Коэффициент уплотнения щебня гост. Лучшая песчано-гравийная смесь. На практике это простая процедура

Коэффициент уплотнения щебня гост. Лучшая песчано-гравийная смесь. На практике это простая процедура
Коэффициент уплотнения щебня гост. Лучшая песчано-гравийная смесь. На практике это простая процедура

Коэффициент уплотнения щебня - важный показатель, который требуется как для формирования заказа на поставку необходимого количества материалов (расход щебня на 1 м3), так и для прогнозирования дальнейшей усадки слоя определенной фракции после его нагрузки строительными конструкциями, а также устойчивости возведенных с их использованием объектов. Данный параметр позволяет определить, возможно ли уменьшить объем материала и если да, то во сколько раз (это требуется, к примеру, чтобы узнать коэффициент уплотнения щебня 20-40 при трамбовке).

Камень должен быть твердым, прочным без дефектов и требуемого размера по мере необходимости на месте или по спецификации. Кровь, на которой должна быть уложена щебень, должна быть очищена от всех сыпучих материалов, выровнена, поливана и уплотнена перед укладкой щебня. Кабельные или трубные траншеи, если необходимо, должны быть сделаны до того, как начнется отработка.

Над подготовленной поверхностью камень должен быть установлен как можно ближе и хорошо упакован и прочно установлен. Камни должны быть полной высоты и должны быть уложены таким образом, чтобы их основания имели наибольшую площадь, лежащую на подклассе.

Важно понимать разницу между насыпной плотностью щебня (кг на м3) и то насколько данный материал уплотнится при трамбовке.

Каждый из видов щебня имеет собственную маркировку, которая указана в стандарте СНиП и ГОСТ 8267-93. Там же можно найти методы определения коэффициента уплотнения. Уплотнение щебня имеет прямую зависимость от множества факторов, и в том числе - его характеристик. Таким образом, важно учитывать:

После правильной укладки камней промежутки между ними должны быть тщательно заполнены карстовыми портиками или каменной стружкой большего размера, чтобы получить бард, компактную поверхность. Распространение рыхлых тростников или щебни запрещено. Затем поверхности следует поливать и уплотнять механическими или достаточно тяжелыми деревянными тампонами и бревнами.

После уплотнения дайте необходимый наклон или уровень и плотную основу, и поверхность должна выглядеть чистой. При укладке и уплотнении обсадной колонны необходимо тщательно следить за тем, чтобы бетонные поверхности, находящиеся в контакте с раствором, не повреждались. Зернистые материалы, используемые для поддержки этого исследования, представляют собой восстановленные гранулометрические материалы для дорожного покрытия. Он производит измельченные зернистые материалы для дорожных фундаментов, а также агрегаты, используемые для производства битуминозных смесей и бетонных цементов.

  • плотность;
  • лещадность;
  • зернистость (фракция);
  • морозостойкость;
  • радиоактивность.

На основании данных характеристик принимается решение в пользу того, какой из материалов больше подходит для определенного типа работ. Также примечательно, что в соответствии со строительными технологиями, принято различать по нескольким видам плотности: средняя, истинная и насыпная плотность щебня.

Затем удаляемый материал тщательно перемешивали, чтобы устранить явление сегрегации тончайших частиц. Количество отбираемого материала - приблизительно 300 кг - определялось с учетом общего количества испытаний, которые должны быть выполнены, и учитывая, что материалы могут использоваться несколько раз в ходе исследования. Удаляемый материал помещали в мешки по 25 кг, чтобы все образцы имели одинаковую форму.

Перед восстановлением изучаемых материалов определяли естественную гранулометрию гранитного материала и проводили испытание на седиментацию для определения размера частиц мелкой фракции. Он показал, что материал состоит из 57% крупного заполнителя, 39% песка и 4% мелких частиц. Это также указывает на то, что образец имеет коэффициент кривизны 4 и коэффициент однородности. Из распределения размера зерна материал классифицируется как однородный гравий в соответствии с единой классификацией почв.

Зачем производится уплотнение щебня?

Отличают довольно высокие показатели прочности и при создании основания, к примеру, для автомобильной дороги или фундамента здания, его достаточно просто разровнять. Однако это вовсе не так. Зерна получаемого в результате дробления горных пород материала отличает совершенно произвольная форма. Именно поэтому в процессе засыпки любого пространства между соседними элементами образуются воздушные пустоты, которые способствуют значительному снижению уровня сопротивления материала нагрузкам. Благодаря уплотнению зерна теряют подвижность, что способствует значительному сокращению размер пустот и увеличению показателей прочности щебеночного основания.

Затем материал промывали и разделяли стандартными ситами: 20 мм, 14 мм, 10 мм, 5 мм, 5 мм, 25 мм, 630 мм, 315 мм, 160 мм и 080 мм. Эти процедуры были выполнены для того, чтобы более точно восстановить гранулометрию и контролировать количество мелких частиц, присутствующих в анализируемых образцах.

Эта гранулометрическая кривая характеризуется процентом штрафов 7% и коэффициентом однородности приблизительно. После этого эти материалы были разделены на две группы, характеризующиеся изменением коэффициента однородности и, с другой стороны, изменением процента штрафов. Были сделаны вариации для анализа влияния на гидравлические свойства материалов.

На стройплощадке коэффициент уплотнения щебня 20-40, 40-70 и других фракций достаточно легко узнать. Для этого производится замер высоты бортов транспортного средства и общий объем доставленного материала. Полученное число умножается на процент уплотнения. Также зная коэффициент уплотнения, не составляет большого труда определить требуемое количество щебневых материалов для проведения той или иной специфики строительных работ. Чтобы произвести самостоятельный расчет, достаточно знать следующие параметры:

Вторая группа включает четыре размера частиц, которые характеризуются переменным процентом мелких частиц и постоянным коэффициентом однородности материалов. Их распределение представлено на рисунке. Характеристики восстановленных материалов, используемых в этом исследовании и обсуждавшихся выше, представлены в таблице. В этой таблице представлен широкий диапазон значений содержания тонких частиц и коэффициента однородности материалов, используемых в рамки этого исследования.

Характеристика материалов сначала заключалась в определении процента крупной фракции, то есть частиц размером более 5 мм и мелкой фракции, то есть частиц, из которых определяли удельный вес крупной фракции и тонкой фракции материала. Значение поглощения каждого материала рассчитывали с использованием различных масс, полученных при испытаниях плотности.

  • толщина основания после уплотнения;
  • удельный вес щебня (должен быть указан в сертификате качества);

Согласно действующим нормативам, значения коэффициента уплотнения щебня могут быть следующими:

Единицей измерения коэффициента уплотнения щебня - тонна/куб.метр (т/м3).

Затем определенное значение площади поверхности мелочи определяли с помощью спектрофотометра, чтобы увидеть влияние удельной поверхности на извилистость потока воды. Используемый метод описан в главе. Полученные конкретные значения поверхности, а также другие результаты физической характеристики для каждого из материалов представлены в таблице.

К этим значениям добавляются значения характеристик, полученные из исследований, проведенных ранее. Согласно этой классификации, исходя из внутренних и производственных характеристик материалов, можно было классифицировать гранитный материал в классе 1А. Этот класс характеризуется верхним пределом внутренних характеристик 15% потерь частиц и 35% для теста в Лос-Анджелесе и по характеристикам производства с величиной 25% или менее плоских частиц и 40% удлиненных частиц. Следовательно, материал обладает отличной механической прочностью и имеет низкое содержание плоских удлиненных частиц, указывающих на то, что прочность и жесткость проезжей части не будут существенно затронуты производственными характеристиками материала.

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.

Альтернативные варианты уплотнения щебня

Следует отметить, что твердость материала является характеристикой, которую Доре считает важным свойством для поддержания целостности характеристик агрегатов, подвергаемых строительной деятельности, истощения, вызванного прохождением тяжелых транспортных средств, и износа, вызванного действием шин на поверхности.

Как определить коэффициент уплотнения щебня при трамбовке самостоятельно

Следующим шагом было определение кривых уплотнения восстановленных материалов. Кривая уплотнения показывает зависимость между плотностью и содержанием воды в данном материале. Особый интерес этой кривой заключается в том, что каждый материал имеет свою собственную кривую для данной энергии уплотнения, а с другой стороны, в ее верхней части, что позволяет установить содержание воды в который достигает максимальной сухой насыпной плотности. Следует отметить, что массовое содержание воды устанавливает связь между массой воды, присутствующей в пробе, и массой сухого материала.

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:

Кривая уплотнения получается из определения максимальной плотности образцов при различном содержании воды. Тест состоит из уплотнения образца материала, проходящего через сито 20 мм, и имеющего заданное содержание воды в цилиндрической форме диаметром 4 мм и высоте 4 мм. Уплотнение производится в пяти однородных слоях с динамической энергией уплотнения, создаваемой ударом металлического молота толщиной 5 кг, который выпадает свободным падением с высоты 457 мм 56 раз на слой.

Энергия уплотнения является мерой механической энергии, приложенной к массе материала. Это уравнение учитывает массу молотка, высоту падения, количество слоев и количество ударов на слой. Проктор продемонстрировал, что уплотнение является функцией четырех переменных: сухой плотности почвы, содержания воды, энергии уплотнения и типа почвы. Согласно Холцу и Ковачу, для того же типа почвы увеличение энергии уплотнения приводит, с одной стороны, к увеличению максимальной плотности сухого грунта, а с другой стороны, оптимального содержания воды.

  1. Способа и параметров загрузки (к примеру, с какой высоты выполняют засыпку).
  2. Особенностей транспорта, посредством которого материал доставляется на объект, и расстояния до стройплощадки – ведь даже неподвижная масса в результате проседания под собственным весом постепенно уплотняется.
  3. Фракции щебня и содержания зерен меньшей крупности, чем нижняя граница конкретного класса щебня.
  4. 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.

Это явление проиллюстрировано на фиг. 17, в котором отмечается, что график оптимальной линии, то есть линия, соединяющая оптимальные значения, полученные для одного и того же материала с различными энергиями уплотнения, следует по-видимому, постоянная кривая насыщения.

Основные характеристики и области применения щебня

Кривые уплотнения этих материалов были разделены на две группы. В первой группе, показанной на фиг. 18, представлены восстановленные материалы, которые имеют процентное содержание мелочей, равное 7%, и изменение коэффициента однородности. Вторая группа, показанная на рисунке 19, показывает кривую уплотнения материалов с процентным процентом 7% и коэффициентом однородности около.


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.

Общепризнанно, что максимальная плотность материала сильно зависит от размера частиц материала. Это влияние можно наблюдать на кривых, показанных на фиг. 18, где наблюдается, что значение плотности увеличивается с коэффициентом однородности материала. Таким же образом можно видеть, что оптимальная плотность этих материалов увеличивается с уменьшением оптимального содержания воды. Таким образом, наибольшее значение получается с коэффициентом однородности 88 при оптимальном содержании воды 2%.

На фиг. 18 можно отметить, что экспериментальные точки, полученные для определения кривой уплотнения для некоторых восстановленных материалов, расположены на сухой стороне кривой Проктора. Явление наблюдается на фиг. 20 и объясняется тем, что для уплотненных образцов с высоким содержанием воды происходит вытеснение избыточной воды при оптимальном значении. В результате точка, которая была бы при содержании воды таким образом, чтобы звезда перед уплотнением после уплотнения находилась при содержании воды ниже и близком к оптимальному.

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.

Виды щебня и технические характеристики

Анализ на фиг. 18 также позволяет отметить, что значение содержания воды, добавляемого к материалу, больше влияет на значение плотности, когда коэффициент однородности увеличивается; это отражается на менее вытянутой форме кривых уплотнения. На фиг. 19 показан эффект увеличения процента мелких частиц на плотность материалов, имеющих однородный коэффициент равномерности. Предполагается, что максимальная плотность зернистых материалов получается, когда поры заполнены мелкодисперсными частицами. Соответствующий процент мелких частиц для заполнения пор обеспечивает прямой контакт между крупными частицами без значительных изменений объема пустот крупного скелета.


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:

Для чего нужно знать значение коэффициента уплотнения?

Добавление большего количества мелких частиц приведет к потере контактов между крупными частицами, что приведет к уменьшению максимальной плотности материала. С другой стороны, можно видеть, что разница в процентах мелких частиц существенно не влияет на результат плотности. Из этих значений и с использованием кажущихся значений плотности материала рассчитываются пористость и степень насыщения для оптимальных условий уплотнения. Точно так же рассчитывалось содержание воды в оптимальном состоянии. Наконец, можно сделать вывод, что материалы, восстановленные после уплотнения, в идеале могут иметь пористость между 146 и 292 и максимальную степень насыщения от 9% до 8%, что подтверждает, что уплотненные материалы находятся в состоянии частичного насыщения.

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?

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.