VI

Trọng lượng riêng và khối lượng thể tích của các loại đất sét

Đất sét được sử dụng khá rộng rãi trong xây dựng. Đây là loại đá mềm, dẻo và hạt mịn, dùng để pha vữa, xây lò, sản xuất gạch, đồ gốm và các vật liệu khác. Đất sét có trong nhiều loại đất và đóng vai trò thành phần liên kết các hạt khoáng nhỏ và lớn.

Khi sử dụng đất sét trong xây dựng và sản xuất, người ta thường cần biết khối lượng của nó. Khối lượng vật liệu phụ thuộc vào loại đất sét, độ ẩm, khối lượng riêng, thành phần khoáng vật và sự hiện diện của tạp chất.

Trọng lượng riêng của đất sét thường được hiểu là tỷ số giữa khối lượng vật liệu và thể tích mà nó chiếm. Chỉ số này khác nhau đáng kể tùy theo loại và thành phần đất sét. Các loại đất sét phổ biến gồm:

  1. Đất sét chịu lửa - khối đặc có màu xanh lam, vàng, trắng hoặc xám nhạt. Chứa lượng alumina và silica đáng kể, được dùng cho sản phẩm chịu lửa và thường có trọng lượng riêng cao.
  2. Đất sét tẩy dầu, hay đất sét fuller - khối vật liệu chứa hợp chất magie, có khả năng hấp thụ chất béo và dầu. Thường có màu xanh xám hoặc ô liu và trọng lượng riêng trung bình.
  3. Đất sét thông thường, hay đất sét làm gốm - khối khô, cứng, tạo thành trạng thái sệt dẻo khi làm ẩm. Có thể có trọng lượng riêng cao.
  4. Đất sét kiềm mặn - khối đất sét có lẫn muối và thạch cao. Thường có trọng lượng riêng trung bình.
  5. Đất sét phèn - khối màu sẫm, có thể thay đổi tính chất khi phong hóa. Có trọng lượng riêng trung bình.
  6. Đất sét nhựa - khối màu nâu, vàng hoặc nâu sẫm, chứa hợp chất sắt và các tạp chất khác. Thuộc nhóm đất sét đặc hơn.
  7. Đất sét chứa vôi - vật liệu có trọng lượng riêng trung bình, phụ thuộc vào tỷ lệ tạp chất đá vôi.

Bảng khối lượng 1 m³ đất sét theo từng loại

Để xác định sơ bộ khối lượng 1 m³ đất sét, trong phần lớn trường hợp chỉ cần biết loại vật liệu. Bảng dưới đây trình bày trọng lượng riêng và số kilôgam tham khảo trong một mét khối đất sét.

Trọng lượng riêng và khối lượng một mét khối đất sét theo từng loại
Loại đất sétTrọng lượng riêng, g/cm³Khối lượng 1 m³, kg
Đất sét chịu lửa2,442440
Đất sét tẩy dầu (fuller)1,8 - 1,91880 - 1900
Đất sét thông thường (làm gốm)2,56 - 2,652560 - 2650
Đất sét kiềm mặn1,8 - 1,91880 - 1900
Đất sét phèn1,8 - 1,91880 - 1900
Đất sét nhựa2,54 - 2,572540 - 2570
Đất sét chứa sắt1,8 - 1,91880 - 1900
Đất sét chứa vôi1,8 - 1,91880 - 1900

Nên dùng khối lượng đất sét nào để tính vận chuyển và đào đắp

Các giá trị 2,4 - 2,65 g/cm³ nói đến khối khoáng đặc và từng loại đất sét. Khi giao hàng, vận chuyển đất đào đi và tính sơ bộ xe ben, người ta thường dùng khối lượng thể tích hoặc khối lượng thể tích xốp của đất sét; giá trị này thấp hơn và phụ thuộc nhiều vào độ ẩm cùng mức độ nén.

Khối lượng tham khảo của 1 m³ đất sét để tính toán thực tế
Trạng thái đất sétKhối lượng 1 m³, kg
Đất sét khô, tơi1300 - 1600
Đất sét khô, đặc1600 - 1800
Đất sét ẩm1700 - 2000
Đất sét ướt hoặc đã nén1900 - 2300

Trong các phép tính giao hàng thông thường, giá trị trung bình khoảng 1600 - 1900 kg/m³ thường được sử dụng. Nếu đất sét ướt, lẫn đá hoặc bị nén chặt, khối lượng thực tế của một mét khối có thể cao hơn đáng kể.

Câu hỏi thường gặp

1 m³ đất sét nặng bao nhiêu?

Khi vận chuyển và làm đất, 1 m³ đất sét thường được tính trong khoảng 1300-2300 kg tùy theo độ ẩm và mức độ nén. Các loại đất sét khoáng đặc có thể có số liệu tham khảo cao hơn.

Vì sao bảng có giá trị 2,4-2,65 g/cm³ nhưng khối lượng dùng cho vận chuyển lại thấp hơn?

Giá trị g/cm³ nói đến khối khoáng đặc của từng loại đất sét. Khi vận chuyển, khối lượng thể tích hoặc khối lượng thể tích xốp thường quan trọng hơn vì có tính đến độ tơi, độ ẩm và khoảng trống.

Yếu tố nào ảnh hưởng nhiều nhất đến khối lượng đất sét?

Những yếu tố chính là độ ẩm, mức độ nén, loại đất sét và tạp chất cát, vôi, muối, thạch cao cùng đá.