Насыпная плотность щебня 5 10

Насыпная плотность щебня – это соотношение веса и объема неуплотненной измельченной породы. Показатель насыпной плотности указывает, какая масса щебня со всеми примесями и пустотами занимает объем равный 1 м3.

Это свойство зависит от происхождения и фракционности щебня. Исходя из насыпной плотности, выбирают условия транспортировки и хранения, а также количество щебня, необходимое для приготовления бетонного раствора нужной прочности.

Определение насыпной плотности

Чтобы узнать насыпную плотность, щебень свободно высыпают в емкость с высоты 1 метр, затем срезают получившуюся «горку» и взвешивают. Из полученного результата вычитают вес емкости, а затем вес самого щебня делят на объем сосуда. Так получают показатель насыпной плотности, измеряемый в кг/м3.

Для мелкофракционного щебня высокой прочности (гранитного, гравийного) показатель насыпной плотности будет выше, для крупнозернового материала с большим количеством пустот — меньше.

Насыпную плотность определенного вида щебня можно узнать без лабораторных исследований с помощью специальных таблиц, но в этом случае погрешность составляет около 1%. Ниже приведены такие показатели для наиболее распространенных разновидностей.

Насыпная плотность разных видов щебня

• Гранитный щебень

Для щебня с фракциями 20-40 мм насыпная плотность составляет 1370-1400 кг/м3. У партий с крупными фракциями показатель может достигать 1690 кг/м3.

• Гравийный щебень

Насыпная плотность мелкофракционного (0-5 мм) гравийного щебня составляет 1600 кг/м3. Для фракций 5-20 мм – 1430 кг/м3 , свыше 40 мм – 1650 кг/м3.

• Известняковый щебень

При размере фракций от 10 до 20 мм насыпная плотность равна 1250 кг/м3, для фракций от 20 до 40 мм – 1280 кг/м3, а свыше 40 и до 70 мм – 1330 кг/м3.

Также приблизительную насыпную плотность можно определить по марке прочности щебня: у М200 она равна 200-250 кг/м3, М300 – 300-350 кг/м3 и так далее.

Значение насыпной плотности в применении щебня

Так как эта характеристика указывает на объем, занимаемый определенной массой неуплотненного щебня, от значения насыпной плотности зависит:

• количество вагонов (составов), необходимых для перевозки требуемого объема щебня;

• размеры места хранения всей партии и виды транспорта для перевозки щебня между объектами строительства;

• количество материала, необходимого для изготовления прочной бетонной конструкции (чем выше плотность, тем меньше щебня потребуется для приготовления цементного раствора).

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.

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

Вид щебня	Фракция, мм	Плотность насыпная, кг/м3	Марка
Гранитный	20-40	1370-1400	М110
	40-70	1380-1400	М110
	70-250	1400	М110
Известняковый	10-20	1250	М110
	20-40	1280	М110
	40-70	1330	М110
Гравийный	0-5	1600	М110
	5-20	1430	М110
	40-100	1650	М110
	Больше 160	1730	М110
Шлаковый		800	М800
Керамзитовый	20-40	210-340	М200, М300
	10-20	220-440	М200, М300, М350, М400
	5-10	270-450	М250, М300, М350, М450
Вторичный		1200-3000	М110

• Определение плотности щебня
• Определение истинной плотности пикнометрическим методом
• Ускоренное определение истинной плотности щебня
• Средняя плотность гранитного щебня
• Насыпная плотность гранитного щебня

Под понятием истинная плотность щебня подразумевается масса данной единицы объема без учета имеющихся пор и пустот, в истинно плотном состоянии. Это значение всякий раз определяется по заданной формуле и используется после этого в расчетах определения пористости материала. Образуется щебень путем дробления твердых горных пород различных фракций и имеет очень хорошее сцепление с компонентами бетонных смесей. Щебень в виде зерен применяется в различных сферах строительства.

Виды щебня: а кубовидный, б остроугольный, в клиновидный, г лещадный.

Производится бетон на гранитном щебне, и изделия из такого бетона используют как посыпку в дорожном покрытии и при производстве асфальтобетона. Такой бетон применяется при возведении сооружений ответственных, к которым предъявляются высокие требования прочности.

Определение плотности щебня

Среди инертных материалов гранитный щебень до сих пор сохраняет лидирующие позиции.

Таблица характеристик щебня.

Составить конкуренцию прочной каменной породе магматического происхождения не может ни один из видов крупного заполнителя с другим составом. Имеют взаимозависимость основные характеристики щебня.

Чем у гранитного щебня лучше показатели плотности, тем выше такие его характеристики, как плотность и морозостойкость. Технологии строительства, как правило, различают для нерудного материала несколько видов плотности, которую принято определять тремя видами:

• истинной,
• средней,
• насыпной.

В свою очередь истинная плотность, как щебня, так и гравия, может быть найдена несколькими способами, а именно: пикнометрическим и ускоренным.

