Все минералы (а камни относятся именно к минералам) обладают двумя важными характеристиками — массой и плотностью. Причём плотность камня важна в чисто практическом смысле — чтобы подсчитать запас минерального месторождения.
Что это за характеристика?
Для любого вещества под плотностью понимается масса, поделенная на единицу объема. Так как камни (то есть минералы) имеют неоднородный состав и включают в себя элементы различной атомарной массы, физическая характеристика их плотности может значительно различаться. Также плотность камней зависит не только от тяжести элементов, их составляющих, но и от того, насколько плотно «упакованы» в их внутренней структуре элементарные частицы.
Вопросами изучения плотности минералов занимается минералогия. Плотность камня рассчитывается путем деления массы минерала-образца в единице объема на массу воды того же объема при температуре 4 ⁰С. К примеру, вес образца 200 грамм. Воды в том же объеме 40 грамм. В этом случае плотность данного камня будет равна 5.
Измеряется плотность камней в килограммах на метр кубический или граммах на сантиметр кубический.
Как найти плотность камня?
Каким же образом определяется плотность камня? Процедура достаточно проста — взвешиваем образец вначале в воздушной среде, затем в водной. Согласно закону Архимеда, полученная разница соответствует массе воды, которую вытесняет образец. Плотность вычисляем делением массы образца в воздухе на данную разницу.
В зависимости от плотности минералы могут быть легкими, средними, тяжелыми и очень тяжелыми. Например, плотность гранитного камня — 2 600 кг/м³. Для справки: плотность легких не превышает 2,5 г/см³, средних — колеблется в пределах от 2,5 до 4 г/см³, тяжелых — от 4 до 8 г/см³. Минералы плотностью выше 8 г/см³ относятся к очень тяжелым камням.
Плотность драгоценных камней
Помимо плотности и другой характеристики — твердости, минералы-самоцветы или драгоценные камни имеют и такую важную составляющую, как массу, измеряемую в граммах или каратах (у жемчуга — в гранах).
Чтобы уяснить соотношение данных единиц, запомните: 1 карат соответствует 200 миллиграммам, в одном гране 50 миллиграмм, то есть 1 карат равен четырем гранам. Точность измерения самоцветов — до двух десятичных знаков.
Пройдемте в лабораторию
Как измерить плотность драг. камней в лабораторных условиях? Лучше всего подходит для этого гидростатический метод. Его принцип был предложен греческим ученым Архимедом много столетий назад. Суть принципа, известного из школьного курса физики, такова: погруженное в жидкость тело выталкивается из неё силой, которая равна весу вытесненной данным телом жидкости.
Говоря проще, если подвесить камень и опустить в воду, то вес его уменьшится по сравнению с первоначальным на столько, сколько весит объем воды, вытесненной им. Понятно, что этот объем будет равен собственному объему камня.
Таким образом путем последовательного взвешивания камней в воздухе, а затем в воде мы сможем получить все нужные нам для расчёта данные.
Все — на природу!
Обратимся теперь к природным каменным материалам. Их, как известно, существует несколько видов. С практической точки зрения любую породу принято относить к одной из двух групп — прочным либо малопрочным.
Материалы первой группы имеют высокий показатель твердости и, чаще всего, строение средне- либо крупнозернистое. В так называемом невыветренном состоянии они обладают небольшим водопоглощением. У других (малопрочных) пород, как ясно из названия, прочность значительно ниже. Они же обладают гораздо более высокой степенью водопоглощения.
Иногда при распознавании видов породы камня требуется определить его твердость. В полевых условиях удобнее всего делать это с помощью т. н. относительной шкалы Мооса и дополнительных подручных средств. В качестве таких подручных средств могут выступать грифель, монета, кусок стекла, напильник, стальная игла или нож, обыкновенный либо алмазный стеклорез. Средняя плотность камня также важна при определении его породы. Определив данную величину, можно идентифицировать породу, обратившись к специальным таблицам.
Рассчитываем плотность природных камней
Как же вычислить среднюю плотность камня-образца? Оборудование, необходимое для этого, — весы с набором разновесов и навыки измерения объема образца, имеющего неправильную форму.
Легче всего это сделать, располагая мерным градуированным цилиндром объемом около полулитра. В такой цилиндр наливают 200-300 мл воды и помещают кусочек исследуемого каменного материала.
Суммарный объем помещенных в воду образцов узнают по количеству воды, вытесненной ими. Затем делением их массы на вычисленный объем получают среднюю плотность материала.
Что важно учесть?
Следует заметить, что данный метод годится лишь для плотных каменных пород с незначительным водопоглощением (не более 2 %). Если эта характеристика выше (до 5 %), сухой образец, предварительно взвесив, вначале необходимо поместить в водную среду для насыщения. Затем определяется средняя плотность вышеуказанным методом. Насыщение считается полным, если при водопоглощении вес прекращает прирастать.
Пористые камни (чаще всего это известняки или туфы) обладают малой прочностью. Их легко обработать — обычной ножовкой по металлу выпилить образец нужной формы (например, кубик) и путем измерения граней подсчитать его объем.
Сделай сам
При отсутствии в полевых условиях мерного цилиндра достаточного объема определить количество вытесненной воды можно следующим образом. В любом металлическом сосуде цилиндрической формы чуть ниже верха пробивается отверстие в стенке обычным гвоздем, затем туда вставляется трубочка, которую также можно изготовить самостоятельно, свернув любую пленку. Закрепляют ее в стенке цилиндра пластилином или любым подобным материалом.
Таким образом, получают походный объемомер. Если данный агрегат используется постоянно, трубочку имеет смысл припаять стальную или латунную.
Камни, сделанные руками человека
Всё написанное выше относилось к природным камням. А теперь пора поговорить и об искусственных. Они могут быть стеновыми, дорожными и бортовыми. Сюда же следует отнести бетонную кровельную черепицу и тротуарную плитку, а также всевозможные отмостки, лестничные ступени и элементы дымоходов.
При производстве практически всех перечисленных камней и в России, и за рубежом используется строгие технические стандарты. Они регламентируют все основные характеристики — качество исходных материалов, размеры и форму сечения, физико-механические показатели (в том числе плотность бетонных камней).
Зависят эти требования от предполагаемых условий эксплуатации и имеющегося в наличии материала.
Какими могут быть искусственные камни?
Бетон, из которого изготовляют камни, может являться тяжелым либо легким. Выполняемые из него искусственные камни, изготовляются полнотелыми либо пустотелыми. Нормативная характеристика средней объемной плотности для пустотелых камней не должна превышать 1 650 кг/м³, для полнотелых — 2 200 кг/м³.
Стеновые камни по уровню средней плотности (и, кроме того, теплопроводности) считаются эффективными (плотностью до 1 400 кг/м³), условно-эффективными (1 400-1 650 кг/м³) и тяжелыми (выше 1 650 кг/м³). Большинство из них сейчас производят из легкого бетона небольшой плотности (до 1 800 кг/м³).
Тяжелый бетон (в том числе песчаный) с высокой истираемостью и низким водопоглощением применяется при производстве бортовых или дорожных камней, а также тротуарной плитки, так как условия их эксплуатации более суровые, чем у стеновых.
Различаются искусственные камни и по заполнителю, которым может выступать кварцевый песок (считается мелким заполнителем) или прочные породы (крупный заполнитель). Например, плотность щебня из природного камня может быть различной в зависимости от фракции — степени измельчения. Состав заполнителя также немалым образом влияет на плотность искусственного камня.
Плотностью камня называется отношение массы камня к массе воды такого же объёма. Плотность камня бывает со значением от 1 до 20. Камни имеющие значение меньше 2 являются лёгкими. Камни имеющие значение от 2 до 4 являются нормальной тяжести, а имеющие значение более 4 являются тяжёлыми. Камни обладающие высокой плотностью такие как алмазы, рубины, сапфиры намного тяжелее породообразующих камней таких как квар и полевой шпат и за счёт этого в быстрых реках камни с высокой плотностью отлагаются раньше и образуют россыпные месторождения. Плотность минералов используется для идентификации камней. Средняя плотность камня определяется двумя методами это методом гидростатического взвешивания камня и методом погружения камня в тяжёлые жидкости.
Натуральный камень. Мрамор. Гранит. Кварцевый камень.
Приводим полезную информацию для расчета веса изделий из камня: мрамора, гранита, травертина и веса кварцевого камня.
В процессе работ или при расчете доставки возникает потребность в данных о весе изделий из мрамора и гранита и кварцевого камня.
