycks i kilogram per kubikmeter (kg/m³) eller pund per kubikfot (lb/ft³).
Byggare använder bulkdensitetsmätningen för att beräkna hur mycket ballastmaterial de behöver för ett visst jobb som att blanda betong eller asfalt eller fylla tomrum. Bulkdensiteten hos ett visst ballast ger byggproffs insikt i dess bearbetbarhet, styrka och hållbarhet.
2. Relativ densitet
Den relativa densiteten, eller specifika vikten hos ballastmaterial, mäter förhållandet mellan materialets densitet jämfört med vattentätheten vid en viss temperatur och tryck. Mätningen beräknar hur mycket volym materialet kommer att tränga undan när det placeras i vatten. Beräkningen av relativ täthet uttrycks som ett tal utan enheter.
Vatten har en relativ densitet på 1. Aggregat har en högre relativ densitet än vatten. Området för aggregerade relativa densiteter är typiskt mellan 2,0-2,9. Branschfolk testar ballast för relativ densitet med antingen ugnstorr basis eller mättad yttorr basis beroende på vilken applikation ballasten används för.
Relativa densitetsmätningar är användbara för att beakta både densiteten hos ett ämne och dess porositet. Mer porösa ballast har fler tomrum som vattnet kommer att fylla. Dessa ballast tar mindre plats i vattnet än mindre porösa ballast. Absorption är en avgörande faktor i ballast när de används i betongblandningar. Aggregat med höga absorptionshastigheter kan påverka blandningens bearbetbarhet, styrka och hållbarhet på grund av deras ökade behov av vatten.
Projekt som kräver densitetsmätningar
Byggnadsproffs använder både relativ- och bulkdensitetsmätningar under olika omständigheter och projekt, beroende på de specifika tillämpningarna.
Betongblandningar – Bulkdensitet och relativ densitetsberäkningar är avgörande för att blanda betong. Byggare använder bulkdensiteten hos ballasttyper för att bestämma mängden ballast, sand och cement de behöver för önskad styrka och bearbetbarhet hos betongblandningar. Relativa densitetsmätningar hjälper byggare att bedöma aggregatens porositet och kompakthet, vilket påverkar vattenförhållandet i blandningen. Asfaltblandningar – Bulkdensitet är det viktigaste måttet för ballast i asfalt för att förutsäga dess styrka och livslängd. Asfaltblandningar kombinerar ballast med bitumen. Vatten är inte en komponent i asfaltblandningen, så en relativ densitetsmätning är inte lika användbar som en bulkdensitetsmätning. Bärförmåga – Bulkdensiteten hos särskilda ballast påverkar bärförmågan hos jordlager inom geoteknik. Bulkdensitetsberäkningen hjälper till att bedöma jordens packning och stabilitet för olika projekt. Aggregerade kvalitetsbedömningar – Relativ täthet är användbar för att utvärdera kvaliteten på ett visst aggregatmaterial för vissa jobb. Aggregat som är mindre porösa och har en högre densitet jämfört med vatten är bättre för tunga byggprojekt som bärande eller strukturella konstruktioner. Lätt ballast är vanligtvis mer porös men fungerar bra för konstruktioner där det finns strikta viktkrav.
Relativt och bulkdensitetsintervall för typer av aggregat
| Aggregattyp | Partikelstorlek | Relativ densitet | Bulkdensitet |
| Fint aggregat | ≤ 4,75 mm | 2,4-2,9 | 1 400 till 1 800 kg/m³ (87 till 112 lb/ft³) |
| Medium aggregat | 4,75 mm-19 mm | 2,4-2,9 | 1 400 till 1 800 kg/m³ (87 till 112 lb/ft³) |
| Grovt aggregat | 4,75 mm-37,5 mm | 2,4-2,9 | 1 350 till 1 650 kg/m³ (84 till 103 lb/ft³) |
| Lättviktsaggregat | 4,75 mm-37,5 mm | 0,9-2,2 | 800 till 1 400 kg/m³ (50 till 87 lb/ft³) |
| Tungviktsaggregat | 4,75 mm-37,5 mm | 2,5-4,0 | 2 500 till 4 000 kg/m³ (156 till 250 lb/ft³) |
Optimera densiteten för aggregatblandningar
Att optimera blandningen av en grupp av aggregat är ett sätt att uppnå den högsta bulkdensiteten samtidigt som de önskade prestandaegenskaperna bibehålls. När tillverkare gör detta tillåter de byggare att förbättra materialeffektiviteten, förbättra styrkan och hållbarheten och minska blandningens permeabilitet för yttre element som vatten och andra ämnen.
Välgraderad ballastblandning – Att välja en välgraderad ballastblandning som innehåller en mängd olika partikelstorlekar är avgörande för att minska hålrum för att öka blandningens densitet. Korrekt fukthalt – Genom att kontrollera fukten i ballastblandningen kan byggare öka densiteten på ballasten eftersom överdriven fukt leder till mindre densitet per volymenhet. Aggregat form och textur – Kantiga eller grova strukturerade granuler fäster vid varandra och förbättrar den totala kompaktheten bättre än partiklar med runda och slät struktur. Aggregatmaterialtyp – Vissa ballasttyper är tätare än andra och är önskvärda för styrka och hållbarhet, även om lätta ballastmaterial är användbara i specifika applikationer. Vibration och komprimering – Användning av vibrationer eller mekanisk komprimering hjälper till att minska lufthålen i en aggregatblandning och ökar bulkdensiteten.
Om du gillar vår sida, dela gärna med dina vänner & Facebook
