Удельный вес гальки 5 20. Насыпная плотность щебня

Щебень – материал, получаемый путем дробления горных пород. В процессе добычи он идет через специальные измельчители для образования фракции определенного калибра. Наиболее часто применяемая в строительстве фракция – 20-40 мм. Используется как для приготовления бетонных смесей, так и на производстве дорожного покрытия.

Для соответствия ГОСТу существуют следующие требования:

1. Прочность. Показатель твердости породы, от которого зависит величина нагрузки на поверхность.

2. Лещадность. Параметр определения формы обработанной фракции. Чем больше в партии плоских округлых камней, тем ниже ее класс.

3. Морозостойкость. Показатель количества циклов заморозки и оттаивания. Маркируется буквой – Ф и имеет среднее значение от 150-350.

4. Радиоактивность. Степень излучения радиационного фона. Разделяется на 3 класса: третий – используют только при дорожном строительстве, первый – для возведения жилых домов.

5. Плотность. Один из основных показателей, определяющий массу в кубическом метре.

Плотность и расчет

Плотность щебня – одна из основных качественных характеристик, наряду с загрязненностью и формой фракции. Влияют данные и на окончательную цену продукта. От этого параметра зависит твердость будущего бетона и общий расход. Измеряют его в емкостях объемом 50 литров, в которые с высоты 1 м насыпается материал. Заполненную до краев тару взвешивают, из этой цифры убирают вес нетто. Получаемые данные и есть плотность укладки щебня.

Необходимо отметить, что такие показатели носят лишь примерный характер, и имеют определенную погрешность. Точные сведения получают лабораторным методом, где проводят отсев всех добавок и полную просушку.

Определение веса необходимо в трех случая:

1. Вычисление объема для дальнейшего хранения.

2. Общая масса щебенки при транспортировке.

3. Для расчета количества цемента в процессе производства бетонной смеси.

Виды и характеристики

В зависимости от горной породы, из которой произведен щебень, отличаются его технические характеристики:

1. Известняк. Осадочная порода с высоким содержанием кварца и оксида железа. По техническим характеристикам уступает гравию, но имеет более низкую цену. Плотность щебня 20-40 составляет 1280 кг на кубометр. Основная сфера применения известнякового материала – строительство насыпей, дорожных покрытий.

2. Гравий. Самые низкие показатели радиоактивного фона и минимальное количество примесей. Образовывается путем естественного раскола горных пород. Он значительно дешевле конкурентов благодаря тому, что отсутствует фактор его переработки. Фабрики проводят только отсев и калибровку. 1 кубометр весит около 1500 кг.

3. Гранит. Нерудный материал, образующийся в результате застывания вулканической лавы. Обладает самыми качественными характеристиками среди конкурентов. Низкая радиация с высокой морозостойкостью, позволяют использовать его для возведения жилых домов, а благодаря цветовой гамме находится применение в ландшафтном дизайне. Плотность гранитного щебня 20-40 колеблется от 1370 до 1400 кг на кубометр.

4. Вторичный. Данный вид производят путем переработки и измельчения отходов строительства. Это может быть отслуживший асфальт или колотый кирпич. Его цена значительно ниже, как и технические характеристики. Применяется в основном в частном секторе, при возведении невысоких домов. Насыпная плотность фракции 20-40 может отличаться в зависимости от материалов изготовления. Чаще этот параметр составляет от 1100 до 1300 кг на кубометр.

5. Керамзит. Производится путем обжига и быстрого остужения красной глины, поэтому определение – щебенка к нему не совсем подходит. Отличительная черта – это легкость. Фракция 20-40 имеет плотность 350-500 кг на кубометр. Но благодаря данному показателю его часто применяют при изготовлении блоков. Небольшой вес и пористость делают керамзит низкопрочным, но позволяют значительно облегчить бетонную смесь.

Каждый строительный объект имеет определенные нормативы, и материалы для создания бетонных смесей должны соответствовать заданным стандартам.

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

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 . 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.

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.