Определение истинной плотности пикнометрическим методом

Этот метод, используемый для определения плотности, подразумевает измерение массы и единицы объема для заранее подготовленного, высушенного и измельченного, материала. Чтобы определить истинную плотность этой горной породы в геологической пробе, готовится специально лабораторная проба. Щебень для получения результата закладывают в дробилку, и после обработки рассеивают в ней продукты дробления. Чтобы определить истинную плотность, применяют также дробление до тонкого порошка и высушивание затем при 105-110°C до получения постоянной массы. Степень измельчения породы при этом может быть различна и зависит от стандарта на каждый материал. Для определения понадобится:

Виды фракций щебня.

• пикнометр вместимостью 100 мл, соответствующий ГОСТ 22524,
• весы настольные: циферблатные должны соответствовать ГОСТ 29329, а лабораторные 24104,
• фарфоровая чашка для взвешивания по ГОСТ 9147 или стаканчик по ГОСТ 25336,
• фарфоровая или чугунная ступка,
• эксикатор, соответствующий ГОСТ 25336,
• серная концентрированная кислота по ГОСТ 2184,
• кальций хлористый или хлорид кальция (безводный) по ГОСТ 450,
• сушильный шкаф,
• песочная или водяная баня,
• лабораторная щековая дробилка ДЛЩ 60х100 или ДЛЩ 80х150,
• металлическая щетка,
• сито №0125 ГОСТ 6613.

Имеющиеся фракции подвергаются забору материала, для исследования материала берется по 2 одинаковые пробы от каждой разновидности фракции, иначе результат будет неточен. Вес каждой забираемой пробы будет зависеть от размеров отдельно взятой фракции щебня. Так, для фракции от 5 до 10 мм берется 1 кг, от 10 до 20 мм 1,5 кг, от 20 до 40 мм 2,5 кг, от 40 до 70 мм 5 кг, а если имеются зерна, более крупные по фракции, то их предварительно до забора пробы дробят до достижения ими ~70 мм или чуть меньше.

Чтобы подготовить к испытанию щебень и определить его истинную плотность при помощи пикнометрического метода, щебень металлической щеткой тщательно очищается от пыли и грязи, затем он измельчается в лабораторной специальной дробилке до размеров зерна не более 5 мм. Эту массу перемешивают и берут из нее 150 г, после этого еще раз измельчают и берут оттуда 30 г. Эта проба должна быть измельчена до состояния пыли, перемешана, и при этом частицы не должны для готовности к опыту превышать 0,125 мм. Истертый таким образом щебень помещается в заранее подготовленную чашку из фарфора или в специальный стакан, предназначенный для лабораторного взвешивания.

Схема производства щебня.

В этой лабораторной посуде взятые пробы очень аккуратно просушиваются и охлаждаются после этого до достижения значений температуры, близких к комнатным. Чаще всего в лабораторных условиях производят охлаждение, держа предмет опыта над парами концентрированной серной кислоты, в других случаях охлаждают опыт над безводным хлоридом кальция.

Когда все условия исполнены, для того чтобы определить истинную плотность, берутся 2 навески по 10 г каждая из них, затем они всыпаются в пикнометры, заранее подготовленные для этого, сухие и чистые. После этого наливают туда же дистиллированную воду, взяв ее для этого опыта в количестве, необходимом для того, чтобы она заполнила собой не более чем половину от общего объема всего пикнометра. Содержимое кипятится на водяной или специальной песчаной бане, для точного результата должно пройти с начала кипения не менее 15-20 мин, это нужно для полного удаления из смеси пузырьков воздуха. Находиться при этом он должен в наклонном по отношению к основной плоскости положении. Также пузырьки воздуха, неизбежно возникающие при соединении воды и порошка щебня, могут удаляться при помощи удерживания пикнометра некоторое время в эксикаторе над вакуумом.

Когда весь воздух из взятого для опыта щебня, смешанного с очищенной дистилляцией водой, удален, пикнометр требуется обтереть и охладить, а имеющая те же характеристики вода дополнительно в него доливается до метки, которой ее уровень соответствовал до кипячения, прибор после этой процедуры взвешивают. После взвешивания пикнометр полностью освобождается от своего содержимого, тщательно промывается, наполняется до того же уровня аналогичной очищенной водой и вторично взвешивается. Чтобы опыт имел больше точности, проводятся два параллельных одинаковых по условиям опыта.

Истинная плотность фракций щебня таким образом определяется как среднее арифметическое между двумя измерениями и вычисляется по формуле.

Номограмма определения стандартной плотности грунтощебня.

Формула для расчета истинной плотности щебня используется следующая:

r=mr8/(m+m¹-m²)(1.11), где:

• r истинная плотность щебня, в г/см³,
• r8 плотность воды, которая принимается по умолчанию за 1 г/см³,
• m масса навески порошка, выбранная для определения истинной плотности щебня, который высушен до постоянной массы, в г,
• m¹ масса пикнометра с дистиллированной водой, в граммах,
• m² масса пикнометра с навеской и дистиллированной водой после того, как удалены путем кипячения пузырьки воздуха, в граммах.

Ускоренное определение истинной плотности щебня

При использовании этого метода значение, которое известно как истинная плотность породы и зерен щебня, определяется вычислениями общей массы предварительно измельченного и после этого высушенного материала. В этом случае, чтобы точно определить все параметры, используется предназначенный для этого прибор Ле Шателье. Потребуется следующее оборудование и материалы:

• прибор Ле Шателье,
• весы лабораторные ГОСТ 24104 или настольные циферблатные по ГОСТ 29329,
• для взвешивания: фарфоровая чашка ГОСТ 9147 или стаканчик 25336,
• эксикатор ГОСТ 25336,
• сушильный шкаф,
• серная кислота ГОСТ 2184,
• хлористый кальций (хлорид кальция безводный) ГОСТ 450,
• сито, размер отверстий 5 мм, ГОСТ 6613,
• металлическая щетка.

Схема прибора Ле Шателье.

Хорошо измельченный щебень, подготовленный аналогично предыдущему способу определения, высыпают в чашку из фарфора или лабораторный стакан, предназначенный специально для взвешивания. Там ее высушивают до достижения ею значения постоянной массы, по достижении этого параметра охлаждают материал до значения, близкого к значению комнатной температуры, при помощи эксикатора. Охлаждение можно проводить над серной концентрированной кислотой или безводным хлоридом кальция. Из высушенного порошка отбираются две навески, по 50 г общим весом каждая.

Для начала прибор заполняется водой до достижения уровня самой нижней из имеющихся отметки, определить этот уровень можно при помощи нижнего мениска. После этого внутрь приборов через воронку в каждый помещают подготовленную навеску малыми порциями. Насыпать продолжают до момента, когда уровень находящейся внутри воды с разметки самого нижнего деления под действием измельченного щебня уйдет вверх до 20 мл либо любого выбранного деления, которое находится в верхней части шкалы. Чтобы удалить по возможности лишний скопившийся воздух, в процессе прибор слегка встряхивают.

Определяют искомую плотность материала в этом случае путем взвешивания той части взятого щебня, что не вошла внутрь. Расхождение между двумя результатами при итоговых вычислениях не должно быть больше чем 0,02 г/м³. Если расхождение получилось больше, производят дополнительно третье определение, чтобы затем принять в расчет 2 ближайших друг другу значения.

После этого в качестве результата принимается среднее арифметическое 2 наиболее близких значений. В том случае если возникает необходимость определить плотность щебня или гравия, который представляет собой смесь фракций, значение по каждой фракции определяется отдельно.

Средняя плотность гранитного щебня

Особенности гранитного щебня.

Определяя для гранитного заполнителя эту характеристику, учитывают имеющиеся внутри зерна, поры и пустоты. Влажность материала играет большую роль на показатели средней плотности щебня.

Чтобы это значение было определено, контрольную навеску необходимо высушить до постоянной массы и только потом взвесить. Взвесив, щебень помещают на 2 часа в сосуд с водой.

Когда контрольный срок времени истекает, щебень снова взвешивается, определяя таким образом вес.

Насыпная плотность гранитного щебня

Учесть весь объем зерна щебня вместе с пустотами внешними и внутренними может вычисление насыпной плотности материала. Это значение чаще всего используется, когда подсчитывают расход материала при выборе состава бетона, чтобы составить строительные сметы. Зависит насыпная плотность от фракции щебня, и чем крупнее камень, тем показатель меньше, так как между фракциями в этом случае образуется больше пустот.

При измельчении горной породы, пемзы, кирпича, металлургических отходов производитель получает высококачественный строительный материал, который сегодня активно нашел свое применение. Бетон должен обязательно быть качественным, потому что в основе этого показателя технические характеристики щебня, (обязательно учитывается его марка). Немаловажная роль здесь отводится и уделенному весу или насыпной плотности, что рассматривается в статье.

Зачем знать насыпную и удельную плотность

Щебень необходим для грунта в период сооружения недвижимости. Этот процесс необходим для предотвращения того, чтобы подстилающий слой просел. В противном случае если уплотнение слоя щебня и грунта будет недостаточным, это станет причиной появления пустот.

Они возникают между слоем пола и его плитой, в результате чего на основе появятся трещины.

Щебень нужно трамбовать – это рационально делать, чтобы создалась крепкая и качественная основа на этапе сооружения дорог или недвижимости.

Для этих целей используется каток, виброплита или трамбовка вручную (если объемы незначительные).

Трамбовка виброплитой

Чтобы проверить качество уплотнения используется профессиональный прибор, что определяет степень трамбовки при использовании динамического зондирования. Спустя несколько ударов диска можно вычислить усадку щебня. На этапе производства бетона есть взаимная связь.

Чем выше показатель насыпной скалярной физической величины или, например, удельный вес материала фракции 20-40, тем меньше необходимо использовать цемента.

