Коэффициент разрыхления щебня 20 40

Обновлено: 26.04.2024

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:

Каждая разновидность имеет различные сферы применения, преимущественно используется мелкая фракция шлака для:

приготовление балластных слоев, которые необходимы для ЖД путей и дорог;

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.

Гравийная разновидность более сыпучая, соответственно коэффициент уплотнение щебня более высокий. Добывается при измельчении горных пород, из-за этого более дешевый материал, но и менее прочный.

Известняковый вариант – это остатки осадочной горной породы.

Материал является одним из достаточно дешевых вариантов, так как приготовляется из известняка, но и качественные характеристики невысокие.

Вторичный щебень – это отходы от строительных работ, то есть остатки асфальта, кирпича, бетона и т.д.

Естественно, что такой щебень самый дешевый, а часто его можно достать бесплатно.

Качественные параметры значительно ниже остальных групп, поэтому используется только в сооружениях, которые не предоставляют высоких требований к прочности.

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.

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
Фракция, мм	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.

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.

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.

Но при этом очень важно понимать, какое его количество необходимо использовать, чтобы в будущем строение полностью выполняло возложенные на него функции.

Вопрос о том, сколько кубов в тонне щебня 20 40, должен быть одним из основных при расчете того, какой объем материала нужен для приготовления строительной смеси. Но перед этим стоит понять, что влияет на данные параметры.

Особенности видов

Щебень гост 8267-93, отличающийся фракцией своих зерен в пределах от 20 до 40 миллиметров в строительстве имеет довольно широкий спектр использования.

Он распространен во многих регионах, что делает его добычу доступной и достаточно дешевой. Посредством его применения получается создать действительно прочные и надежные конструкции.

На сегодняшний момент существует несколько возможных видов щебня 20-40 миллиметров, среди которых специалисты выделяют такие.

Гранитный

Добыча такого материала происходит посредством взрыва породы в специальных карьерах, где вырезают гранитные глыбы.

Известковый или доломитовый

Добыча этого типа материала осуществляется из осадочных пород.

Дополнительно камень подвергается химическому воздействию. Вследствие этого он немного теряет свою прочность, уменьшается насыпная плотность, но все же остается довольно надежным и качественным наполнителем.

Подробнее о щебне известковом 20 40 смотрите на видео:

Гравийный

Происходит добыча этого материала способом просеивания пород из карьера, а также посредством дробления скалы камня. Ввиду таких особенностей производства, а также свойств непосредственно самого минерала, прочность данного материала находится в средней части шкалы между двумя выше перечисленными.

При этом радиоактивный фон камня довольно низкий. Фракцию в пределах габаритных размеров зерен от 20 до 40 называют средней. Получается такой материал только двумя способами – дроблением и просеиванием.

Процесс раскалывания породы может быть различным, после чего производитель разделяет получившееся ее части на несколько групп по величине. Почти любое возведение дома не обходится без применения щебня фракции 20-40 миллиметров.

К примеру, без данного типа материала просто нереально приготовить действительно качественный и хороший раствор для фундамента – наиболее крепкой и надежной конструкции всего сооружения. Но при этом в таких случаях используется и более мелкий щебень, что существенно уменьшается расход связующего вещества, то есть цемента.

В целом существуют следующие типы возможного использования щебня фракции 20-40 миллиметров:

строительство дорожного полотна. Прежде всего это касается возведения подушек под асфальтное покрытие. Без них дорога в скором времени будет терять свои эксплуатационные возможности;

покрытие детских площадок. В некоторых случаях необходимо укреплять и делать более приспособленными открытые участки грунта без нанесения поверх них финишного слоя в виде асфальта, плитки и т.д;

производство железобетонных изделий. Среди них можно выделить мелкоштучные небольшие конструкции, применяемые в строительстве различных зданий и сооружений;
производство бетона. В этом материале щебень является главным наполнителем;

стекольная и пищевая промышленность. В данной сфере используется только лишь известковый щебень, а не какой-либо другой его тип;
реконструкция полотна для езды трамваев. Чтобы колея была ровной и функциональной, нужно организовать под ней соответствующую подушку, для которой щебень средней фракции – лучший материал;

ремонт и прокладывание новых железнодорожных путей.

Характеристики

Щебень – это стройматериал, который ввиду некоторых своих особенностей может отличаться разной массой на 1м3. Читайте про перевод щебня м3 в тонны. Влияет на показатель несколько других факторов, на которые стоит обращать внимание при покупке. Среди них специалисты выделяют такие.

Тип породы

Гранит, известь, доломит и гравий имеют свои конкретные физические свойства.

В них минералы расположены определенным образом, что делает по сути данные материалы в своем роде уникальными. Именно поэтому в каждом конкретном случае вес материала, который изготовляют из них, будет иметь свои характеристики.

В первую очередь это касается массы в одной кубическом метре. Разница может достигать в определенных случаях довольно значительных величин.

Лещадность

Лещадность щебня касается наличие у материала плоскостей, а также их взаимодействие между собой. В определенных случаях камень может при помощи своего внешнего вида корректно располагаться друг с другом в ограниченном пространстве.

Это существенно влияет на замещение воздушного пространства между его элементами ими же. Таким образом, уровень насыпной плотности щебня 20 40 будет увеличиваться.

Степень водопоглощения

Чем больше материал способен поглотить объема воды посредством наличия в себе щелей, пустот или других изъянов, тем более значительным будет его вес.

Именно поэтому высокий уровень водопоглощения щебня способен поднять его массу даже на 10 процентов, что является не очень малым показателем ввиду наличия и других факторов.

Величина фракции

В связи с тем, что габариты щебня составляют 20-40 миллиметров, между ними остаются определенные воздушные промежутки. Они не могут заполниться более мелкими частичками, так как их нет в связи с просеиванием материала.

Наличие определенных примесей или различных добавок

В некоторых случаях материал не отличается своей однородностью, что ухудшает его эксплуатационные свойства, а также технические характеристики.

Если в щебне будут находиться частички или большие глыбы других пород, это существенным образом может отразиться на таком параметре, как количество тонн в 1м3.

Все выше описанные причины изменения веса щебня так или иначе влияют с разной степенью на массу материала. На них обязательно следует обращать внимание при расчете массы щебня относительного того объема, который он занимает.

Процесс расчета массы по его объему

Для того чтобы получиться ответ на вопрос, сколько весит куб щебня 20 40, необходимо иметь при себе другие точные данные о материале. Их можно с легкостью обнаружить в официальных сопроводительных документах на него.

К тому же, если производство было осуществлено корректно и правильно, то не будет ошибкой пользование стандартными значениями, которые определены в таких подзаконных актах, как ГОСТы.

Пересчет массы щебня 20-40 миллиметров в его объем можно осуществить посредством некоторых простых арифметических действий, зная при этом степень насыпной плотности щебня 20 40.

В среднем плотность известкового щебня фракции 20-40 миллиметров составляет 1280 килограмм на один кубический метр. Это касается марки М110. В свою очередь, если говорить о керамзитовом материале, то он будет весить в таком объеме всего лишь не более чем 210-340 килограмм.

Таким образом, можно с легкостью наглядно понять, что каждый конкретный тип материала имеет свои определенные технические характеристики.

Для определения массы можно воспользоваться одним известным способом. Плотность щебня 20 40 необходимо умножить на заполненность всего объема, который он занимает, непосредственно самыми камнями.

К примеру, если пустотность известкового щебня составляет 57 процентов, а его масса – 2250 килограмм, то насыпная его плотность будет составлять 2250*0,57 = 1282,5 килограмм на один кубический метр.

Выше описанный пример позволяет понять, что в конкретном случае в 1 кубическом метре щебня, фракция которого 20-40 миллиметров, находится более чем 1,28 тонны материала. На такие данные и стоит ориентироваться, осуществляя покупку и выбор.

Также узнать о весе щебня 20 40 можно и при помощи ГОСТов. Но этот способ не всегда является корректными, так как на щебень могут влиять множество факторов, вследствие чего его показатель массы может менять даже тогда, когда первоначально он соответствовал нормам.

Точность выполнения всех расчетов

Далеко не всегда можно точно произвести расчет, если пользовать только лишь усредненными показателями, записанными в ГОСТах. В таких случаях важно применять имеющиеся данные относительного конкретного типа щебня. Например, чтобы определить плотность, стоит использовать лишь специальную мерную емкость.

Ее объем может быть самым различным – от 5 до 50 кубических сантиметров. Сосуд, с помощью которого будет измеряться плотность щебня, стоит наполнить материалом с горкой. Последнюю нужно снять отдельно, чтобы ни один из камней не был выше кромки. После того, как это будет сделано, нужно взвесить емкость вместе со щебнем.

От данного результата необходимо отнять массу самого сосуда. Это позволяет получить массу материала, находящегося внутри.

Так как объем емкости известен, с легкостью можно узнать посредством деления насыпную плотность щебня. Для этого нужно массу разделить на объем. При этом данные показатели обязательно должны быть выражены в одних и тех же единицах.

Пользоваться стоит известной из курса школьной физики формулой: P=(M2-M1)/V. P представляет собой насыпную плотность материала. Она определяется зачастую в килограммах на кубический метр.

М2 сочетает в себе удельный вес щебня 20 40 и вес сосуда в нем. Если плотность используется в килограммах, то и масса должна быть в таких же единицах измерения. М1 представляет собой массу емкости. V в свою очередь – ее объем внутренний, который был занят материалом при осуществлении измерений.

Масса может определяться в различных единицах. Это касается, как килограмм, так и тонн. В граммах измерять вес щебня не является целесообразно, так как обычно требуется использовать довольно большие объемы данного материала.

Таким образом, если точно определять щебень 20 40 сколько тонн в кубе, необходимо проводить расчеты лишь на конкретном примере.

Некоторые советы на счет определения плотности

Для облегчения процесса строительства стоит пользоваться некоторыми важными советами:

заказывать щебень стоит с расчетом на то, что материала может понадобится больше. Специалисты рекомендуют закупать объем, превышающий на 5-10 процентов те данные, которые были первоначально определены для возведения сооружения;
если строительство масштабное, лучше всего закупку делать в несколько этапов. На каждом из них можно более точно определить необходимое количество щебня. Это может существенно сэкономить финансовые средства в некоторых случаях;
ориентироваться стоит и на такой показатель, как грузоподъемность машины для перевозки щебня. Различные транспортные средства могут перевозить разное количество щебня. Это касается, как его удельного веса, так и его объема;
стоит отметить, что уплотнение камня после транспортировки меняется. Именно поэтому не всегда его технические параметры во время покупки соответствуют тем, которыми он отличается уже на самом объекте.

Если прислушиваться к советам специалистам, можно рассчитать правильный объем щебня, а также закупить нужное его количество.

Заключение

Для того, чтобы расчет необходимого объема строительного материала был правильным стоит знать, сколько весит куб щебня фракции 20 40. Только в таком случае можно получить корректные результаты.

Они способны повлиять на такие факторы, как количество потраченных средств, время осуществления работ, а также эксплуатационные свойства будущего здания. Именно в связи с этим игнорировать эти данные не стоит, так как на возведенном таким образом строении это может довольно неблагоприятно отразиться.

ПГС — смесь из песка и гравия. Используется для строительных работ. Состав смеси регламентируется ГОСТом 23735-2014.

ЩПС — смесь из щебня, гравия, песка естественной добычи. Производится по ГОСТу 25607-2009.

ЩПС из дробленых бетонов — изготавливаются по техническому регламенту ГОСТа 32495-2013.

В оценке качества смесей учитывают:

общие показатели составного материала;
свойства песка;
свойства щебня, гравия.

Сыпучие материалы проверяют по плотности, прочности, содержанию пыли и сора, включениям опасных веществ.

Происхождение и пути добычи строительных смесей

Песчано-гравийные смеси добывают из гравийно-песчаных, валуйно-гравийно-песчаных пород.

В состав ПГС входят:

песок крупностью 0,05–5 мм;
гравий 5–70 мм;
валуны свыше 70 мм.

Наличие гравия колеблется от 10-90% от общей массы.

Производят два вида песчано-гравийной смеси:

природная смесь, добываемая и поставляемая без переработки;
обогащенная смесь добывается природным путем, обогащается добавкой или извлечением песчано-гравийной составляющей.

Добычу ПГС производят из оврагов, озер и морей. Морской материал самый чистый. В остальных могут быть примеси из глины, известняка, сора.

В состав ЩПС естественного происхождения входит щебень основной (40–80 мм, 80–120 мм) и расклинивающей фракции (5–20 мм, 5–40 мм).

Дробимость щебня из осадочных пород, а также щебня из изверженных пород имеет марку 400 и 600 соответственно.

ЩПС из дробленого бетона, железобетона включает:

неорганическую щебеночную дробь крупностью от 5 мм;
неорганический песок, получаемый из дробимого бетонного щебня.

Материалы являются дробимыми остатками при разрушении бетонных или железобетонных строительных конструкций.

Технология уплотнения грунта катком или виброплитой при помощи щебня

После прохождения тестов, в случае нормального состояния поверхности, можно использовать засыпку при помощи щебня.

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.

Область применения

ПГС применяют при возведении оснований под автомобильные дороги, подушек фундаментов, обратной засыпке котлованов и отсыпке насыпей.

В строительстве железных дорог применяют балластные смеси по ГОСТу 7394-85, состоящие из песка и гравия либо только из гравия.

ЩПС естественных пород применяют в дорожном строительстве.

ЩПС из дробленых строительных материалов используются в производстве бетонов, а также в подсыпках и основаниях при возведении зданий.

Порядок производства работ

Сыпучие материалы во время строительства укладываются на величину, равную произведению размера самых крупных частиц, умноженному на 1,5. Один слой укладки должен быть не менее 10 см.

Песок должен увлажняться в случае отсыпки основания насухо.

Расход воды зависит от температурных условий.

Методы уплотнения грунта при устройстве оснований из ПГС:

уплотнение поверхностного слоя тяжелыми трамбовками;
применение вибрационных машин;
использование трамбовок;
глубинное гидровиброуплотнение.

Контроль плотности при трамбовке производят на величину 1/3 уплотняемого слоя, на толщину не менее 8 см.

Коэффициенты уплотнения

Средний коэффициент естественного уплотнения сыпучих смесей имеет значение 1,2, т. е. объем уплотненной смеси уменьшится в 1,2 раза.

По ГОСТу максимальный коэффициент уплотнения отсева при транспортировке равен 1,1.

Коэффициенты уплотнения при строительных работах приведены в СНиП «Земляные сооружения, основания и фундаменты» таблица 6. Песок имеет k=0,92÷0,98.

При дорожном строительстве, коэффициенты к материалам применяются согласно СНиП «Автомобильные дороги». Для ПГС оптимального состава с маркой щебня 800 коэффициент запаса уплотнения принимается 1,25–1,3. При марке щебня 600÷300 — коэффициент запаса будет 1,1–1,5. Коэффициент запаса шлака принимается 1,3–1,5.

Объемы материалов в смете закладывают с учетом приведенных коэффициентов.

Приборы для измерения плотности грунта

При послойной укладке грунта, контролируется плотность каждого уровня. С помощью плотномера или пенетрометра можно проверить трамбовку песка на стройке.

Плотномер электромагнитный — электронный прибор, измеряющий плотность посредством электромагнитного излучения. Он способен выдать характеристики гранулометрии, влажности, определить пределы пластичности и текучести.

Динамический электронный плотномер грунта работает под динамической нагрузкой от удара равным 5 кг. Прибор определяет модуль упругости, нагрузки, деформации.

Пенетрометр — механический прибор, определяет плотность на основании прилагаемого давления. Результат измерений отображается на шкале прибора.

Коэффициент уплотнения щебня

Щебень Toggle Dropdown. Песок Toggle Dropdown. Бетон Toggle Dropdown.

Характеристики ЩПС. Допускается использование смесей ЩПС: С1 и С2 для устройства оснований при соответствующем технико-экономическом обосновании; С3 — С6, С9 — С11 — для устройства дополнительных слоев оснований; С4 — С5, С10 — С11 — для укрепления обочин автомобильных дорог.

В зависимости от наибольшего размера зерен и процентного состава остатка от общей массы на ситах различного размера ЩПС подразделяются на: Смеси для оснований — С1 и С2. Смеси для покрытий непрерывной гранулометрии С3 — С8.

Смеси для оснований полупрерывистой гранулометрии С9 — С Смеси для расклинки С12 и С Содержание дробленых зерен. Стойкость структуры к распаду. Радиационный фон. Каждая партия материала имеет паспорт ЩПС, в котором содержатся следующие данные: Данные о производителе материала.

Сметный учет

Объем материалов на строительство вносят в сметный калькулятор с учетом уплотнения. Применяется коэффициент относительного уплотнения и разрыхления (коэффициент расхода).

Расход песка с требуемым коэффициентом уплотнения при обратной засыпке от 0,9 до 1,0, рассчитывается с учетом относительного коэффициента уплотнения от 1,0 до 1,1 соответственно, для шлаков 1,13–1,47.

Коэффициент относительного уплотнения для горных пород при плотности 1,9 – 2,2 г/см куб, равен 0,85–0,95.

Можно ли узнать степень трамбовки самостоятельно?

Да, коэффициент можно определить как в полевых условиях, так и для нужд частного строительства. Для этого необходимо сначала узнать насыпную плотность по каждому размеру: 5-20, 20-40, 40-70. Она напрямую зависит от минералогического состава материала, но при этом незначительно. Гораздо большее влияние на объемный вес имеют фракции щебня. Для расчета можно пользоваться усредненными данными:

Более точные данные плотности для конкретной фракции щебня можно определить лабораторным путем либо путем взвешивания известного объема строительного щебня с последующим несложным расчетом:

Насыпной вес = масса / объем.

После этого смесь укатывают до того состояния, в котором она будет использоваться на площадке, и измеряют рулеткой. А затем вновь производят расчет формуле, приведенной выше, получая в итоге 2 разных плотности – до и после трамбовки. Поделив обе цифры, получаем коэффициент уплотнения для конкретного материала. При одинаковом весе проб можно просто найти отношение двух объемов – результат будет аналогичным. Следует обратить внимание на то, что если показатель после трамбовки разделить на первоначальную плотность, то полученное в ответе число будет больше единицы – по сути, это коэффициент запаса материала на уплотнение. В строительстве им пользуются в том случае, если известны конечные параметры гравийной подушки и для заказа необходимо определить количество щебня выбранной фракции. При обратном вычислении получается значение меньше единицы. Однако эти цифры равнозначны и при расчетах важно понимать, какую именно следует брать.

Щебень, как любой сыпучий материал, состоит из гранул неправильной формы. Именно различная форма зёрен позволяет его массе уплотняться и уменьшаться в объёме.

Процесс уплотнения происходит в двух случаях:

при транспортировке материала;
при ручной или механизированной трамбовке.

В основе этих операций лежит вибрационное воздействие, в результате которого гранулы разворачиваются и занимают более компактное положение по отношению к другим. При этом общий объём материала уменьшается, а плотность увеличивается. Отношение насыпного объёма щебня к уплотнённому называют коэффициентом уплотнения.

При выборе щебня важно учитывать такой показатель, как коэффициент уплотнения. Данный критерий показывает, насколько можно уменьшить объем материала, сохранив при этом такую же массу за счет трамбовки либо естественной усадки. Этот показатель используют, чтобы определить количество заполнителя, как при покупке, так и непосредственно в процессе строительства.

Ввиду того, что после трамбовки насыпной вес щебня какой-либо фракции увеличится, необходимо сразу учесть запас материала. А чтобы не купить лишнего, необходим поправочный коэффициент.

Коэффициент уплотнения (Ку) – это очень важный показатель, который необходим не только для правильного составления заказа материалов, но и для того, чтобы предусмотреть дальнейшую усадку гравийного слоя после его нагрузки строительными конструкциями. Более того, зная коэффициент уплотнения, можно прогнозировать устойчивость самих строительных объектов. Ввиду того, что коэффициент трамбовки – это, по сути, степень уменьшения объема, то он может меняться в зависимости от 4-х факторов:

Способа и параметров загрузки (к примеру, с какой высоты выполняют засыпку).
Особенностей транспорта, посредством которого материал доставляется на объект, и расстояния до стройплощадки – ведь даже неподвижная масса в результате проседания под собственным весом постепенно уплотняется.
Фракции щебня и содержания зерен меньшей крупности, чем нижняя граница конкретного класса щебня.
Лещадности – игольчатые камни дают меньшую усадку, чем кубовидные.

Следует помнить, что прочность бетонных конструкций, фундаментов зданий и автомобильных дорог напрямую зависит от точности определения степени уплотнения. Однако также не стоит забывать о том, что трамбовка на площадке зачастую выполняется только по верхнему слою, а в этом случае расчетный коэффициент не всегда соответствует фактической усадке основания. Особенно часто это происходит, когда строительством занимаются не профессионалы, а любители. В соответствии с требованиями технологии, каждый слой засыпки необходимо укатывать и проверять отдельно.

Еще один параметр, который обязательно следует учитывать, – это то, что степень трамбовки рассчитывается для массы, которая сжимается без бокового расширения, то есть ограничена стенками, что не дает ей расползаться. На площадке такие условия для засыпки любой фракции щебня создаются не всегда, поэтому небольшая погрешность сохраняется. Этот факт следует учитывать, прежде всего, при расчете осадки крупных конструкций.

Уплотнение при транспортировке

Следует отметить, что найти какое-то стандартное значение сжимаемости на самом деле непросто, так как слишком много факторов оказывают на него влияние. (Все они перечислены выше). Коэффициент уплотнения щебня поставщик может указывать в сопроводительной документации, хотя ГОСТ 8267-93 и не требует этого напрямую. Однако при транспортировке гравия, в особенности его больших партий, зачастую выявляют значительную разницу объемов при загрузке и на строительном объекте, куда он был доставлен. Поэтому поправочный коэффициент, который учитывает уплотнение щебня, обязательно вносится в договор и контролируется в пункте приема. Единственное упоминание в действующем ГОСТ: коэффициент уплотнения, независимо от фракции, не должен быть выше 1,1. Поставщики, безусловно, знают об этом, и, дабы избежать возвратов, стараются сделать небольшой запас. К измерениям часто прибегают во время приемки, когда щебень доставляют на стройплощадку, так как заказывают его не тоннами, а кубометрами. Для этого кузов грузовика с находящимся в нем щебнем, нужно обмерить изнутри рулеткой, после чего рассчитать объем доставленного гравия, а потом умножить его на коэффициент 1,1. Такой расчет позволит приблизительно определить, сколько кубов было засыпано в кузов грузовика до отправки. Если полученная с учетом уплотнения цифра будет меньше той, что указана в сопроводительных документах, значит, кузов автомобиля был недогружен. Равна или больше указанной в документах – можно смело разгружать щебень.

Уплотнение на площадке

Следует обратить внимание, что приведенная выше цифра – 1,1 – учитывается только при транспортировке. На стройплощадке, где трамбовка щебня выполняется искусственно, с применением виброплиты или катка, данный коэффициент может возрасти до 1,52. При этом исполнителям необходимо точно знать степень усадки гравийной засыпки. Обычно этот параметр значится в проектной документации. Однако если в точном значении нет необходимости, пользуются усредненными показателями, которые указаны в СНиП 3.06.03-85:

Щебень фракции 40-70, как правило, имеет уплотнение 1,25-1,3 (если его марка не ниже М800). До М600 – от 1,3 до 1,5. Для мелких и средних классов 5-20 и 20-40 мм данные показатели не установлены, так как зачастую они используются только при расклинцовке верхнего несущего слоя из зерен 40-70.

Лабораторные исследования

Коэффициент уплотнения принято рассчитывать на основании данных лабораторных испытаний, в ходе которых массу щебня подвергают трамбовке и проверке на различных приспособлениях. Здесь существует несколько методов: замещение объемов (ГОСТ 28514-90); стандартное послойное уплотнение щебня (ГОСТ 22733-2002); экспресс-методы с использованием одного из трех типов плотномеров: статического, водобаллонного либо динамического.

Результаты получают либо сразу же, либо по истечении 1-4 дней, в зависимости от того, какой способ для исследования выбран. Стоимость одной пробы стандартного испытания составляет 2500 рублей. Всего необходимо провести не меньше пяти таких проб. Если данные нужны срочно, например, в течение дня, используют экспресс-методы по итогам отбора минимум 10 точек. Стоимость каждой точки составляет 850 рублей. Кроме того, придется оплатить выезд лаборанта на место – еще около 3 тысяч рублей. Однако без точных данных на строительстве крупных объектов не обойтись. Кроме того, солидной строительной организации необходимо наличие официальных документов, которые подтверждают соблюдение подрядчиком требований проекта.

Можно ли узнать степень трамбовки самостоятельно?

Насыпной вес = масса / объем.

При устройстве фундамента, отмостки, оснований для дорожек и дорог, тротуаров и прокладки коммуникаций используют различные комбинации грунта, песка, щебня, гравия и вторичного гравия. При этом смеси обязательно трамбуются и уплотняются, что подразумевает определенный коэффициент уплотнения, который надо знать для точного расчета материала.

Типичная подготовка основания под монолитный или блочный фундамент в разрезе

В среднем данные о коэффициентах уплотнения наиболее популярных материалов изложена в таблице 1.

фракция 40-70, марка 800

фракция 70-120, марка 800

Однако это общие, усредненные данные. Давайте подробно разберемся, откуда берется понятие коэффициента уплотнения и как его определять.

Используемые материалы

Для оснований разного типа может использовать как местный грунт, подвергнутый трамбовке, так и завозные материалы. Чаще всего трамбовке подвергают местные грунты полускального и песчаного типа. Уже суглинки, и тем более глинистые грунты необходимо убирать на глубину котлована и заменять подушкой из песка и гравия.

При этом слои основания обязательно подвергают трамбовке, эффективность которой зависит от следующих факторов:

материал слоя. Для щебня разных пород, гравия, гравийно-песчаной смеси (ПГС) и песка коэффициент уплотнения сильно отличается;
фракции материала. Чем крупнее фрагменты, тем сложнее их уплотнить;
способа трамбовки – ручная, механизированная – и прилагаемого усилия;
высоты и общего объема засыпаемого слоя;
наличие материала с зернистостью меньше, чем задано нижней границей данного класса (например, для щебня фракции 5…20 содержание камня размером до 3 мм включительно составляет около 5% — такое расхождение мало повлияет на степень уплотнения. Если процентная доля составляет ¼…1/4 объема – придется вносить поправки);
лещадности (для щебня). Этот параметр выражает отношение содержания кубовидных камней к плоским. Чем ниже лещадность, тем больше кубических элементов и тем плотнее можно утрамбовать щебень;
влажности слоя.

Нормы качества, фракции и другие параметры щебня регулируются ГОСТ 8267-93 для щебня и ГОСТ 8736-2014 для строительного песка.

Соответственно, степень уплотнения любого сыпучего материала, выражаемая безразмерным коэффициентом, зависит от типа материала и условий работы.

Что такое коэффициент уплотнения транспортировки

Под этим названием понимают отношение объема материала в момент загрузки транспортного средства к объему в момент доставки.

С учетом того, что при транспортировке сыпучий материал неизбежно уплотняется – роль трамбовки выполняет дорожная тряска – минимально допустимым коэффициентом при приемке доставленного на объект щебня, песка или песчано-гравийной смеси считается 1,1. То есть данные об объеме кузова (вагона, иной транспортной емкости), умноженные на коэффициент 1,1 должны совпадать с заказанным объемом или немного его превышать. Если полученная цифра меньше требуемой на 2…5% и более, необходимо решать вопрос с недопоставкой материала.

Заказано 20 кубометров щебня, доставлено 18 куб.м. (согласно измерениям кузова изнутри). С учетом коэффициента 18х1,1=19,8 куб.м. Недогруз составляет 0,2 куб.м., то есть 1% — погрешность в пределах допустимой.

Важно: данные об уплотнении материала в процессе транспортировки могут быть указаны, но не являются обязательными для указания в сопроводительных документах груза! Чтобы не было недоразумений, потребуйте от поставщика включить данные в договор купли-продажи и перевозки.

Как рассчитывается коэффициент уплотнения

Для этого необходимы лабораторные или, для частного домостроения, домашние испытания.

Образец материала уплотняется до той степени, которая будет организовываться на строительной площадке, после чего замеры утрамбованного образца сравниваются с замерами до уплотнения.

Общие принципы проведения испытаний, используемое оборудование и методы описаны в ГОСТ 22733-2016 и ГОСТ 8269.0-97.

Для более полного понимания процесса проверки степени уплотнения насыпных материалов рекомендуем посмотреть видео.

Также можно использовать более точные измерители плотности грунта.

Коэффициент уплотнения щебня

Согласно СНиП 3.06.03-85, нормальными коэффициентами уплотнения щебня считаются:

1,25…1,3 для марки 800, фракции 40-70 и 70-120;
1,1…1,5 для марок 300…600, в зависимости от фракции;
1,3…1,5 для шлака в зависимости от его плотности.

При этом точные данные получить невозможно, даже поставщик дает информацию о степени уплотнения с определенным допуском.

Если достоверной информации нет, но при этом необходимо обеспечить повышенную плотность трамбовки, СНиП рекомендует использовать расклинцовку (то есть вклинивание более мелкого камня):

для фракции 40-70 щебнем фракций 5-20, 0-20, 0-10 — постепенно, с уменьшением фракции к поверхности слоя;
для фракции 70-120 – щебнем 40-70.

При этом расход более мелкого камня должен соответствовать данным приведенной ниже таблицы.

Для облегчения расклинивания и лучшего уплотнения смесь проливают в процессе трамбовки водой, с расходом 15…25 /м.кв. Если используют шлак, количество воды увеличивается до 25…35 л/м.кв. на первичном этапе и 10…12 л/м.кв. на этапе расклинцовки.

Коэффициент уплотнения песка

Здесь также можно ориентироваться на данные поставщика, но проверять реальные данные лучше по результатам испытаний.

В среднем насыпная плотность песка указана в таблице.

Исходя из нормативных данных, средний коэффициент уплотнения строительного песка принят 1,15.

Следует помнить, что для некоторых видов работ тщательное уплотнение песка может быть не нужно, и соответственно коэффициент может быть меньше единицы.

Коэффициент уплотнения грунта

Этот параметр очень сильно зависит от вида грунта. Номинальные значения указаны в таблице.

Уточнить данные можно с помощью проведения испытаний, но при этом следует учитывать разницу влажности в момент отбора образцов и в момент выполнения трамбовки.

Коэффициент уплотнения ПГС

Песчано-гравийной смесью (ПГС) называют природную или обогащенную (ОПГС) смесь песка и гравия. Состав природной смеси нормирует ГОСТ 23735-2014, согласно данным ГОСТа, содержание зерен гравия с фракцией около 5 мм должно быть в пределах 10…90%.

Данный материал редко используется для отсыпки песчано-гравийной подушки под фундамент, чаще применяется для изготовления средних и тяжелых бетонов. Соответственно, зернистость и процентный состав смеси сильно влияют на коэффициент уплотнения бетона.

Обязательно учитывается группа ПГС согласно таблице.

Заключение

Нормативные и полученные экспериментальным путем данные о том, насколько уплотняется конкретный материал при определенных условиях воздействия – не единственное, что надо знать строителю для точного расчета объема закупок и трат на подготовку основания. Также важно понимать, что коэффициент уплотнения песка при трамбовке зависит от толщины слоя, способа трамбовки и количества проходов.

Читайте также: