Densité du sable

Le sable est un mélange de petits grains de roche et de matériaux granulaires qui est principalement défini par sa taille, étant plus fin que le gravier et plus grossier que le limon. Et allant de 0,06 mm à 2 mm. Un sol sablonneux contenant plus de 85 pour cent de particules de taille de sable en masse.

Les propriétés du sable changent selon l’environnement. Le sable est souvent composé de très petits morceaux de minéraux tels que le quartz ou le gypse, mais peut également contenir de petits morceaux de matière organique tels que des coquilles.

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Qu’est-ce que la Densité du sable?

La densité désigne les particules par unité de volume. Dans l'expression "densité du sable", cela signifierait combien de granules de sable par unité de volume.

La densité du sable varie selon que le sable est tassé (éperonné) ou meuble, et qu'il soit humide ou sec. Lorsqu'il est emballé, les grains de sable sont contraints à une formation plus serrée et plus de matière est dans le volume.

Lorsque le sable est humide, l'eau est dans le sable, affectant également la matière totale dans le volume. La densité moyenne des différentes conditions de sable est la suivante:

• Sable meuble: 1442 kg / m3. Il s'agit de sable sec qui a été déplacé pour assouplir le processus d'emballage naturel.
• Sable sec: 1602 kg / m3. Il s'agit de sable en état naturelle.
• Sable tassé: 1682 kg / m3. Il s'agit de sable qui a été emballé manuellement ou mécaniquement.
• Sable humide: 1922 kg / m3. Il s'agit de sable qui se trouvait dans un environnement humide.
• Sable compact humide: 2082 kg / m3. Il s'agit de sable tassé presque saturé d'eau.

Comment calculer la Densité du sable?

Le sable est l'un des composants fondamentaux dans le mélange du béton. Sa densité est un paramètre important, elle définit comme la masse par unité de volume. Pour le sable, La densité est la masse du sable nécessaire pour remplir un conteneur.

Densité du sable = Masse du sable / volume

Dans notre exploration de la densité, notez que les chimistes peuvent exprimer des densités différemment selon le sujet. La densité du sable peut être exprimée en kg / m3 dans certaines revues qui insistent sur le strict respect des unités SI; les densités des sols peuvent être exprimées en lb / pi3 dans certaines tables agricoles ou géologiques; la densité d'une cellule peut être exprimée en mg / µL; et d'autres unités.

Il est facile de transformer les unités de la densité, en multipliant la quantité d'origine par un ou plusieurs facteurs d'unité.

Quels sont les facteurs qui influent sur la densité du sable?

Plusieurs facteurs influent sur la densité du sable et varient en fonction de:

• Le compactage signifie que le poids réduit les espaces entre les grains en les rapprochant dans un arrangement fermé. Cela réduit le volume total de sable mais a peu d'impact sur le poids, ce qui réduit la porosité et augmente la densité
• L'angulosité ou la rondeur des grains affectent également le compactage, les grains angulaires étant généralement plus faciles à compacter que les grains arrondis. Les sables faits de coquilles d'animaux ne sont pas seulement faits d'un minéral plus dense, mais aussi de fragments généralement plus anguleux, vous pouvez donc vous attendre à ce qu'il soit un peu plus dense que le sable de quartz.
• Troisièmement, la cimentation et la matrice changent également la densité du sable et impliquent des matériaux plus fins, comme la boue et l'argile ou les précipités chimiques (ciment) qui occupent les espaces vides, augmentant la masse du sable tout en ayant peu d'effet sur son volume. Comme le compactage, cela réduit la porosité et augmente la densité.
• De la même manière, le sable humide contient de l'eau dans les pores au lieu de l'air, ce qui augmente également la densité semblable à la matrice et au ciment.

Pourquoi est-il important de connaître la densité du sable?

Il y a eu une utilisation répandue du sable dans les remplissages pour la construction de barrages, de sous-fondations, de remblais routiers, etc. Et comme il est difficile d'obtenir du sable homogène pour la construction, il est important d'étudier comment la proportion de différents grades de sable affecte son compactage et son impact sur le règlement et la liquéfaction.

L'une des autres propriétés majeures est la capacité portante du sol, qui joue un rôle dynamique dans son utilisation en construction avenue.

Compte tenu de la non-homogénéité des sols disponibles pour la construction de remblais, fondations, etc., il est également important d'étudier les effets du nivellement du sable mixte sur la capacité portante de l'échantillon et donc d'établir une relation entre les deux, ce qui peut être bénéfique car nous pouvons trouver une méthode optimisée pour obtenir le maximum d'échantillon de sable compacté, réduisant ainsi le besoin de méthodes et de mécanismes de compactage rigoureux.

La densité du sable est généralement influencée par la texture, la structure, la teneur en eau, la matière organique et les pratiques de gestion du sol.

La densité du sable diminue avec l'augmentation de la teneur en matière organique et la finesse de la texture du sol. Des valeurs plus élevées de densités apparentes indiquent une plus grande compacité du sol. La densité du sable apparente augmente généralement avec la profondeur du sol en raison de la faible teneur en matière organique et du mort-terrain des couches supérieures du sol.

La méthode d'essai de remplacement du sable est utilisée pour déterminer la densité sèche in situ du sol. La densité du sable est nécessaire pour l'estimation de la capacité portante du sol aux fins de l'évaluation des pressions sur les strates sous-jacentes pour le calcul du tassement et l'analyse de la stabilité de la pente naturelle.

Les tests de remplacement du sable sont également utilisés pour déterminer la densité en place du sol compacté afin de la comparer avec le degré de compactage désigné, ils spécifient donc à quel point le compactage du sol est proche du degré de compactage désigné.