Бетон

Скалярная физическая величина нужна, чтобы перевозить или хранить что-то – удается без проблем определить транспортную грузоподъёмность и то, насколько вместительный склад. Плотность щебня строительного кг м3 зависят от характеристики полученной строительной смеси, характеристики конструкции, и расходы на транспортировку.

Чтобы определить точные данные скалярной физической величины необходимо провести лабораторные исследования.

Для определения удельного веса щебня 40-70 используемым материалом необходимо заполнить определенные объёмные меры. В основном используют емкость объёмом до 50 литров.

Потом проводят взвешивания тары, что была пустой, потом взвешивается и заполненная емкость. Разницу делят на объем. Технологи потом отображают полученные числа в сертификатах.

Плотность щебня и его типы

Все типы материала, а именно плотность щебня должно соответствовать гост. На рельефность щебневых крупинок влияет плоскостные размеры каждой частицы в составе щебня.

Самые существенные показатели уплотнения прослеживаются в зернах формой напоминающие куб, что содержат пятнадцать процентов игловатых и пластинчатых крупинок. При существенной их концентрации плотность становится меньше. Такой материал характеризуется более высокой посадкой и поглощением влаги.

Плотность

Плотность гранитного щебня измеряется в кг м3. Сегодня его считают наиболее популярным, при достижении значения плотности 1300-1700 кг/м3. Материал данного типа можно разделить по фракциям.

Отличаются такие его типы:

• зерна до 5 мм. Эти гранулы считают самыми мелкими, они больше похожи на отсев с большим содержанием пыли. Его часто приобретают для создания дизайна на ландшафте, при домашнем декоре, им часто обустраивают площадки для спортивных состязаний;

Фракция 0-5 мм

• плотность щебня 5 10. В нем есть небольшое процентное соотношение пыли.

  Сегодня эту группу материалов считают самой покупаемой.

  Ее применяют на этапе сооружения основы, конструкций из бетона;

Фракция 5-10

• плотность щебня 10 20. В нем практически нет пыли. Материал используется для сооружения основы, конструкций из железобетона, автомобильной магистрали. Также материал может использоваться как основа для возведения площадок, для установки тяжелой техники;

Фракция 10-20

• размер зерен 25-60 мм. Используется крайне редко. Его применяют во время изготовления строительного раствора, при сооружении массивных зданий. Бывают случаи, когда его приобретают исключительно для фильтрации;

Фракция 25-60

• размер зерен 40-70 мм. Является бутовым камнем, несмотря на то, что по составу он дроблен. Размер частиц равняется 20-30 мм. Материал используют для создания прочной основы, подпорной стены, облицовки. Плотность песка щебня должна также обязательно учитываться.

Фракция 40-70

Виды

Гранитный

О скалярной физической величине вещества (плотность) многим знакомо еще со школьной скамьи – для его измерения учитывается масса вещества и его объем.

Масса гранита в единице его объёма 2600 кг/м3, но масса щебня фракции 20-40 в единице их объёма равна 1,35 т/м3 или 1350 кг/м3.

Это число в несколько раз ниже, чем удельная плотность щебня в первоначальном состоянии. Такую существенную разницу можно объяснить образованием воздушных прослоек. Из-за этого собственно технологи вывели насыпную скалярную физическую величину.

Гранитный

Одну из существенных ролей здесь также отдается фракциям дробления – когда они уменьшаются, увеличивается удельный вес. Поэтому скалярная физическая величина материала 20-40, в несколько раз выше, чем у 40-70 (из-за того, что там меньше прослоек воздуха).

Также крайне значимым считается скалярная физическая величина материала исключительно в сухом виде. Существует не только гранитный продукт дробления скальных горных пород, как многие привыкли думать. В строительной области используются известняковые, шлаковые, а также гравийные материалы.

Пескоструйной обработкой называется процесс очистки от различного рода налетов каменных, металлических и других поверхностей. все об этом виде обработки.

В настоящее время на рынке представлено большое разнообразие отделочных материалов, но все-таки самой востребованной среди них является штукатурка Ротбанд. ее технические характеристики.

Сегодня среди населения очень популярной и модной стала декоративная штукатурка. Перейдя по можно ознакомиться с ее нанесением.

Все они выделяется своими качествами и насыпной скалярной физической величиной. Плотность известнякового щебня от 1.8 до 2.6 т/м3, плотность гравийного щебня 1.35-1.450 т/м3, плотность известнякового щебня – 1.28 т/м3.

Известковый (известняковый)

Уникальными свойствами выделяется известковый щебень.

Он очень прочный, стойкий к воздействию минусовых температур, совершенно чистый материал.

Известняковый

Фракции от 5-40 мм выделяются такими показателями:

• насыпной скалярной физической величиной – 1300 кг/м3;
• лещадностью – не более двенадцати процентов;
• наличием остатков пыли и слабой породы – не больше двух процентов, не больше девяти процентов;
• маркой прочности – 600-800;
• наличием пор – не больше 7,3 %;
• процентное соотношение аккумуляции влаги, и стойкость к минусовым температурам – не более 4%, Ф-150;
• поглощение влаги – 2,5%;

Более подробно о известняковом щебне смотрите на видео:

Гравийный

Рациональнее использовать гравий как наполнитель для бетонной и железобетонной конструкции, при возведении монолитных объектов, для перекрытия объектов плитами.

Гравийный

Для него выделяются такие показатели:

• объемная насыпная плотность щебня строительного –1400 кг/м3;
• крепость – 1200;
• стойкость к воздействию минусовых температур – F-350.

Характеристики

Шлаковый

Если щебень шлаковый, то его средняя скалярная физическая величина может варьироваться в границе 800 кг/м3. Для прочности необходимо учитывать необходимую марку.

Шлаковый

Крепкие: 800-1200, а максимально крепкие– 1400-1600. Для вторичного класса прочности может быть в границе 1.2-3 т/м3.

Черный

Рассматриваемый материал принято считать рядовым или фракционным. Его также различают по способу производства и укладки. Он может быть холодным, теплым, а также горячим.

Черный

По габаритам крупинок выделяются:

Холодный строительный

Холодный тип используют при ремонте магистралей, теплый и горячий трудно недооценить для всех других строительных целей.

Холодный

При этом показатели объемного вес щебня такого специфического цвета, другими словами его скалярная физическая величина, обязана быть не меньше 2.6-З.2 т/м3, при прочности — от 80Мпа.

Долерит

В чем отличие от декоративного камня? На рынке можно также встретить материал, который называется долерит.

Он представляет собой горную магматическую породу с темным или серым оттенком (чаще всего черным), что выделяется существенными показателями прочности.

Долерит

Если на поверхность материала попала влага, на ней тут же появляется глянец. Его часто используют как камень для отделки в ландшафтном дизайне, а также для архитектурных сооружений.

Плотность отсева

Отсев рассматриваемого материала получается как продукт измельчения горной породы. При этом размеры частиц достигают показателя в 0,1-5 мм. Он появляется как следствие измельчения камня, который потом обязательно просеивается, используя профессиональное сито с разными диаметрами «окон».

Материал можно поделить на массивный, средний, мелкофракционный и просеянный песок. По своим характеристикам он аналогичный первоначальному сырью. В основе его цвета – используемая порода.

Щебневым отсевом хорошо заменить карьерный песок, это в несколько раз разрешает уменьшить затраты.

Отсев щебня можно различить по основному материалу.

В зависимости от каменной породы отличают:

• щебень плотностью т м3 гранитного типа, в котором насыпная скалярная физическая величина начинается от 1.3 до 1.34 т/м3. Процентное соотношение химических элементов не может быть больше половины процента. Прочность при сжатии равняется 1200, другими словами может выдержать соответствующее число МПа;
• массовая доля частиц вытянутой игольчатой или пластинчатой формы – не более 15 %. Этим показателем можно описать удобоукладываемость. Все потому, что крупинки формой напоминающие куб лучше утрамбовываются, при минимальных пустотах;
• гравийный отсев, плотность щебня строительного т/м3: 1.4. Параметры частиц – от 0,016 до 0.25 см, при прочности 800-1000. Массовая доля пылевых, глиняных частиц не может быть больше половины процента, лещадность – до семнадцати процентов;
• этот материал активно применяют на этапе сооружения и ремонта автомагистралей, основы для оборудования площадки для занятия спортом, садовой или парковой зоны и так далее;
• отсев из извести. Насыпная скалярная физическая величина 1300 кг/м3. Частицы по крупности не превышают – 2-5 мм, это соответствует прочности 400-800. Используемые примеси не могут быть больше двух процентов, при лещадность – до двенадцати процентов.

Этот материал нередко используется в зимние месяцы как средство от обледенения улиц – словно заменитель реагента, также чтобы замесить асфальтобетонный и дизайн на ландшафте.

Коэффициент плотности

Поскольку трамбовочный коэффициент является лишь степенью уменьшения объема, он деформируется под воздействием определенных факторов:

• способ и загрузочные параметры (к примеру, с какой высоты нужно выполнить засыпание);
• особенности перевозки и время пребывания в дороге – ведь даже когда масса не двигается, начинается ее уплотнение вследствие проседания ее под ее весом;
• лещадность – зерна игольчатой формы дают большую осадку, если сравнить их с кубовидными.

Этот показатель необходимо знать, поскольку он необходим не только, чтобы формировать рациональный заказ материалов. Имея о нем представление, можно предугадать как в дальнейшем заниматься усадкой гравийного слоя, что будет нагружен строительными конструкциями.

Помимо этого коэффициент уплотнения необходим для вычисления устойчивости и крепости самого объекта.

Таблица – плотность щебня

Плотность щебня в кг м3 представлены в таблице:

Под рассматриваемой характеристикой технологи подразумевают соотношение веса рассматриваемого материала к его объемам. Стоит знать, что здесь не учитываются пустоты.

Для определение показателя работником лаборатории в полной мере высушивается контрольная навеска до постоянной массы, потом она измельчается, чтобы на выходе получить порошковое состояние.

Проводится сравнительный анализ, результаты которого становятся основой для вычисления истинной скалярной физической величины. Числа чаще всего находятся в границе 2.5-2.6 т/м3.

Средняя плотность

Для определения этого числа берутся за основу поры и пустоты внутри частиц. На показатель также влияет, сколько влаги аккумулирует материал. Навеска, что будет использоваться для контроля, высушивается до первоначальной массы, потом взвешивается.

После этого материал помещают в емкость с жидкостью на несколько часов, через несколько мгновений проводится повторное взвешивание для определения веса гранитного продукта дробления скальных горных пород. Средняя плотность немного ниже истиной, пределы 2400-2500 кг/м3.

Вывод

Скалярная физическая величина является крайне важной для строительства, поэтому на этапе возведения сооружений важно учитывать все описанные в статье показатели. Коэффициент уплотнения материала должен определяться производителем и указываться во всех соответствующих документах, что сопровождают все партии.

Часто необходимо определить коэффициент щебневого уплотнения во время трамбовки и на строительной площадке. Замеры рациональнее проводить используя плотномер. Это оправдает поставленные цели, если в материале содержится не больше 15% крупинок, которые не превышают десяти миллиметров.

Для определения насыпной плотности щебня (гравия) берут среднюю пробу щебня (гравия) в зависимости от размера зерен в следующих количествах, кг: до 10 мм ─ 15, до 20 мм ─ 30, до 40 мм ─ 60, 80 мм и более ─ 150.

Пробу заполнителя высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу и укладывают в мерный цилиндр с высоты 10 см до образования конуса на поверхности сосуда. Затем срезают излишек заполнителя без уплотнения и взвешивают.

Вместимость мерного цилиндра выбирают в зависимости от крупности заполнителя следующим образом (табл. 3.6).

Таблица 3.6. Вместимость мерных сосудов в зависимости от размера зерен заполнителя

Наибольший размер зерен щеб­ня (гравия), мм	Вместимость мерного цилиндра, дм3
До 10 До 20 До 40 Более 40

Насыпную плотность щебня (гравия) вычисляют с округлением до 10 кг/м3по формуле (3.1).

Насыпную плотность щебня (гравия) вычисляют как среднее арифметическое из результатов двух определений.

Результаты опытов заносят в табл.3.7.

Таблица 3.7. Результаты определения насыпной плотности и пустотности щебня (гравия)

№ опыта	Масса мерного цилиндра, кг	Масса мерного цилиндра с песком, кг	Насыпная плотность, кг/м3	Среднее значение насыпной плотности, кг/м3	Пустотность щебня (гравия), %

Определение пустотности и пористости зерен щебня (гравия)

Отношение объема межзерновых пустот щебня (гравия) к его полному объему, выраженное в процентах, означает пустотностьзаполнителя и вычисляется с округлением до 0,1% на основании предварительно найденных значений средней плотности зерен щебня (гравия) и его насыпной плотности по формуле

, (3.7)

где ─ пустотность щебня (гравия), %;─ насыпная плотность щебня (гравия), кг/м3;о ─ средняя плотность зерна щебня (гравия), г/см3.

Результаты опытов заносят в табл.3.7.

Определение зернового состава щебня (гравия)

Массу пробы щебня (гравия), необходимую для определения зернового состава, определяют по таблице 3.8.

Таблица 3.8. Масса пробы щебня (гравия) для определения зернового состава

Наибольший размер зерен щеб­ня (гравия), мм	Вместимость мерного цилиндра, дм3
До 10 До 20 До 40 До 70 Более 70

Взвешенную пробу просеивают через стандартный набор сит с размерами ячейки 3 (5); 10; 15; 20; 25; 40; 80 мм и одновременно промывают до полного удаления с их поверхности пленок глины и пыли. Если на поверхности зерен имеются пленки засохшей глины, пробу сначала смачивают в воде и вместе с водой высыпают на верхнее сито. При отсутствии в щебне (гравии) глинистых и пылевидных примесей зерновой состав может быть определен без промывки, путем высушивания до постоянной массы с последующим просеиванием. При просеивании необходимо следить за тем, чтобы толщина прослойки щебня (гравия) на ситах не превышала наибольшего размера зерен.

Затем остатки на ситах высушивают до постоянной массы и вычисляют их суммарное количество

, (3.8)

где ─ массы сухих остатков на соответствующих ситах, г.

При наличии остатка на сите с размером ячейки 80 мм, путем пропускания зерен этого остатка через круглый проволочный калибр, находят предельный размер зерен щебня (гравия).

По результатам опыта вычисляют частные и полные остатки. Результаты опытов заносят в табл.3.9.

Таблица 3.9. Результаты определения зернового состава щеб­ня (гравия)

Масса пробы, г	Размеры отверстий сит, мм	Остаток на данном сите, г	Частный остаток на данном сите, %	Полный остаток на данном сите, %

Затем строят кривую просеивания щебня (гравия). На оси абсцисс откладывают размеры ячеек сит, на оси ординат ─ полные остатки на ситах. Если имеется остаток на сите размером ячейки 70 мм, то на оси абсцисс обозначается также предельный размер зерен, определенный с помощью калибра. При построении кривой просеивания имеется в виду, что нулевое значение на оси ординат соответствует размеру ячейки сита, на котором полный остаток составляет 0% (либо предельному размеру зерен, определенному калибром), а 100% ─ размеру ячейки сита 3 (5) мм.

С помощью этой кривой можно определить наибольшую и наименьшую крупность зерен заполнителя. Размер ячейки сита, на котором полный остаток составляет 5 %, выражает наибольшую крупность зерен, а 95 % ─наименьшую крупность зерен . Для этого в точках, соответствующих 5% и 95 % на оси ординат, проводят параллели к оси абсцисс до пересечения с кривой просеивания и в точках пересечения проводят перпендикулярные линии к оси абсцисс. Точки пересечения этих перпендику­ляров с осью абсцисс обозначают наибольшую и наименьшую крупность зерен щебня (гравия). При этом цифры, взятые в точках пересечения на оси абсцисс, округляются в большую сторону до ближайшего размера ячейки стандартных сит.

Для характеристики зернового состава щебня (гравия) берут высушенную до постоянной массы пробу в количестве, зависящем от наибольшей крупности (см. табл.3.8). Пробу заполнителя просеивают через сита с размерами ячейки:.

Если в лаборатории отсутствуют сита размерами ячейки и, то допускается использование сит с близкими размерами ячейки.

Затем рассчитывают полные остатки на ситах, строят график зернового состава и проверяют его соответствие ГОСТу (см. рис.3.2).

Контрольные вопросы

1. Какие основные компоненты входят в состав тяжелого бетона и какова их роль?

2. По каким показателям оценивают качество песка как мелкого заполнителя для бетона?

3. По каким показателям оценивают качество крупного заполнителя бетонов?

4. Как определяют насыпную плотность мелкого и крупного заполнителей бетонов?

5. Какие экспериментальные данные необходимы для оценки зернового состава заполнителей бетона?

6. Как рассчитывают модуль крупности и строят кривую просеивания песка?

7. Как определяют наименьшую и наибольшую крупность и строят график зернового состава щебня (гравия)?

Практическая работа №3

Расчет зернового состава заполнителей для тяжелого бетона

Важнейшим качественным показателем заполнителей является их зерновой или гранулометрический состав. При оптимальном зерновом составе мелкие зерна заполнителя занимают пустоты между крупными зернами. Таким образом, смесь крупного и мелкого заполнителей будет иметь высокую плотность с минимальным объемом межзерновых пустот, которые заполняются после твердения цементным камнем, склеивающим отдельные зерна заполнителей в монолитный конгломерат.

Для оценки пригодности заполнителей по зерновому составу производят рассев мелкого и крупного заполнителя на стандартном наборе сит, рассчитывают характеристики зернового состава и строят соответствующие графики. На основании графика зернового состава делают выводы о пригодности данного песка в качестве мелкого заполнителя, а данного щебня или гравия – в качестве крупного заполнителя для бетона.

Ниже приведены примеры расчета и построения графиков зернового состава песка и щебня (гравия).

Задание 1.При рассеве песка на стандартном наборе сит получились следующие остатки (см. таблицу). Необходимо вычислить частные, полные остатки, построить график зернового состава песка, определить модуль крупности песка и дать заключение о пригодности песка как мелкого заполнителя для тяжелого бетона.

Результаты рассева песка на контрольных ситах

Размер отверстий сит, мм	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	Прошло через сито 0,14 мм
Остатки на ситах, г

Решение.На основании результатов ситового анализа определяем частные и полные остатки на контрольных ситах в %.

Частным остатком () называется отношение массы остатка (г) на данном сите к массе просеиваемой навески (г), выраженное в %.

где – остаток на данном сите, г; – масса просеиваемой навески, г;– номер сита.

Полным остатком называется сумма частных остатков на всех ситах с большим размером отверстий плюс остаток на данном сите в %, т.е.

Определим массу просеиваемой навески как сумму остатков на всех ситах и поддоне:

= 30 + 180 + 320 + 210 + 240 + 20= 1000 г.

Частный остаток на сите с размером отверстий 2,5 мм

= 30 / 1000 · 100 = 3% и т. д.

Полный остаток на сите №2,5 равен соответствующему частному остатку, т.е.

А2,5 =а2,5= 3%.

Полный остаток на сите №1,25 равен сумме частных остатков на данном сите и сите №2,5, т.е.

А1,25 =а1,25 +а2,5= 18 + 3 = 21% и т.д.

Результаты расчетов сведены в таблицу.

Результаты расчета частных и полных остатков песка на контрольных ситах

Размер отверстий контрольных сит	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	Прошло через сито 0,14 мм
Частные остатки, г.
Частные остатки, %
Полные остатки, %

Модуль крупности песка

= .

По модулю крупности песка = 2,49 и полному остатку на сите 0,63 равному 53% данный песок относится к группе крупных песков.

Полученные результаты в виде кривой просеивания наносим на стандартный график зернового состава песка.

График зернового состава и кривая просеивания песка

Нанесенная на график кривая просеивания, характеризующая зерновой состав данного песка, расположена в области песков, пригодных в качестве мелкого заполнителя тяжелого бетона класса В15 и выше, вблизи нижней границы крупных песков.

Задание 2.Рассев щебня на стандартном наборе сит дал следующие результаты (см. таблицу). Определить наибольшую и наименьшую крупность щебня и нанести кривую его зернового состава на график плотных смесей.

Результаты рассева щебня на контрольных ситах

Размер отверстий контрольных сит, мм					Прошло через сито 5 мм
Остатки на ситах, кг	0,9	10,1	6,5	1,8	0,7

Решение.По заданным остаткам на ситах определяем общую массу просеиваемой навески как сумму остатков на всех ситах, включая поддон:

= 0,9 + 10,1 + 6,5 + 1,8 + 0,7 = 20 кг.

После этого находим частные и полные остатки на каждом сите в % (см. таблицу).

Результаты расчета частных и полных остатков песка на контрольных ситах

По найденным полным остаткам определяем наибольшую Dнаиби наименьшуюDнаим крупности щебня.

За наибольшую крупность Dнаибпринимается размер отверстий сита, на котором полный остаток не превышает 5%.

За наименьшую крупность Dнаимпринимают размер отверстий первого из сит, на котором полный остаток не менее 95% (сквозь которое проходит не более 5% просеиваемой навески).

В данном случае Dнаиб= 40 мм;Dнаим= 5 мм.

Полусумма DнаибиDнаимравна (40 + 5) / 2 = 22,5 мм; принимаем ближайший размер ячейки стандартного сита, т.е.Dср= 20 мм.

1,25 Dнаиб= 1,25 · 40 = 50 мм, в качестве координаты этой точки принимаем 70 мм (таков ближайший размер ячейки стандартного сита.

По данным рассева песка и расчета полных остатков на указанных ситах строим график зернового состава щебня (пунктирная линия), нанося его на область плотных смесей (заштрихованная область).

График зернового состава щебня

График зернового состава данного щебня расположен в заштрихованной области (область плотных смесей). Следовательно, гранулометрический состав щебня удовлетворяет требованиям ГОСТа на щебень для тяжелого бетона.

Контрольные задания

1. При рассеве песка на стандартном наборе сит получились следующие остатки (см. табл.3.10). Необходимо вычислить частные, полные остатки, построить график зернового состава песка, определить модуль крупности песка и дать заключение о пригодности песка как мелкого заполнителя для тяжёлого бетона.

Таблица 3.10. Варианты исходных данных для расчета зернового состава песка

№ варианта	Частные остатки (в г) на ситах с размерами отверстий, мм					Прошло через сито 0,14 мм
	2,5	1,25	0,63	0,315	0,14

2. Рассев щебня на стандартном наборе сит дал следующие результаты (см. табл.3.11). Определить наибольшую и наименьшую крупность щебня и нанести его гранулометрический состав на кривую плотных смесей.

Таблица 3.11. Варианты исходных данных для расчета зернового состава щебня

Лабораторная работа № 6

Определение свойств бетонной смеси

Бетонная смесь представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из частичек вяжущего, новообразований, возникающих при взаимодействии вяжущего с водой, зерен заполнителя, воды, вводимых в ряде случаев специальных добавок, вовлеченного воздуха. Из-за проявления сил взаимодействия между перечисленными компонентами эта система приобретает связность и может рассматриваться как единое физическое тело с определенными фи­зическими свойствами.

Для производства работ и обеспечения высокого качества бе­тона в конструкциях и изделиях необходимо, чтобы бетонная смесь имела консистенцию, соответствующую условиям ее укладки и уп­лотнения, т.е. определенную удобоукладываемость. Это основное свойство бетонной смеси оценивают показателями подвижности и жесткости. По этим показателям бетонные смеси подразделяют на следующие группы и марки (табл.3.12).

Помимо удобоукладываемости бетонные смеси характеризуются также средней плотностью, объемом вовлеченного воздуха, расслаиваемостью (при необходимости), сохраняемостью во времени свойств: удобоукладываемости, расслаиваемости, объема вовлеченного воздуха (при необходимости).

Свойства бетонной смеси зависят от ее состава, вида и свойств отдельных компонентов. Так, при увеличении содержания цементного теста и, соответственно, уменьшении содержания заполнителей смесь становится более подвижной. Аналогично влияет увеличение содержания в смеси воды, но это может вызвать расслоение смеси, а прочность бетона падает.

Таблица 3.12. Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости