Коэффициент уплотнения щебня – это безразмерная величина, которая характеризует степень уменьшения наружного объёма материала в результате трамбовки или естественного уплотнения при транспортировке. Данный параметр и порядок его учета при проведении строительных работ регламентируется действующими ГОСТ и СНиП, в частности ГОСТ 8267. Его значение зависит от марки материала и составляет 1,05 – 1,52. Так, например, коэффициент уплотнения щебня гранитного составляет, в среднем, 1,1, у ЩПС – 1,2.
Что такое коэффициент уплотнения
Коэффициент уплотнения – это показатель, демонстрирующий, насколько изменяется объем сыпучего материала после трамбовки или перевозки. Определяется он по соотношению общей и максимальной плотности.
Любой сыпучий материал состоит из отдельных элементов – зерен. Между ними всегда есть пустоты, или поры. Чем выше процент этих пустот, тем больший объем будет занимать вещество.
Попробуем объяснить это простым языком: вспомните детскую игру в снежки. Чтобы получить хороший снежок, нужно зачерпнуть из сугроба горсть побольше и посильнее ее сжать. Таким образом мы сокращаем количество пустот между снежинками, то есть уплотняем их. При этом уменьшается и объем.
То же самое будет, если насыпать в стакан немного крупы, а затем встряхнуть ее или утрамбовать пальцами. Произойдет уплотнение зерен.
Иными словами, коэффициент уплотнения – это и есть разница между материалом в его обычном состоянии и утрамбованном.
- Коэффициент уплотнения керамзита
- Коэффициент уплотнения ПГС
- Коэффициент уплотнения песка
- Коэффициент уплотнения почвосмеси
- Коэффициент уплотнения ПЩС
- Коэффициент уплотнения щебня
Что такое коэффициент уплотнения транспортировки
Под этим названием понимают отношение объема материала в момент загрузки транспортного средства к объему в момент доставки.
Заказано 20 кубометров щебня, доставлено 18 куб. (согласно измерениям кузова изнутри). С учетом коэффициента 18х1,1=19,8 куб. Недогруз составляет 0,2 куб. , то есть 1% — погрешность в пределах допустимой.
Важно: данные об уплотнении материала в процессе транспортировки могут быть указаны, но не являются обязательными для указания в сопроводительных документах груза! Чтобы не было недоразумений, потребуйте от поставщика включить данные в договор купли-продажи и перевозки.
При устройстве фундамента, отмостки, оснований для дорожек и дорог, тротуаров и прокладки коммуникаций используют различные комбинации грунта, песка, щебня, гравия и вторичного гравия. При этом смеси обязательно трамбуются и уплотняются, что подразумевает определенный коэффициент уплотнения, который надо знать для точного расчета материала.
Типичная подготовка основания под монолитный или блочный фундамент в разрезе
Однако это общие, усредненные данные. Давайте подробно разберемся, откуда берется понятие коэффициента уплотнения и как его определять.
- 1 Используемые материалы
- 2 Что такое коэффициент уплотнения транспортировки
- 3 Как рассчитывается коэффициент уплотнения
- 4 Коэффициент уплотнения щебня
- 5 Коэффициент уплотнения песка
- 6 Коэффициент уплотнения грунта
- 7 Коэффициент уплотнения ПГС
- Виды щебня и технические характеристики
- Коэффициент уплотнения: назначение
- Как определить коэффициент уплотнения?
Щебень это распространенный строительный материал, который получается при помощи дробления горной твердой породы. Добывается сырье путем проведения взрывных работ во время карьерных разработок. Порода дробится на соответствующие фракции. При этом значение имеет специальный коэффициент уплотнения щебня.
Схема производства щебня.
Гранитный является самым распространенным, так как морозоустойчивость его высокая, а водопоглощение низкое, что так важно для любой строительной конструкции. Истираемость и прочность гранитного щебня соответствует стандартам. Среди основных фракций щебня можно отметить: 5-15 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Наиболее популярным является щебень фракции 5-20 мм, он может использоваться для ведения различных работ:
- сооружение фундаментов,
- изготовление балластных слоев трасс и железнодорожных путей,
- добавка в строительные смеси.
Уплотнение щебня зависит от многих показателей, в том числе и от его характеристик. Необходимо учитывать:
- Средняя плотность составляет 1,4-3 г/см³ (когда высчитывается уплотнение, этот параметр берется одним из основных).
- Лещадность определяет уровень плоскости материала.
- Весь материал проходит сортировку по фракциям.
- Устойчивость к морозам.
- Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-й класс можно применять только для дорожных.
На основании таких характеристик принимается решение, какой именно материал подходит для определенного типа работ.
Нерудные материалы с разной крупностью зерна, включая песок, отсев, глину, щебень, их смесь и даже грунт, широко применяются в строительстве. Они нередко утрамбовываются при выполнении работ. Во время строительства специалисты контролируют и учитывают степень их плотности. Для этого определяют, например, коэффициент уплотнения грунта. Читайте и узнаете, что представляет собой этот показатель почвы, зачем нужно его знать и как он определяется. Рассмотрим также коэффициент относительной усадки.
Специалист контролирует степень уплотнения грунта
Общие сведения
Уплотнение нерудных материалов выполняется не только при выполнении строительных работ, но и во время их хранения, перевозки и разгрузки. Показатель плотности щебня, почвы, глины, отсева, их смеси и так далее изменяется естественным способом и с помощью физического воздействия – трамбования. Чтобы определить, насколько уменьшается объем насыпи, требуется знать коэффициент усадки песка или другого нерудного материала. Для вычисления этого показателя используется соотношение общей и наибольшей плотности.
Щебеночная, грунтовая, песочная и другая насыпь состоит из отдельных зерен, между которыми всегда присутствует не заполненное пространство. Это пустоты или поры. От их размера зависит объем, который будет занимать материал. Другими словами, например, коэффициент уплотнения щебня 20 40, глины, песчано-гравийной смеси представляет собой разницу между насыпью в обычном состоянии и после трамбовки.
Между зернами насыпных материалов всегда имеются пустоты
Эта физическая величина выражается с помощью значения Купл. Данный показатель является нормативным числом. Для его определения используют ГОСТ и СНиП. Это самый простой способ, чтобы узнать нужное значение. Данное число показывает, во сколько раз стал меньше объем конкретного природного нерудного ископаемого после трамбовки или транспортировки.
Уплотнение материала с помощью физического воздействия позволяет повысить прочность основания, например, фундамента. Трамбовка выполняется ручным способом или при использовании спецтехники. Это может быть виброплита или дорожный каток. Для определения степени уплотнения применяется специальный прибор.
Вибрационная трамбовка – популярный способ. В результате воздействия (ударов) эксцентрикового груза зерна природного нерудного ископаемого максимально уплотняются. При сильных ударах этот способ позволяет выполнить трамбовку в толще насыпи.
Процесс вибрационной трамбовки
Если используется механический каток, тогда осуществляется статическое уплотнение. Оно выполняется под собственным весом материала и массой машины. При статическом уплотнении вверху расположенный слой не дает утрамбоваться внизу находящемуся, например, песку. Такой вариант трамбовки не всегда подходит при проведении строительных процессов.
Необходимость знать коэффициент усадки нерудного материала
Водонепроницаемость и несущая способность инертного материала зависит от качества его уплотнения. Прочность грунта и так далее повышается от 10 до 20%, если интенсивность воздействия на насыпь увеличивается всего лишь на 1%. Когда трамбовка осуществляется некачественно, может произойти просадка почвы. В результате придется проводить дорогой ремонт постройки и тратить больше средств на содержание здания.
Просадка плохо утрамбованного грунта
Нужно обязательно определять коэффициент уплотнения щебня 20 40, ПГС, отсева, песка при трамбовке для выполнения качественного дальнейшего строительства. Этот параметр необходимо знать, чтобы:
- приобрести требуемый объем материала, который нужен, например, для устройства песчано-щебеночных подушек, засыпки котлована, траншей;
- безошибочно рассчитать объем бетона, необходимого для возведения фундамента или заливки перекрытий;
- проверить объем природного нерудного ископаемого, привезенного на объект;
- вычислить усадку почвы во время строительства фундамента или монтажа плитки на дорожках.
На заметку! Во время возведения дома важно выполнять качественное уплотнение грунта, коэффициент уплотнения которого должен составлять не менее 0,98 при строительстве фундамента.
Качественное уплотнение грунта спецтехникой
Коэффициент усадки при засыпке котлована
Усадка – это одно из многочисленных строительных понятий. Под собственным весом или в результате давления строительных конструкций инертные материалы уменьшаются в объеме, потому что происходит их уплотнение. Именно этот процесс называют усадкой. Ее величину не оставляют без внимания, когда осуществляют засыпку котлована и других углублений в земле. Если не учитывать, например, коэффициент уплотнения речного песка, тогда через определенный период образуется провал.
Для заказа требуемого количества нерудного природного ископаемого необходимо предварительно вычислить объем ямы. Для этого нужно измерить ее ширину, длину и глубину. Потом все значения перемножаются. Полученное число будет соответствовать объему ямы. Затем вычисленную величину умножают на насыпную плотность использующегося инертного материала для засыпки.
На заметку! Засыпать котлован необходимо таким образом, чтобы на поверхности получился холмик. Он со временем осядет. Если необходимо ускорить усадку, тогда выполняют трамбовку.
Засыпка котлована после монтажа фундамента
Коэффициент уплотнения во время перевозки
Если грузовик перевозит щебень в количестве, например, 6 м³ по дороге, на которой встречаются выбоины, то материал в кузове будет постепенно уплотняться из-за вибрационного воздействия. Другими словами, во время движения машины происходят его утряска. Из-за нее объем щебня уменьшится и составит примерно 5,45 м³.
Чтобы убедиться, что грузовик привез заказанное количество материала, необходимо знать его объем после усадки в кузове машины и коэффициент уплотнения. Потом нужно эти значения перемножить. В результате удастся узнать начальный объем груза. Простой расчет позволит убедиться в честности продавца инертного материала, если вычисленное значение будет соответствовать цифре, которая указана в документах.
Коэффициент уплотнения на строительном объекте
Нередко появляются трещины в только что построенном здании. Некоторые домовладельцы также сталкивались с ситуацией, когда на дорожках проваливалась тротуарная плитка. Такие неприятности случаются при неправильном расчете усадки почвы.
Провалившаяся тротуарная плитка
Предварительное определение коэффициента уплотнения грунта позволяет вычислить его степень усадки при конкретных условиях. К примеру, это может быть давление дома. При этом определенные типы почв отличаются очень сильной усадкой. Такие грунты обычно замещают другими инертными материалами.
Определение коэффициента уплотнения
Уже понятно, что коэффициенты усадки конкретных нерудных материалов легче всего узнать из ГОСТ и СНиП. Они уже давно вычислены специалистами. Так, таблица ниже позволит узнать коэффициент уплотнения ПГС и песка при трамбовке.
Таблица с коэффициентами уплотнения разных грунтов
К самым популярным строительным инертным материалам относится песок, коэффициент уплотнения которого может быть определен в лаборатории. Специальные условия также позволяют узнать этот показатель для отсева, почвы, глины, щебня, песочно-гравийной смеси и так далее. Процесс в лаборатории выполняется следующим образом:
- Вычисляется насыпная или общая плотность путем сначала измерения веса и объема конкретного инертного материала. После этого рассчитывается соотношение данных характеристик.
- На следующем этапе проба подвергается прессованию. Затем осуществляется измерение ее объема и веса. Потом вычисляется наибольшая плотность.
Оборудование для сжатия грунта
Специалисты быстро вычисляют коэффициент уплотнения грунта, формула которого имеет простой вид:
Ку = pd/pdmax, где:
- Ку – искомый коэффициент уплотнения;
- pd – отношение веса почвы вместе с массой воды в пустотах к ее объему;
- pdmax – отношение веса почвы без водной массы и частиц льда в пустотах к начальному объему грунта.
На заметку! В строительной документации обязательно указывают коэффициент, который позволяет узнать, какая происходит усадка песка при трамбовке или другого нерудного природного материала.
Часть документации с коэффициентом уплотнения
Коэффициент относительной усадки
При осуществлении добычи, перевозки и хранения инертного материала его насыпная или общая плотность немного изменяется. Процесс происходит из-за усадки во время транспортировки, продолжительного размещения в складском помещении, поглощения воды, увеличения зерен. В связи с этим проще использовать в расчетах коэффициент относительного уплотнения грунта. Параметр представляет собой отношение плотности так называемого добытого скелета на карьере или хранящегося в складском помещении к одноименной характеристике этого же материала после его доставки к заказчику.
Видео описаниеВ этом видео показано, как происходит определение насыпной плотности песка в лаборатории:
Когда проводят вычисления, обязательно учитывают:
- наибольшую плотность образца в лаборатории после добавления определенного количества воды;
- характеристики материала, включая прочностной параметр, размер и слёживаемость отдельных частичек;
- насыпную массу, которая представляет собой плотность в естественных условиях;
- погоду во время транспортировки, то есть отрицательную температуру и уровень влажности;
- способ и условия доставки (грузовые автомобили, речные или морские суда, железнодорожный транспорт).
Используют относительный коэффициент уплотнения песка ручными трамбовками или механическими способами в том случае, если доставка природного нерудного ископаемого все время выполняется от одного поставщика. При этом продавец должен постоянно осуществлять поставку одним и тем же способом. Кроме того, он обязан вести добычу в карьере, у которого не меняются качественные показатели. Поставщик еще должен хранить каждую партию материала в складском помещении одно и то же время.
Коротко о главном
Коэффициент уплотнения почвы или другого нерудного природного ископаемого – это разница между насыпкой грунта в естественном состоянии и после его утрамбовки. Другими словами, значение позволяет понять, во сколько раз уменьшился объем инертного материала в результате усадки при транспортировке или механической трамбовки.
Коэффициент уплотнения нужно знать, чтобы безошибочно приобрести требуемый объем нерудного ископаемого, проверить его привезенное количество, рассчитать усадку грунта и правильно вычислить расход бетона при выполнении строительных работ. Значение этого параметра указаны в ГОСТ и СНиП. Они также определяются в лаборатории.
При добыче, хранении и перевозке природного нерудного ископаемого у него может изменяться насыпная плотность. Для упрощения вычисления используют коэффициент относительной усадки материала, если доставка выполняется одним и тем же способом, хранение каждой партии осуществляется одинаковое время. Кроме того, ископаемое должна добываться из карьера с постоянными показателями.
Коэффициент уплотнения это специальное нормативное число, определяемое СНиП и ГОСТ. Такое значение показывает, во сколько раз щебень можно уплотнять, т. уменьшать его наружный объем при трамбовке или перевозке. Значение обычно составляет 1,05-1,52. Согласно существующим нормативам, коэффициент уплотнения может быть следующим:
Пример определения коэффициента уплотнения щебня или гравия можно привести следующий:
- Можно допустить, что плотность массы составляет 1,95 г/см³, после того как было проведено уплотнение, значение стало равно 1,88 г/см³.
- Для определения значения надо разделить фактический уровень плотности на максимальный, что даст коэффициент уплотнения щебня 1,88/1,95=0,96.
При этом необходимо учесть, что в проектных данных обычно указывается не степень уплотнения, а так называемая плотность скелета, т. во время расчетов надо учитывать и уровень влажности, прочие параметры строительной смеси.
Как узнать коэффициент уплотнения
Легче всего взять данные о коэффициенте уплотнения из ГОСТов. Они рассчитаны для разных видов материала.
В лабораторных условиях коэффициент уплотнения определяют следующим образом:
- Измеряют общую или насыпную плотность материала. Для этого измеряют массу и объем образца, вычисляют их соотношение
- Затем пробу встряхивают или прессуют, измеряют массу и объем после чего определяют максимальную плотность
- По соотношению двух показателей вычисляют коэффициент
Документы указывают усредненные значения коэффициента уплотнения. Показатель может меняться в зависимости от различных факторов. Приведенные в таблице цифры достаточно условные, но они позволяют рассчитать усадку больших объемов материала.
На значение коэффициента уплотнения влияют:
- Особенности транспорта и способа перевозки
Если материал транспортируют по выбоинам или железной дороге он уплотняется сильнее чем при перевозке по ровной трассе или морю - Гранулометрический состав (размеры, формы зерен, их соотношение)
При неоднородном составе материала и наличии лещадных частиц (плоской или игловидной форм) коэффициент будет ниже. А при наличии большого количества мелких частиц – выше - Влажность
Чем больше влажность, тем меньше коэффициент уплотнения - Способ трамбовки
Если материал утрамбовывают вручную, он уплотняется хже, чем после применения вибрирующих механизмов - Насыпная плотность
Коэффициент уплотнения напрямую связан с показателем насыпной плотности. Как мы уже сказали, в процессе трамбовки или транспортировки плотность материала меняется, так как становится меньше пустот между частицами. Поэтому насыпная плотность во время отгрузки в автомобиль на каьере и после прибытия к заказчику разная. Эту разницу можно высчитать и проверить как раз благодаря коэффициенту уплотнения.
Подробнее об этом вы можете прочитать на странице Насыпная плотность сыпучих материалов
Также вы можете посмотреть конкретные показатели для следующих материалов:
- Асфальт
- Глина
- Грунт
- Керамзит
- Отсев
- ПГС
- Песок
- Скальный грунт
- Уголь
- Щебень
Коэффициент уплотнения – это важный показатель, помогающий узнать, сколько сыпучего материала заказывать. Он дает возможность проконтролировать, действительно ли вам привезли заказанный объем. Показатель нужно знать строителям при возведении зданий, чтобы правильно рассчитать нагрузку на основание.
Для чего нужно знать коэффициент уплотнения
Знать коэффициент уплотнения для сыпучих материалов необходимо, чтобы:
- Проконтролировать, действительно ли вам привезли заказанное количество материала
- Купить павильное количество песка, щебня, отсева для засыпки котлованов, ям или канав
- Рассчитать вероятную усадку грунта при закладке фундамента, прокладке дороги или тротуарной плитки
- Правильно рассчитать количество бетонной смеси для заливки фундаментов или перекрытий
Дальше мы подробнее расскажем обо всех этих случаях.
Коэффициент уплотнения при транспортировке
Представьте, что самосвал везет 6 м³ щебня с карьера на объект заказчика. В пути ему попадаются ямы и выбоины. Под воздействием вибрации зерна щебня уплотняются, объем сокращается до 5,45 м³. Это называется утряской материала.
Как же убедиться в том, что на объект привезли то количество товара, которое указано в документах? Для этого нужно знать конечный объем материала (5,45 м³) и коэффициент уплотнения (для щебня он равен 1,1). Эти две цифры перемножаются, и получается начальный объем – 6 кубов. Если он не совпадает с тем, что написано в документах, значит мы имеем дело не с утряской щебня, а с недобросовестным продавцом.
Коэффициент уплотнения при засыпке ям
В строительстве есть такое понятие как усадка. Грунт или любой другой сыпучий материал уплотняется и уменьшается в объеме под действием собственного веса или давлением различных конструкций (фундамента, тротуарных плит). Процесс усадки нужно обязательно учитывать при засыпке канав, котлованов. Если этого не сделать, через некоторое время образуется новая яма.
Чтобы заказать необходимое количество материала для засыпки, нужно знать объем ямы. Если вам известна ее форма, глубина и ширина, можете воспользоваться для расчета нашим калькулятором. После этого полученную цифру нужно умножить на насыпную плотность материала и его коэффициент уплотнения.
При засыпке правильно рассчитанного материала в яму может получиться холмик. Дело в том, что в естественных условиях усадка происходит за определенный промежуток времени. Ускорить процесс можно с помощью трамбовки. Ее проводят вручную или с помощью специальных механизмов.
Коэффициент уплотнения в строительстве
Наверное, вам известны случаи, когда в зданиях сразу после постройки появлялись трещины. А ямы на новых дорогах или провалившаяся тротуарная плитка на дорожках и во дворах? Это случается, если неправильно рассчитать усадку грунта и не предпринять соответствующие меры по ее устранению.
Чтобы знать усадку, используется коэффициент уплотнения. Он помогает понять, насколько утрамбуется тот или иной грунт в определенных условиях. Например, под давлением веса здания, плитки или асфальта.
Некоторые грунты имеют настолько сильную усадку, что их приходится замещать. Другие виды перед строительством специально трамбуют.
Коэффициент уплотнения щебня
Значение коэффициента уплотнения щебня бывает разным при транспортировке и во время проведения строительных работ. Материал во время перевозки утрамбовывается под влиянием тряски, вибрации мотора. Согласно ГОСТу, коэффициент в этой ситуации не должен превышать 1,1. Он не зависит от вида породы и фракции.
Но на него могут повлиять другие факторы:
- Высота засыпки на транспортное средство
- Вид транспорта
- Расстояние, на которое осуществляется перевозка
- Качество дороги (для автомобилей)
Показатель при транспортировке позволяет рассчитать усадку материала, происходящую в процессе его доставки. Ведь загружается всегда один объем, а в конечную точку попадает немного другой. Если знать коэффициент уплотнения для щебня, можно избежать как обмана нечестных производителей, так и претензий заказчиков.
Чтобы убедиться в том, что на объект привезли то количество товара, которое указано в документах, необходимо перемножить две цифры:
- Конечный объем материала, который привезли
- Коэффииент уплотнения
Результат должен совпадать с тем объемом, который прописан в документах. Если число меньше заявленного, значит, тут имеет место не утряска щебня, а недобросовестный продавец.
Когда щебень используется для засыпки котлованов, фундаментов, обустройства подушек под дорожным полотном, он дополнительно утрамбовывается. Коэффициент уплотнения в процессе проведения работ, по сравнению с показателем при транспортировке, увеличивается. Он будет зависеть от размеров зерен, типа материнской породы, метода уплотнения (ручного или с помощью вибромашин).
В таблице приведены показатели для щебня разной прочности:
Материалы с низкой прочностью уплотняются сильнее, так как в процессе трамбовки часть зерен разрушается. Также хорошо уплотняются кубовидные частицы. А вот при наличии большого количества игловидных и лещадных зерен коэффициент снижается. У мелких фракций показатель не рассчитывают, так как они чаще используются для расклинцовки.
Часто в строительстве необходимо узнать более точные цифры коэффициента уплотнения щебня. Ведь материал достаточно дорогой, и при покупке нужно правильно рассчитать сметы. В полевых условиях используют специальное оборудование, позволяющее определить характеристику. Пробы также можно отправить в лабораторию. Результат придется ждать несколько дней, зато он будет максимально верным и точным для конкретного образца.
Подробнее о том, что такое коэффициент уплотнения, читайте в разделе Коэффициент уплотнения.
Коэффициент уплотнения ПЩС
Коэффициент уплотнения ПЩС прописан в нормативных документах. Это усредненное значение, так как смесь неоднородна, состоит из песка (иногда отсева) и щебня. Кроме того, производится ПЩС нескольких фракций, с разными соотношениями компонентов и максимальными размерами зерен.
Показатели ГОСТа для ПЩС, а также отдельно для щебня и песка, приведены в таблице:
Это усредненные данные, служат ориентировкой, поэтому воспринимать их как абсолютно точную цифру нельзя. Коэффициент уплотнения в реальности меняется, так как зависит от многих условий. Чаще всего среднее значение выявляется по совокупности данных для песка и щебня. Для определения более точного показателя коэффициента уплотнения, конкретный образец ПЩС необходимо отправить в лабораторию.
Параметр необходимо знать, чтобы проверить, верное ли количество материала вам привезли. Для этого нужно перемножить доставленный объем продукции и коэффициент уплотнения. Полученное число должно совпадать с данными в документах.
В ГОСТе прописана величина уплотнения для фракций с диаметром зерен от 40 мм. Именно они чаще всего используются как основа для фундаментов и дорожных подушек. Мелкий щебень 5-10 и средний 20-40 используются для расклинцовки, и показатель для них не так важен. Но при перевозке материал тоже уплотняется, поэтому нужно учитывать значение показателя.
Влияние на коэффициент оказывает порода, из которой изготовлен щебень. Чем выше ее прочность, тем меньше будет показатель. Например, для гранитного щебня с маркой выше М800 он приближается к 1,25, а для известнякового, с прочностью до М600, может превышать 1,3. Показатель песка может меняться в зависимости от влажности. Чем она выше, тем лучше уплотняется материал.
Кроме того, усадка материала зависит от способа транспортировки. Если перевозить ПЩС по грунтовой дороге с ухабами, коэффициент уплотнения будет выше, чем после поездки по трассе. Наименьшее значение получается во время транспортировки по воде.
Для чего необходим коэффициент уплотнения
Этот параметр необходим для:
- расчета массы приобретаемого материала;
- определения усадки материала при проведении строительных работ.
Зная, к примеру, коэффициент уплотнения щебня 20-40 можно определить массу материала, умножив имеющийся объём (вагона, кузова грузового автомобиля, тары и т. ) на насыпную плотность и коэффициент уплотнения.
Также коэффициент уплотнения необходим для подсчета потребного количества материалов для планировки участка. Так, например, при засыпке щебнем 5-20 при толщине слоя 20 см мы получаем:
1*0. 2*1600 кг/м3 (плотность щебня)*1,2 = 384 кг на 1 м2 площади, где 1,3 – это коэффициент уплотнения щебня 5-20.
Необходимо помнить, что коэффициент уплотнения зависит от фракции щебня, чем она крупнее, тем он меньше. Так, коэффициент уплотнения щебня фракции 40 70 выше чем у 5 20, что необходимо учитывать при проектировании строительных работ. При расчетах необходимо учесть, что в проекте, как правило, указывается не степень уплотнения, а, т. плотность скелета. Это означает, что при расчете необходимо учесть уровень влажности и др. параметры материала.
Коэффициент уплотнения ПГС
Данный материал редко используется для отсыпки песчано-гравийной подушки под фундамент, чаще применяется для изготовления средних и тяжелых бетонов. Соответственно, зернистость и процентный состав смеси сильно влияют на коэффициент уплотнения бетона.
Обязательно учитывается группа ПГС согласно таблице.
Способы определения коэффициента уплотнения
Коэффициент уплотнения материала определяется производителем и указывается в паспорте, сопровождающем каждую партию. Часто возникает необходимость и определения коэффициента уплотнения щебня при трамбовке и на строительной площадке. Замер производится с помощью плотномера при условии содержания в материале не более 15% частиц, крупность которых превышает 10 мм. Точность определения составляет 90 – 100% от стандартной плотности по ГОСТу.
Уплотнение материала определяется по показаниям удельного сопротивления при погружении наконечника – обычного или усеченного конуса в зависимости от типа смеси. Показатель определяется по отклонению стрелки индикатора прибора.
Замер производится путем строго вертикального погружения конуса прибора в смесь с необходимым нажимом. Каждая точка замеряется 3-5 раз с расстоянием между местом погружения в 150 мм. Далее из полученных результатов замеров определяется средняя величина. Используя прилагаемый к прибору график и полученные средние данные, определяется коэффициент уплотнения щебня при трамбовке.
Лучшим вариантом является приобретение щебня непосредственно у производителя, минуя посредников. Это выгодно с точки зрения цены, возможностей поставок, качества, а также наличия всей необходимой документации с параметрами щебня на основании данных лабораторных исследований.
Как определить коэффициент уплотнения?
Таблица показателей прочности щебня.
Проводятся замеры только на стройплощадках. Все показатели и результаты обязательно фиксируются, после чего готовится заключение. Для выполнения данной работы необходимо обращаться в специальную лабораторию. Статическое оборудование используется, когда необходим оперативный контроль за всеми показателями уплотнения строительных смесей. Применяется он не только для щебня, но и для песка, других сыпучих материалов. При этом в смеси должно содержаться не больше 15% частиц с крупностью больше 10 мм. Достоверность оборудования равна 0,9-1 от стандартной плотности по ГОСТу 22733.
Уровень уплотнения определяется по заглублению наконечника оборудования, по удельному сопротивлению. В зависимости от того, с каким типом смесей производится работа, в качестве наконечника берется конус обычный или усеченный. Коэффициент уплотнения определяется по уровню отклонения стрелки индикатора при деформации кольца.
Сам процесс определения коэффициента уплотнения щебня проводится несложно. Плотномер необходимо держать вертикально к поверхности, после чего погрузить его наконечник в смесь с нажимом. Прибор можно извлечь, показания записать в журнал. Для каждой точки такой замер надо выполнить 3-5 раз, шаг между точками погружения должен составлять 15 см. Затем все показатели сравниваются между собой, выводится среднее число. В паспорте к оборудованию приводится специальный график, по которому и определяется необходимый коэффициент.
Щебень сегодня является одним из самых распространенных материалов для строительства. Чтобы правильно его выбрать, необходимо учесть многие характеристики смеси, в том числе и коэффициент уплотнения.
Делается это с использованием специального оборудования. Саму работу лучше всего поручить специалистам, так как для точного получения значений требуются знания и опыт.
Как рассчитывается коэффициент уплотнения
Для этого необходимы лабораторные или, для частного домостроения, домашние испытания.
Образец материала уплотняется до той степени, которая будет организовываться на строительной площадке, после чего замеры утрамбованного образца сравниваются с замерами до уплотнения.
Общие принципы проведения испытаний, используемое оборудование и методы описаны в ГОСТ 22733-2016 и ГОСТ 8269. 0-97.
Для более полного понимания процесса проверки степени уплотнения насыпных материалов рекомендуем посмотреть видео.
Также можно использовать более точные измерители плотности грунта.
Виды щебня и технические характеристики
Фракции щебня.
Щебень для строительства может использоваться различный. Производители предлагаются разные его виды, свойства которых отличаются друг от друга. Сегодня по типу сырья щебень принято разделять на 4 большие группы:
- гравийный,
- гранитный,
- доломитовый, т.е. известняковый,
- вторичный.
Для изготовления гранитного материала используется соответствующая порода. Это нерудный материал, который получают из твердой породы. Гранит застывшая магма, обладающая большой твердостью, обработка его затруднительная. Щебень данного вида изготавливается согласно ГОСТу 8267-93. Самым популярным является щебень, имеющий фракцию 5/20 мм, так как его можно применять для разнообразных работ, включая изготовление фундаментов, дорог, площадок и прочего.
Гравийный щебень представляет собой строительный сыпучий материал, который получается при дроблении каменистой скалы либо породы в карьерах. Прочность материала не такая высокая, как у гранитного щебня, но зато стоимость его ниже, как и радиационный фон. Сегодня принято различать два типа гравия:
- дробленая разновидность щебня,
- гравий речного и морского происхождения.
По фракции гравий классифицируется на 4 большие группы: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 мм. Используется материал для приготовления различных строительных смесей в качестве наполнителя, он считается незаменимым при замешивании бетона, строительстве фундаментов, дорожек.
Физико-механические свойства шлакового щебня.
Известняковый щебень изготавливается из горной осадочной породы. Как понятно из названия, сырьем выступает известняк. Основная составляющая карбонат кальция, стоимость материала одна из самых низких.
Фракции этого щебня разделяются на 3 большие группы: 20/40, 5/20, 40/70 мм.
Применим он для стекольной промышленности, при изготовлении небольших железобетонных конструкций, в приготовлении цемента.
Вторичный щебень имеет самую низкую стоимость. Делают его из строительного мусора, например, асфальта, бетона, кирпича.
Преимущество щебня низкая стоимость, но по основным характеристикам он сильно уступает остальным трем видам, поэтому применяется редко и только в тех случаях, когда прочность большого значения не имеет.
Согласно СНиП 3. 03-85, нормальными коэффициентами уплотнения щебня считаются:
При этом точные данные получить невозможно, даже поставщик дает информацию о степени уплотнения с определенным допуском.
Если достоверной информации нет, но при этом необходимо обеспечить повышенную плотность трамбовки, СНиП рекомендует использовать расклинцовку (то есть вклинивание более мелкого камня):
- для фракции 40-70 щебнем фракций 5-20, 0-20, 0-10 — постепенно, с уменьшением фракции к поверхности слоя;
- для фракции 70-120 – щебнем 40-70.
При этом расход более мелкого камня должен соответствовать данным приведенной ниже таблицы.
Используемые материалы
Для оснований разного типа может использовать как местный грунт, подвергнутый трамбовке, так и завозные материалы. Чаще всего трамбовке подвергают местные грунты полускального и песчаного типа. Уже суглинки, и тем более глинистые грунты необходимо убирать на глубину котлована и заменять подушкой из песка и гравия.
При этом слои основания обязательно подвергают трамбовке, эффективность которой зависит от следующих факторов:
Нормы качества, фракции и другие параметры щебня регулируются ГОСТ 8267-93 для щебня и ГОСТ 8736-2014 для строительного песка.
Соответственно, степень уплотнения любого сыпучего материала, выражаемая безразмерным коэффициентом, зависит от типа материала и условий работы.
Коэффициент уплотнения грунта
Этот параметр очень сильно зависит от вида грунта. Номинальные значения указаны в таблице.
Уточнить данные можно с помощью проведения испытаний, но при этом следует учитывать разницу влажности в момент отбора образцов и в момент выполнения трамбовки.
Коэффициент уплотнения песка
Здесь также можно ориентироваться на данные поставщика, но проверять реальные данные лучше по результатам испытаний.
В среднем насыпная плотность песка указана в таблице.
Следует помнить, что для некоторых видов работ тщательное уплотнение песка может быть не нужно, и соответственно коэффициент может быть меньше единицы.
Заключение
Нормативные и полученные экспериментальным путем данные о том, насколько уплотняется конкретный материал при определенных условиях воздействия – не единственное, что надо знать строителю для точного расчета объема закупок и трат на подготовку основания. Также важно понимать, что коэффициент уплотнения песка при трамбовке зависит от толщины слоя, способа трамбовки и количества проходов.