►Цены на распил мрамора
►Цены на обработку профиля (торца мрамора)
Метод погружения в тяжёлые жидкости
Этот метод очень сложен и намного дороже первого но зато не занимает много времени. Данный метод используют для идентификации настоящих камней от искусственных камней и от подделок. Этот метод основан на свойстве тяжёлой воды в которой твердые предметы не опускаются на дно и не всплывают, а находятся как бы в подвешенном состоянии при условии что их плотность одинаковая. Камень сначала помещают в очень тяжёлую воду при этом камень будет водой выдавливаться на поверхность. Затем тяжёлую воду начинают разбавлять дистиллированной водой при этом плотность воды будет постепенно уменьшаться и когда плотность воды сравняется с плотностью камня то камень перейдёт в подвешенное состояние. После этого нужно измерить плотность воды и можно будет идентифицировать камень по таблице. Плотность разбавленной тяжёлой воды определяется в лабораторных условиях с помощью специальных весов Вестфаля. Таблица плотности камня.
Камень | Плотность | Камень | Плотность | Камень | Плотность |
Танталит | 5,18—8,20 | Алмаз | 3,47—3,55 | Аквамарин | 2,67—2,71 |
Касситерит | 6,8—7,1 | Титанит | 3,52—3,54 | Тигровый глаз | 2,64—2,71 |
Вульфенит | 6,7—7,0 | Г емиморфит | 3,52—3,54 | Аугелит | 2,7 |
Г аллиант | 7,05 | Г иперстен | 3,4—3,5 | Мраморный оникс | 2,7 |
Церуссит | 6,46—6,57 | Сингалит | 3,47—3,49 | Лабрадорит | 2,69—2,7 |
Куприт | 5,85—6,15 | Везувиан | 3,32—3,42 | Кораллы | 2,6—2,7 |
Фосгенит | 6,13 | Дюмортьерит | 3,26—3,41 | Вивианит | 2,6—2,7 |
Крокоит | 5,9—6,1 | Эпидот | 3,4 | Кордиерит | 2,58—2,66 |
Шеелит | 5,1—6,1 | Родицит | 3,4 | Авантюрин | 2,65 |
Джевалит | 5,60—5,71 | Пурпурит | 3,2—3,4 | Г орный хрусталь | 2,65 |
Цинкит | 5,66 | Перидот (хризолит) | 3.27—3.37 | Цитрин | 2,65 |
Прустит | 5,57—5,64 | Жадеит | 3,30—3,36 | Празиолит | 2,65 |
Пирит | 5,0—5,2 | Танзанит | 3,35 | Дымчатый кварц (раухтопаз) | 2,65 |
Г ематит | 4,95—5,16 | Диоптаз | 3,28—3,35 | Розовый кварц | 2,65 |
Фабулит | 5,13 | Корнерупин | 3,28—3,35 | Аметист | 2.63—2,65 |
Хромит | 4,1—4,9 | Диопсид | 3,27—3,31 | Авантюриновый полевой шпат | 2,62—2,65 |
Ильменит | 4,72 | Аксинит | 3,27—3,29 | Агат | 2,60—2,65 |
Циркон | 3,90—4,71 | Эканит | 3,28 | Моховой агат | 2,58—2,62 |
ИАГ-гранат | 4,6 | Энстатит | 3,26—3,28 | Элеолит | 2,55—2,65 |
Барит | 4,5 | Турмалин | 3,02—3,26 | Халцедон | 2,58—2,64 |
Смитсонит | 4,3—4,5 | Силлиманит | 3,25 | Хризопраз | 2,58—2,64 |
Псиломелан | 4,35 | Смарагдит | 3,25 | Перистерит | 2,61—2,63 |
Витерит | 4,27—4,35 | Апатит | 3,17—3,23 | Лунный камень | 2,56—2,62 |
Рутил | 4,20—4,30 | Г идденит | 3,16—3,20 | Ортоклаз | 2,56—2,60 |
Халькопирит | 4,1—4,3 | Кунцит | 3,16—3,20 | Псевдофит | 2,5—2,6 |
Спессартин | 4,12—4,20 | Лазулит | 3,1—3,2 | Варисцит | 2,4—2,6 |
Альмандин | 3,95—4,20 | Флюорит | 3,18 | Обсидиан | 2,3—2,6 |
Страз | 3,15—4,20 | Андалузит | 3,12—3,18 | Г овлит | 2,53—2,59 |
Виллемит | 3,89—4.18 | Магнезит | 3.00—3.12 | Санидин | 2,57—2,58 |
Пейнит | 4,1 | Эвклаз | 3,10 | Амазонит | 2,56—2,58 |
Сфалерит | 4,08—4,10 | Тремолит | 2,9—3,1 | Тугтупит | 2,36—2,57 |
Рубин | 3,97—4,05 | Актинолит | 3,03—3,07 | Лейцит | 2,45—2,50 |
Сапфир | 3,99—4,00 | Амблигонит | 3,01—3,03 | Канкринит | 2.4—2,5 |
Целестин | 3,97—4,05 | Нефрит | 2,90—3,02 | Апофиллит | 2,30—2,50 |
Ганит | 3,99—4,00 | Данбурит | 3,0 | Колеманит | 2,42 |
Анатаз | 3,58—3,98 | Датолит | 2,90—3,00 | Гаюин | 2,4 |
Малахит | 3,82—3,95 | Бразилианит | 2,98—2,99 | Петалит | 2,40 |
Азурит | 3,75—3,95 | Ангидрит | 2,90—2,99 | Томсонит | 2.3—2,4 |
Периклаз | 3,7—3,9 | Фенакит | 2,95—2,97 | Хризоколла | 2,00—2,40 |
Плеонаст | 3,7—3,9 | Доломит | 2,85—2,95 | Молдавит | 2,32—2,38 |
Сидерит | 3,85 | Арагонит | 2,94 | Г амбергит | 2,35 |
Демантоид | 3,82—3,85 | Пренит | 2,87—2,93 | Алебастр (гипс) | 2,30—2,33 |
Ставролит | 3,7—3,8 | Яшма | 2,58—2,91 | Содалит | 2,13—2,29 |
Пироп | 3,65—3,80 | Лазурит | 2,4—2,9 | Натролит | 2,20—2,25 |
Уваровит | 3,77 | Бериллонит | 2,80—2,85 | Стихтит | около 2,2 |
Александрит | 3,70—3,73 | Вард ит | 2,81 | Опал | 1,98—2,20 |
Хризоберилл | 3,70—3,72 | Стеатит (жировик) | 2,7—2,8 | Сера | 2,05—2,08 |
Родонит | 3,40—3,70 | Бирюза | 2.60—2,80 | Морская пенка (сепиолит) | 2,0 |
Родохрозит | 3,30—3,70 | Серпентин | 2,4—2,8 | Улексит | 1,9—2,0 |
Кианит | 3,65—3,69 | Г арниерит | 2,3—2,8 | Слоновая кость | 1,7—2,0 |
Бенитоит | 3,65—3,68 | Изумруд | 2,67—2,78 | Г ейлюссит | 1,99 |
Г россуляр | 3,60—3,68 | Жемчуг | 2,60—2,78 | Курнаковит | 1,86 |
Баритокальцит | 3,66 | Берилл | 2,65—2,78 | Гагат | 1,30—1,35 |
Шпинель | 3,58—3,61 | Битовнит | 2,71—2,74 | Янтарь | 1,05—1,30 |
Таафеит | 3,6 | Скаполит | 2,57—2,74 | ||
Топаз | 3,53—3,56 | Кальцит | 2,71 |
Для этого способа подходит только тяжёлая вода которую можно разбавлять дистиллированной водой. Очень часто используют в качестве тяжёлой воды растворы Туле, Клеричи и Сушина.
- Раствор Туле имеет плотность 3,2 и может идентифицировать очень большое количество камней. Этот раствор состоит из двойного иодида калия и ртути.
- Раствор Клеричи токсичен и имеет плотность 4,2, поэтому его применяют для идентификации более тяжёлых камней. В состав этого раствора входит формиат и малонат таллия, поэтому этот раствор получается очень дорогостоящим.
- Раствор Сушина имеет плотность 3,5. Этот раствор состоит из раствора иодида бария и ртути.
Все тяжёлые растворы после разбавления можно восстановить до исходной плотности путём обычного выпаривания на водяной бане. Если камень будет чистым и не разбавлен другими минералами то вы определите этим методом очень точную плотность этого камня.
Удельный вес гранита: таблица средних значений в 1 кв.м.
Толщина плиты, мм | Вес гранита в 1 кв.м. |
толщина гранита 20 мм | 56 кг. / кв.м. |
толщина гранита 30 мм | 87 кг. / кв.м. |
толщина гранита 40 мм | 116 кг. / кв.м. |
толщина гранита 50 мм | 138 кг. / кв.м. |
толщина гранита 60 мм | 200 кг. / кв.м. |
толщина гранита 70 мм | 193 кг. / кв.м. |
толщина гранита 80 мм | 220 кг. / кв.м. |
толщина гранита 90 мм | 248 кг. / кв.м. |
толщина гранита 100 мм | 275 кг. / кв.м. |
Прочность натурального камня
Природные камни различаются не только своей декоративностью, но и по прочности, плотности, пористости, водопоглощению и показателем истираемости. От прочности зависит износостойкость материала. Природные камни высокой прочности начинают разрушаться не ранее чем через 500 лет (гранит, кварцит, сланец), а средней прочности поддаются разрушению через 50-75 лет (доломит, известняк, травертин). Такие материалы как ракушечник поддаются разрушению через 30 – 50 лет. Но за счет специальных гидрофобизирующих средств, которые способны существенно повысить стойкость материала к негативным внешним воздействиям, решается главная проблема невысокой механической прочности таких природных материалов. После специальной обработки камень может использоваться даже в местах с жесткими погодными условиями.
