Коэффициент уплотнения щебня 0 95. Уплотнение щебня при строительстве: расчет. Какие данные учитываются в процессе расчёта Купл

Коэффициент уплотнения любого сыпучего материала показывает, насколько можно уменьшить его объем при той же массе за счет трамбовки или естественной усадки. Используют этот показатель для определения количества заполнителя как при покупке, так и собственно в процессе строительства. Поскольку насыпной вес щебня любой фракции после трамбования увеличится, необходимо сразу заложить запас материала. А чтобы не закупить лишнего, пригодится поправочный коэффициент.

Коэффициент уплотнения (К у) – важный показатель, который нужен не только для правильного формирования заказа материалов. Зная этот параметр для выбранной фракции, можно прогнозировать дальнейшую усадку гравийного слоя после нагружения его строительными конструкциями, а также устойчивость самих объектов.

Поскольку коэффициент трамбовки представляет собой степень уменьшения объема, он меняется под влиянием некоторых факторов:

1. Способа и параметров загрузки (например, с какой высоты выполняется засыпка).

2. Особенностей транспорта и длительности пути – ведь даже в неподвижной массе происходит постепенное уплотнение, когда она проседает под собственным весом.

3. Фракции щебенки и содержания зерен меньшей крупности, чем нижняя граница конкретного класса.

4. Лещадность – игольчатые камни дают не такую большую осадку, как кубовидные.

От того, насколько точно была определена степень уплотнения, в дальнейшем зависит прочность бетонных конструкций, оснований зданий и дорожных покрытий.

Однако не стоит забывать, что трамбовка на площадке порой выполняется только по верхнему слою, и в этом случае расчетный коэффициент не вполне соответствует фактической усадке подушки. Особенно этим грешат домашние умельцы и полупрофессиональные строительные бригады из ближнего зарубежья. Хотя по требованиям технологии каждый слой засыпки должен укатываться и проверяться отдельно.

Еще один нюанс – степень трамбовки рассчитывается для массы, которая сжимается без бокового расширения, то есть ограничена стенками и не может расползтись. На площадке такие условия для засыпки любой фракции щебня создаются не всегда, так что небольшая погрешность сохранится. Учитывайте это при расчете осадки крупных конструкций.

Уплотнение при транспортировке

Найти какое-то стандартное значение сжимаемости не так просто – слишком много факторов на него влияет, о чем мы говорили выше. Коэффициент уплотнения щебня может указывать поставщик в сопроводительных документах, хотя ГОСТ 8267-93 напрямую этого не требует. Но транспортировка гравия, особенно больших партий, выявляет значительную разницу объемов при загрузке и в конечной точке доставки материала. Поэтому поправочный коэффициент, учитывающий его уплотнение, обязательно вносится в договор и контролируется в пункте приема.

Единственное упоминание со стороны действующего ГОСТ – заявленный показатель независимо от фракции не должен превышать 1,1. Поставщики об этом, конечно же, знают и стараются делать небольшой запас, чтобы не было возвратов.

Способом измерений часто пользуются во время приемки, когда щебень для строительства привозят на площадку, ведь заказывают его не тоннами, а кубометрами. С приходом транспорта груженый кузов нужно рулеткой обмерить изнутри, чтобы рассчитать объем доставленного гравия, а потом умножить его на коэффициент 1,1. Это позволит примерно определить, сколько кубов было засыпано в машину до отправки. Если полученная с учетом уплотнения цифра будет меньше указанной в сопроводительных документах, значит, автомобиль был недогружен. Равна или больше – можете командовать разгрузку.

Уплотнение на площадке

Приведенная выше цифра учитывается только при транспортировке. В условиях стройплощадки, где трамбование щебня выполняется искусственно и с применением тяжелых машин (виброплита, каток), этот коэффициент может возрасти до 1,52. А исполнителям необходимо знать усадку гравийной засыпки наверняка.

Обычно требуемый параметр задается в проектной документации. Но когда точное значение не нужно, пользуются усредненными показателями из СНиП 3.06.03-85:

• На прочный щебень фракции 40-70 дается уплотнение 1,25-1,3 (если его марка не ниже М800).
• Для пород крепостью до М600 – от 1,3 до 1,5.

Для мелких и средних классов крупности 5-20 и 20-40 мм эти показатели не установлены, так как они чаще используются только при расклинцовке верхнего несущего слоя из зерен 40-70.

Лабораторные исследования

Коэффициент уплотнения рассчитывается на основании данных лабораторных испытаний, где масса подвергается трамбовке и проверке на различных приспособлениях. Здесь есть свои методы:

1. Замещение объемов (ГОСТ 28514-90).

2. Стандартное послойное уплотнение щебня (ГОСТ 22733-2002).

3. Экспресс-методы с применением одного из трех типов плотномеров: статического, водобаллонного или динамического.

Результаты можно получить сразу же или по истечении 1-4 дней, в зависимости от выбранного исследования. Одна проба для стандартного испытания обойдется в 2500 рублей, всего их понадобится не меньше пяти. Если данные нужны в течение дня, используют экспресс-методы по итогам отбора как минимум 10 точек (по 850 руб. за каждую). Плюс придется оплатить выезд лаборанта – еще около 3 тысяч. Но на строительстве крупных объектов не обойтись без точных данных, а тем более без официальных документов, подтверждающих соблюдение подрядчиком требований проекта.

Как узнать степень трамбовки самостоятельно?

В полевых условиях и для нужд частного строительства тоже выйдет определить искомый коэффициент по каждому размеру: 5-20, 20-40, 40-70. Но для этого сперва понадобится узнать их насыпную плотность. Она изменяется в зависимости от минералогического состава, хоть и незначительно. Гораздо большее влияние на объемный вес оказывают фракции щебня. Для расчета можно пользоваться усредненными данными:

Более точные данные плотности для конкретной фракции определяют лабораторным путем. Или взвешиванием известного объема строительного щебня с последующим несложным расчетом:

• Насыпной вес = масса / объем.

После этого смесь укатывается до того состояния, в котором она будет использоваться на площадке, и измеряется рулеткой. Снова производится расчет по приведенной выше формуле, и в итоге получают две разных плотности – до и после трамбовки. Поделив обе цифры, узнаем коэффициент уплотнения конкретно для этого материала. При одинаковом весе проб можно просто найти отношение двух объемов – результат будет тот же.

Обратите внимание: если показатель после трамбовки разделить на первоначальную плотность, ответ будет больше единицы – по сути, это коэффициент запаса материала на уплотнение. В строительстве им пользуются, если известны конечные параметры гравийной подушки и нужно определить, сколько щебня выбранной фракции заказывать. При обратном вычислении получается значение меньше единицы. Но цифры эти равнозначные и при расчетах важно только не запутаться, какую из них брать.

Щебень – это строительный материал, который имеет зернистую, неорганическую структуру. Размеры зерен могут достигать более 5 мм. Для получения щебня используют горные породы, гравий и валуны, которые подвергают процессу дробления. Полученный готовый продукт очень цениться в области строительства, так как обладает обширной сферой использования. Чаще всего в процессе приготовлении строительных растворов применяют щебень с фракцией 40 70. Рассмотрим коэффициент его уплотнения.

Описание щебня фракции 40 70

Для щебня 40 70 характерна высокая востребованность в строительной сфере. Не зря этот вид материала назвали самым важным. Именно от качества щебня будут зависеть прочностные характеристики конструкции или бетонной смеси.

На фото – щебень фракции 40 70:

Размеры зерен начинаются от 0 и достигают 200 мм. Самые крупные зерна используют при создании декора фасада, оградительных сооружений и дорожек.

Гранитный щебень имеет различные фракции, но большим спросом пользуется 5-20 и 40-70 мм, которые задействуют при изготовлении бетонного раствора и асфальта.

Нашел свое применение при возведении железобетонных конструкций, при строительстве дорожных оснований и железнодорожных путей, площадок и тротуаров.

Вторичный

Процесс получения этого материала предполагает переработку строительного мусора. Здесь могут использовать бетон, асфальт, кирпич. В ходе его изготовления соблюдают нормативы ГОСТ 25137-82. Процесс производства вторичного щебня аналогичен, что и при получении других вариантов щебня.

Основное достоинство стоит в низкой стоимости. Если рассматривать основные характеристик, то по морозостойкости и прочности вторичный материал уступает природным видам щебня.

О том где и как используется круглая галька можно узнать из данной

Вторичный щебень активно используется в дорожном хозяйстве, выступает в роли заполнителя для бетона, для укрепления слабой почвы. Перед тем как приобрести рассматриваемое изделие, нужно обязательно потребовать у поставщика сертификат качества, чтобы наглядно убедиться в высоко качестве приобретаемого продукта.

О том какой объемный вес цемента, можно прочесть

Стоимость за куб

Что касается стоимости щебня 40-70, то различная для каждого его вида:

1. Гранитный – 1350 рублей за куб.
2. Гравийный – 290 рублей.
3. Вторичный – 1000 рублей.
4. Известняковый – 150 рублей.

Какова истинная плотность цемента м500 можно узнать

Щебень – это очень востребованный строительный материал, для которого характерны такие качества, как экологичность и низкая цена. Высокие показатели морозостойкости и прочности позволили щебню получить такую широкую область применения.

Ранее предлагался так называемый «метод лунки» для контроля плотности построенного щебеночного слоя. Суть метода заключается в измерении массы и объема щебня, вынутого из лунки в построенном слое. По измеренным величинам рассчитывается плотность, которая может быть сравнена с плотностью первого построенного участка слоя из того же материала с использованием тех же катков. Отсутствие стандартной плотности, а также трудоемкость метода не позволили ему найти при менение в практике строительства.

Известны попытки оснащения катков различными датчиками, которые должны были фиксировать степень уплотнения укатываемого слоя. До настоящего времени практического использования такие методы при строительстве щебеночных слоев не нашли.

Имеются предложения по оценке качества уплотнения щебеночного слоя определением его несущей способности. Следует сказать, что методы определения несущей способности нормированы БСН 46-83 и описаны в этой инструкции и предполагают два способа: измерение прогиба построенной конструкции под колесом грузового автомобиля прогибомером или измерением прогиба построенной конструкции нагруженной через штамп стандартного диаметра от давления грузового автомобиля. По измеренному прогибу рассчитывается общий модуль упругости построенной конструкции (щебень+песок+зем. полотно). Если задаться или также измерить прогиб подстилающего песчаного слоя и земляного полотна, то можно по ВСН 46-83 рассчитать фактический модуль упругости щебеночного слоя и сравнить его с расчетным (нормативным). Как видно из вышеприведенного, данные предложения контроля качества уплотнения трудоемки и в чистом виде не показывают плотность контролируемого щебеночного слоя.

В последние годы разработаны и находят все более широкое применение динамические про гибомеры, которые фиксируют прогиб построенной конструкции, нагруженной ударом падающей гири на штамп, установленный на испытываемую конструкцию. Этот способ более оперативен по сравнению с вышеописанными способами определения прогиба по ВСН 46-83. Однако прибор очень дорогой, и при расчете модуля упругости испытываемого слоя ему присущи те же недостатки, что и вышеописанным. Поэтому его наиболее целесообразная об­ ласть применения - оценка качества всей построенной конструкции (щебень-песок-грунт). Анализ известных предлагаемых способов оценки качества щебеночного слоя позволил разработать надежный, простой, легкий и дешевый прибор для количественного контроля степени уплотнения строящегося щебеночного слоя. Вышеприведенные его отличительные особенности позволяют сказать о возможности его использования во всех полевых дорожно-строительных лабораториях. Ниже приведены его параметры и результаты испытаний.

Прибор разработан ФГУП Союздор НИИ в содружестве с ЗАО « Дорстройприбор» и предназначен для контроля плотности (качества уплотнения) щебеночных слоев дорожной одежды.

Действие прибора основано на нагружен и и плоского штампа, установленного на поверхность испытуемого слоя материала, ударами свободно падающего груза.

За контролируемый параметр, характеризующий степень уплотнения слоя материала, принята величина отскока падающего груза от поверх ности уплотненного слоя.

При работе с прибором необходимо установить штамп 8 прибора на щебеночное основание. Переместив груз в крайнее верхнее положение, закрепить его рукояткой-фиксатором груза 2. Затем с помощью вертикальной рукоятки 1 прижать штамп к испытываемому щебеночному основанию и отпустить рукоятку- фиксатор груза. Груз свободно падает на наковальню. Величи­ на отскока груза фиксируется язычком-фиксатором отскока.

Все основные параметры прибора (диаметр штампа, вес груза, высота подъема груза, жесткость пружины, система регистрации высоты отскока груза) установлены опытным путем. Критерием выбора параметров прибора являлось обеспечение требуемой чувствительности прибора к измеряемому параметру (степени уплотнения - жесткости щебеночного слоя), надежности измерений и создание прибора минимального веса и наиболее простого конструктивно.

Диаметр штампа прибора, равный 150 мм, выбран исходя из необходимости выполне­ ния двух условий: первое - диаметр штампа превышает максимальный размер щебенки в 2-3 раза, что позволяет считать выполненным известное условие, что прибор измеряет уп­ ругость слоя, а не отдельной щебенки; второе - исходя из из вестных теоретических поло жений, что динамическая нагрузка передается через штамп на глубину 1,5-3,0 диаметра, что в нашем случае составляет 22,5-45 см и соответствует реальным толщинам устраиваемых щебеночных слоев.

Масса гири 2,5 кг, высота подъема 45 см и применяемая жесткость пружины установлены экспериментально, исходя из обеспечения условия необходимой чувствительности прибора от создаваемой им динамической - кинетической энергии при ударе гири через пружину на штамп и упругих характеристик измеряемого щебеночного слоя.

Испытано несколько систем регистрации высоты отскока груза. Выбрана наиболее на­дежная и простая.

Применение прибора позволяет установить количествен ную оценку степени уплотнения сл оя и ее взаимосвязь с требованиями СниПа 3.06.03-85. Результаты оценки степени уп лотнения в соответствии с требованиями СниП приведены в таблице.

На каждом месте измерения проводится пять определений высоты отскока ударника (груза) прибора без смещения штампа прибора. Первые два измерения в расчете средней величины отскока не применяются, т.к. при первых ударах
происходит изменение контакта нижней поверхности штампа прибора с испытываемой поверхностью щебеночного
основания. По последним трем измерениям определяется среднеарифметическое значение величины отскока падающего груза прибора, которое характеризует ка чество уплотнения испытываемого слоя.

В связи с тем что величина отскока груза плотномера для разных материалов является неодинаковой, следует перед началом строительства определять на первом опытном участке основания требуемую величину отскока конкретного материала. Эта определенная величина отскока в дальнейшем будет характеризовать соответствие уплотнения участков основания требованиям СНиП 3.06.03-85.

Для оценкикачества уплотнения построенного участка щебеночного слоя на каждом поперечнике участка производят замеры величины отскока груза прибора в трех точках: на оси дороги и в 1 м от каждого края.

По длине дороги производят замеры через 100 м. При длине участка дороги менее 300 м количество поперечни­ков не должно быть менее 3.

Оценку качества уплотнения построенного участка производят, рассчитывая среднеарифметическое значение величины отскока груза на всех измеренных точках, исходя из среднеарифметического значения величины отскока груза в каждой точке.

При отклонении средне­арифметического значения величины отскока на построенном участке от требуемого в меньшую сторону больше чем на 5% необходимо провести дополнительное уплотнение построенного слоя гладко-вальцовыми катками.

Щебень - сыпучий стройматериал, состоящий из камней с размером от 5 мм, получаемый дроблением горных пород (гранита, гравия, известняка), кирпича, бетона, асфальта или отходов переработки руд. Он имеет пористую структуру - между его зернами находятся полости, заполненные воздухом.

Щебень делят на фракции:

• мелкую - от 5 до 20;
• среднюю - до 40;
• крупную - более 40;
• бут - более 70 мм.

После длительного или сильного механического воздействия - трамбовке, тряске во время перевозки и погрузки или силы тяжести при хранении за счет удаления воздуха из пор или их насыщения материал то оседает, то становится рыхлым. Поэтому для точных расчетов используют специальные величины: насыпную плотность и коэффициент уплотнения (Ку). Последний показывает, во сколько раз уменьшился объем после какого-либо механического воздействия.

В каких случаях нужно знать Ку щебенки?

Его используют для расчетов необходимого количества во время выполнения следующих видов работ:

• устройство фундаментных подушек, отмосток;
• уплотнение подсыпки при строительстве или ремонте дорог;
• обратная засыпка траншей, их трамбовка;
• определение соотношения компонентов смеси для приготовления бетонов.

Эти же величины нужны для контроля соответствия заказанного количества доставленному.

1. При транспортировке.

Перевозка на любое расстояние неизбежно сопровождается сильной тряской, приводящей к уплотнению. Объем и плотность меняются - заказано, например, 10 м3, но на стройплощадку поступает меньше. Для точного расчета необходимого количества в описании, сопроводительных документах обязательно указывают Ку. Особенно важен этот показатель, если цена установлена за единицу объема (м3) товара, а не за тонну или мешок. У щебенки любой фракции он составляет от 1,1 до 1,15. На эту цифру умножают требуемое количество: чтобы получить на месте 10 м3, заказывают от 11 до 11,5 м3.

После доставки купленной продукции ее обмеряют рулеткой прямо в кузове автомобиля, по результатам вычисляют фактический объем. Цифру умножают на Ку, указанный в документах продавца. Таким образом выясняется количество отгруженного товара. Если по расчету покупателя оно меньше заказанного, то он имеет право требовать возврата части уплаченных денег или допоставки недостающего объема.

2. Уплотнение при трамбовке.

Если щебенку используют для создания подсыпок под фундаменты, отмостки, дорожки, ее обязательно обрабатывают с помощью ручного инструмента или виброоборудования (плиты, катки, виброноги). Для расчетов в этом случае помимо насыпной плотности и Ку применяют особый показатель - коэффициент уплотнения при трамбовке (Ктр). Его можно найти в специальных таблицах, где указаны средние его значения для определенной фракции.

Если речь идет о большом объеме работ, то целесообразно заказать точное измерение лабораторным способом именно для приобретаемой партии.

При расчете необходимого количества на полученную после лабораторного исследования или найденную по таблице цифру умножают требуемый объем подсыпки после уплотнения. Например, необходима подушка размером 5 м3: если параметр составляет 1,35, то 5х1,35 = 6,75 м3, то есть заказать нужно 7 м3. Результат округляют, обязательно делают небольшой запас. Принимать во внимание следует и то, что Ктр определяют без учета бокового расширения, то есть на слое, ограниченном стенками емкости. На стройплощадке это условие не всегда соблюдается, значит необходимо учитывать погрешность.

Самостоятельное определение показателя трамбовки

Иногда нет под рукой специальных таблиц, финансовой возможности заказать лабораторный расчет или важен абсолютно точный результат. Тогда можно определить коэффициент усадки щебня до покупки самостоятельно.

Порядок действий:

• Из досок изготовить ящик с размерами 1х1 м с высотой стенок 40 см.
• Взяв с собой готовый ящик, лопату, ручную трамбовку, рулетку, рейку длиной примерно 1,2 м, отправиться к продавцу.
• Наполнить ящик щебнем.
• Разровнять слой рейкой.
• Утрамбовать до предельной плотности.
• Измерить расстояние от края ящика до верха слоя.
• Вычислить Ктр по формуле - объем до трамбовки (1х1х0,4 = 0,4 м3) : объем после (если расстояние от верха ящика до щебня 10 см, то 1х1х0,3 = 0,3 м3), то есть 0,4:0,3 = 1,33.

От чего зависит значение коэффициента для конкретной партии?

Насыпная плотность и Ктр существенно меняются в зависимости от фракции или марки прочности:

• Чем мельче камни, тем выше значение. Например, 20-40 уплотняется лучше, чем 40-70, но хуже, чем 5-20.
• Чем прочнее щебенка, тем проще ее утрамбовать. М-1200 имеет более высокий показатель, чем М-800.

Если смешивать щебень разных фракций: 20-40, 40-70 и более мелкие, то определять итоговый Ктр лучше экспериментально.

От вида (гранит, гравий) уплотняемость не зависит. Например, щебень известняка 20-40 имеет такой же параметр, как гранит этой же фракции.

Точное значение Ктр для конкретной партии лучше выяснять не по таблицам, а экспериментально, так как оно зависит еще от лещадности. Это процентное содержание камней пластинчатой и игловатой формы. Чем меньше этот показатель, тем сильнее меняется плотность при тряске. Игольчатыми называют камни, у которых толщина меньше длины в 3 и более раз, пластинчатыми - зерна с длиной в 3 и более раз меньшей, чем толщина.

Степень уплотнения зависит также от факторов:

• высота, с которой загружают продукцию в транспорт;
• расстояние до объекта;
• особенности транспорта - меньше всего уплотняется щебенка при перевозке по морю, чуть больше при использовании железной дороги, наибольшая усадка происходит в кузове грузового автомобиля;
• толщина слоя при трамбовке - рекомендуется при создании подсыпок или подушек засыпать последовательно тонкие слои, каждый тщательно обрабатывается.

Многие производители продают готовую щебеночно-песчаную смесь (ЩПС), которая тоже имеет непостоянную плотность, ее Ку - около 1,2.

Человечеству дана потребность в изменениях, новизне, улучшении. Поэтому всю жизнь демонтируем, строим, ремонтируем. Компания МКС-Регион обеспечит ваши потребности в стройматериалах. Если возникнут сложности перевоза, предлагаем доставку машинами собственного специализированн ого автопарка. Это страница блога Компании, которая осветит особенности коэффициента уплотнения щебня, в использовании сыпучих материалов.

Уплотнение щебня

Этот процесс осуществляется естественным и технологическим путём. Естественные изменения могут вызваться утруской при транспортировке. Технологические пути:

• расклинцовка - плотная укладка щебня различных фракций, мелкими зернами заполняются пустоты между крупными зёрнами;
• трамбовка - выполняется виброплитой, механическим катком.

Качество трамбовки контролируется спецприборами, например, методом динамического зондирования.

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 нужен

Во-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 щебня

Объем 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.

Что такое насыпная плотность?

Для расклинцовки, трамбовки, расчёта бетона (точнее его состава) нужна величина насыпной плотности. Это показатель плотности щебня в неуплотненном состоянии.

Насыпная плотность рассчитывается следующим образом:

1)​ взвешивается пустой специальный сосуд;

2)​ взвешивается наполненный сосуд;

3)​ вычисляется разность;

4)​ делим на объём сосуда.

Стройка это область, в которой должны быть только чёткие измерения. Если есть несоответствие с нормами это чревато аварийными последствиями. Утрамбовка щебня это самый ответственный этап при закладке фундамента, строительстве дороги. После проведённых работ проводятся контрольные замеры для исправления несоответствий с проектными значениями. БПД-КМ - это плотномер водобалонного типа определяющий фактическую плотность. Предназначен для контроля за качеством плотности сложения грунта из гравийных и щебёночных оснований. Точность прибора до 0,01 г/см³. Для определения плотности используется методика ГОСТ 28514–19.