Плотность щебня — гравийного, гранитного, известнякового и шлакового. Насыпная плотность щебня: коэффициент, ГОСТ и определение
Щебень – материал сыпучий, неорганический и зернистый, полученный путем искусственного дробления. Его подразделяют на первичный и вторичный. Это немаловажный факт. Первичный – результат переработки натурального камня: гальки, валунов, пемзы и прочих материалов. Вторичный же получают при дроблении мусора строительного, такого как бетон, асфальт, кирпич.
Способ получения
Для производства щебня применяют следующий метод: горную породу, добытую в карьере, измельчают до определенного состояния путем грохочения. При вторичной переработке вышеуказанного строительного мусора используют механизированную дробилку.
Область применения
Благодаря высоким адгезивным свойствам, т. е. способности прочно сцепляться с поверхностью, щебень используется в цементно-песчаных составах, в градостроительстве, в сооружении зданий, в возведении автомобильных и железных дорог.
Особенности материала
Выделяют следующие основные его свойства:
- Плотность щебня.
- Лещадность (форму).
- Морозоустойчивость.
- Прочность.
- Радиоактивность.
Данные значения полностью характеризуют указанный материал. Далее более подробно рассмотрим такое свойство, как плотность щебня. Это является немалозначимым определением.
Плотность щебня
Данное свойство материала напрямую связано с его прочностью. Под плотностью понимают отношение массы к объему. Измеряют ее в тоннах или килограммах на кубометр (т/м³, кг/м³). Различают истинную плотность щебня, без учета пустого пространства, общую и насыпную, т. е. в неуплотненном состоянии. Каждая из них имеет соответствующее значение.
Истинная плотность щебня определяется лабораторией. То есть измеряется масса единицы объема мелкого и сухого материала. Этим способом исключают присутствие пустот, заполненных воздухом. Так определяют пористость.
Термин «насыпная плотность щебня» используют для обозначения соотношения между массой и занимаемым объемом с учетом свободного пространства между частицами. Этот параметр необходим при расчете состава бетонной смеси.
Измерение плотности
В данном случае существует несколько способов определения:
- С помощью мерного сосуда.
- С применением таблиц.
Рассмотрим подробнее первый способ
Для осуществления данного процесса необходимо мерный сосуд цилиндрической формы объемом от 5 до 50 литров полностью заполнить до образования конуса наверху. Затем излишки сверху формы снимают. Сосуд взвешивается. Чтобы определить плотность щебня, рассчитывают разницу между полным и пустым сосудом, которую делят на объем данной емкости. Здесь ничего нет сложного. Формула в данном случае выглядит следующим образом:
где m1 – масса пустого сосуда; m2 – со щебнем, V – вместимость мерной емкости.
Основные критерии
Чтобы правильно измерить насыпную плотность, соблюдают требования государственного стандарта, это:
- Использование только специализированных сосудов, то есть определенной формы и размера.
- Размер емкости напрямую зависит от крупности зерен.
- Щебень ни в коем случае специально не уплотняется, так как в этом случае материал будет иметь другие показатели.
- Общая плотность обязательно выше насыпной.
Результаты, полученные в лаборатории, указывают в сопроводительном паспорте конкретной партии.
Помимо щебня, подобным образом подсчитывают и плотность песка, бетона и других материалов. При этом учитывают объем, зернистость и пространство между частицами.
Определение при помощи таблиц
Данное вычисление плотности указанных материалов также является немаловажным. При больших объемах или в случаях, когда погрешность примерно в 1% не является критической, прибегают к помощи измерительных таблиц с условными коэффициентами для перевода. Плюс данного способа – сэкономленное время и простота. Минус — примерный, неточный результат.
| Вид щебня | Фракция, мм | Плотность насыпная, кг/м³ | Марка |
| Гранитный | 20-40 | 1370-1400 | М 1100 |
| 40-70 | 1380-1400 | М 1100 | |
| 70-250 | 1400 | М 1100 | |
| Известняковый | 10-20 | 1250 | М 1100 |
| 20-40 | 1280 | М 1100 | |
| 40-70 | 1330 | М 1100 | |
| Гравийный | 0-5 | 1600 | М 1100 |
| 5-20 | 1430 | М 1100 | |
| 40-100 | 1650 | М 1100 | |
| больше 160 | 1730 | М 1100 | |
| Шлаковый | 800 | М 800 | |
| Керамзитовый | 20-40 | 210-340 | М 200, М 300 |
| 10-20 | 220-440 | М 200, М 300, М 350, М 400 | |
| 5-10 | 270-450 | М 250, М 300, М 350, М 450 | |
| Вторичный | 1200-3000 | М 1100 |
Совет
Следует помнить о том, что насыпная плотность – это качество натуральное, природное, исключающее возможность последующей трамбовки для устранения пустот.
У строительных материалов она является одним из базовых параметров. От этого зависит прочность конечного изделия и косвенное определение пустот, заполненных менее прочным составом из других элементов.
При изготовлении бетонных смесей руководствуются правилом: чем выше значение фракции, тем ниже параметры насыпной плотности. Знание ее показателей позволяет существенно сэкономить. Например, при низком значении фракции и высокой насыпной плотности цемента потребуется на порядок меньше. Со знанием точных объемов упрощается транспортировка и хранение. Становится возможным подсчитать материал для перевозки. Также в данном случае можно учесть грузоподъемность транспорта.
Коэффициент плотности
Разберемся с данным определением. Техническая величина, используемая во время замеров по объемам щебня, называется так: коэффициент насыпной плотности щебня. Это немалозначимый параметр. Используют и другое его наименование — коэффициент уплотнения или перевода (имеется в виду пересчет массы в объем, и наоборот).
Пример
Допустим, машина привезла щебень на строительную площадку. Как провести необходимые измерения? Для этого подсчитывается объем груза и кузова по границе заполнения. Затем полученные значения умножаются на коэффициент уплотнения. Понятно, что цифры будут разными за счет «утряски» груза во время движения, но он не может потерять в массе. В первом случае, с учетом усадки, можно сказать, что это общая плотность щебня или значение, близкое к ней. Во втором – насыпная.
Для лучшего понимания возьмем другой жизненный пример. Купили некоторое количество сахара. Скажем, килограмм. Засыпали в сахарницу, получили первичный объем. Потрясли, постучали, утрамбовали. Измерили. Получили в результате конечный объем.
Влияющие факторы
Это важно знать. На плотность оказывает влияние и порода, из которой изготовлен щебень. При одинаковом объеме – 1 м3, вес у гранита будет 2,6 т. Однако у известняка за счет примесей кварца, доломитов и др. – 2,7-2,9 т. При одинаковом весе будет различаться объем.
В результате этого крупная, неизмельченная горная порода занимает меньше места, чем переработанная. Это за счет пространства между элементами. О разнице объемов при одинаковой массе будут говорить истинная и насыпная площадь щебня. Это достоверный факт. Так, например, истинная плотность гранитного щебня с фракцией (размером зерен) от 5 до 20 мм составит 2590 кг/м3, а насыпная того же материала будет равняться 1320 кг/ м³. Таким образом, зная данное определение, можно существенно экономить на уменьшении затрат в затворении бетонного раствора, а также на средствах перевозки и местах хранения.
Другие параметры
В данном случае можно выделить следующее:
- Фракция – размер зерен материала. Различают стандартные (5-10 мм, 10-20, 5-20 и проч.), нестандартные (10-15 мм, свыше 15 до 20 мм и т. д.) и еврощебень (3-5 мм).
- Марка щебня по прочности. Выделяют несколько типов. А именно: обычной прочности М 800–1200; высокой – М 1400-1600; средней – М 600-800; слабой – М 300-600; минимальной – М 200.
Вся совокупность фракции, марки и исходной породы будет влиять на насыпную плотность.
fb.ru
классификация, плотность, фракции, удельный вес
Щебень является зернистым неорганическим материалом, который относится к нерудной породе камней и добывается из дробленых горных пород, шлаков доменного и асбестового производства, а также из валунов.
Используется для строительных работ в качестве заполнителя для бетона (полную информацию о бетоне можно почитать тут) Применяется для прокладки железнодорожного полотна, строительства автодорог и обустройства объектов ландшафтного дизайна.
Классификация щебня
Щебень добывается взрывным методом в карьерах, затем просеивается. Классифицируется на виды:
- Гравийный.
- Гранитный.
- Доломитовый или известняковый.
- Мраморный.
- Шлаковый.
Одним из распространенных и прочных является гранитный, который применяется для производства бетона, а также применяется в ландшафтном дизайне. Материал имеет довольно высокий радиоактивный фон. Более детально с добычей гранитного щебня можно ознакомиться в видео
Видео раскрывает все этапы: от взрыва горной породы на карьере до погрузки ее в вагоны.
Менее радиоактивный фон у гравийного, но отличается эта порода более низкой прочностью и стоимостью. Применяется для устройства фундамента и для строительства дорог. Образуется посредством просеивания горных пород. Разделяется на 2 вида: округлые камешки (гравий) и колотый (дробленый или природный).
Невысокий показатель прочности у известнякового. Применяется для засыпки при строительстве, а также для изготовления железобетонных изделий. Изготавливается из осадочной горной породы, затем дробится.
Мраморный имеет декоративное предназначение при создании ландшафтного дизайна. Применяется для наружной и внутренней отделки зданий.
Шлаковый — самый дешевый вид щебня. Для изготовления материала применяется доменный отвальный шлак, который образуется во время плавки металлов. Если сравнивать его с гранитным, то предел прочности почти совпадает: гранит имеет 120 МПа при сжатии, а шлак — 104 МПа. Их этого материала изготавливается шлакобетон.
Также существует вторичный щебень, который делается из строительного мусора, например, из асфальта, кирпича или бетона. Имеет невысокую стоимость, но по основным параметрам уступает материалам из горных пород.
Плотность щебня
Основным параметром щебня является показатель плотности. От этого напрямую зависит прочность материала. Например, известняковый имеет плотность 1300 кг/м3, а гранитный и гравийный — 1400 кг/м3. Шлаковый обладает наименьшим показателем — 800 кг/м3. Показатель зависит от количества различных примесей.
Чем меньше фракция (размер камешков породы) тем выше показатель насыпной плотности щебня.
Прочность щебня учитывается в случаях:
- Замешивания бетонного раствора при строительстве. За счет этого можно сэкономить больше средств на цементе (Как выбрать цемент читайте здесь)
- Его хранения, чтоб определиться с размерами склада.
- Перевозки, чтоб рассчитать грузоподъемность.
Для расчета плотности используется формула:
P = (m2 — m1) / V,
где P — плотность строительного щебня;
m2 — масса емкости, в которую помещается материал;
m1 — масса пустой емкости;
V — объем емкости.
Рассчитывается показатель в лабораторных условиях. Материал предварительно измельчается, высушивается, затем взвешивается. В результате насыпная плотность почти вдвое меньше, чем истинная. Например, измельченные камешки размером до 20 мм имеют показатель около 1320 кг/м
Но изменять наружный объем щебня при трамбовке во время строительства необходимо с учетом коэффициента уплотнения. Это число определяется согласно ГОСТам и СНиПам.
Расчет коэффициента уплотнения
Согласно существующим нормативам, показатель коэффициента уплотнения (Ку) для щебня составляет 1,1. Он равен отношению фактического уровня плотности к максимальному. Например, если показатель плотности гравийного щебня равен 1400 кг/м
Ку = 1350 кг/м3 / 1400 кг/м3 = 0,96.
Полученное значение не превышает существующие нормы.
Еще один способ определения коэффициента плотности — с помощью специального устройства (плотномера). Наконечник оборудования, которое при этом держится вертикально, погружается в смесь с нажимом. Значение определяется по уровню отклонения стрелки индикатора. Прибор извлекается, а показание записывается в журнал. Затем производятся замеры еще в нескольких точках с шагом 15 см. После этого выводится среднее число и составляется специальный график к оборудованию, по которому определяется необходимый коэффициент.
Если правильно рассчитать коэффициент уплотнения, то можно прогнозировать дальнейшую усадку щебня, от чего будет зависеть устойчивость здания или дорожного покрытия.
Коэффициент уплотнения может измениться по причинам:
- Транспортировки, от чего он утрамбовывается под воздействием собственного веса.
- Лещадности. Этот параметр увеличивает способность игольчатых камней давать больную усадку, чем кубовидных.
- Метода загрузки. Показатель изменяется, если производить засыпку с большой высоты.
Согласно технологии укладки щебня производится трамбовка послойно с постоянным контролем. Для трамбовки обычно используется виброплита или механический каток. Также процесс можно производить вручную.
В зависимости от фракций щебня, коэффициент уплотнения имеет разное значение.
Разделение щебня по фракциям
В зависимости от максимального размера частиц, щебень делится по фракциям на:
- Сверхкрупный включает 2 вида: 70-120, 120-150 мм.
- Крупный 40-70 мм.
- Средний 20-40 мм.
- Мелкий включает 2 вида: 5-10, 10-20 мм.
- Отсев до 5 мм.
Отсев образуется после рассева строительного материала. Такой материал не относится к щебню, а является его побочным продуктом во время производства. Применяется для укладки тротуарной плитки, благоустройства территорий, спортивных и детских площадок, а также в декоративных целях.
Мелкий используется для укладки асфальта, а также для заливки конструкций мостов. Из фракций среднего размера изготавливаются железобетонные конструкции, а также производится бетон.
Крупный щебень используется для:
- Устройства подъездов.
- Строительства железнодорожных насыпей, а также трамвайных линий.
- Строительства зданий во время закладки фундамента.
- Возведения подушек автомобильных дорог.
Крупный щебень при необходимости дробится на мелкие фракции. Сверхкрупный применяется для декоративных целей при изготовлении заборов или бассейнов.
Удельный вес щебня
Для определения удельного веса щебня, необходимо знать его вес в 1 м3. Этот показатель зависит от размера фракции породы. Сравнить показатели можно в таблице.
Таблица. Объемный вес щебня по фракциям.
| Щебень по фракциям, мм | Удельный вес, т/м3 |
|---|---|
| до 5 | 1,41 |
| 10 | 1,38 |
| 20 | 1,35 |
| 25 | 1,38 |
| 20-40 | 1,35 |
| 25-60 | 1,37 |
| 40-70 | 1,35 |
Используемый вид породы.
Помимо размеров фракций, основными факторами, определяющими вес 1 тонны щебня на 1 м
- Водопоглощение.
- Лещадность.
Последний показатель зависит от игольчатости и пластинчатости. Это говорит о наличии пустот, поэтому удельный вес будет меньше. А если брать кубовидный материал, то показатель увеличится. Если структура породы пористая, то вес может увеличиться до 10% и внести ошибки в измерения.
Чтоб произвести расчет массы щебня на объем, необходимо усредненный показатель плотности (например, у гранита 2600 кг/м3), умножить на его заполненность. Пустотность этого материала составляет 43%, поэтому заполненность 57% (100 — 43 = 57%). Удельная плотность гранита:
2600 * 0,57 = 1482 кг/м3
Из примера следует, что 1 куб гравия будет весить 1,4 т.
Использование декоративного щебня
Помимо строительства, декоративный щебень применяется в ландшафтном дизайне. С помощью этого материала оформляется пространство вокруг зданий, декорируются проблемные места в саду, а также обустраиваются клумбы.
Часто используется цветной щебень, для окрашивания которого используются устойчивые полимерные краски. Они не оказывают вредного влияния на растительность и не вступают в реакцию с почвой за счет своей нетоксичности. Более наглядно увидеть применение декоративного щебня можно на видео
Видео содержит в себе примеры оформления, а также рекомендации по его укладке.
Для строительства и ландшафтного дизайна приобретается наиболее подходящий материал, соответствующий по характеристикам конкретному виду работы. Учитываются лещадность и размеры фракций породы, чтоб не было перерасхода бетонной смеси во время строительства. Также материал должен иметь сертификат качества.
stroyobzor.info
Плотность или удельный вес щебня фракций 5-20, 20-40 и 40-70. Таблица плотностей, насыпная плотность щебня.
Щебень – это строительный камень, получаемый в результате измельчения горных пород, а также из пемз, кирпичей, отходов металлургического производства. От технических характеристик щебня зависит качество получаемого бетона, его марка и др. параметры, при этом очень важную роль играют удельный вес или насыпная плотность щебня.
От чего зависит плотность гранитного щебня?
Что такое плотность вещества известно из школьного курса физики – это отношение массы вещества к его объёму. Плотность гранита составляет 2600 кг/м3, однако, представленная ниже таблица плотности щебня основных фракций даёт иные показатели;
Таблица 1. Плотность (удельный вес) различных фракций щебня
| Материал | фракция, мм | Удельный вес, т/ м3 |
| Отсев | 0-5 | 1,41 |
| Щебеночная смесь | 0-70 | 1,52 |
| Щебень | 5-10 | 1,38 |
| 5-20 | 1,35 | |
| 5-25 | 1,38 | |
| 20-40 | 1,35 | |
| 25-60 | 1,37 | |
| 40-70 | 1,35 |
Как видите, плотность щебня фракции 20-40 составляет 1,35 т/м3 или 1350 кг/м3 – почти в два раза меньше чем плотность гранита в недробленом состоянии. Столь большая разница образуется за счет воздушных прослоек, из-за чего собственно и введен показатель насыпной плотности. Большую роль играет фракция дробления – чем она мельче, чем выше показатель удельного веса. Поэтому плотность щебня 20-40, из-за меньшего количества воздушных прослоек выше, чем плотность щебня 40-70, крупнофракционного строительного камня. Также следует учитывать, что, плотность гранитного щебня указывается в сухом состоянии.
Что же касается термина «удельный вес» то, под ним часто подразумевается плотность вещества, хотя, с точки зрения физики это разные понятия. Удельный вес – это отношение веса к объёму вещества. Из-за того, что на поверхности Земли вес практически равен массе, то и удельный вес равен плотности. Соответственно удельный вес щебня 10-20 составляет 1,35 т/м3, т. е. 1350 кг в одном кубическом метре.
Есть и другие параметры, влияющие на насыпную плотность гранитного щебня:
- Вид и, соответственно, плотность породы из которого добывается щебень. Зависит от места добычи.
- Условия хранения щебня.
- Форма или лещадность щебня.
- Процент водопоглощения.
- Влажность материала.
К примеру, в сухом состоянии удельный вес щебня 20-40 по таблицам составляет 1,35 т/м3. При водопоглощении 0,5% его вес, соответственно, увеличится на данный показатель.
Значительно влияет и рельефность зерен щебня, его лещадность. Наиболее высокий показатель уплотнения имеют зерна кубовидной формы, содержащие до 15% игловатых и пластинчатых зерен. При большом содержании игольчатых и пластинчатых зерен плотность уменьшается. Такой щебень имеет наиболее высокую просадку и водопоглощение, требует особых условий при хранении и транспортировке.
Важность показателя насыпной плотности щебня
При производстве бетона существует зависимость – чем выше насыпная плотность или, к примеру, удельный вес щебня фракции 20-40, тем меньше используется цемента. Параметр насыпной плотности важен для транспортировки и хранения – определения грузоподъёмности транспорта и вместительности склада. От точности информации зависят параметры полученного бетона, характеристики строительных конструкций, транспортные расходы.
Для получения точного значения насыпной плотности проводятся лабораторные измерения. Так, например, чтобы определить удельный вес щебня 40-70 данным материалом заполняется определенная мера объёма, как правило, бочка объёмом до 50 литров. Взвешивание производится пустой и заполненной тары, разница показаний делится на объём. Полученный результат отражается в сертификатах сопровождающих материал.
Плотность определяет и после измельчения и высушивания единицы материала, что исключает наличие пустот. Так определяется реальная плотность щебня и его пористость. Например, если удельный вес щебня 5-20 составляет 1300 кг/м3, то полученный по данной методике результат будет составлять порядка 2500 кг/м3.
Можно и самостоятельно определить примерную насыпную плотность щебня, для чего необходима любая емкость, объём которой либо хорошо известен, либо легко определяется путем умножения длины на ширину и на высоту. Далее, как и в лаборатории, тара взвешивается пустой и заполненной материалом, полученная разница составляет чистый вес щебня. Полученный результат необходимо разделить на объем, и вы узнаете примерный удельный вес материала. Более точный результат дают только лабораторные исследования.
kadarspb.ru
таблица, снип, по госту фракции 40-70
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.
Фракция
Гранитный 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:
- мелкозернистый – 5-15 мм;
Фракция 5-15
- мелкий – 5-20 мм;
Фракция 5-20
- среднем мелкий – 5-40 мм;
Фракция 5-40
- средний – 20-40 мм;
Фракция 20-40
- крупный – 40-70 мм.
Фракция 40-70
Каждая разновидность имеет различные сферы применения, преимущественно используется мелкая фракция шлака для:
Формирование фундамента
- приготовление балластных слоев, которые необходимы для ЖД путей и дорог;
Насыпь железных дорог
- добавляется в строительные смеси.
Строительная смесь
На основании чего выбирать относительное уплотнение
Коэффициент 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.
Разновидности и характеристики
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.
Гранитный
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.
Читайте также материал про плотность гравия.
Гравийный
Известняковый вариант – это остатки осадочной горной породы.
Материал является одним из достаточно дешевых вариантов, так как приготовляется из известняка, но и качественные характеристики невысокие.
Известняковый
Вторичный щебень – это отходы от строительных работ, то есть остатки асфальта, кирпича, бетона и т.д.
Естественно, что такой щебень самый дешевый, а часто его можно достать бесплатно.
Вторичный
Качественные параметры значительно ниже остальных групп, поэтому используется только в сооружениях, которые не предоставляют высоких требований к прочности.
Более подробно о характеристиках щебня смотрите на видео:
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.
Трамбовка виброплитой
Нормативные документы указывают коэффициент уплотнения песка, щебня по ГОСТу:
- смесь песка и гравия – 1,2;
- песок – 1,15;
- керамзит – 1,15;
- щебень из гравия – 1,1;
- грунт – 1,1 (1,4).
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:
| Фракция, мм | Насыпная плотность | |
| Гранитный щебень | Гравийный щебень | |
| 0-5 | 1500 | |
| 5-10 | 1430 | 1410 |
| 5-20 | 1400 | 1390 |
| 20-40 | 1380 | 1370 |
| 40-70 | 1350 | 1340 |
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.
Уплотнение грунта
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.д.
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.
Характеристики
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.
Заключение
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.
Цифра может использоваться в случаях, когда необходимо узнать количество щебня для проведения определенной работы, в основном засыпании подушки. Обратное исчисление показывает на сколько уплотнился материал, по сравнению с первоначальным значением, цифра меньше 1.
strmaterials.com
Коэффициент уплотнения щебня 5 10. Насыпная плотность разных видов щебня
Щебень фр. 5-20 востребован в частном и промышленном строительстве, такой размер фракций оптимален при приготовлении бетонов и ж/б, заливке стяжек и фундаментов, засыпке дорог. На его остальные рабочие характеристики (прочность, морозостойкость, удельный вес, лещадность) влияют сырье и способ изготовления, они обязательно учитываются при приобретении и замесе раствора. Особого внимания требует насыпная плотность – отношение массы к занимаемому объему, от этого показателя зависит точность пропорций и свойства приготавливаемых бетонов.
Значение и влияние характеристик
Правильно учесть объем пустот между зернами щебня довольно сложно, величина веса 1 м3 щебня или гравия в естественном и сухом состоянии в разы меньше его средней плотности. Причина очевидна – при измельчении полученные фракции имеют разную форму и плохо прилегают друг к другу, часть материала заменяет воздух. Для сравнения: сплошной кусок гранита имеет плотность не менее 2600 кг/м3, в раздробленном виде щебень весит не более 1470 кг при равном занимаемом объеме.
Знание точного веса необходимо при расчете вместительности помещений для хранения и грузоподъемности транспорта, его обязательно учитывают в процессе приготовления бетона. При использовании щебня 5-20 с высоким значением насыпной плотности сокращается расход цемента и повышаются эксплуатационные характеристики раствора. Как следствие, эту величину учитывают наряду с маркой прочности.
Точные замеры этого показателя проводятся в лаборатории с помощью специальных бочек, взвешиваемых до и после заполнения. Именно его производитель указывает при продаже. Для его определения своими силами (при отсутствии сертификата) подбирается емкость, объем которой легко рассчитать и находится масса щебня 5-20 (вес тары отнимается). Искомую величину получают путем деления и используют при подборе пропорций остальных компонентов. Пористость и реальную плотность найти в домашних условиях невозможно, при необходимости их учета отталкиваются от справочных данных или результатов лабораторных испытаний изготовителя.
Сколько весит куб щебня фракции 5-20 разных видов?
Масса дробленных материалов зависит прежде всего от типа сырья. При равном размере фракций 1 м3 мягкого туфа весит почти вдвое меньше твердых и высокопрочных горных пород. Средний вес гранитного щебня составляет 1,37 т на 1 м3, известняка – 1,3. Более наглядно взаимосвязь между основой и насыпной плотностью отражена в таблице:
Для каждой разновидности существует оптимальная сфера применения: известняк в пределах 5-20 мм относится к мелкому помолу и используется при изготовлении извести, штучных малогабаритных ЖБИ, замесе облицовочных смесей. Гранит с таким зерном практически универсален, по характеристикам он подходит для бетонов любых сортов, включая промышленные. Приведенный диапазон будет актуален при использовании щебенки в сухом состоянии, при равном размере фракций он может меняться в зависимости от места добычи и формы.
Важным фактором является лещадность, именно она определяет границы указанного в таблице диапазона. Эта характеристика напрямую влияет на объем воздуха между фракциями, и как следствие – на насыпную плотность материала. Разница между весом 1 м3 щебня кубовидной и игольчатой формы 5-20 мм достигает 20%, это сказывается на его просадке и сорбирующих свойствах. Первую разновидность используют при изготовлении тяжелых марок бетона и заливке конструкций, испытывающих значительные весовые и механические нагрузки. Вторую относят к низкосортным, при равном размере фракций щебень с высоким содержанием зерен неправильной формы при засыпке в строительные растворы требует больше цемента, в противном случае качество сцепления наполнителя будет низким.
Точное значение плотности и насыпной массы обязательно указывается производителем в прилагаемой документации. Но оно может измениться при транспортировке или хранении в неподходящих условиях (при наборе влажности). Процент водопоглощения у каждой породы свой, он напрямую связан с пористостью, лещадностью (зерна игольчатой и неправильной формы накапливают больше влаги, чем кубовидной) и шероховатостью, в среднем любая щебенка фр. 5-20 мм увеличит свой вес на 10-15 % при длительном нахождении в помещении с повышенной влажностью (не говоря уже о хранении под открытым небом и промокании под дождем).
Во избежание ошибок при подборе пропорций насыпную плотность строительного щебня перепроверяют в сухом состоянии.
Щебень — это необходимый строительный материал, который применяют при строительстве фундаментов и дорог. Благодаря крупным обломкам валунов, крупного гравия и остальным горным породам дается создать цементный раствор, которые обладает высокой плотностью сцепления. Самым главным параметром этого изделия остается плотность. Она показывает отношения веса к объему. Благодаря этому показателю оказывается преимущественное воздействие на остальные качества.
В настоящее время различают вида плотности: насыпная и истинная. Для каждой фракции этого материала характерны свои показатели представленных характеристик. Гранулы обладают прослойками воздуха, в результате этого его насыпи другая, чем 1 м3 недробленой породы.
Чем отличается щебень от гравия можно узнать из данной
Чем меньше будут размеры гранул, тем больше будет их удельная плотность . На основании этого насыпная плотность также примет высокие показатели. Зависит этот критерий от того, сколько много в ней твердых и прочных минеральных уплотнений.
Каков объемный вес щебня по фракциям в таблице можно узнать в данной
Для определения насыпной плотности необходимо задействовать пустую тару, объем которой оставит 50 л. Вначале емкость отправить на весы. Искомый показатель можно рассчитать, пользуясь представленной формулой:
P = (m2 – m1) : V,
в которой P – плотность материала, m2 – вес тары со щебнем, m1 – масса пустой емкости, V – ее объем.
Проводить такие опыты необходимо в специальных лабораториях. Там в процесс вовлекают специальные формы и габариты, которые регламентированы ГОСТом 9758-86. Однако рассчитать насыпную плотность щебня. В этом случае вам понадобится корыто, в котором вы будете осуществлять замешивание раствора. Вначале измерьте вес пустой емкости. Теперь поместить щебень в емкость и снова отправить на весы. Расчет должен вестись по приведенной выше формуле. Но в формуле имеется еще один параметр — это объем тары. Чтобы вычислить объем емкости, вам нужно взять длину, ширину и высоту и все перемножить.
Показатель насыпной плотности в строительной сфере очень сложно переоценить. Его необходимо точно знать и обязательно принимать во внимание при приготовлении раствора. Если она принимает высокие значения, то количество используемого цемента сокращается. Также вам удастся сэкономить деньга на транспортировке и хранении сыпучего материала.
Значение насыпной плотности во много раз отличается от истинной. Для ее определения необходимо использовать лабораторное оборудование. Вначале нужно щебень измельчить, просушить и избавиться от имеющихся пустот. После таких мероприятий вы должны взвесить просушенный материал. Для различных фракций имеется своя насыпная плотность.
И другие технические данные указаны в данной статье.
Таблица 1 – Для щебня различной фракции
Гранитный
На сегодняшний день
bulding.ru
Как определить плотность щебня кг/м3
Подсчет объёмов и веса строительных материалов осуществляется еще на этапе проектирования объекта. Щебень 5…20 мм при взведении железобетонных зданий и сооружений доставляют на площадку в больших объёмах, необходимо заранее определить его массу, чтобы правильно подобрать технику для перевозки и заказать нужное количество поставок. Существует множество разновидностей этого сыпучего материала и все они имеют разный вес.
Классификация
Вес 1 м3щебня зависит от нескольких факторов:
- Порода, из которой получены камни;Фракция и лещадность. Для строительных задач часто выбирают размер зёрен 5…20 мм, для подготовительных и других работ более крупные или мелкие фракции.
По происхождению строительный щебень делится на несколько групп:
Гранитный – самый прочный и востребованный, одновременно дорогой и долговечный.
Камни плотные беспустотные, а лещадность согласно ГОСТ 8267-93 допускает не более 5% плоских зерен. Как следствие – плотность насыпи максимальная.Известняковый природный щебень используется как заполнитель бетонов низкой марки прочности и для приготовления извести и её содержащих материалов. Соединения кальция имеют сравнительно небольшую массу, поэтому 1 куб весит меньше, чем гранитный.Гравийный – это продукт измельчения скалистой породы, которую добывают при разработке карьеров в горах, руслах рек и водоёмов.
Это востребованный строительный материал, обладающий оптимальными характеристиками, близкими к граниту, но гораздо более дешевый и распространенный.Шлаковый – это щебень, получаемый в результате переработки металлов. Прочный и дешевый материал с внушительным весом куба.Песчаник – это щебень из твердых горных пород, используется в общестроительных работах.Терриконовый – это черный щебень, продукт отвала старых угольных шахт. Зерна используются в дорожном строительстве в виду загрязнённости.
Существуют и другие разновидности крупного заполнителя, но в строительстве используются преимущественно перечисленные виды.
Представленные типы пород, из которых получается щебень, имеют разные характеристики: водопоглощение, вес, пористость и т.д. Это является определяющим фактором веса кубического метра материала.
Табличная масса
Определить абсолютную плотность щебня в кубометрах невозможно – это сыпучий материал и между зернами обязательно присутствуют воздушные промежутки. Поэтому чем крупнее фракция, тем больше места между камнями, тем легче мешок щебня (бывает 5…30, 40, 50 кг) и другие единицы объёмного измерения.
Как уже говорилось, объемный вес щебня зависит от характеристик горных образующих пород. По этому признаку мы составили таблицу, отражающую, сколько в кубе килограммов сыпучего материала разных пород с практическим пересчетом на стандартные ведра:
ТипУдельный вес щебня, кг/м3Масса щебня в ведре 12 литров, кгГранитный147017,5Гравий140017Известняковый130015,5Шлаковый150018Песчаник130015,5Терриконовый115014Щебень туфовый8009,5Щебень мраморный150018
Вес в кубе щебня может меняться в зависимости от влажности, обычно это небольшая доля – около 1-3% от общей массы насыпи.
Другое дело – фракциязёрен. Она оказывает прямое влияние на массу заданного объёма. Чтобы определить закономерность, рассмотрим таблицу веса щебня разных фракций из гранитных пород:
ФракцияВес щебня в 1 м3, тонн0-51,415-101,385-201,355-251,3820-401,3525-601,3740-701,350-701,52
Таблица объемного веса щебня по фракциям демонстрирует массовое превосходство зерен мелкого размера в виду более плотного их заполнения заданного объёма. Категория 0…70 мм – самая тяжелая за счет присутствия и мелких, и крупных камней – они органично заполняют пространство, но в строительстве на практике такая фракция не встречается – слишком обобщенная.
Фактический вес
Насыпной вес 1м3щебня принимают, опираясь на табличные данные, но они могут отличаться от реальных. Масса объёма может быть увеличена или уменьшена за счет увеличения/снижения влажности, наличия не отсеянных примесей. Снижение веса не так опасно, как увеличение, опасность заключается в неправильном подборе перевозящей техники (грузоподъёмности кранов, самосвалов).
Определить массу щебня можно взвешиванием насыпи на месте. Для этого на весы устанавливают технику, фиксируют ее массу, затем нагружают. После этого камаз заводят обратно для контроля допустимой нагрузки и при условии ее выполнения щебень отправляется на объект.
При выборе транспорта также необходимо учитывать объём кузова: камаз щебня грузоподъёмностью 15 тонн сможет перевезти не более 15 000 килограммов зерен нужной фракции, но не более 10 кубических метров насыпи (ограничение объёма). Таким образом, к доставке будет всего лишь 13500 кг щебня фракции 5…20 мм.
Щебень представляет собой сыпучий неорганический строительный материал, получаемый методом дробления натурального камня или же твердых отходов строительных материалов. Щебень из камня принято называть первичным.
Для его производства используется галька, валуны, пемза, гранит и другие природные камни. Щебень, получаемый из строительных отходов, называют вторичным. Для его получения перерабатывают методом дробления куски бетона, асфальта или кирпича.
Измельченный первичный щебень получают методом грохочения горных пород, добытых в карьерах.
Вторичный щебень получают с помощью механических дробилок, в приемный бункер которых загружают куски бетона, асфальта или колотый кирпич.Оба вида щебня обладают очень полезным для строительства свойством. Они великолепно закрепляются на поверхностях, покрытых цементным раствором. Это их свойство активно используется в строительстве и в том числе автомобильных и железных дорог.
Качество щебня
Качество щебня определяют по нескольким параметрам. Это плотность, лещадность (форма фракции), морозостойкость, прочность и радиоактивность. Этих критериев оценки качества вполне достаточно для того, чтобы определить целесообразность его использования на конкретном строительном объекте.
Плотность
Самым главным параметром определения качества щебня является плотность. Именно плотность определяет прочность будущего дорожного покрытия или строительной конструкции.
Плотность щебня определяется отношением массы к объему. Принято измерять ее в тоннах или килограммах на один кубический метр. Для более точной оценки плотности ее измеряют в двух вариантах.
Первый это общая (насыпная) плотность, которая учитывает воздушное пространство между кусками сухого щебня. Второй вариант – это истинная плотность, которую измеряют без учета пустого пространства в мерной емкости. Для этого щебень в лаборатории дополнительно измельчают до полной ликвидации пористости массы.
Такой анализ делается для получения наиболее точного результата для проведения ответственных инженерных расчетов. На практике же параметр насыпная плотность используется гораздо чаще. Именно эта единица измерения применяется при производстве щебеночно-цементных смесей.
Плотность щебня может быть измерена разными способами.
Чаще всего это делается с использованием мерных емкостей или же таблиц. В качестве мерной емкости используют цилиндрический сосуд емкостью от пяти до пятидесяти литров. Его заполняют щебнем с горкой.
Затем горку снимают так, чтобы ни одна крошка не возвышалась над кромкой сосуда. После этого сосуд со щебнем взвешивают и от полученного результата отнимают вес пустого сосуда. Чистый вес щебня разделяют на объем сосуда и получают реальный показатель плотности данной партии щебня.
Такое измерение можно выразить по формуле: Рн = (m2 – m1): V, где m1 – масса пустого сосуда; m2 – его масса со щебнем, V – его внутренний объем.
Измерение плотности щебня делается в соответствии с требованиями ГОСТа.
Допускается использовать сосуды строго определенной формы и размеров. Для измерения плотности щебня разной фракции используются только соответствующие измерительные емкости. При засыпке щебня в сосуд запрещается утрамбовывать материал, в противном случае измерение не будет соответствовать действительной плотности данной партии щебня.
Общая плотность щебня всегда выше насыпной, и это вполне понятно. И тот и другой результат измерений указывается в сопроводительных документах. Аналогичным способом измеряют плотность любых сыпучих строительных материалов.
Допускается измерять плотность щебня и с использованием специальных таблиц. При этом погрешность измерения будет составлять порядка одного процента.
То есть такая погрешность не является критичной при проектировании дорожного покрытия или строительных конструкций. В таблицах приведены результаты измерений плотности различных видов щебня, ранее полученные лабораторным путем. Используя коэффициент перевода и данные таблицы легко определить плотность конкретной партии щебня.
Для строителей важным показателем является именно насыпная плотность щебня. Именно от ее величины будет зависеть прочность строения или дорожного полотна.
Кроме того, показатель насыпной плотности позволяет учесть плотность той субстанции, которой будут заполнены пустоты между кусочками щебня. Плотность субстанции в любом случае будет ниже плотности щебня, даже если это будет сухой песок. Таким образом, инженеры могут рассчитывать реальную прочность строительных или дорожных элементов.
Кроме того, знание реальной величины насыпной плотности щебня, позволяет получить определённую экономию. К примеру, при высокой насыпной плотности щебня можно существенно сократить норму расхода цемента для производства смеси. Этот показатель также важен для оптимальной организации перевозок щебня и выбора для этого наиболее экономичного транспортного средства.
Насыпная плотность
Для пересчета массы щебня в объем и наоборот используется такая единица измерения, как коэффициент насыпной плотности. Иногда эту единицу называют коэффициентом перевода или коэффициентом уплотнения.
Об этом коэффициенте стоит поговорить подробнее с приведением примеров. Когда на строительный объект привозят щебень, то он в пути всегда уплотняется по причине тряски. То есть на заводе загрузили кузов самосвала до полной вместимости, а на строительную площадку машина приезжает как бы с недогруженным кузовом.
Если хищения не было, то масса щебня от утряски не изменилась. Определить это и позволяет коэффициент перевода. Для каждого вида щебня он свой.
Получатель груза знает объем кузова самосвала и легко измеряет объем щебня в нем. Умножив его на коэффициент перевода, получатель определит значение реального веса доставленного материала. Вот так делается учет расхода щебня.
Коэффициент перевода не является константным, для каждого вида сыпучих материалов он свой. Абсолютная же его величина зависит от плотности материала, в нашем случае это щебень.
Так вес одного кубического метра гранитной крошки составляет 2,6 тонны, а такой же объем известняковой крошки будет весить от 2,7 до 2,9 тонн. Известняк тяжелее гранита за счет присутствия в его структуре доломитов и кварца. Понятно, что при равном весе двух сортов такого щебня, их объем будет существенно разным.
О разнице объемов при одинаковой массе будут говорить истинная и насыпная плотность щебня. К примеру, истинная плотность гранитного щебня с фракционностью 5-20 миллиметров составляет 2590 кг/м3, а показатель насыпной плотности для такого же объема гранитного щебня составляет только 1320 кг/ м³. Знание этих величин позволяет точно рассчитать необходимое количество щебня, песка и цемента для изготовления конкретного строительного изделия или элемента конструкции.
Фракция и прочность
Также важными для обозначения качества щебня считаются такие параметры как фракция и прочность. Фракция, иными словами размер щебня может быть стандартной, нестандартной и европейской.
Щебень стандартной фракции имеет размеры 5-10, 10-20, 5-20 миллиметров, а не стандартной фракции 10-15 и свыше 15-20 миллиметров. Европейский щебень имеет размеры от 3 до 5 миллиметров. Прочность щебня может быть обычной – М 800-1200; высокой – М 1400-1600; средней – М 600-800; слабой – М 300-600 и минимальной – М 200.
Насыпная плотность щебня. Гост 9758
Вид щебняФракция, ммПлотность насыпная, кг/м3МаркаГранитный20-401370-1400М110 40-701380-1400М110 70-2501400М110Известняковый10-201250М110 20-401280М110 40-701330М110Гравийный0-51600М110 5-201430М110 40-1001650М110 Больше 1601730М110Шлаковый 800М800Керамзитовый20-40210-340М200, М300 10-20220-440М200, М300, М350, М400 5-10270-450М250, М300, М350, М450Вторичный 1200-3000М110
В ходе проведения строительных работ профессионалы часто сталкиваются с необходимостью заказа определенного количества материала. Плотность – один из главных параметров, влияющих на объемный вес.Также очень выжны лещадностьи вес шебня. Рассмотрим ее расчет на основе щебня.
Что такое щебень?
Щебень – дробленые камни крупного гравия, валунов и других пород. Различают первичный и вторичный щебень. Первый получается путем искусственного дробления материалов, добытых в природе, второй – в ходе переработки шлаков, строительного мусора, кирпичей, бетона и асфальта.
Щебень отличается шероховатостью своей поверхности, что обеспечивает плотное сцепление с цементными растворами. Основное применение данного материала – укладка фундамента, насыпи на железнодорожных колеях, асфальтные работы. Плотность щебня (кг/м3) – его основополагающий параметр (отношение массы к объему), который оказывает влияние на характеристики строительного материала.
От чего зависит плотность строительного щебня?
Плотность любого материала, в том числе и щебня, зависит от того, из какой породы он произведен. Например, 1 м3 гранитной породы весит 2,6 тонны, а плотного известняка – 2,9 т/м3 (зависит от количества кварцевой примеси и прочих минеральных веществ).
Между камнями (щебнем) имеются воздушные прослойки. Поэтому плотность щебня (т/м3) не может составлять столько же, сколько весит 1 куб.
м горной породы в недробленом состоянии. В связи с этим, введен такой показатель, как плотность насыпи материала – отношение массы к объему, который занимает щебень. Чем меньше фракция дробления, тем выше показатель, а значит удельный вес материала больше.
Плотность насыпи материала необходимо учитывать: в процессе замешивания бетонного раствора – чем выше показатель, тем меньше требуется цемента. Это позволит сэкономить денежные средства; во время транспортировки, чтобы рассчитать грузоподъемность автомобиля;
в процессе хранения, с целью определения размеров помещения, где будет находиться щебень.
Лабораторные измерения и самостоятельные подсчеты
Чтобы провести точные замеры показателя плотности насыпи щебня, существуют специальные приспособления – бочки, объемом до 50 литров, которые взвешиваются до и после заполнения материалом на 1 метр.
Разницу полученных показателей делят на объем емкости. В результате строители находят насыпную плотность щебня (кг/м3).Замеры, как правило, проводятся в специально оборудованных лабораториях, а полученные данные отображаются в технических паспортах, которые сопровождают строительный материал.Самостоятельно провести расчеты можно с помощью корыта для замешивания.Чтобы узнать его объем, достаточно умножить высоту на длину и ширину. Далее необходимо взвесить тару (пустую).
После следует наполнить корыто щебнем и провести замеры.Чтобы получить массу щебня, следует вычесть из данного показателя вес пустой тары – это и будет масса. Ее необходимо разделить на объем. Таким образом, получится искомое значение.
Существует и другой показатель плотности, который определяется в лабораторных условиях путем измельчения или высушивания единицы материала.
Данные расчеты исключают наличие пустоты. В основном используются для вычисления пористости. К примеру, насыпная и реальная плотность щебня фракции 5-20 мм составляет 1300 и 2500 кг/м3 соответственно.
Показатели плотности (кг/м3) для разных видов щебня следующие: гранитный – 1300-1700; шлаковый – 800; известняковый – 1250-1300; габбро-диабаз – 1450-1580; гравийный – 1350-1450 ;
вторичный – 1200-3000.
Плотность щебня в зависимости от марок
Прочность щебня шлакового типа зависит от его маркировки. Марки М800-1200 – самые прочные, а 1400-1600 – высокопрочные.
Для щебня из шлаков, который применяется в качестве заполнителя при замесе бетона, существует пять марок прочности: М1200 (плотность 1100-1200 кг/м3), М1000 (плотность – 900-1000 кг/м3), М800, М600 и ниже.Данные фракции часто используются в процессе приготовления бетонных растворов в качестве наполнителя. Проведение строительных работ предполагает точный расчет всех нагрузок на возводимую конструкцию, а также вес материала в зависимости от его объема, так как щебень часто используется и для других целей (устройство «подушек», подсыпок, производство асфальтобетона и тому подобное), и уже сам является нагрузкой на основание, в том числе, и на грунт. Он бывает разных видов, но более широкое применение имеет продукция, получаемая в результате переработки горных пород.
Именно такое сырье обеспечивает максимальную прочность конечного продукта, поэтому разговор будет идти о насыпной плотности щебня из гранита.
Этот показатель равен частному от деления численного значения массы вещества на величину занимаемого им объема. Данная характеристика используется как для определения долевого соотношения компонентов в приготовляемой смеси, так и весовых параметров конечного продукта.Нужно понимать, что она относится только к материалу, который не подвергался уплотнению.В строительстве различают несколько показателей плотности щебня – истинную, усредненную и насыпную, о которой и идет речь. Она, в отличие от двух предыдущих, учитывает не только объем всех гранул, но и имеющиеся между ними пустоты.
Естественно, что после утрамбовки материала данный показатель возрастает. Кроме того, имеется обратная зависимость между данной характеристикой и размерами фракций. Чем они крупнее, тем больше воздушных пустот находится в объеме материала, это указано в ГОСТ на щебень.
Поэтому, к примеру, показатель насыпной плотности щебня 10 20 будет выше, чем аналогичная характеристика материала с гранулами размером 40 – 70.На практике руководствуются табличными значениями насыпной плотности. Такие величины рассчитаны для всех сыпучих материалов. Для гранитного щебня можно использовать следующие численные показатели (размер фракций – плотность в кг/м3):(5 – 10) – 1 420;(5 – 20) – 1 400;(20 – 40) – 1 380;(40 – 70) – 1 350.
Целесообразно привести весовые данные и на некоторые другие виды продукции (кг/м3):известняковая – 1 300;гравийная – 1 400.Знание, к примеру, насыпной плотности щебня 5 20 (наиболее применяемый вид материала в частном домостроении) позволяет правильно определить возможности по его транспортировке. Ведь стоимость товара при так называемом «самовывозе» значительно ниже, чем при доставке его на объект силами продающей организации, так как не учитываются транспортные расходы. Следовательно, ориентируясь на данную характеристику щебня, можно правильно спланировать рабочий процесс: рассчитать потребное количество грузовых машин (если она одна, то число рейсов), общее время доставки всей закупленной партии стройматериала на место работ.
Естественно, возникает вопрос – а как определить, например, плотность щебня 20 40, который покупается?Ведь все «цифры» в голове не удержишь. На любую продукцию у ее Продавца должен быть сертификат качества. Именно в нем отражена не только эта, но и все остальные характеристики товара.
Практический совет
Определяя, с какими размерами фракций выгоднее приобретать щебень, нужно учесть такие моменты.
Во-первых, чем крупнее гранулы, тем сложнее перемешивать раствор, а это снизит качество конечного продукта (главным образом – прочность заливки). К примеру, плотность щебня 40 70 ниже, чем у аналогов, следовательно, и нагрузка на основание уменьшится. Но работать с раствором на его основе значительно сложнее (производить «замес», растаскивать по опалубке).
Во-вторых, чем выше показатель плотности, тем меньше требуется цемента для приготовления смеси. Учитывая его стоимость, можно получить значительную экономию.
Источники:
- betonopedia.ru
- xn--80aadcqb5a2abjxm9g0b.xn--p1ai
- aquagroup.ru
- aquagroup.ru
blog-potolok.ru
Плотность щебня разных фракций таблица, расчет, технические характеристики
Удельный (насыпной) вес строительного щебня широко используется при подборе пропорций бетона, расчете количества для засыпки подушек и оснований, проверки массы и объема отгрузки, планировании условий хранения и аналогичных операциях. На его точное значение влияют плотность зерновой основы, размер фракций, происхождение наполнителя и степень его насыщения влагой.
Оглавление:
- От чего зависит показатель?
- Методы нахождения
- Описание разных видов щебня
Факторы влияния плотности на другие рабочие характеристики
С учетом сыпучей природы данный основополагающий параметр описывается как отношение массы к занимаемому объему. Расчет проводят исходя из замеров, проведенных в обычных условиях (поддержке нормативной влажности и отсутствии трамбовки). Полученное число является усредненным, но оно косвенно определяет прочностные, весовые и аналогичные рабочие характеристики. Существует прямая связь между величиной насыпной плотности и:
- Размерами отдельных фракций: мелкозернистые виды ПГС и их аналоги имеют большой удельный вес (1600 кг/м3), востребованная марка 20-40 с примерно одинаковой прочностью – 1400. Это же относится к содержанию частиц с пластинчатой или игольчатой формой: чем выше лещадность, тем больший объем воздуха вовлечен.
- Истинной плотностью щебня, напрямую зависящей от структуры материала основы и его марки прочности. При равных размерах максимальный удельный вес будут иметь продукты дробления гранитных и габбро-диабазовых пород.
- Пористостью и водопоглощением. Туф, пемза и схожие наполнители легких видов бетона весят не более 800 кг/м3 и имеют максимальные способности к накапливанию влаги, средние наблюдаются у известняковых пород.
В строительной практике большое значение удельного веса не является однозначным признаком высокой марочной прочности, но оно обязательно учитывается при подборе пропорций. При замесе раствора с таким заполнителем вяжущее расходуется более экономно. Также при использовании разновидностей с высоким удельным весом тратится меньше сил на трамбовку подушек под фундамент и дорожных оснований.
Способы определения показателя в домашних и лабораторных условиях
Методы измерения насыпной плотности регламентированы ГОСТ 9758, полученные параметры в обязательном порядке указываются в паспорте продукции. Для проведения этого опыта в лаборатории проба высушивается до постоянной массы и засыпается в сосуды с известной емкостью без дополнительного уплотнения. При этом высота насыпания – установленная величина и не превышает 1 м, размеры воронки задаются нормами ГОСТ. Так, для нахождения удельного веса наполнителя с зерном в пределах 5 мм применяется 1 л чаша высотой в 108,5 и диаметром 108 мм, крупных кусков в 70 мм – 234 и 233,8, соответственно.
Вес пустой тары узнается заранее, после чего она еще раз взвешивается в заполненном виде. Далее расчет ведется по простой формуле – разница масс в кг делится на объем мерного сосуда в м3. Опыт с замерами повторяют дважды, предельно допустимое расхождение результатов не должно превышать 5 %. Одним из важнейших требований стандарта при этом является взятие каждый раз новых проб щебня с той же фракцией и его просушкой с той же длительностью.
В заводских и домашних испытаниях отборы берут при хранении сыпучего материала в условиях естественной влажности, в сушильном электрошкафу при этом нет необходимости. Размер частиц в ходе замеров строго контролируется, для каждой группы определяется своя величина плотности. Полученное среднеарифметическое значение используется в качестве рабочего с учетом его возможного увеличения на 7 % при намокании. Данный опыт без проблем проводится дома, единственное ограничение – отсутствие правильных мерных сосудов. Оно устраняется увеличением числа замеров и применением емкости с хорошо известным объемом.
При необходимости получения истинной плотности опыт усложняется. Проводится только в лаборатории, нужная величина рассчитывается исходя из объема вытесняемой материалом дистиллированной воды из пинометра в процессе кипячения. Размер фракций при этом роли не играет, в ходе подготовки продукция последовательно измельчается до 5 и 1,25 мм и протирается до полного прохождения через сито №008.
По аналогии с опытом по определению насыпного удельного веса полученная взвесь нуждается в просушивании до постоянной массы в условиях комнатной температуры, дальнейшие действия отличаются – проба кипятится в пикнометре 15-20 минут и взвешивается. Окончательный результат выбирается исходя из данных двух параллельных опытов, расхождение между ними не должно отклоняться от ±0,05 г/см3, при значительной разнице дистиллированную воду заменяют керосином.
Таблица плотности для разных видов щебня
В зависимости от способа происхождения условно разделяется на первичный (получаемый при пропускании через грохоты и дробилки гравия, гальки и камня, добываемого в отвалах и карьерах) и вторичный (являющийся продуктом измельчения старых кусков бетона, кирпича, асфальта, шлаков и аналогичного сырья).
| Вид | Средняя плотность, кг/м3 | Ориентировочный вес 1 строительного ведра объемом в 12 л, кг |
| Гранитный или гравийный | 1470 | 17,5 |
| Габро-диабазовый | 1580 | 18,9 |
| Песчаник | 1300 | 15,5 |
| Туф и аналогичный наполнитель для легких бетонов | 800 | 95 |
| Терриконовый (черный) | 1150 | 14 |
| Шлаковый | 1500 | 18 |
| Вторичный щебень (отходы строительства) | 1200 | 14,4 |
| Известняковый | 1300 | 15,5 |
| Мраморный | 1500 | 18 |
На практике помимо истинной плотности и пористости на значение оказывает сильное влияние размер фракций, форма и лещадность. Взаимосвязь между ними для наполнителей с разным происхождением отражена в таблице:
| Вид | Размер, мм | Значение насыпной плотности, кг/м3 |
| Продукты дробления гранитных пород | 20-40 | 1370-1400 |
| 40-70 | 1380-1400 | |
| от 70 и выше | 1400 | |
| Известняковый | 10-20 | 1250 |
| 20-40 | 1280 | |
| 40-70 | 1330 | |
| Шлаковый | 20-40 | 800 |
| Вторичный строительный | Нефракционный | 1170-1310 |
| ПГС | 0-5 | 1600 |
| Гравийный щебень и просеянная галька | 5-20 | 1430 |
| 40-100 | 1650 | |
| более 160 | 1730 |
cemgid.ru