Все — на природу!
Обратимся теперь к природным каменным материалам. Их, как известно, существует несколько видов. С практической точки зрения любую породу принято относить к одной из двух групп — прочным либо малопрочным.
Материалы первой группы имеют высокий показатель твердости и, чаще всего, строение средне- либо крупнозернистое. В так называемом невыветренном состоянии они обладают небольшим водопоглощением. У других (малопрочных) пород, как ясно из названия, прочность значительно ниже. Они же обладают гораздо более высокой степенью водопоглощения.
Иногда при распознавании видов породы камня требуется определить его твердость. В полевых условиях удобнее всего делать это с помощью т. н. относительной шкалы Мооса и дополнительных подручных средств. В качестве таких подручных средств могут выступать грифель, монета, кусок стекла, напильник, стальная игла или нож, обыкновенный либо алмазный стеклорез. Средняя плотность камня также важна при определении его породы. Определив данную величину, можно идентифицировать породу, обратившись к специальным таблицам.
Как найти плотность камня?
Каким же образом определяется плотность камня? Процедура достаточно проста — взвешиваем образец вначале в воздушной среде, затем в водной. Согласно закону Архимеда, полученная разница соответствует массе воды, которую вытесняет образец. Плотность вычисляем делением массы образца в воздухе на данную разницу.
В зависимости от плотности минералы могут быть легкими, средними, тяжелыми и очень тяжелыми. Например, плотность гранитного камня — 2 600 кг/м³. Для справки: плотность легких не превышает 2,5 г/см³, средних — колеблется в пределах от 2,5 до 4 г/см³, тяжелых — от 4 до 8 г/см³. Минералы плотностью выше 8 г/см³ относятся к очень тяжелым камням.
Сделай сам
При отсутствии в полевых условиях мерного цилиндра достаточного объема определить количество вытесненной воды можно следующим образом. В любом металлическом сосуде цилиндрической формы чуть ниже верха пробивается отверстие в стенке обычным гвоздем, затем туда вставляется трубочка, которую также можно изготовить самостоятельно, свернув любую пленку. Закрепляют ее в стенке цилиндра пластилином или любым подобным материалом.
Таким образом, получают походный объемомер. Если данный агрегат используется постоянно, трубочку имеет смысл припаять стальную или латунную.
Добыча бутового камня в карьере
Бутовый природный камень преимущественно добывается открытым способом в карьерах. Используют буровзрывной способ и метод распиливания.
- Буровзрывной способ используют для добычи известняков, песчаника, гранита. Методом взрыва получают камни больших размеров с неровными гранями, затем их распределяют по фракциям. Добыча открытым способом подразделяется на три стадии – взрывание, погрузку и вывоз из карьера.
- Распиливание применяют для получения стройматериала из мягких горных пород. Распиливание и взрывные работы проводят в разных карьерах, так как взрывы влияют на появление трещин в камнях.
Добытый камень к месту строительства доставляется большегрузными машинами, в вагонах по железной дороге, гораздо реже водным транспортом.
Показатель истираемости
Показатель истираемости относится к природному камню, который используют для дорожек, лестниц, полов и площадок. Горные породы и материалы по степени истираемости (при интенсивности человекопотока 1 млн. чел. в год (мм)) условно можно разделить на след. группы: 1. Кварциты и породы группы гранита — менее 0,12
2. Рыхлые базальты, мрамор, песчаники, доломиты, доломитизированные известняки — 0,35 — 0,5
3. Мраморизованные известняки, травертины, известняки, туфы — 0,6 — 1,5
4. Рыхлые известняки — 1,5 — 2,5
Исходя из вышеперечисленных свойств можно составить следующую таблиц.
Сравнительная таблица свойств природного камня
Свойства | Доломит | Известняк | Сланец | Кварцит | Травертин | Ракушечник |
Декоративность | Поверхность камня ровная, цвет как правило однотонный (красный, зеленый, серый, белый, розовый) | Камень ровный, гладкий, с неповторимым рельефным рисунком.Цветовая гамма разнообразна: желтый, зеленый, черный, оранжево-коричневый | Камень ровный, с вкраплениями слюды, ярко переливается на солнце. Цветовая гамма: серо-зеленый с серебристыми вкраплениями, рыжий с золотистыми вкраплениями слюды | Камень гладкий и ровный, с уникальными рисунками, переливами мягких цветов: розовый, желтый, бежевый, темно-бежевый. Идеальный для обработки и интерьера | Камень гладкий и ровный, с вкраплениями ракушек, придающими удивительный узор камню. Цвета: розовый, бежевый.Идеальный для обработки и интерьера | |
Прочность | Средняя | Высокая | Средняя | |||
Плотность (кг/м3) | 1100-2300 | 2200-2400 | 2600-2700 | 1100-2300 | ||
Пористость (%) | 5% > P > 20% | 5% > P >20% | P <� 5% | 20% < P <� 40% | ||
Водопоглощение | 2,7% | 0,01-3% | 0,59% | 2,7-4,93% | ||
Истираемость (мм), 1 млн. чел./год | 0,35-0,6 | 0,6-1,5 | 0,12-0,35 | менее 0,12 | 0,6-1,5 | 1,5-2,5 |
Рассчитываем плотность природных камней
Как же вычислить среднюю плотность камня-образца? Оборудование, необходимое для этого, — весы с набором разновесов и навыки измерения объема образца, имеющего неправильную форму.
Легче всего это сделать, располагая мерным градуированным цилиндром объемом около полулитра. В такой цилиндр наливают 200-300 мл воды и помещают кусочек исследуемого каменного материала.
Суммарный объем помещенных в воду образцов узнают по количеству воды, вытесненной ими. Затем делением их массы на вычисленный объем получают среднюю плотность материала.
Метод механической проверки
Проверяя механическим способом камень, плотность его определяют тоже достаточно точно, только в этом случае испытывают на прочность образцы горных пород, не имеющих отношения к драгоценным камням.
Метод этот достаточно прост, не требует особых затрат, но и времени занимает довольно много. Для этого используется гидравлический пресс, создающий нагрузку для определения твердости камня. Если порода недостаточно устойчива к определенной силе давления или имеет пористую структуру, она начнет трескаться и крошиться, если же обладает необходимой твердостью и вязкостью — останется невредима.
К механическим методам воздействия принадлежат также ударная нагрузка и проверка прочности на чугунном круге методом трения. Так что определить прочность любой породы или минерала очень даже просто, а вот какая плотность камня необходима для определенного вида работ — это тема уже совсем другой статьи.
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Все минералы (а камни относятся именно к минералам) обладают двумя важными характеристиками — массой и плотностью. Причём плотность камня важна в чисто практическом смысле — чтобы подсчитать запас минерального месторождения.
Что это за характеристика?
Для любого вещества под плотностью понимается масса, поделенная на единицу объема. Так как камни (то есть минералы) имеют неоднородный состав и включают в себя элементы различной атомарной массы, физическая характеристика их плотности может значительно различаться. Также плотность камней зависит не только от тяжести элементов, их составляющих, но и от того, насколько плотно «упакованы» в их внутренней структуре элементарные частицы.
Вопросами изучения плотности минералов занимается минералогия. Плотность камня рассчитывается путем деления массы минерала-образца в единице объема на массу воды того же объема при температуре 4 ⁰С. К примеру, вес образца 200 грамм. Воды в том же объеме 40 грамм. В этом случае плотность данного камня будет равна 5.
Лазурит – камень-талисман, который подходит не для всех людей. В чем его сила? Кому он подходит, а…
Измеряется плотность камней в килограммах на метр кубический или граммах на сантиметр кубический.
Как найти плотность камня?
Каким же образом определяется плотность камня? Процедура достаточно проста — взвешиваем образец вначале в воздушной среде, затем в водной. Согласно закону Архимеда, полученная разница соответствует массе воды, которую вытесняет образец. Плотность вычисляем делением массы образца в воздухе на данную разницу.
В зависимости от плотности минералы могут быть легкими, средними, тяжелыми и очень тяжелыми. Например, плотность гранитного камня — 2 600 кг/м³. Для справки: плотность легких не превышает 2,5 г/см³, средних — колеблется в пределах от 2,5 до 4 г/см³, тяжелых — от 4 до 8 г/см³. Минералы плотностью выше 8 г/см³ относятся к очень тяжелым камням.
