коэффициент уплотнения щебня для автомобильных дорог
11.10.2022 07.06.2023
Прежде чем приступать к застройке различных зданий и сооружений, необходимо провести ряд обязательных расчетов, чтобы готовую постройку можно было эксплуатировать долгий период. Необходимо определиться с материалами, используемыми для закладки основы сооружения. Их качественные характеристики напрямую зависят от метода из производства. Одним из основных строительных материалов, часто используемых в строительстве, считается щебень. Как определить коэффициент уплотнения щебня 20 40?
1 Применение
2 Виды
3 Что такое коэффициент уплотнения щебня при трамбовке
4 Зачем нужен показатель уплотнения?
5 От чего зависит показатель уплотнения?
6 Показатель уплотнения6.1 Во время перевозки6.2 На строительной площадке6.3 Лабораторный показатель6.4 Во время домашнего строительства
6.1 Во время перевозки
6.2 На строительной площадке
6.3 Лабораторный показатель
6.4 Во время домашнего строительства
7 Как правильно определять коэффициент уплотнения щебня фракции 20 40
8 Заключение
Применение
Производят щебень благодаря карьерным разработкам. Путем дробилки крупных горных пород на мелкие составляющие. Размер гранул в щебне может варьироваться от мелких 5 15 мм до крупных 120 150 мм.
Но крупные фракции делаются только на заказ, потому что пользуются меньшим спросом. Самым ходовым диаметром является 5 15, 10 20.
Благодаря своему малому размеру у этого вида щебня высокий коэффициент.
Большинство строителей отдают предпочтение гранитному щебню, за счет ряда плюсов:
высокая устойчивость к морозам;
поглощение влаги материалом весьма низкое;
прочность материала.
Подбирая фракцию щебня, стоит учитывать для каких целей он будет использован.
Виды
В строительных работах используются различные виды щебня. Все они делятся на несколько видов:
Гранитный 20 40
У каждого вида есть свои особенности и сферы для применения. Первое чем они отличаются друг от друга – это качество, чем оно выше, тем больше стоимость щебня.
Вторичный продукт является наиболее дешевым из-за способа его производства. Его делают из старых кусков отслужившего бетона или асфальта, а также осколков кирпичей.
Высоким по цене и соответственно качеству считается гранитный щебень. Поэтому для строительства высотных зданий и прокладки железнодорожных путей используют в основном его.
Насыпь железных дорог
Да и в любом строительстве, где главным аспектом является качество, применяют именно этот вид щебня.
Что такое коэффициент уплотнения щебня при трамбовке
Данный коэффициент является безразмерной величиной, которая указывает на степень утрамбовки, а следовательно, и снижения визуального объема щебня за время привозки или в период строительных работ.
Значение этого параметра зависит от материала, из которого изготовлен щебень, и варьируется в значении от 1,05 – 1,52. Если брать в пример гранитную щебенку, то показатель в среднем составляет 1,1.
Помимо фактического объема и степени уплотнения учтите еще и внешние факторы вроде температуры и влажность воздуха и почвы.
Зачем нужен показатель уплотнения?
Так для чего необходимо учитывать коэффициент уплотнения щебня? Данный параметр применяется:
при расчете количества необходимого материала;
при расчете усадки в период постройки.
Если знать коэффициент уплотнения щебня 20 40, можно посчитать вес. Для этого нужно имеющийся объем любого объекта для хранения или транспортировки щебня, будь то состав вагона или кузов машины, умножить на насыпную плотность и коэффициент уплотнения.
Стоит помнить, что уровень уплотнения материала зависит от размера гранул щебня. Если взять фракцию 20 40 и 5 20, то плотность будет значительно меньше, чем плотность щебня 5 20.
Проводить расчеты необходимо на месте застройки.
От чего зависит показатель уплотнения?
На уплотнение щебеночного материала влияет вес дополнительных показателей. Которые в первую очередь учитывают данные характеристики щебня.
фракционные данные;
материал, из которого был изготовлен щебень.
Так как суть коэффициента уплотнения – это снижение объема материала во время трамбования, то и его показатель изменяется за счет следующих факторов:
каким способом щебень загружается в транспорт, здесь имеет значение высота;
какой транспорт используется при перевозке щебня. Расстояние также имеет значение, ведь за время перевозки щебень постепенно оседает, чем уменьшает свой объем;
размера гранул щебня и процентное содержание более мелких фракций в приобретенном щебне;
на коэффициент влияет также и лещадность гранул. Так, к примеру, камни игольчатой формы оседают гораздо меньше, чем кубовидные гранулы.
Чем точнее определен коэффициент уплотнения щебня, тем выше прочность будущей постройки.
Проблема большинства строителей в недостаточном опыте или откровенной халтуре. По нормативам строительства каждый слой щебня необходимо укатывать и замерять параметры отдельно.
Но некоторые строители не выполняют этого и трамбуют лишь верхний слой щебня. Последствием такой некомпетентности станет постепенная осадка уже готового здания, что повлечет образование трещин в конструкции и постепенному ее разрушению.
Еще один серьезный момент при проведении расчета утрамбовки, это измерить вес (5 20), где сжатие происходит без расширения бокового типа, а ограничителем являются стенки, не позволяющие ей расползтись.
Сложно точно определить степень утрамбовки щебня во время приобретения материала, так как стандартного значения нет. Сам поставщик может указать его в документах сопровождаемых товар, но обязательного его внесения не требуется.
Разумеется, при приобретении и перевозке больших объемов товара, часто выявляется серьезная разница в объеме между погрузкой и получении щебня на склад.
Песок по праву является самым распространенным и популярным строительным материалом благодаря своим прекрасным свойствам и качествам. Тут узнаете, сколько весит куб песка.
Цемент представляет собой минеральный материал, который при соединении с водой становится сначала пластичным, а потом и очень твердым. Здесь плотность цемента М400.
В настоящее время наиболее популярным отечественным производителем плиточного клея является ГК Юнис. Перейдя по ссылке ознакомитесь с техническими характеристиками данного продукта.
Для таких случаев в договор, о поставке заключаемый между поставщиком и строительной компанией, вносится дополнительный пункт, где прописан поправочный коэффициент, на который ссылаются в пункте приема товара.
Согласно Госту поправочный показатель не может быть выше 1,1. Поэтому поставщики учитывают это при погрузке и делают небольшой запас, чтобы товар не вернули обратно.
Измеряют привезенный щебень в момент доставки, пока его не выгрузили. Причина тому заказ производится не в тоннах, а кубометрах. Как только транспорт пришел на строй площадку, груженный кузов замеряется рулеткой изнутри.
Так вычисляется объем привезенного щебня, а после его умножают на коэффициент 1,1. Таким образом переводится вес из м3 в тонны.
Этот расчет помогает приблизительно рассчитать тот объем, который был загружен в машину до отправления. Если в машину не догрузили материала, то об этом сообщается поставщику. Так коэффициент уплотнения щебня 5 20 при трамбовке составляет 1,3.
На строительной площадке
Естественная трамбовка щебня значительно отличается от механической, которую проводят на строительной площадке. Поэтому коэффициент уплотнения щебня 20 40 может достигать параметра в 1,52. А рабочим, которые будут производить работы, требуется знать показания уплотнения наверняка.
Необходимое цифровое значение указывается в строительном проекте. Но если не обозначена конкретная цифра, то используется приблизительное значение.
Так для фракций с параметром 5 20, 20 40 показатель не устанавливается. Потому что эти виды щебня чаще всего используют для расклинцовки несущего слоя наверху, где применяются зерна фракции 40 70.
Гранитный 40 70
Лабораторный показатель
Самыми точными считаются лабораторные замеры, потому что для их вычислений используются различные способы трамбовки. А проверка осуществляется при использовании разных приспособлений.
Вот некоторые из часто используемых методов:
объемозамещение согласно ГОСТу 28514 – 90;
послойное уплотнение щебня согласно стандарту ГоСТ 22733 – 2002
Применяются быстрые варианты исчислений плотномера:
статического типа;
водобаллонный;
динамического вида.
Результаты предоставляются в течение четырех дней, может раньше. Это зависит от конкретного исследования. Стоимость стандартной пробы обойдется в 2500 рублей, а всего их понадобится, как минимум пять.
Использование экспресс-методов помогают получить данные в течение дня, но стоимость, разумеется, выше.
При этом потребуется проба с десяти мест, и каждая обойдется в 3000 рублей. Подобные исследования необходимы при застройке крупных объектов, для соблюдения всех формальностей и документального заключения.
Во время домашнего строительства
Самому дома можно определить значение. Это очень удобно и нет необходимости вызывать специалистов, ведь это довольно дорого. Прежде всего потенциальному строителю следует точно знать насыпную плотность выбранного материала. Она обычно указывается в документации, которую вы можете попросить у поставщика.
Стоит помнить, что на показатель насыпной плотности (известняковый) влияет состав щебня и количество посторонних примесей, а еще размер гранул.
Когда вам известна насыпная плотность, можно переходить к расчету коэффициента уплотнения. Для этого укатайте щебень до того состояния, которое вам необходимо при постройке.
Затем проведите замеры рулеткой. После чего применяется следующая формула:
Коэффициент уплотнения = масса щебня / на объем.
В итоге вы получаете две разные величины плотности до трамбования материала и после.
Для точного проведения замеров потребуется лабораторное исследование. Потому что с применением специального оборудования повышается достоверность полученных данных.
Чтобы определить уровень уплотнения в исследуемый участок вводится специальный наконечник и по тому, насколько наконечник вошел в плотный щебень, а также каково было удельное сопротивление и определяется уровень уплотнения щебня.
Коэффициент зависит от того с каким материалом проводить исследования. Наконечником может служить обычный конус или усеченный. То, насколько отклонилась стрелка индикатора во время деформации кольца и зависит показатель коэффициента уплотнения щебня.
Сложности в определении показателя плотности щебенки особой нет. Для этого плотномер обязательно следует держать вертикально. Затем погрузить наконечник с силой в плотную смесь.
После этого прибор извлекается, и все показания записываются в специальный журнал. Для каждого выбранного места нужно погружать плотномер как минимум 5 раз. Расстояние между точками должно быть до 15 сантиметров.
После этого все показания сравниваются между собой и выводится среднее показание. В документации к плотномеру находится специальный график, благодаря ему и определяется коэффициент уплотнения щебня.
Заключение
Щебень на сегодняшний день стал незаменимым материалом в строительных работах. Его использование помогает добиться более качественного результата, особенно это касается постройки монолитных высотных зданий.
За счет разумного применения разных видов гравийного щебня повышается долговечность, и снижается масса итоговой постройки. Это несомненный плюс, особенно если планируется строительство небоскребов. Конечно, прежде чем приобретать щебеночный материал, следует определиться с тем, для чего он будет использован.
Ведь каждый вид щебня обладает своими характеристиками, а главное стоимостью. Также у разновидностей щебня есть свой показатель коэффициента уплотнения. Его обязательно следует учитывать при проектировании будущего строения.
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 разрезеВ среднем данные о коэффициентах уплотнения наиболее популярных материалов изложена в таблице 1. Однако это общие, усредненные данные. Давайте подробно разберемся, откуда берется понятие коэффициента уплотнения и как его определять. Используемые материалыДля 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:
материал слоя. Для щебня разных пород, гравия, гравийно-песчаной смеси (ПГС) и песка коэффициент уплотнения сильно отличается;
фракции материала. Чем крупнее фрагменты, тем сложнее их уплотнить;
способа трамбовки – ручная, механизированная – и прилагаемого усилия;
высоты и общего объема засыпаемого слоя;
лещадности (для щебня). Этот параметр выражает отношение содержания кубовидных камней к плоским. Чем ниже лещадность, тем больше кубических элементов и тем плотнее можно утрамбовать щебень;
влажности слоя.
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. ЩПС в строительствеЩебеночно-песчаные смеси имеют самое широкое применение практически во всех областях строительства, их активно используют в дорожно-ремонтных работах, при прокладывании автомобильных и железнодорожных трасс, трамвайных путей. Конкретная сфера использования зависит от фракции щебня в составе смеси. По этим показателям ЩПС делят на несколько групп: С2, С3, С4, С5. ЩПС групп С2, С3 со щебнем мелких фракций применяются главным образом в фундаментных работах. Гранитный щебень обладает высокими показателями по прочности и морозостойкости, поэтому применение ЩПС в составе строительных растворов позволяет увеличить прочность создаваемых конструкций их долговечность и устойчивость к нагрузкам. В производстве бетонных панелей и плит используются ЩПС групп С3, С4 со щебнем более крупных фракций 20-40 мм. Они же используются при укладе балластного слоя для железнодорожных и трамвайных рельсов, отсыпке дорожных обочин. Что такое коэффициент уплотнения транспортировкиПод 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. ЩПС в дорожных работахЩебеночно-песчаные смеси активно применяются и в строительстве дорог, в этой сфере востребованы ЩПС С3-С6. Смеси с крупным щебнем в составе группы С5, С6 используются при создании нижнего слоя дорожных оснований, они обеспечивают устойчивость дорожного полотна под влиянием нагрузок, препятствуют появлению трещин на его поверхности. С3 и С4 применяются в асфальтовых и покрытиях. С 6 используется при сооружении массивных бетонных конструкций, площадок для тяжелого автотранспорта, создании взлетных полос аэродромов. К качественным характеристикам ЩПС можно отнести неограниченный срок хранения, смеси можно складировать даже под открытым небом в непосредственной близости от места проведения работ, с течением времени они не потеряют своих качеств, это полностью готовый к применению материал, не требующий использования смесительных установок в процессе создания дорожных оснований. Приобретение щебеночно-песчаной смеси более выгодно, чем покупка двух компонентов смеси и самостоятельное их смешивание в нужных пропорциях. Как рассчитывается коэффициент уплотненияДля 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. Преимущества использования щебеночно-песчаных смесейЩебеночно-песчаные смеси популярны в строительстве, благодаря комплексу ценных характеристик, среди которых:
Низкая себестоимость, поскольку ЩПС являются побочным продуктом добычи щебня.
Простота транспортировки – можно перевозить в любом грузовом транспорте.
Бесконечный срок хранения и неприхотливость к условиям хранения.
Для повышения степени уплотнения и недопущения слишком высокого увлажнения ЩПС обрабатывают жидкими стабилизаторами – растворимыми эмульсиями на базе сульфированного масла, органическими материалами, содержащими протеин или серную и буферную кислоты. Стабилизаторы снижают набухание, усадку, пылеобразование, толщину конструктивных слоев. Они повышают плотность материала, несущую способность, водонепроницаемость. Коэффициент уплотнения щебняСогласно 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.
Классификация щебеночно-гравийно-песчаных смесей по зерновому составуОбласти применения ЩПС во многом зависят от зернового состава. В соответствии с этим параметром их разделяют на несколько групп. Материалы для покрытий:
С1. Самая крупная фракция, которая присутствует в этой смеси, – 40 мм. Ее количество не превышает 10 %. Основная область применения – устройство покрытий, которые должны иметь идеально гладкую поверхность, например посадочных полос аэродромов.
С2. Максимальный размер зерен – 20 мм. В состав входит щебень с высокой морозостойкостью. Материал используется для создания дорожных покрытий I-III категории, устройства посадочных полос, при благоустройстве ландшафта на частных территориях. Покрытие, полученное с использованием ЩПС С2, отличается устойчивостью к воздействию воды, механических нагрузок, температурных перепадов.
Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия):
С3. Максимальный размер зерна – 120 мм. Основная цель применения этого материала – создание дополнительных слоев основания дороги. Применение ЩПС С3 позволяет сэкономить бетон и асфальтобетон.
С4. Наибольший размер зерна – 80 мм. Содержание крупной фракции не должно превышать 10 %. Материал, содержащий щебень с радиационным показателем не более 300 Бк/кг, может использоваться в жилом строительстве. Также он востребован при устройстве автодорог, укрепления обочин, создание балластной призмы трамвайных и ЖД путей.
С5. Максимальный размер зерна – 40 мм. Смесь применяется при строительстве зданий жилого и производственного назначения, устройстве автодорог, для укрепления обочин.
С6. Наибольшая фракция – 20 мм. Используется практически во всех областях жилого, промышленного, дорожного строительства.
С7 и С8. Эти мелкофракционные материалы применяются для создания нижнего слоя автодорог.
Материалы для основания (прерывистая гранулометрия):
С9. Крупнофракционная смесь содержит крупные гранулы до 80 мм. Применяется при строительстве автодорог, автостоянок, площадей, укреплении обочин.
С10. Максимальный размер зерен – 40 мм. Этот сыпучий материал востребован на начальном этапе строительства автодорог.
С11. Наибольшая фракция – 20 мм. Основная область применения – дорожное строительство.
Коэффициент уплотнения пескаЗдесь также можно ориентироваться на данные поставщика, но проверять реальные данные лучше по результатам испытаний. В среднем насыпная плотность песка указана в таблице.
Исходя из нормативных данных, средний коэффициент уплотнения строительного песка принят 1,15. Следует помнить, что для некоторых видов работ тщательное уплотнение песка может быть не нужно, и соответственно коэффициент может быть меньше единицы.
ФракцияГранитный щебень является наиболее распространенным вариантом, потому что обладает высоким уровнем устойчивости к температурным воздействиям и практически не поглощает воду. Прочность гранита соответствует всем техническим требованиям. Наиболее популярные фракции гранита:
Каждая разновидность имеет различные сферы применения, преимущественно используется мелкая фракция шлака для:
Коэффициент уплотнения ПГСДанный 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.
ЩПС: состав, виды, характеристики, области применения
Классификация ЩПС по зерновому составу
Основные характеристики щебеночно-песчаных смесей
Области применения ЩПС
Преимущества использования ЩПС
Щебень, как любой сыпучий материал, состоит из гранул неправильной формы. Именно различная форма зёрен позволяет его массе уплотняться и уменьшаться в объёме. Процесс уплотнения происходит в двух случаях:
при транспортировке материала;
при ручной или механизированной трамбовке.
В основе этих операций лежит вибрационное воздействие, в результате которого гранулы разворачиваются и занимают более компактное положение по отношению к другим. При этом общий объём материала уменьшается, а плотность увеличивается. Отношение насыпного объёма щебня к уплотнённому называют коэффициентом уплотнения. Коэффициент уплотнения (Ку)Это показатель способности щебнем уплотняться при определённых воздействиях. Ку выясняется соотношением плотности щебня к плотности, искусственно создаваемой лабораторными специальными приборами. Методология его вычисления описана в ГОСТ 8269. 0–97. Стандарт даёт разделение на три вида:
истинная плотность зёрен и горной породы;
средняя плотность щебня и горной породы;
насыпная плотность к пустотности щебня.
Щебень классифицируется на виды. Все виды имеют собственную маркировку установленную ГОСТ 8267-93. В этом стандарте зафиксированы методы установки коэффициента. При изготовлении производитель указывает в паспорте Ку, но бывают случаи, когда отсутствует подобная информация. Опытным путём специалисты в лабораториях определяют этот показатель в течение трех дней. На строительном объекте также возможно определить, но цена за работу будет значительно выше. Средний показатель Ку колеблется от 1,1 до 1,3. Для чего Ку нуженВо-первых, для закупки. Благодаря этому показателю легко вычисляется необходимое количество. Во-вторых, для того чтобы понять на сколько осядет сыпучий материал после уплотнения. Как вычислить необходимое количество щебняОбъем формы, которую нужно заполнить (м3) × удельный вес (кг/ м3)× коэффициент уплотнения. Существуют таблицы средней массы, пример:1 м3 фракции 0–5 мм равен 1,5 т;1 м3 фракции 40–70 мм равен 1,47 т.
На практике это простая процедура:
замеряется размер бортов грузового автомобиля;
узнаем общий объем щебня;
полученную цифру умножаем на стандартный коэффициент уплотнения для привезённой фракции.
В результате мы легко проверили реально привезённое количество щебня.
Технические особенности щебняВ строительной отрасли применяют щебень различного типа, обладающий различными свойствами. Конечно, лидирующие позиции занимает гранитный щебень. Его добывают из горных пород методом дробления. Гранит – это очень твердый и плотный материал. Универсальной фракцией такого щебня считается 5-20 мм. Его можно использовать в любых работах. Не менее популярен у строителей – гравийный щебень. Его получают благодаря дроблению каменистых скал. Он несколько уступает по прочности гранитному щебню, но при этом чуть дешевле по стоимости. Еще один вариант щебня – известняковый. Добыча осуществляется из горной осадочной породы. Его область применения не такая широкая, как у первых двух. Но все же, на него так же есть спрос. Его используют в стекольной промышленности, в приготовлении цементной смеси.
В строительстве железных дорог применяют балластные смеси по ГОСТу 7394-85, состоящие из песка и гравия либо только из гравия.
ЩПС естественных пород применяют в дорожном строительстве. ЩПС из дробленых строительных материалов используются в производстве бетонов, а также в подсыпках и основаниях при возведении зданий. На основании чего выбирать относительное уплотнениеКоэффициент уплотнения сильно зависит от различных показателей и характеристик материала, обязательно следует учитывать:
средняя плотность, обычно устанавливается производителем, но в целом колеблется в пределах от 1,4 до 3 г/см³. Это один из ключевых параметров, используемых в расчетах;
лещадность для прогнозирования плоскости щебня;
фракционная сортировка, меньше размер зерна – больше плотность;
устойчивость материала к морозам, зависит от породы;
радиоактивность щебня. Первый класс можно использовать везде, а второй только для загородных дорог.
Проверить качество выполненной укладки необходимо при помощи специального прибора. Эти мероприятия считаются обязательными, иначе некачественная утрамбовка повлечет за собой массу неприятностей. В ходе измерения необходимо определить степень трамбовки. Делается это при помощи метода динамического зондирования.
Каков удельный вес щебня 40 70 можно узнать из данной статьи. Суть методики состоит в том, что по поверхности наносится несколько ударов поверхностью диска. Он и позволяет определить садку. После того, как все замеры были выполнены, необходимо оценить результаты. Когда они все находятся в пределах нормы, то можно выполнять дальнейшее уплотнение следующих слоев материала. Что из себя представляет песок гост 8736 93, рассказывается в данной статье. Уплотнение при транспортировкеПри перевозке щебня (как и любого другого сыпучего материала) от места производства до строительной площадки происходит уменьшение его объема. Величина уплотнения зависит от длительности транспортировки и дорожных условий. ГОСТ определяет только предельную величину коэффициента уплотнения при транспортировке (Ку) в размере не более 1,1÷1,15 (независимо от размера фракций). По согласованию между изготовителем и потребителем его величина может быть меньше предельной ГОСТовской (это должно быть отражено в договоре на поставку). Например: вы заказали 10 мᶟ щебенки. В сопроводительных документах указано, что в машину было загружено 10 мᶟ сырья в разрыхленном состоянии и Ку при транспортировке составляет 1,09. Измерив кузов машины при помощи рулетки, и произведя нехитрые математические вычисления, вы с легкостью вычисляете объем доставленного материала V=9,3 мᶟ. Применяем заявленный в документах Ку и получаем объем отгруженного сырья V₁=V·1,09=9,3·1,09=10,14 мᶟ. То есть вам доставили весь оплаченный товар.
Уплотнение при трамбовкеПри подготовке оснований фундаментов зданий или дорожного покрытия щебенку трамбуют (катком, виброплитой или ручной трамбовкой). После трамбовки объем материала естественно уменьшается. В расчетах необходимого количества материала используют коэффициент уплотнения щебня при трамбовании (Ктр). Можно воспользоваться усредненной табличной величиной этого коэффициента (для определенной фракции и марки по прочности), заказать лабораторное измерение коэффициента (экономически оправдано при строительстве крупных строительных объектов или проведения дорожных работ в больших объемах) или рассчитать его самостоятельно.
Например: вы решили обустроить подушку из щебня толщиной 0,3 м под ленточный фундамент с внешними размерами 8⨯10 м и шириной ленты 0,4 м. Для подсыпки выбрали щебенку с фракциями 20÷40 мм и маркой по прочности М1000. Средняя табличная величина коэффициента уплотнения при трамбовании для данной категории материала составляет 1,38. Объем щебня в уплотненном состоянии (после трамбовки):V₂ = (10·0,4·2 + 7,2·0,4·2)·0,3 = 4,13 мᶟНеобходимый объем материала в разрыхленном состоянии, который надо приобрести для проведения вышеописанных работ:V₁ = V₂·1,38 = 4,13·1,38 = 5,696 ≈ 7 мᶟЛабораторные исследованияКоэффициент уплотнения принято рассчитывать на основании данных лабораторных испытаний, в ходе которых массу щебня подвергают трамбовке и проверке на различных приспособлениях. Здесь существует несколько методов: замещение объемов (ГОСТ 28514-90); стандартное послойное уплотнение щебня (ГОСТ 22733-2002); экспресс-методы с использованием одного из трех типов плотномеров: статического, водобаллонного либо динамического. Результаты получают либо сразу же, либо по истечении 1-4 дней, в зависимости от того, какой способ для исследования выбран. Стоимость одной пробы стандартного испытания составляет 2500 рублей. Всего необходимо провести не меньше пяти таких проб. Если данные нужны срочно, например, в течение дня, используют экспресс-методы по итогам отбора минимум 10 точек. Стоимость каждой точки составляет 850 рублей. Кроме того, придется оплатить выезд лаборанта на место – еще около 3 тысяч рублей. Однако без точных данных на строительстве крупных объектов не обойтись. Кроме того, солидной строительной организации необходимо наличие официальных документов, которые подтверждают соблюдение подрядчиком требований проекта. Уплотнение песчаных основанийДанный вид работ необходим при обратной засыпке. Например, это нужно после того, как установлен фундамент и теперь требуется заполнить грунтом или песком образовавшийся промежуток между внешним контуром конструкции и стенками котлована. Процесс производится с помощью специальных трамбовочных устройств. Коэффициент уплотнения песчаного основания равняется примерно 0,98.
Технические виды строительных смесейПГС — смесь из песка и гравия. Используется для строительных работ. Состав смеси регламентируется ГОСТом 23735-2014. ЩПС — смесь из щебня, гравия, песка естественной добычи. Производится по ГОСТу 25607-2009. ЩПС из дробленых бетонов — изготавливаются по техническому регламенту ГОСТа 32495-2013.
В оценке качества смесей учитывают:
общие показатели составного материала;
свойства песка;
свойства щебня, гравия.
Сыпучие материалы проверяют по плотности, прочности, содержанию пыли и сора, включениям опасных веществ.
Происхождение и пути добычи строительных смесейПесчано-гравийные смеси добывают из гравийно-песчаных, валуйно-гравийно-песчаных пород. В состав ПГС входят:
песок крупностью 0,05–5 мм;
гравий 5–70 мм;
валуны свыше 70 мм.
Наличие гравия колеблется от 10-90% от общей массы. Производят два вида песчано-гравийной смеси:
природная смесь, добываемая и поставляемая без переработки;
Добычу ПГС производят из оврагов, озер и морей. Морской материал самый чистый. В остальных могут быть примеси из глины, известняка, сора. В состав ЩПС естественного происхождения входит щебень основной (40–80 мм, 80–120 мм) и расклинивающей фракции (5–20 мм, 5–40 мм).
Дробимость щебня из осадочных пород, а также щебня из изверженных пород имеет марку 400 и 600 соответственно. ЩПС из дробленого бетона, железобетона включает:
неорганическую щебеночную дробь крупностью от 5 мм;
неорганический песок, получаемый из дробимого бетонного щебня.
Материалы являются дробимыми остатками при разрушении бетонных или железобетонных строительных конструкций.
Щебень сегодня является самым практичным, дешевым, эффективным, а соответственно и распространенным материалов. Его добывают при помощи измельчения горной породы, чаще всего сырье получают при помощи взрывных работ в карьерах. При этом порода разрушается на различные по размеру куски, а от фракции сильно зависит и коэффициент уплотнения щебня.
1 Фракция
2 На основании чего выбирать относительное уплотнение
3 Разновидности и характеристики
4 Зачем знать коэффициент уплотнения по ГОСТу
5 Практическое определение количества материала
6 Коэффициент уплотнения (запас прочности) по таблице СНИП
7 Технология уплотнения грунта катком или виброплитой при помощи щебня
8 Насыпная плотность для расклинцовки и других видов строительства
9 Заключение
Фракция
На основании чего выбирать относительное уплотнение
Для строительства могут использоваться различные виды щебня, ассортимент сегодня достаточно большой, но и свойства также значительно отличаются.
В зависимости от типа породы выделяют следующие основные сырьевые группы:
гравийный;
известняковый;
гранитный;
вторичный.
Гранитная порода наиболее прочная, так как это материал, который остается после остывания магмы. В связи с высокой прочностью породы, ее сложно обрабатывать. Производится на основании ГОСТ 8267-93.
Широкое распространение приобрел щебень 5-20 мм, так как может применяться практически для всех видов строительства.
Гравийная разновидность более сыпучая, соответственно коэффициент уплотнение щебня более высокий. Добывается при измельчении горных пород, из-за этого более дешевый материал, но и менее прочный.
Известняковый вариант – это остатки осадочной горной породы.
Материал является одним из достаточно дешевых вариантов, так как приготовляется из известняка, но и качественные характеристики невысокие.
Вторичный щебень – это отходы от строительных работ, то есть остатки асфальта, кирпича, бетона и т.
Естественно, что такой щебень самый дешевый, а часто его можно достать бесплатно.
Качественные параметры значительно ниже остальных групп, поэтому используется только в сооружениях, которые не предоставляют высоких требований к прочности.
Зачем знать коэффициент уплотнения по ГОСТу
Коэффициент уплотнения регулируется СНИП, а также ГОСТ, где указывается соответствующие, рекомендуемые параметры плотности.
Благодаря значениям можно определить насколько можно уплотнить щебень, то есть уменьшить физический объем материала.
При этом трамбовка происходит намеренно (например, виброплитой) и ненамеренно (при перевозке). Преимущественно значение колеблется в пределах 1,05-1,52.
Нормативные документы указывают коэффициент уплотнения песка, щебня по ГОСТу:
На практике существует несколько причин для определения коэффициента:
используется для расчета необходимого количества закупаемых материалов. Благодаря такому подходу исключаются дополнительные расходы на приобретение лишнего щебня или партийную закупку;
также цифра используется, чтобы, когда произойдет уплотнение щебня виброплитой, узнать на сколько сядет уровень.
Формула определения необходимого количества материала имеет следующий вид:
Объем предназначенной к заполнению формы (м3) * удельную массу (кг/м3) * коэффициент уплотнения
Подставив числа можно достоверно определить количество задействованного материала, но нужно учесть некоторые нежелательные воздействия: остатки шлака на месте рассыпания, возможно немного меньший вес довезенного материала. Поэтому следует рассчитывать с небольшим зазором.
Есть специальные таблицы с усредненной информацией по весу гравия в зависимости от фракции. Для примера 0-5 мм щебня в 1 м3 приблизительно 1,5 т, а рассчитать коэффициент уплотнения щебня 40 70 можно, учитывая приблизительную массу в 1,47 т/м3.
Практическое определение количества материала
В реалиях жизни можно определить коэффициент таким путем:
замерять размер бортов грузового автомобиля;
определить общий объем щебня;
результаты следует просто умножить на стандартный коэффициент уплотнения для соответствующей фракции с учетом трамбовки при перевозке;
благодаря такому расчету легко определить реальное количество привезенного щебня
Коэффициент уплотнения (запас прочности) по таблице СНИП
Нормальное значение уплотнения щебня представляется в виде таблицы СНИП. Существует определенная формула, благодаря которой можно рассчитать коэффициент уплотнения, важнейшим условием является фракция. Итак, рассмотрим насыпную плотность материала:
Для получения более достоверных данных можно взвесить определенный объем щебня, затем провести расчет на основании формулы:
Вес = масса / объем.
Затем необходимо укатать смесь в такое состояние, которое будет использоваться на площадке, затем замеряется площадь. Выполняется расчет снова, по той же самой формуле. Таким образом получается 2 цифры: плотность до трамбовки и после.
Необходимо разделить полученные цифры и определить коэффициент относительного уплотнения щебня.
Если пробы имеют одинаковый вес, можно элементарно высчитать соотношение обоих объемов, цифра должна быть такая же.
Коэффициент уплотнения щебня по СНИП не дает жестких норм необходимого уровня трамбовки, но есть рекомендованные нормы и незначительный разброс в зависимости от минерального состава материала. Данный параметр указывает на возможность уменьшения объема щебня при сохранении той же массы.
Уплотнение происходит при определенных условиях, воздействии извне. Коэффициент уплотнения щебня (Ку) описывает таблица СНИП. Числовое значение поставляется в виде пропорции между лабораторно созданными пробами материала и обычной плотности.
Документом (ГОСТ 8269. 0–97) нормируется несколько основных методов использования исчислений:
соотношение истинной плотности к натуральной породе;
средняя плотность к горной породе;
плотность насыпи и количества пустоты в ней.
Щебень имеет определенные классификации и отмечаются соответствующей маркировкой, которая описывается в ГОСТ 8267-93. В частности, этот стандарт фиксирует методику определения коэффициента. Преимущественно показатель содержится на этикетке продукта или в сопроводительной, технической документации.
Предприятие заказывает исследование в специальных лабораториях, где на определение показателя необходимо 3 дня. С выездом на место проведения работы могут производиться пробы, но он будут стоить существенно больше. В среднем показатель находится в пределах 1,1-1,3.
Технология уплотнения грунта катком или виброплитой при помощи щебня
Преимущественно щебень используется для уплотнения верхнего слоя грунта. Предварительно проводится исследование почвы, бурят отверстие на 50-70 см вглубь, затем определяется наличие грунтовых вод, состава, типа грунта.
После прохождения тестов, в случае нормального состояния поверхности, можно использовать засыпку при помощи щебня.
Технология уплотнения грунта щебнем в промышленных условиях включает в себя использование крупногабаритной техники: бульдозеров, тракторов, экскаваторов, в небольших, домашних условиях, может применяться и обычная лопата. Также необходимо определить водянистость почвы, возможно ее придется увлажнить или наоборот подсушить.
После формирования котлована, засыпают щебнем и при помощи виброплиты или катка уплотняют его. Следует учитывать, что слой станет меньше после трамбовки. Рекомендуется делать углубление на 50 см, засыпая поверхность щебнем, но может потребоваться и другая глубина.
Трамбовка продолжается до тех пор, пока почва не перестает оседать, иначе фундамент обречен на крошение. Проверка уплотнения щебня может проводиться при помощи того же оборудования, определяя, есть ли движение в верхнем слое.
Уплотнение грунта щебнем нормируется документами СНИП, которые указывают количество и плотность насыпи. При этом важную роль играет уплотнение грунта, а затем уже совместно со щебнем.
Преимущественно процедура трамбовки сначала производится в вырытом котловане до засыпания материала, чтобы предотвратить продавливание грунта. Подробно об уплотнении грунта щебнем смотрите в видео.
Цемент действительно можно назвать главной составляющей частью большинства зданий и сооружений. Перейдя по ссылке узнаете, как правильно развести цемент.
Сегодня плиточный клей широко применяется во время ремонта, с его помощью можно клеить самые разнообразные материалы. Тут все о его составе.
Для отделки фасада и стен домов и самых разных сооружений стали часто использовать декоративную штукатурку Короед. Здесь все о технологии ее нанесения.
Расценка на процедуру уплотнения может сильно колебаться в зависимости от компании подрядчика, качества и типа щебня, но особенно сильно зависит от удаленности участка стройки, а также сложности условий.
В некоторых случаях требуется повышенная плотность насыпи, когда окружающие условия склонны к разрушению фундамента, например, болотистые места, повышенная влажность, риск оползней и т.
Насыпная плотность для расклинцовки и других видов строительства
Достаточно часто нужно узнать плотность щебня насыпи после транспортировки в автомобиле. Эта процедура может быть полезна для определения необходимого устройства для трамбовки, количества бетона и его состава, для расклинцовки.
Рассчитать плотность насыпи можно на основании простой процедуры:
необходимо подготовить пустой сосуд для наполнения щебнем и взвешивания, необходимо определить его вес;
наполнить тару щебнем и взвесить;
необходимо определить чистую массу материала, то есть отнять от веса наполненного сосуда, его собственную массу;
разделить вес на объем сосуда.
При закладке фундамента необходимо четко достичь коэффициента уплотнения уставленного в нормативных документах. Иначе это чревато аварийностью и быстрым разрушение постройки, при чем данное замечание касается всех видов строительства.
После проведения мероприятия трамбовки необходимо замерять и проконтролировать плотность. Это можно сделать при помощи простого расчета, определить массу и объем засыпанного щебня и толщину слоя. Таким образом можно узнать, на сколько уменьшился объем материала после трамбовки.
Существует и специальное оборудование для определения эффективности трамбовки – плотномер.
Хорошим инструментов выступает БПД-КМ, который указывает фактическую плотность. Предназначение оборудования – это слежение за качеством и уровнем уплотнения грунта, гравия, щебенки.
При этом прибор весьма точный, расход в показаниях не превышает 0,01 г/ см³. В основании определения плотности прибором лежит методика описанная в документе ГОСТ 28514–19.
Качественная процедура уплотнения предоставляет возможность исключить вероятность повреждений и деформации сооружения на долгий промежуток времени.
Следует обратить внимание, что если разделить плотность после трамбовки на изначальную, то цифра всегда получается несколько выше единицы – это коэффициент, который указывает запас прочности, то есть возможность уплотнения.
Сыпучие строительные материалы, а также грунты при различных физических воздействиях могут разрыхляться или уплотняться. При этом плотность их колеблется в достаточно большом интервале — до нескольких десятков процентов. В строительстве часто применяются 2 относительные величины — коэффициент уплотнения при транспортировке Кут и коэффициент уплотнения грунта (основания) Ку. По сути они отражают одно и то же явление — изменение объема вследствие уменьшения пористости, но рассчитываются и применяются по-разному.
Характеристики плотности строительных материалов
Если в карьере горные породы находятся в плотном монолитном состоянии, то при добыче они разрыхляются, становятся более пористыми. Сырье проходит множество манипуляций — выемку, промывку, просеивание с распределением на фракции, хранение. При отгрузке материалы опять рыхлятся, а при перевозке трамбуются. На завершающей стадии они укладываются в конструкцию и еще раз уплотняются. На протяжении всего процесса изменяется влажность, что неизбежно отражается на плотности.
Сыпучие материалы — щебень, песок, песчано-гравийная смесь ПГС и т. — состоят из отдельных зерен, между которыми есть пустоты. При разработке, погрузке и выгрузке твердый скелет разрыхляется, объем пор и пустот увеличивается.
Рыхлонасыпанное состояние материала характеризуется насыпной плотностью, то есть соотношением массы и объема, ей занимаемого:
Измеряется она путем взвешивания стандартного мерного сосуда объемом 5-50 дм³ без предварительного уплотнения. Размер тары выбирается исходя из наибольшей крупности частиц. В процессе испытаний сразу можно найти пустотность как отношение объема пустот ко всему объему материала. Она определяется в %. Так, насыпная плотность песка составляет 1600 кг/м³, щебня 1310-1400 кг/м³, ПГС — 1340-1500 кг/м³ (в зависимости от размера фракций). В рыхлом состоянии между частицами сохраняется некоторый объем воздуха. Пустотность песка, щебня и ПГС соответственно 30-45%, 20-50% и 30-50%.
Если убрать все поры из материала, то получится сплошной монолит. Его плотность называется истинной. Она намного больше насыпной: у песка это 2500-3000 кг/м³, щебня — 2700-3100 кг/м³, ПГС 2500-3100 кг/м³. Это величина неизменная, она необходима для вычисления пористости материала.
Истинная плотность определяется опытным путем. Сырье измельчается в порошок, затем находится его масса и объем (по объему вытесненной из сосуда воды). По формуле ρ=m/V рассчитывается удельный вес материала без пор и пустот.
Для чего используется коэффициент уплотнения
Эта безразмерная величина позволяет определить, насколько фактическая плотность отличается от насыпной или максимальной:
при перевозке коэффициент согласовывается между заказчиком и поставщиком, отгружающим сырье из карьера, со склада или завода;
при устройстве основания под какое-либо сооружение Ку задается проектом как отношение к максимальной плотности грунта.
Это 2 разных сценария, соответственно, расчет ведется совершенно по-разному.
Коэффициент уплотнения транспортировки Кут
При перевозке за счет вибрации более мелкие частицы перемещаются вниз, заполняют пустоты между крупными зернами. Соответственно, объем груза уменьшается, а плотность увеличивается.
Приемка нерудных материалов, как правило, производится по объему или массе. Чтобы избежать неприятных сюрпризов при получении груза, нужно учитывать неизбежную усадку при транспортировке.
Если материалы принимаются по объему, проводится обмер поставки, то есть размер наполненной части ж/д вагона или автомобиля. Затем полученное значение умножается на коэффициент Кут.
Поведение материала во время транспортировки и складской переработки зависит от гранулометрического состава, влажности, способности слеживаться при хранении, абразивности частиц, а также вида транспорта и климатической зоны. Согласно ГОСТ 9757-90 коэффициент уплотнения песка и других нерудных материалов должен быть согласован с изготовителем, но принимается не более 1,15, т. потеря объема не должна быть выше 15%. Кут всегда больше единицы, поскольку рассчитывается как отношение первоначального объема материала к его к объему после перевозки.
Если приемка проводилась по массе, весовые единицы пересчитываются в насыпной объем делением на насыпную плотность по формуле:
Поставщиком отгружено 6 м³ песка в кузов грузового автомобиля. После доставки объем естественно уменьшился. При измерении установлено, что он равен 4,8 м³. Требуется определить, была ли недопоставка.
Умножаем 4,8 на Кут=1,15. Получаем V=4,8х1,15=5,52 м³. Налицо недогруз 0,8 м³.
Если приемка ведется по массе, после взвешивания автомобиль с песком масса материала объемом 6 м³ (при стандартной насыпной плотности 1600 кг/м³) должна составлять m=6х1600=9600 кг.
Нормативными считаются технологические потери при перевозке железнодорожным, автомобильным или водным транспортом без перегрузок, по массе не более:
щебня, гравия, шлака — 1,15-1,24% ;
песка, ПГС, отсева, керамзита — 1,2-1,34%.
С перегрузками из одного транспорта в другой для всех материалов норма потерь — 1,50-1,54%. Если не хватает больше, поставщик допустил недогруз, что является уже поводом для предъявления претензии заказчиком.
