Каков коэффициент уплотнения щебня?
Оглавление:- Виды щебня и технические характеристики
- Коэффициент уплотнения: назначение
- Как определить коэффициент уплотнения?
Щебень это распространенный строительный материал, который получается при помощи дробления горной твердой породы. Добывается сырье путем проведения взрывных работ во время карьерных разработок. Порода дробится на соответствующие фракции. При этом значение имеет специальный коэффициент уплотнения щебня.
Схема производства щебня.
Гранитный является самым распространенным, так как морозоустойчивость его высокая, а водопоглощение низкое, что так важно для любой строительной конструкции. Истираемость и прочность гранитного щебня соответствует стандартам. Среди основных фракций щебня можно отметить: 5-15 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Наиболее популярным является щебень фракции 5-20 мм, он может использоваться для ведения различных работ:
- сооружение фундаментов,
- изготовление балластных слоев трасс и железнодорожных путей,
- добавка в строительные смеси.
Уплотнение щебня зависит от многих показателей, в том числе и от его характеристик. Необходимо учитывать:
- Средняя плотность составляет 1,4-3 г/см³ (когда высчитывается уплотнение, этот параметр берется одним из основных).
- Лещадность определяет уровень плоскости материала.
- Весь материал проходит сортировку по фракциям.
- Устойчивость к морозам.
- Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-й класс можно применять только для дорожных.
На основании таких характеристик принимается решение, какой именно материал подходит для определенного типа работ.
Виды щебня и технические характеристики
Фракции щебня.
Щебень для строительства может использоваться различный. Производители предлагаются разные его виды, свойства которых отличаются друг от друга. Сегодня по типу сырья щебень принято разделять на 4 большие группы:
- гравийный,
- гранитный,
- доломитовый, т. е. известняковый,
- вторичный.
Для изготовления гранитного материала используется соответствующая порода. Это нерудный материал, который получают из твердой породы. Гранит застывшая магма, обладающая большой твердостью, обработка его затруднительная. Щебень данного вида изготавливается согласно ГОСТу 8267-93. Самым популярным является щебень, имеющий фракцию 5/20 мм, так как его можно применять для разнообразных работ, включая изготовление фундаментов, дорог, площадок и прочего.
Гравийный щебень представляет собой строительный сыпучий материал, который получается при дроблении каменистой скалы либо породы в карьерах. Прочность материала не такая высокая, как у гранитного щебня, но зато стоимость его ниже, как и радиационный фон. Сегодня принято различать два типа гравия:
- дробленая разновидность щебня,
- гравий речного и морского происхождения.
По фракции гравий классифицируется на 4 большие группы: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 мм. Используется материал для приготовления различных строительных смесей в качестве наполнителя, он считается незаменимым при замешивании бетона, строительстве фундаментов, дорожек.
Физико-механические свойства шлакового щебня.
Известняковый щебень изготавливается из горной осадочной породы. Как понятно из названия, сырьем выступает известняк. Основная составляющая карбонат кальция, стоимость материала одна из самых низких.
Фракции этого щебня разделяются на 3 большие группы: 20/40, 5/20, 40/70 мм.
Применим он для стекольной промышленности, при изготовлении небольших железобетонных конструкций, в приготовлении цемента.
Вторичный щебень имеет самую низкую стоимость. Делают его из строительного мусора, например, асфальта, бетона, кирпича.
Преимущество щебня низкая стоимость, но по основным характеристикам он сильно уступает остальным трем видам, поэтому применяется редко и только в тех случаях, когда прочность большого значения не имеет.
Вернуться к оглавлениюКоэффициент уплотнения: назначение
Коэффициент уплотнения это специальное нормативное число, определяемое СНиП и ГОСТ. Такое значение показывает, во сколько раз щебень можно уплотнять, т.е. уменьшать его наружный объем при трамбовке или перевозке. Значение обычно составляет 1,05-1,52. Согласно существующим нормативам, коэффициент уплотнения может быть следующим:
- песчано-гравийная смесь 1,2,
- строительный песок 1,15,
- керамзит 1,15,
- щебень гравийный 1,1,
- грунт 1,1 (1,4).
Пример определения коэффициента уплотнения щебня или гравия можно привести следующий:
- Можно допустить, что плотность массы составляет 1,95 г/см³, после того как было проведено уплотнение, значение стало равно 1,88 г/см³.
- Для определения значения надо разделить фактический уровень плотности на максимальный, что даст коэффициент уплотнения щебня 1,88/1,95=0,96.
При этом необходимо учесть, что в проектных данных обычно указывается не степень уплотнения, а так называемая плотность скелета, т.е. во время расчетов надо учитывать и уровень влажности, прочие параметры строительной смеси.
Вернуться к оглавлениюКак определить коэффициент уплотнения?
Таблица показателей прочности щебня.
Проводятся замеры только на стройплощадках. Все показатели и результаты обязательно фиксируются, после чего готовится заключение. Для выполнения данной работы необходимо обращаться в специальную лабораторию. Статическое оборудование используется, когда необходим оперативный контроль за всеми показателями уплотнения строительных смесей. Применяется он не только для щебня, но и для песка, других сыпучих материалов. При этом в смеси должно содержаться не больше 15% частиц с крупностью больше 10 мм. Достоверность оборудования равна 0,9-1 от стандартной плотности по ГОСТу 22733.
Уровень уплотнения определяется по заглублению наконечника оборудования, по удельному сопротивлению.
Сам процесс определения коэффициента уплотнения щебня проводится несложно. Плотномер необходимо держать вертикально к поверхности, после чего погрузить его наконечник в смесь с нажимом. Прибор можно извлечь, показания записать в журнал. Для каждой точки такой замер надо выполнить 3-5 раз, шаг между точками погружения должен составлять 15 см. Затем все показатели сравниваются между собой, выводится среднее число. В паспорте к оборудованию приводится специальный график, по которому и определяется необходимый коэффициент.
Щебень сегодня является одним из самых распространенных материалов для строительства. Чтобы правильно его выбрать, необходимо учесть многие характеристики смеси, в том числе и коэффициент уплотнения.
Баженовское месторождение.» src=»//www.youtube.com/embed/RaJSCBOFMr0?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Каков коэффициент уплотнения щебня?
- 17 марта 2016
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
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.
Читайте также:
Купить щебень в Москве оптом;
Породы щебня;
Как замешивать раствор для кладки кирпича.
Плодородный и растительный грунт.
Растительный грунт или чернозем ?.
«Самоуплотняющиеся» грунты | Подземное строительство
Подобно городскому мифу, слова «самоуплотняющийся» грунт, к сожалению, приобрели ауру приемлемости. Чистый гравий и щебень иногда называют «самоуплотняющимися», что означает, что если их засыпать рядом с трубой, материал будет иметь высокую плотность. Владельцы, инженеры, подрядчики и инспекторы, как известно, используют это выражение. Некоторые даже утверждают, что засыпка гравием и щебнем приведет к 95-процентное уплотнение означает, что плотность отсыпанного грунта составляет 95 процентов от максимальной плотности для этого грунта. На самом деле плотность сброса составляет всего около 80 процентов от максимальной плотности. Опора для заглубленной трубы зависит от жесткости грунта заложения. Жесткость отсыпанного грунта обычно составляет менее половины жесткости уплотненного грунта.
Заявление о «самоуплотнении» можно проверить. Плотность на месте можно измерить и сравнить с максимальной лабораторной плотностью. Существует два теста для определения максимальной плотности чистого гравия и щебня:
ASTM D 4253 Методы испытаний на максимальную индексную плотность и удельный вес грунтов с использованием вибростола; и (предпочтительно) ASTM D 7382 Метод испытания плотности сыпучих грунтов в сухом состоянии с использованием вибромолота.
Плотность отсыпки будет составлять около 80 процентов от максимальной плотности, поскольку обычно плотность будет близка к минимальной плотности грунта. Сбросную плотность можно даже сравнить с лабораторной минимальной плотностью. Да, существует тест для измерения минимальной плотности: ASTM D 4254 Методы испытаний для определения минимальной индексной плотности почв и расчета относительной плотности.
Плотность засыпки на месте будет близка к минимальному лабораторному значению плотности, так как в обоих случаях грунт уложен рыхло. В нескольких источниках собраны данные о лабораторной минимальной плотности почвы и лабораторной максимальной плотности той же почвы. Данные показывают, что минимальная плотность обычно составляет от 75 до 85 процентов от максимальной плотности, при этом 80 процентов являются репрезентативным средним значением. Эти исследования обсуждаются в Техническом примечании «Самоуплотняющиеся грунты». на странице загрузки на сайте Pipeline- Installation.com . При прокладке трубопровода отсыпка гравия вокруг трубы, скорее всего, составляет от 80 до 85 процентов от максимальной плотности.
Обратите внимание, что для определения максимальной плотности используются лабораторные вибрационные испытания. Как указано в их стандартах ASTM, стандартные и модифицированные тесты Проктора неприменимы для гравия и щебня.
Во всех руководствах/стандартах/документах по монтажу труб, опубликованных AWWA, ASTM и ASCE, нет упоминания о засыпке грунта для получения высокой плотности. Нет такого упоминания ни в одном из руководств по установке труб, опубликованных торговыми ассоциациями труб. Автор не нашел каких-либо опубликованных технических данных, демонстрирующих, что гравий уплотняется при отсыпке. Тем не менее, есть многочисленные утверждения в интернет-форумах о том, что гравий является «самоуплотняющимся», но участники инженеров-геотехников обычно с этим не согласны.
Величина опоры грунта для заглубленной трубы напрямую зависит от жесткости грунта. Увеличение плотности гравия с 85 процентов от их максимальной плотности до 95 процентов может легко удвоить жесткость.
ЖесткостьНедавние крупномасштабные испытания на сжатие щебня и гравия показали, что жесткость (например, модуль деформации, ограниченный модуль) может легко удвоиться, когда плотность увеличивается с 85 до 95 процентов уплотнения (Gemperline and Gemperline 2011) . Эта повышенная жесткость грунта уменьшает осадку под нагруженной конструкцией, уменьшает прогиб заглубленной гибкой трубы и увеличивает опору втычной заделки для жесткой трубы.
Другие опубликованные сравнения жесткости (или прочности) показывают увеличение до 600%, когда несвязные грунты, такие как гравий, уплотняются до высокой плотности (Howard 2006). В проектных данных № 9 Американской ассоциации производителей бетонных труб (ACPA) коэффициент залегания бетонной трубы увеличивается более чем в два раза, когда плотность гравия переходит от неуплотненного до 95-процентного уплотнения. По сути, это удваивает допустимую высоту обратной засыпки над трубой (ACPA 2013).
УстановкаКонструкция прокладки подземной трубы часто основывается на достижении высокого уровня поддержки грунта. Эта поддержка зависит от правильного уплотнения грунта. Неправильные представления об уплотнении почвы могут помешать получению необходимой опоры для труб. Новый подземный трубопровод – это инвестиция в наше будущее. Это будущее должно быть защищено правильной установкой.
ПРИМЕЧАНИЯ: Полив несвязных грунтов (плювиация) при лабораторных испытаниях иногда используется для создания высокой плотности в исследовательских проектах. Однако засыпать гравий в траншею — это не то же самое, что в лаборатории. В лаборатории отдельные частицы почвы падают вертикально без помех на другие частицы, лежащие на поверхности, и в результате удара происходит уплотнение. В поле такого нет. Частицы, которые сбрасываются на место, движутся, скользят и сталкиваются, уменьшая уплотнение. Высыпанный гравий обычно воздействует на трубу и стенки траншеи в дополнение к ударам частиц друг о друга. Следовательно, результирующая плотность существенно снижается.
Самоуплотняющийся бетон (SCC) иногда называют самоуплотняющимся бетоном. Self conso Лидирующий бетон является приемлемым и действительным термином для использования суперпластификаторов и стабилизаторов в бетонной смеси для значительного увеличения текучести. SCC не требует вибрации. Он заполняет опалубку за счет собственного веса без расслоения крупного заполнителя или пустот вокруг арматуры.
Подтверждений:- ASTM D 4253 Методы определения максимальной индексной плотности и удельного веса грунтов с использованием вибростола
- ASTM D 4254 Методы испытаний минимальной индексной плотности грунтов и расчет относительной плотности
- ASTM D 7382 Метод определения плотности зернистых грунтов в сухом состоянии с использованием вибромолота
- ACPA (2013 г. ) Стандартные факторы установки и подстилки для метода непрямого проектирования, проектные данные № 9, Американская ассоциация производителей бетонных труб
- Гемперлайн, MC и Э. Гемперлайн (2011) Крупномасштабная процедура проверки модуля с ограничениями, ASCE Conference Pipelines 2011, Сиэтл, Вашингтон, .
- Ховард, Амстер (2006) Электронная таблица мелиорации, 25 лет спустя, Симпозиум XIII по пластиковым трубам, Wash DC
- Ховард, Амстер (2015 г.), Pipeline Installation 2.0, Relativity Publishing
ОБ АВТОРЕ:
Амстер Ховард — консультант по гражданскому строительству из Лейквуда, штат Колорадо. Эта статья основана на выдержке из его книги «Установка трубопровода 2.0».
Для получения дополнительной информации:
Pipeline-Installation.com
Другие материалы этого автора: Native Flowable Fill
Из архива
9 0091Коэффициент пустотности
Коэффициент пустотностиКоэффициент пустотности почвы (e) – отношение объема пустот к объему твердых частиц:
e = (V_v) / (V_s)
Где V_v – объем пустот (пустых или заполненных жидкостью), V_s — объем твердых тел.
Коэффициент пустотности обычно используется параллельно с пористостью почвы (n), которая определяется как отношение объема пустот к общему объему почвы. Позитивность и коэффициент пустотности взаимосвязаны следующим образом:
e = n /(1-n) и n = e / (1+e)
Значение коэффициента пустотности зависит от консистенции и уплотнения почвы. На это непосредственно влияет уплотнение. Некоторые типичные значения коэффициента пустотности для различных грунтов приведены ниже только в качестве общих рекомендаций.
Типичные значения коэффициента пустотности грунта для различных грунтов
Некоторые типичные значения коэффициента пустотности приведены ниже для различных типов грунта USCS в нормально консолидированном состоянии, если не указано иное. Эти значения следует использовать только в качестве ориентира при решении геотехнических задач; однако часто необходимо учитывать конкретное состояние каждой инженерной задачи для соответствующего выбора геотехнических параметров.
Описание | USCS | Коэффициент пустот [-] | Артикул | ||
мин | макс. | Конкретное значение | |||
Хорошо отсортированный гравий, песчано-гравийный, с небольшим содержанием мелких частиц или без них | ГВт | 0,26 | 0,46 | [1], | |
Гравий плохого качества, песчано-гравийный с небольшим содержанием мелких частиц или без них | ГП | 0,26 | 0,46 | [1], | |
Илистый гравий, илистый песчаный гравий | ГМ | 0,18 | 0,28 | [1], | |
Гравий | (ГВ-ГП) | 0,30 | 0,60 | [2], | |
Глинистый гравий, глинисто-песчаный гравий | ГК | 0,21 | 0,37 | [1], | |
Ледниковый тил, очень смешанозернистый | (ГК) | — | — | 0,25 | [4 цитируется в 5] |
Хорошо отсортированные пески, гравийные пески, с небольшим содержанием мелких частиц или без них | размер | 0,29 | 0,74 | [1], [2], | |
Крупный песок | (ШМ) | 0,35 | 0,75 | [2], | |
Мелкий песок | (ШМ) | 0,40 | 0,85 | [2], | |
Пески плохого качества, гравийные пески с небольшим содержанием мелких частиц или без них | СП | 0,30 | 0,75 | [1], [2], | |
Илистые пески | СМ | 0,33 | 0,98 | [1], [2], | |
Глинистые пески | СК | 0,17 | 0,59 | [1], | |
Неорганические илы, алевритовые или глинистые мелкозернистые пески со слабой пластичностью | мл | 0,26 | 1,28 | [1], | |
Однородный неорганический ил | (мл) | 0,40 | 1. 10 | [3], | |
Неорганические глины, алевритовые глины, песчаные глины низкой пластичности | класс | 0,41 | 0,69 | [1], | |
Органические илы и органоалевритистые глины низкой пластичности | ОЛ | 0,74 | 2,26 | [1], [3], | |
Илистая или песчаная глина | (КЛ-ПР) | 0,25 | 1,80 | [3], | |
Неорганические илы высокой пластичности | МХ | 1,14 | 2.10 | [1], | |
Глины неорганические высокопластичные | Ч | 0,63 | 1,45 | [1], | |
Мягкая ледниковая глина | — | — | — | 1,20 | [4 цитируется в 5] |
Жесткая ледниковая глина | — | — | — | 0,60 | [4 цитируется в 5] |
Глины органические высокопластичные | ОХ | 1,06 | 3,34 | [1], [3], | |
Мягкая слегка органическая глина | (ОН-ПР) | — | — | 1,90 | [4] цитируется в [5] |
Торф и другие высокоорганические почвы | Пт | — | — | [4 цитируется в 5] | |
мягкая очень органическая глина | (Пт) | — | — | 3,00 | [4] цитируется в [5] |
ССЫЛКИ
- Швейцарский стандарт SN 670 010b, Характеристические коэффициенты почв, Ассоциация швейцарских инженеров-дорожников
- Дас, Б.