Графит представляет собой минерал, устойчивую кристаллическую модификацию углерода. Она сохраняет…
Плотность драгоценных камней
Помимо плотности и другой характеристики — твердости, минералы-самоцветы или драгоценные камни имеют и такую важную составляющую, как массу, измеряемую в граммах или каратах (у жемчуга — в гранах).
Чтобы уяснить соотношение данных единиц, запомните: 1 карат соответствует 200 миллиграммам, в одном гране 50 миллиграмм, то есть 1 карат равен четырем гранам. Точность измерения самоцветов — до двух десятичных знаков.
Пройдемте в лабораторию
Как измерить плотность драг. камней в лабораторных условиях? Лучше всего подходит для этого гидростатический метод. Его принцип был предложен греческим ученым Архимедом много столетий назад. Суть принципа, известного из школьного курса физики, такова: погруженное в жидкость тело выталкивается из неё силой, которая равна весу вытесненной данным телом жидкости.
Говоря проще, если подвесить камень и опустить в воду, то вес его уменьшится по сравнению с первоначальным на столько, сколько весит объем воды, вытесненной им. Понятно, что этот объем будет равен собственному объему камня.
Таким образом путем последовательного взвешивания камней в воздухе, а затем в воде мы сможем получить все нужные нам для расчёта данные.
Все — на природу!
Обратимся теперь к природным каменным материалам. Их, как известно, существует несколько видов. С практической точки зрения любую породу принято относить к одной из двух групп — прочным либо малопрочным.
Натуральный камень всегда был популярным материалом и сегодня, несмотря на разнообразие…
Материалы первой группы имеют высокий показатель твердости и, чаще всего, строение средне- либо крупнозернистое. В так называемом невыветренном состоянии они обладают небольшим водопоглощением. У других (малопрочных) пород, как ясно из названия, прочность значительно ниже. Они же обладают гораздо более высокой степенью водопоглощения.
Иногда при распознавании видов породы камня требуется определить его твердость. В полевых условиях удобнее всего делать это с помощью т. н. относительной шкалы Мооса и дополнительных подручных средств. В качестве таких подручных средств могут выступать грифель, монета, кусок стекла, напильник, стальная игла или нож, обыкновенный либо алмазный стеклорез. Средняя плотность камня также важна при определении его породы. Определив данную величину, можно идентифицировать породу, обратившись к специальным таблицам.
Рассчитываем плотность природных камней
Как же вычислить среднюю плотность камня-образца? Оборудование, необходимое для этого, — весы с набором разновесов и навыки измерения объема образца, имеющего неправильную форму.
Легче всего это сделать, располагая мерным градуированным цилиндром объемом около полулитра. В такой цилиндр наливают 200-300 мл воды и помещают кусочек исследуемого каменного материала.
Суммарный объем помещенных в воду образцов узнают по количеству воды, вытесненной ими. Затем делением их массы на вычисленный объем получают среднюю плотность материала.
Что важно учесть?
Следует заметить, что данный метод годится лишь для плотных каменных пород с незначительным водопоглощением (не более 2 %). Если эта характеристика выше (до 5 %), сухой образец, предварительно взвесив, вначале необходимо поместить в водную среду для насыщения. Затем определяется средняя плотность вышеуказанным методом. Насыщение считается полным, если при водопоглощении вес прекращает прирастать.
Пористые камни (чаще всего это известняки или туфы) обладают малой прочностью. Их легко обработать — обычной ножовкой по металлу выпилить образец нужной формы (например, кубик) и путем измерения граней подсчитать его объем.
Сделай сам
При отсутствии в полевых условиях мерного цилиндра достаточного объема определить количество вытесненной воды можно следующим образом. В любом металлическом сосуде цилиндрической формы чуть ниже верха пробивается отверстие в стенке обычным гвоздем, затем туда вставляется трубочка, которую также можно изготовить самостоятельно, свернув любую пленку. Закрепляют ее в стенке цилиндра пластилином или любым подобным материалом.
Таким образом, получают походный объемомер. Если данный агрегат используется постоянно, трубочку имеет смысл припаять стальную или латунную.
Камни, сделанные руками человека
Всё написанное выше относилось к природным камням. А теперь пора поговорить и об искусственных. Они могут быть стеновыми, дорожными и бортовыми. Сюда же следует отнести бетонную кровельную черепицу и тротуарную плитку, а также всевозможные отмостки, лестничные ступени и элементы дымоходов.
При производстве практически всех перечисленных камней и в России, и за рубежом используется строгие технические стандарты. Они регламентируют все основные характеристики — качество исходных материалов, размеры и форму сечения, физико-механические показатели (в том числе плотность бетонных камней).
Зависят эти требования от предполагаемых условий эксплуатации и имеющегося в наличии материала.
Какими могут быть искусственные камни
Бетон, из которого изготовляют камни, может являться тяжелым либо легким. Выполняемые из него искусственные камни, изготовляются полнотелыми либо пустотелыми. Нормативная характеристика средней объемной плотности для пустотелых камней не должна превышать 1 650 кг/м³, для полнотелых — 2 200 кг/м³.
Стеновые камни по уровню средней плотности (и, кроме того, теплопроводности) считаются эффективными (плотностью до 1 400 кг/м³), условно-эффективными (1 400-1 650 кг/м³) и тяжелыми (выше 1 650 кг/м³). Большинство из них сейчас производят из легкого бетона небольшой плотности (до 1 800 кг/м³).
Тяжелый бетон (в том числе песчаный) с высокой истираемостью и низким водопоглощением применяется при производстве бортовых или дорожных камней, а также тротуарной плитки, так как условия их эксплуатации более суровые, чем у стеновых.
Различаются искусственные камни и по заполнителю, которым может выступать кварцевый песок (считается мелким заполнителем) или прочные породы (крупный заполнитель). Например, плотность щебня из природного камня может быть различной в зависимости от фракции — степени измельчения. Состав заполнителя также немалым образом влияет на плотность искусственного камня.
На Земле существуют тысячи разновидностей камней. И вне всяких сомнений, это самые распространенные образования на планете, ведь сама Земля – это камень, покрытый тонким слоем грунта. Горные породы, как мы их еще называем, совершенно разнообразны по своим характеристикам, составу, ценности, но прежде всего – плотности. Это просто незаменимый материал, используемый при всевозможном строительстве, когда выбирают нужный камень. Плотность при этом становится основополагающим критерием.
Таблица удельного веса природного камня
Ниже представлена таблица с всеми необходимыми показателями, в том числе и удельный вес природного камня, что поможет упростить все необходимые подсчеты.
Удельный вес и вес 1 м3 природного камня в зависимости от единиц измерения
Материал | Удельный вес (г/см3) | Твердость по школе Мооса | Вес 1 м3 (кг) |
Группа Кварца | 2,6 | 7 | 2650 |
Группа Алюмосиликатов | От 2,5 до 2,76 | 6 | От 2550 до 2760 |
Группа Железисто-магнезиальных силикатов | От 3,2 до 3,6 | 7 | От 3200 до 3600 |
Группа Карбонатов | 2,7 | 3 | 2700 |
Группа Сульфатов | 2,3 | 2 | 2300 |
С помощью данно таблицы легко можно подсчитать и такой параметр, как вес природного камня.
Как посчитать вес гранита – простая формула
Понятное дело, что вес гранитной плиты напрямую зависит от ее размеров. А еще – от породы камня, точнее, от удельного веса этой самой породы.
Считается тоннаж по простой формуле:
Длина*ширина*толщина плиты*удельный вес камня.
1*2*0,03*2,9=0,174 т или 174 кг.
Это будет приблизительный вес, потому что мы взяли усредненный показатель плотности гранита. Чтобы посчитать точно, надо знать породу и ее удельный вес.
Расчеты удельного веса
Для проведения правильных расчетов необходимо, для начала, разобраться что значит само понятие. Итак, удельный вес – это соотношение веса предполагаемого материала к его занимаемому объему. Все вычисления проводятся по следующей формуле: y=p*g, где y – удельный вес, p – плотность, g – ускорение свободного падения, которое в обычных случаях является константой и равняется 9,81 м/с*с. Полученный результат измеряется в Ньютонах, деленных на кубический метр (Н/м3). Для последующего перевода в систему СИ (кг/м3), этот результат необходимо умножить на 0,102.
Плотностью предполагаемого материала называют его массу в килограммах, которая помещается в кубическом метре. Этот параметр очень неоднозначный и зависит от множества факторов. Например, такого как температура. Итак, плотность природного камня в среднем составляет диапазон от 1100 до 2700 кг/м3. Такой большой диапазон обусловлен наличием большого ряда видов природного камня, что, в свою очередь, также влияет на такой параметр, как вес куба природного камня.
Источник
Погружение камня в тяжелые жидкости
Погружая в “тяжелую воду” камень, плотность его определяют достаточно точно и в течение всего нескольких минут.
Несмотря на то что этот метод дает стопроцентный результат и занимает совсем немного времени, используется он нечасто по причине своей дороговизны. Затраты на это должны быть финансово оправданы, поэтому применяют метод в основном для определения плотности драгоценных камней, в частности для выявления подделок.
Здесь все просто: плотность “тяжелой воды” и алмаза, к примеру, одинакова, и если в нее окунуть синтетическую подделку, она сразу всплывет на поверхность как пробка. А если плотность камня природного происхождения равна плотности жидкости, он и не всплывет и не утонет, а останется в парящем состоянии.
Вес сыпучих строительных материалов
Наименование материала | Вес куба (кубометра), кг | Вес ведра (12л), кг |
Песок строительный (ГОСТ 8736—93) | 1530-1700 | 18-20,4 |
Песок речной | 1630 | 19,5 |
ПГС — песчано-гравийная смесь | 1600 | 19 |
Гравий | 1400 | 17 |
Керамзит (ГОСТ 9757-90) | 250-800 | 3-9,6 |
Щебень гранитный | 1470 | 17,5 |
Щебень песчаник | 1300 | 15,5 |
Щебень терриконовый | 1160 | 14 |
Щебень туфовый | 800 | 9,5 |
Щебень мраморный | 1500 | 18 |
Щебень известняковый | 1350 | 15,5 |
Щебень шлаковый | 1500 | 18 |
Известь гашёная | 2210 | 26,5 |
Известь негашёная | 3370 | 40 |
Гипс | 2200-2400 | 26,5-29 |
Цемент | 1300 | 15,6 |
Вермикулит вспученный (ГОСТ 12865-67) | 100-200 | 1,2-2,4 |
Сколько весит куб (кубометр) древесины?
Вес кубометра древесины зависит от породы дерева и влажности.
В таблице приведены данные о весе кубометра (куба) 170-ти различных пород древесины при стандартной влажности 12%.
Порода древесины | Вес кубометра (куба) древесины в килограммах |
Абачи | 420 |
Абрикос | 780 |
Аводире | 690-750 |
Азоби | 960-1120 |
Айва | 640 |
Айлант | 680 |
Акация | 690-750 |
Амазаку | 850 |
Амарант | 800-950 |
Анегри | 510-570 |
Анчар | 550 |
Афрормозия | 710 |
Багасса | 800 |
Бакаут | 1300 |
Балау | 880-950 |
Бальза (бальса) | 130-225 |
Бамбук | 510 |
Бархат | 160 |
Белиан (битис) | 1200-1300 |
Береза | 640 |
Береза карельская | 600-750 |
Биболо | 580 |
Билинга | 740-810 |
Бокоте | 650 |
Боярышник | 760 |
Бубинго | 800-960 |
Бук | 650 |
Венге | 850-1000 |
Вера | 1100 |
Вереск | 840 |
Вишня | 530 |
Вяз | 650 |
Габон | 450 |
Гарапа | 830 |
Гевея | 650-800 |
Гойябао | 650 |
Гомбейра | 1150 |
Гонкало | 850-950 |
Граб | 800 |
Гренадилл | 1200-1500 |
Груша | 700-750 |
Гуарея | 640 |
Дабема | 560-710 |
Дару | 850-960 |
Денья (окан) | 960 |
Джелутонг | 450 |
Доксия | 650-1050 |
Дуб | 700 |
Дуб красный | 650 |
Дуб мореный | 950-1100 |
Дуб пробковый | 140 |
Дугласия | 480-540 |
Дуссия | 800-830 |
Ель | 450 |
Зебрано | 690-740 |
Зирикоте | 900 |
Ива | 450 |
Ипе (лапачо) | 960-1200 |
Ироко | 660 |
Карагач | 660 |
Кассия | 900-1300 |
Каури | 380-560 |
Каштан | 600-720 |
Каштан конский | 470-580 |
Кедр | 580 |
Келтис | 800 |
Кемпас | 880 |
Керуинг | 640-860 |
Кингвуд | 1200 |
Кипарис | 460-485 |
Кладрастас | 450 |
Клен | 530-650 |
Клен сахарный | 740 |
Кокоболо | 990 |
Кокос | 690 |
Косипо | 640 |
Кото | 580-650 |
Кулим | 750 |
Кумару | 1100 |
Кумьер | 1010-1150 |
Курупай | 1000 |
Лайсвуд | 550-580 |
Лаурен | 710 |
Лимба (офрам) | 560 |
Липа | 380 |
Лиственница | 650-800 |
Лоро-прето | 680 |
Магнолия | 500-560 |
Мадрона | 620-660 |
Майсамса | 950 |
Макассар | 850-900 |
Маклюра | 850 |
Макоре | 640 |
Мансония | 610 |
Мараулла | 700 |
Марфим | 850-930 |
Махогони | 620-650 |
Меранти | 500-700 |
Мербау | 830 |
Мироксилон | 850-1050 |
Мирт | 950 |
Моаби | 800 |
Мовингу | 690 |
Можжевельник | 920 |
Морадо | 870 |
Муирапиранга | 800-1060 |
Ниове | 880 |
Олива | 850-950 |
Ольха | 420-640 |
Орех | 600-650 |
Орех черный | 660 |
Ормозия | 740 |
Осина | 480 |
Падуб | 640 |
Падук | 750 |
Палисандр | 770-830 |
Парротия | 900-1050 |
Пекан (хикори) | 900 |
Пероба | 750 |
Пинкадо | 990 |
Пихта | 450 |
Платан клинолистный | 620-660 |
Гонистилус крупнолистный | 670-710 |
Ред гам | 500 |
Розевуд | 860-1030 |
Росул | 960 |
Рябина обыкновенная | 600 |
Самшит вечнозеленый | 830-1100 |
Санбау | 760 |
Сантал | 660-720 |
Сапелли | 600-650 |
Сассафрас беловатый | 480 |
Секвойя вечнозелёная | 290 |
Сен | 560 |
Ситка | 430 |
Слива домашняя | 750-850 |
Снейквуд (пиpатинеpа гвианская ) | 1300 |
Сосна | 460-620 |
Сосна кедровая | 450 |
Сапупира | 990 |
Тали | 910 |
Тамо | 720 |
Тауари | 620 |
Тик | 620-750 |
Тис ягодный | 620 |
Тополь черный | 380 |
Туя | 510 |
Тьяма | 560 |
Тюлипея | 480 |
Улин | 860-980 |
Умнини | 990-1050 |
Фернамбук | 620 |
Фисташка | 860 |
Фрамир | 480-625 |
Хемлок | 490 |
Хурма | 830 |
Цедер | 480 |
Че | 1200-1300 |
Черемуха | 720 |
Черешня | 580 |
Шелковица | 800 |
Эбен | 1200-1300 |
Эвкалипт | 650 |
Этимое | 580 |
Яблоня | 780 |
Явор | 650 |
Якаранда | 830 |
Ярра | 850-1100 |
Ясень высокий | 700 |
Ятоба | 840 |
Теплопроводность, теплоемкость и температуропроводность первичных осадков и пород
В таблице представлены значения коэффициента теплопроводности, удельной теплоемкости и коэффициента температуропроводности первичных осадков и горных пород при комнатной температуре.
Свойства даны для следующих осадков и пород: осадки и образовавшиеся из них осадочные, метаморфические породы и руды: брекчия, конгломерат, гравий сухой, песчаный ил, песок сухой, влажный, нефтенасыщенный, кварцит, алеврито-глинистый ил, алевролит, глинистый ил, глина сухая, влажная, аргиллит, глинистый сланец, филлит, аспидный сланец, триполит (диатомит, диатомитовый трепел), глобигериновый ил, мел, известняк, мрамор, доломит, мергель, гипс, ангидрит, каменная соль чистая, сильвинит, руда мартитовая и магнетитовая, мартитовая джеспелитовидная, роговик магнетито-мартитовый, мартитовый, торф, уголь, графит.
Магматические и образовавшиеся из них метаморфические породы и руды: дунит, перидотит, пириксинит, серпинтинит, габбро, диорит, сиенит, гранит, базальт, андезит, трахит, обсидиан, пемза, диабаз, порфирит, кварцевый порфир, пегматит, туф, лава, сланец, кристаллический сланец, гнейс, амфиболит, эклогит, роговик, скарн, чарнокит, руда: серный колчедан, медный, густой вкрапленник, пирита в кварцы, штаффелит-магнетитовая, апатит-форстерит-магнетитовая, магнетитовая.
Сколько весит металл?
Удельный вес металлов в килограммах и тоннах.
Металл | Вес куба (кубометра), кг. | Вес куба (кубометра), т. |
Алюминий | 2689 | 2,689 |
Вольфрам | 19350 | 19,35 |
Графит | 1900-2300 | 1,9-2,3 |
Железо | 7874 | 7,874 |
Золото | 19320 | 19,32 |
Калий | 862 | 0,862 |
Кальций | 1550 | 1,55 |
Кобальт | 8900 | 8,90 |
Литий | 534 | 0,534 |
Магний | 1738 | 1,738 |
Медь | 8960 | 8,96 |
Натрий | 971 | 0,971 |
Никель | 8910 | 8,91 |
Олово (белое) | 7290 | 7,29 |
Платина | 21450 | 21,45 |
Плутоний | 19250 | 19,25 |
Свинец | 11336 | 11,336 |
Серебро | 10500 | 10,50 |
Титан | 4505 | 4,505 |
Уран | 19040 | 19,04 |
Хром | 7180 | 7,18 |
Цезий | 1873 | 1,873 |
Цирконий | 6450 | 6,45 |
Удельный вес сплавов в килограммах и тоннах.
Сплав | Вес куба (кубометра), кг. | Вес куба (кубометра), т. |
Бронза | 7500-9100 | 7,5-9,1 |
Сплав Вуда | 9700 | 9,7 |
Дюралюминий | 2600-2900 | 2,6-2,9 |
Константан | 8880 | 8,88 |
Латунь | 8200-8800 | 8,2-8,8 |
Нихром | 8400 | 8,4 |
Платино-иридиевый | 21620 | 21,62 |
Сталь | 7700-7900 | 7,7-7,9 |
Сталь нержавеющая (в среднем) | 7900-8200 | 7,9-8,2 |
Марки 08×18Н10Т, 10×18Н10Т | 7900 | 7,9 |
Марки 10×17Н13М2Т, 10×17Н13М3Т | 8000 | 8 |
Марки 06ХН28МТ, 06ХН28МДТ | 7950 | 7,95 |
Марки 08×22Н6Т, 12×21Н5Т | 7600 | 7,6 |
Чугун белый | 7600-7800 | 7,6-7,8 |
Чугун серый | 7000-7200 | 7,0-7,2 |
Лемезит — физико-технические характеристики
- Средняя плотность при сжатии: 2630-2900 кг/м3
- Придел прочности при сжатии: — в сухом состоянии: 94 МПа (прочный)— в водонасыщенном состоянии: 83 МПа (прочный)
- Коэффициент снижения прочности при насыщении водой: 0,87-0,94 МПа
- Водопоглощение: 0,07-0,95 %
- Пористость: 1,70 %
- Истираемость: 1,62 г/см2
- Марка морозостойкости: 25, 50 (морозостойкий)
- Радиационный параметр (А эфф ЕРН): 40-52 Бк/кг (1 класс)
- Потери при прокаливании: 33,96-42,12
Минералогический состав
- Кальцит: 95-100%
- Кварц: от единичных зёрен до 5%
Химический состав (содержание оксидов)
- алюминия: 1,53-5,13
- железа закисью: 0,07-1,94
- железа окисью: 0,47-2,47
- калия: 0,33-1,25
- кальция: 33,25-48,75
- кремния: 6,1-15,55
- марганца: 0,02-0,12
- натрия: 0,09-1,15
- серы: 0,01
- титана: 0,15-0,26
- фосфора: 0,02-0,03
Перейти в каталог: Лемезит
Сколько весит гипсокартон?
Вес гипсокартона зависит от толщины листа и свойств. Наиболее распространенные толщины гипсокартона 9,5 мм — потолочный, 12,5 мм — стеновой и 6мм — для гнутых элементов интерьера, арок. По российским стандартам (ГОСТ 6266-97) гипсокартон также может быть толщиной: 6,5; 8; 9,5; 14; 16; 18; 20; 24 мм. По свойствам гипсокартон принято различать на обычные, влагостойкие, огнестойкие* и влаго-огнестойкие*.
Квадратный метр гипсокартона толщиной 6 мм весит около 5 кг.
Квадратный метр гипсокартона толщиной 9,5 мм весит около 7,5 кг.
Квадратный метр гипсокартона толщиной 12,5 мм весит около 9,5 кг.
По ГОСТ квадратный метр гипсокартона весит:
Вес наиболее распространенных листов приведен в таблице:
Вес листа гипсокартона (кг.), при толщине: | |||
Размер листа гипсокартона, мм. / Площадь листа | 6 мм | 9,5 мм | 12,5 мм |
1200х2000 / 2,4 кв.м. | 12 | 18 | 23 |
1200х2500 / 3 кв.м. | 15 | 22 | 29 |
1200х3000 / 3,6 кв.м. | 18 | 27 | 35 |
Как определить массу гранитной плиты
Для вычисления необходимо знать плотность камня и размеры одного элемента. Расчет ведут по общей формуле:
По формуле попробуем найти вес гранитной плиты 1000*500*50 мм. В расчетах используем значение плотности камня Куртинского месторождения – 2,64 т/м3:
m = 1*0,5*0,05*2640 = 66 кг.
m = 1*0,6*0,02*2640 = 31,68 кг.
Посчитаем вес плиты поменьше, например, 300*300*20:
m = 0,3*0,3*0,02*2640 = 4,75 кг.
Чтобы перевести полученное значение в кг/м2 покрытия, необходимо рассчитать, какое количество плит потребуется для облицовки такой площади:
Соответственно, масса 1 м2 облицовки будет равна 12*4,75 или 57 кг.
Иногда важен вес облицовки определенной площади. Тогда в формуле выражение a*b заменяется значением S (м2). Расчет упрощается. Например, определим вес гранитных плит 30 мм на площади 50 м2:
m = 50*0,03*2640 = 3960 кг.
Ответ на эти и подобные вопросы ищут многие – без щебня не обходится ни одна стройка, ремонт. Его используют в самых различных работах – бетон, изделия из него, строительство дорог, возведение жилья, фундаменты, железобетонные изделия…
Но – чтобы купить щебень правильно, необходимо разобраться в некоторых тонкостях материала. Сколько щебня в машине – вам сразу никто не даст правильный ответ.
В зависимости от рабочих характеристик, размера, насыпной плотности, он имеет различный вес при равном объеме.
Щебень – природный строительный материал, получаемый путем добычи открытым карьерным способом. Большие валуны дробятся, фильтруются по размеру зерна камня, просеивается от посторонних частиц, глины и мусора.
Метод механической проверки
Проверяя механическим способом камень, плотность его определяют тоже достаточно точно, только в этом случае испытывают на прочность образцы горных пород, не имеющих отношения к драгоценным камням.
Метод этот достаточно прост, не требует особых затрат, но и времени занимает довольно много. Для этого используется гидравлический пресс, создающий нагрузку для определения твердости камня. Если порода недостаточно устойчива к определенной силе давления или имеет пористую структуру, она начнет трескаться и крошиться, если же обладает необходимой твердостью и вязкостью — останется невредима.
К механическим методам воздействия принадлежат также ударная нагрузка и проверка прочности на чугунном круге методом трения. Так что определить прочность любой породы или минерала очень даже просто, а вот какая плотность камня необходима для определенного вида работ — это тема уже совсем другой статьи.
Сколько весит щебень
Основным параметром принято считать удельный вес материала, его насыпную плотность. Чем мельче фракция, тем выше насыпная плотность, чем больше фракция – тем крепче бетонная масса. Плотность зависит от формы камешка – игольчатый, кубовидный или плоский. Наивысшую плотность имеет кубовидная фракция щебня, бетонная масса будет обладать наивысшей прочностью.
Основные показатели, влияющие на удельный вес:
Именно фракция материала оказывает первостепенное влияние на вес щебня. К примеру, зерно 5 – 20 мм имеет плотность 1,36 т.м3, при увеличении зерна 40 – 70 мм, плотность снижается до цифр 1, 32 т.м3.
Данный параметр нельзя упускать при расчетах объема и массы материала.
Также имеет значение происхождение материала – гранитный самый тяжелый, известковый относительно легкий и наименее прочный.
К примеру, из таблицы мы видим, сколько щебня 5 – 20 в кубе – 1,35 тонны.
Где купить гранитные плиты
Природный камень – это дорогостоящий отделочный материал. Важно выбирать надежного поставщика, который гарантирует качество продукции, соблюдает требования бережной транспортировки гранитных плит. Продавец должен иметь сертификаты соответствия. Также обращают внимание на логистику: чем меньше перемещений и перегрузок нужно сделать для доставки, тем ниже риск повреждения камня, возникновения скрытых дефектов.
ТОО «Курты» предлагает купить плиты из куртинского гранита по выгодным ценам. В ассортименте представлены покрытия с термообработанной, полированной, шлифованной, пиленой поверхностью, облицовочный камень «Скала». Продукция сертифицирована. Являясь производителем, мы контролируем процесс изготовления плит с момента добычи камня в карьере до отгрузки покупателю, поэтому гарантируем качество.
Источник
Сколько весит куб щебня
Как мы знаем – куб это 1м*1м*1м = ширина*длинна*высота, все это перемножаем – получается 1 куб.
Приведем усредненные данные по фракциям:
Из этих показателей, мы видим, сколько тонн в кубе щебня – здесь роль играет размер зерна. Пример – 20 кубов щебня 5 – 20 – сколько тонн:
20 * 1.37 = 27,400 кг (27 400 кг).
Зная нужные цифры, не стоит покупать точный вес материала, погрешность в 10% гарантирована. Лещадность, фракционность, водопоглощение – эти факторы всегда внесут свои корректировки, поэтому купить щебень необходимо с небольшим запасом.
Лещадность
Данный показатель существенно влияет на качество бетонной массы, на его качество. Чем выше данный показатель. тем хуже будет бетон, его прочность. В его массе будут воздушные прослойки, которые отрицательно сказываются на конечном результате – прочности, надежности, долговечности.
Водопоглощение
Данный показатель имеет важное значение при расчетах веса куба щебня. На этот показатель влияет пористость, размер камня и природа происхождения камня.
Рождение камня
Все прекрасно понимают, что твердые горные породы не появились из воздуха в одно мгновение. Для их образования, как и для зарождения всего живого на планете, потребовались миллионы лет эволюции и особые условия, созданные самой природой.
Любой камень — это затвердевшая магма доисторических вулканов, извергавшихся повсеместно на планете миллиарды лет назад, когда она еще была молода и больше напоминала поверхность нынешней Венеры. И сам процесс, и условия, и влияние множества внешних факторов и постоянно меняющихся климатических условий — все это напрямую повлияло не только на рождение камня, но и на образование его разновидностей, совершенно непохожих друг на друга.
Поэтому специалист определит плотность камня без каких-либо приспособлений, зная лишь его разновидность.
Сколько кубов в тонне щебня
Ответ на данный вопрос видно в вышеприведенной таблице – все просто. При вычислениях важно делать ставку на породу щебня, всегда будет погрешность. Правильный ответ на этот вопрос – только взвешивание покажет точный результат. Различные производители на карьерах применяют различное оборудование для дробления щебня, отсюда форма зерна у всех разная. Щебень кубовидной формы будет иметь наивысшую насыпную плотность.
Сделай сам
При отсутствии в полевых условиях мерного цилиндра достаточного объема определить количество вытесненной воды можно следующим образом. В любом металлическом сосуде цилиндрической формы чуть ниже верха пробивается отверстие в стенке обычным гвоздем, затем туда вставляется трубочка, которую также можно изготовить самостоятельно, свернув любую пленку. Закрепляют ее в стенке цилиндра пластилином или любым подобным материалом.
Таким образом, получают походный объемомер. Если данный агрегат используется постоянно, трубочку имеет смысл припаять стальную или латунную.
Сколько кубов щебня в машине
Потребность на стройках первоочередных материалов чрезвычайно высока, естественно, щебень покупается машинными объемами. При этом важно понимать – сколько материалов можно засыпать в кузов грузового автомобиля.
Например, сколько кубов щебня в камазе, можно сказать приблизительно, ведь здесь играет роль плотность материала, его происхождение. Плотность щебня из одного карьера может существенно отличаться.
Для получения более точных расчетов необходимо учесть ряд показателей и грузоподъемность конкретного автомобиля, например Камаза.
Посмотрим некоторые примеры для гранитного щебня:
При увеличении насыпной плотности материала, из-за уменьшения фракции щебня, возможно уменьшение объема загружаемого материала.
Если рассматривать именно Камазы, то они по грузоподъемности бывают разных типов:
Также, перевозчики строительных материалов часто борта кузова наращивают, для увеличения грузоподъемности. В среднем удается увеличить загрузку автомобиля на 2 – 3 куба.
Поэтому, сразу ответить на вопрос – сколько кубов щебня в Камазе довольно не просто, необходимо знать хотя бы грузоподъемность автомобиля.
-
Образец камня в
сухом состоянии весит 77г, а после
насыщения водой 79г. Вычислить среднюю
плотность, пористость камня и
водопоглощение по массе, если его
истинная плотность – 2,67 г/см3,
а объемное водопоглощение 4,28%.
Решение:
Водопоглощение
по массе:
Из
формулы водопоглощения по объему
выражаем объем материала:
Средняя
плотность:
Пористость
камня
-
Подобрать
мощность гидравлического пресса,
достаточную для испытания на изгиб
бетонной балки квадратного сечения
15х15 см и пролетом L=100
см. Балка опирается на две опоры.
Испытание производится сосредоточенным
грузом N
в середине пролета. Возможный максимальный
предел прочности Rизг=80
кгс/см2.
Решение:
Из
формулы Rизг
сила
Для
испытания такой балки достаточно
применить 2-тонный гидравлический пресс.
-
Плотность
древесины – сосны, с влажностью W=15%
составляет 536 кг/м3.
Определить коэффициент конструктивного
качества данной древесины, если при
испытании на сжатие образца размером
2х2х3 см и влажностью 25% вдоль волокон
разрушающая нагрузка была равна 1560
кгс.
Решение:
Предел
прочности при сжатии образца влажностью
15% вдоль волокон:
Rсж;
Прочность
при стандартной влажности 12%:
;
Плотность
древесины при стандартной влажности
12%:
Относительная
плотность древесины:
;
Коэффициент
конструктивного качества древесины:
.
-
Какое
количество обыкновенного красного
кирпича можно приготовить из 5т глины.
Влажность глины 10%, потери при прокаливании
8% от веса сухой глины. Кирпич должен
быть плотностью 1750 кг/м3.
Решение:
Вес
глины после обжига 5000:1,1:1,08=4209кг.
Объем 1000шт.
кирпича: 1000∙2,5∙1,2∙0,65=1950
дм3=1,95
м3
1000
шт кирпича плотностью 1750 кг/м3
весит 1750∙1,95=3412
кг.
Из
4209кг обожженной глины можно получить
кирпичей:
-
Изготовленная из
литопона и натуральной олифы краска
содержит 40% олифы. На укрывание стеклянной
пластинки площадью 200 см2
с двухцветным грунтом израсходовано
5 г краски. Определить укрывистость.
Решение:
Укрывистость
для краски малярной консистенции
определяется по формуле:
=
г/м2
где: а – количество состава малярной
консистенции, израсходованного на
укрывание стеклянной пластинки, г; F
– укрываемая площадь пластинки, см2.
Укрывистость
литопона, считая на сухой пигмент:
г/м2
где b – процент
олифы в составе малярной консистенции.
-
Определить
пористость цементного камня при
водоцементном отношении В/Ц = 0,36, если
химически связанная вода составляет
17% от массы цемента, плотность вещества
у которого 3,1 г/см3.
Решение:
Абсолютный объем
цементного теста из 1 кг цемента:
V=1/3,1+0,36=0,68
дм3
Абсолютный
объем цементного камня из 1 кг цемента:
Va
= 1/3,1 +0,17 =0,49 дм3
Объем
пор в камне: Vпор
= 0,68-0,49 =
0,19 дм3
Следовательно,
пористость: P
= Vпор/V
= 0,19/0,68 = 0,28 или 28%
-
Подобрать
состав тяжелого бетона марка бетона
по прочности Rб=200
c
подвижность бетонной смеси ОК = 3 см.
Характеристика исходных материалов:
цемент ПЦ400 (активность Rц
= 400кгс/см2);
ρц =
3000кг/м3;
ρнц
= 1300кг/м3;
крупный заполнитель — щебень гранитный
(наибольшая крупность Днб=40
мм) ρщ=2,7
г/см3=2700
кг/м3;
ρнщ=1450
кг/м3;
мелкий заполнитель — песок, мелкий ρп
= 2,6 г/см3
= 2600 кг/м3;
ρнп
= 1500 кг/м3.
Расчет
ориентировочного состава бетона:
1.
Определение Ц/В отношения из формулы
прочности [6.3, 6.4]
Rб=А∙Rц[(Ц/В)-0,5]
Ц/В=( Rб/
А∙Rц+0,5=(
200 /0,55 • 400 ) + 0,5 = 1,41
α — коэффициент,
учитывающий качество материалов (таблица
6.2)
2.
Определение расхода воды по таблице
6.1, учитывая подвижность бетонной смеси
(ОК=3см); вид крупного заполнителя
(щебень), наибольшую крупность щебня
(Днб=40мм).
В=175 л.
С учетом примечания
1 (таблицы 6.1) расход воды увеличивается
на 5 л:
В= 175+5= 180 л
3.
Определяем расход цемента
Ц = (Ц/В)∙В= 1,41∙180
=254 кг
абсолютный объем
цемента
Vац
= 254 / 3 = 82 л
4.
Определяем расход щебня по формуле,
учитывая пустотность щебня
Пу=[1-(ρнщ/ρщ)]=[1-(1450/2700)]=1-0,537=0,46
Щ
= 1 /[(Пу∙Краз
/ρнщ)+(1/ρзщ)]
= 1 /[(0,461,32
/1450) + (1 /2700 )] =
=
1 /(0,000419 +0,000370)= 1/0,000789= 1267кг
Краз
– коэффициент раздвижки зерен определяем
по таблице 6.3 (методом интерполяции).
5.
Определяем количество песка по формуле:
П = [ 1 — [( 245 /3000 ) +
(180/1000) + ( 1267 / 2700 )] ] 2600 =
= [ 1 — ( 0,085 +0,18 +
0,469 ) ] 2600 = 692 кг
Таким образом,
1 м3
бетона состоит:
Ц= 254 кг; В= 180 л;
П= 692 кг; Щ= 1267 кг.
Плотность бетонной
смеси:
ρоб
= (254+
692 + 1267 + 180) / 1 = 2393 кг/м3
Коэффициент
выхода бетонной смеси:
β= 1/(Vнц+Vнп+Vнщ)
= 1/(254/1300 + 692/1500 + 1267/1450) = 0,65
Vнц=Ц/ρнц;
Vнп=П/ρнп;
Vнщ=Щ/ρнщ
6.
Определяем производственный состав
бетона с учетом влаги, содержащейся в
песке и щебне:
Wп=5
%, Wщ=0,6
%
Цп=Цр=254;
Пп=Пр(1+Wп)=692(1+0,05)=726,6
кг
Щп=Щр(1+Wщ)
=1267 (1 + 0,006 ) = 1274,6 кг
Вп=Вр-(ПрWп+ЩрWщ)=180-42,2=137,8
л
7.
Определяем расход материалов на замес
бетоносмесителя емкостью 1,5 м3.
Цз=(Цп∙Vбс∙β)
=(254∙1,5∙0,65)=247,65 кг
Пз=(Пп∙Vбс∙β)
=(726,6∙1,5∙0,65)=708 кг
Щз=(Щп∙Vбс∙β)
=(1274,6∙1,5∙0,65)=1243 кг
Вз=(Вп∙Vбс∙β)
=(137,8∙1,5∙0,65)=134 л
-
Определить экономию
цемента, если прочность бетона в возрасте
90 дней должна быть 55,0 МПа, применяется
пластифицирующая добавка 0,2% от массы
цемента, снижающая расход воды на 15%,
цемента марки «400», щебень гранитный
Днб=40мм
. Подвижность бетонной смеси 3-4 см.
Определяем
прочность бетона в 28-дневном возрасте:
R28
= R90МПа
Определяем
водоцементные отношения бетона в
90-дневном и 28-дневном возрасте (6.3):
В/Ц90=;
В/Ц28=0,45
Определяем
расход воды по таблице 6.1 с учетом
экономии 15% за счет пластифицирующей
добавки:
В=170
л; В=170-(170х0,15)=145
л.
Расход
цемента: Ц=145׃0,31=470
кг/м3;
Ц=245׃0,45=325
кг/м3.
Экономия
цемента:
·100=31%.
-
Определить
расход цемента и молотого песка для
изготовления 1 м3
автоклавного пенобетона, если плотность
пенобетона 600 кг/м3.
Химически связанной воды в пенобетоне
– 18% от веса цемента и молотого песка.
Отношение веса цемента к весу песка:
1:1. Определить расход цемента м молотого
песка. Истинная плотность цемента 3,1,
молотого песка – 2,6.
Принимаем
сумму весов цемента и молотого песка
за Х, тогда, исходя из условия задачи,
вес воды будет равен
,
а сумма весов цемента и молотого песка;
Х=508 кг; вес воды В=600-508=92л. Определяем
весовое содержание цемента и молотого
песка. По условию задачи количество
цемента и количество молотого песка
относится как 1:1, тогда.
Вес цемента принимаем равнымY,
тогда
;
кг
Вес молотого
песка П=508-276=232 кг.
ПРИЛОЖЕНИЕ
А
Таблица
1 — Международная система единиц (СИ)
Величина |
Единица |
Обозначение |
Соотношение |
Длина |
метр |
м |
1м |
Масса |
килограмм |
кг |
1кг |
Время |
секунда |
с |
|
Термодинамическая |
градус |
0К |
10К=t0С+273,15 |
Площадь |
квадратный |
м2 |
1м2 |
Плотность |
килограмм |
кг/м3 |
1кг/м3 = |
Сила |
Ньютон |
Н |
1Н |
Давление |
Ньютон |
Н/м2 |
1Н/м2 1 |
Теплоемкость |
Джоуль |
Дж/град |
1 Дж/град = = 0,000238 ккал/град 1ккал/град=4187Дж/град |
Удельная |
Джоуль |
Дж/кг∙град |
|
Теплопроводность |
Ватт |
Вт/м∙град |
1 = |
Таблица
2 — Основные физические свойства
строительных материалов
Материал |
Истинная |
Средняя |
Коэффициент |
Алюминий |
2,6 |
2600 |
1,90 |
Асбестоцементные |
2,5 |
1700-2000 |
0,25-0,30 |
Асфальтобетон |
2,6 |
2100-2200 |
0,7-0,8 |
Бетон: легкий |
2,6 |
2100-2200 1800-2000 800-1800 |
0,9-1,3 0,6-0,9 0,16-0,6 |
Войлок |
— |
150 |
0,045 |
Гипс и |
2,7 |
700-1300 |
0,2-0,38 |
Граниты |
3,0 |
2500-3000 |
2,8-3,0 |
Древесина: дуб сосна |
1,65 1,6 |
700-900 500-600 |
0,1-0,15 0,08-0,1 |
Древесноволокнистые |
1,5 |
500-700 800-1000 |
0,09-0,13 0,15-0,20 |
Железобетон: тяжелый легкий |
— |
2400-2500 1300-1900 |
0,95-1,4 0,40-0,70 |
Известняки |
2,6 |
1600-1900 |
0,45-0,86 |
Известняки-ракушечники |
2,7 |
1100-1600 |
0,25-0,50 |
Камни |
2,7 |
1250-1400 |
0,32-0,36 |
Камни |
2,6 |
130-1600 |
0,32-0,40 |
Кирпич обыкновенный пустотелый пористый |
2,7 2,7 2,7 |
1600-1900 1300-1450 700-1400 |
0,40-0,58 0,34-0,38 0,14-0,32 |
Кирпич: силикатный шлаковый трепельный |
2,6 2,6 2,7 |
1800-2000 1200-1500 500-700 800-1300 |
0,57-0,80 0,28-0,36 0,10-0,15 0,20-0,30 |
Камышит |
— |
200-250 |
0,06-0,08 |
Таблица
2 (продолжение)
Материал |
Истинная |
Объемный |
Коэффициент |
Ксилолит |
2,4 |
1000-1800 |
0,20-0,60 |
Минеральная |
2,8 |
100-150 |
0,038-0,04 |
Минераловатные |
2,8 |
200-400 |
0,05-0,07 |
Минераловатные |
2,8 |
100-200 |
0,04-0,05 |
Мипора |
— |
15-20 |
0,03-0,035 |
Опилки |
1,6 |
200-300 |
0,04-0,06 |
Пакля |
— |
150 |
0,035 |
Пенобетон |
2,8 |
400-1000 |
0,10-0,30 |
Пенопласт |
1,4 |
70-190 |
0,04-0,045 |
Пеностекло |
2,6 |
300-500 |
0,09-0,12 |
Перлит |
— |
100-250 |
0,045-0,06 |
Песчаник |
2,6 |
1800-2400 |
0,70-1,40 |
Песок |
2,6 |
1500-1700 |
0,40-0,50 |
Пробка |
2,0 |
150-350 |
0,04-0,055 |
Растворы |
2,8 2,8 2,7 |
1500-1600 1600-1700 1700-1800 |
0,45-0,50 0,50-0,55 0,55-0,60 |
Растворы |
2,6 |
1000-1400 |
0,30-0,40 |
Сталь |
7,85 |
7850 |
50 |
Стекло |
2,6 |
2500 |
0,65 |
Стеклянная |
2,7 |
100-200 |
0,035-0,04 |
Туфы |
2,8 |
800-1400 |
0,18-0,30 |
Фанера |
1,6 |
550-650 |
0,12-0,13 |
Фибролит: магнезиальный цементный |
— — |
250-550 300-600 |
0,08-0,15 0,09-0,16 |
Шлак: гранулированный топливный |
3,3 2,7 |
700-900 800-1200 |
0,10-0,15 0,18-0,32 |
Шлакобетон |
2,6 |
1400-1800 |
0,40-0,60 |
Таблица 3 –
Механические свойства стали обыкновенного
качества
Марка |
Временное |
Предел |
Относительное |
Ст |
не |
― |
18―22 |
Ст Ст |
32―40 |
― |
28―33 |
Ст Ст |
34―42 |
19―22 |
26―31 |
Ст Ст |
38―47 |
21―24 |
21―27 |
Ст Ст |
42―52 |
24―26 |
19―25 |
Ст |
50―62 |
26―28 |
15―19 |
Ст |
60―72 |
30―31 |
11―16 |
Ст |
70―74 |
― |
9―10 |
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #