2.1. Понятия и определения
2.1.1. Требуемый объем песка природного сложения в сосредоточенных резервах или карьерах ,когда он согласно транспортной схеме используется непосредственно для устройства конструктивных элементов земляного полотна (насыпь или дополнительные подстилающие слои дорожной одежды), следует определять по формуле
,
где — геометрический объем грунта устраиваемого конструктивного элемента (земляное полотно, дополнительный подстилающий слой) в уплотненном состоянии;
коэффициент относительного уплотнения (отношение требуемой плотности (скелета) сухого грунта в конструктивном элементе к плотности (скелета) сухого грунта в источнике получения.
Требуемый объем песка, исчисляемого и транспортных средствах (автомобили-самосвалы, железнодорожные полувагоны и т.п.), когда он находится в разрыхленном состоянии, следует рассчитывать по формуле
,
где — геометрический объем грунта устраиваемого конструктивного элемента земляного полотна в уплотненном состоянии (при требуемой плотности);
— коэффициент относительного уплотнения (отношение требуемой плотности сухого (скелета) песка в конструктивном элементе к насыпной плотности сухого грунта, определяемой при естественной влажности в стандартной 10-литровой емкости по ГОСТ 8736-93.
2.1.2 Требуемое количество песка можно рассчитывать по объему или по массе. В первом случае обмер производят либо путем регулярной геодезической съемки вырабатываемого источника получения материала, либо непосредственно в транспортных средствах (железнодорожных вагонах, автомобилях, баржах и т.п.).
При расчете по массе отгружаемый материал в вагонах или автомобилях взвешивают на железнодорожных или автомобильных весах. В соответствии с ГОСТ 11830-66 массу указывают в транспортной накладной.
Количество песка, поставляемого на баржах или судах определяют по осадке последних.
2.1.3 Количество песка пересчитывают из единиц массы в единицы объема и наоборот по значению насыпной плотности песка, определяемой при влажности материала во время отгрузки, в соответствии с ГОСТ 8735-88. Насыпная плотность и влажность строительного песка указываются в паспортах на каждую отгружаемую партию.
2.1.4 .Для приведения объема песка, поставляемого в нагоне или автомобиле, к объему в уплотненном состоянии, т.е. в конструктивном элементе, полученный исходный объем умножают на коэффициент относительного уплотнения. Последний зависит от зернового состава и влажности материала, способа погрузки и дальности возки.
2.1.5 .При разработке проектных решений коэффициент относительного уплотнения следует назначать в зависимости от требуемой плотности материала и конструктивном элементе или его соответствующем горизонте (СНиП 2.05.02-85, табл. 22) ориентировочно:
— при исчислении объемов, поставляемых из промышленных карьеров в транспортных средствах, — согласно СНиП 4.02-91; 4.05-91;
— при использовании песков естественной плотности в источнике получения — по СНиП 2.05.02-85.
2.1.6. В тех случаях, когда ПОС и ППР предусматривают отсыпку элементов земляного полотна, дополнительных подстилающих слоёв в зимний период (непосредственно или через промежуточные накопленные объемы — штабели) объемы песков, исчисляемые в транспортных средствах, необходимо увеличивать на соответствующие коэффициенты, приведённые в настоящей Методике.
2.1.7 .Дополнительные объёмы грунта, связанные с потерями при транспортировке, в зависимости от способа и дальности возки в соответствии со СНиП 3.02.01-87 следует принимать равными
— 0,5% — при дальности возки до I км;
— 1% — при большей дальности.
Допускается принимать больший процент потерь при достаточном обосновании и совместном решении заказчика и подрядчика, потребителя и владельца карьера.
2.1.8. Для определения коэффициента относительного уплотнения необходимы следующие исходные данные:
— коэффициент уплотнения и плотность грунта конструктивного элемента;
— стандартная максимальная плотность и оптимальная влажность материала;
— насыпная плотность.
2.1.9. В прил. 2 приведен более полный перечень терминов и определений.
Определение Ку в лабораториях или полевых условиях
Имея на руках проект с заданным коэффициентом уплотнения ПГС, песка или грунта, необходимо установить, соответствует ли фактическая плотность основания нужному значению. Для этого используются различные методики.
С помощью отбора проб
Этот способ наиболее точный, но не очень скоростной. Требуется участие лаборатории, поскольку на стройплощадках сложно организовать благоприятные условия для измерений.
Для опытов используются режущие кольца известного объема. Без нарушения структуры материала производится отбор проб и дальнейшее их взвешивание.
Отобранный в нескольких точках участка грунт упаковывается в герметичную тару и отправляется на исследование. После получения результатов взвешивания определяется зависимость плотности грунта от влажности и рассчитывается фактический коэффициент уплотнения в каждой точке отбора. После оценки степени подготовки грунта выносится решение о продолжении или прекращении работ по трамбовке грунта.
Динамическим плотномером (пенетромером)
Измерения применяются в качестве экспресс-метода, позволяющего оценить степень уплотнения основания в полевых условиях. Динамический плотномер представляет собой заостренный стальной стержень с ручкой и ударной площадкой. На нем подвижно закреплен груз определенной массы.
Плотномер устанавливается вертикально на основание. Затем груз поднимается и сбрасывается на ударную площадку. При этом стержень постепенно погружается в грунт. Количество ударов подсчитывается.
После того как наконечник полностью опустится ниже поверхности, по специальной таблице определяется коэффициент уплотнения. Если он меньше требуемого проектом, производится дополнительная трамбовка. Если Ку соответствует нужному значению, основание готово к дальнейшим работам.
Для уплотнения используются виброплиты, ручные и автоматические трамбовки. Чем ближе коэффициент Ку к единице, тем меньше в грунте пустот, соответственно выше плотность.
Электромагнитный метод
При таком способе плотность грунта на стройплощадке сравнивается с ранее установленной в лабораторных условиях. Измерения проводятся специальным прибором, инициирующий электрическое поле. Он передает электромагнитный импульс, который проходит через грунт и фиксируется датчиком, а по изменению значения определяется плотность.
Для испытаний на участке выбирается не менее 5 точек, расположенных по принципу клеверного листа. Большую погрешность дают влажность, крупные твердые включения, неоднородность почвы. Измерения проводятся относительно долго по сравнению с другими вариантами, где результат можно получить за один сеанс.
Метод штампа
При этом способе определяется динамический модуль упругости грунта, который находится в прямой зависимости от его плотности. Прибор состоит из нагрузочной плиты, тензодатчика усилий, штанги с грузом и упругим элементом, акселерометра и электронного блока.
При сбрасывании груза на площадку он, благодаря силе упругости, возвращается в исходное положение. Параметры взаимодействия считываются и обрабатываются электронным блоком. По результатам испытаний определяется модуль упругости, деформации и нагрузка. Информация представляется в графическом или численном виде на дисплее. Плотномер может архивировать и отправлять данные в ПК, что создает предпосылки для более детальной обработки и планирования строительства.
Прямой метод замещения объема
Согласно стандарту ГОСТ 28514-90 плотность грунта может измеряться с помощью пескозагрузочного аппарата или цилиндра с резиновым баллоном. Перед испытаниями в лабораторных условиях определяется плотность песка, в опытах она будет образцом для сравнения.
Для проведения испытаний на уплотненном основании выбирается лунка диаметром 100 мм. В нее из установленного сверху пескобака засыпается песок. Объем загрузки вычисляется по шкале на баке. Далее измеряется вес вынутого грунта. При известных параметрах среды (в данном случае песка) плотность грунта рассчитывается по формуле:
ρ=m*ρ0/m0, где ρ0 и m0 — плотность и масса песка, наполняющего лунку.
В методике с резиновым баллоном в качестве среды используется вода, которая заливается внутрь аппарата. Баллон помещается в вырытую лунку, заполняется водой. По количеству потраченной воды определяется объем грунта. Далее, измерив вес пробы, можно найти искомую плотность и коэффициент уплотнения.
Этот метод можно использовать, если количество твердых крупных частиц превышает 25%. Это щебеночные и гравийные основания, а также подушки из смесей ЩПС или ПГС.
Что это такое?
Основные сведения относительно скальных грунтов приведены в общем стандарте. Официальное определение гласит, что скальный грунт — это тип грунта, отличающийся жёсткостью структурных связей, строящихся по кристаллизационной или цементационной схеме. В целом классификация грунтов проводится не только по виду структурной связи, но и по другим параметрам:
- процессу появления (генезису);
- химическому составу;
- петрографической структуре;
- литологическому составу;
- состоянию;
- практическим свойствам.
Стоит понимать, что скальные грунты могут быть не только монолитными массивами, но и трещиноватыми структурами.
По видам пород они подразделяются:
- на магматические (диорит, гранит);
- метаморфического происхождения (гнейс, сланец, а также кварцит и некоторые другие);
- осадочные массы сцементированного вида (песчаник, конгломерат);
- полускальные (гипс, мергель).
Скальный грунт может присутствовать и на равнине. Но там они чаще всего находятся на определённой глубине и скрыты осадочными массами. На земную поверхность они выходят редко.
Характеристики ЩПС: состав, плотность, коэффициент уплотнения и др.
Важным условием применения щебеночно-песчаных смесей для решения задач в дорожном и капитальном строительстве является их соответствие стандартам качества, определенным ГОСТ 25607-94. Главным фактором, определяющим сферу применения ЩПС, является ее зерновой состав
Таблица 1. Зерновой состав смесей
| Номер смеси | Наибольший размер зерен D, мм | Полный остаток, % по массе, на ситах с размерами отверстий, мм | |||||||||
| 120 | 80 | 40 | 20 | 10 | 5 | 2,5 | 0,63 | 0,16 | 0,05 | ||
| Смеси для покрытий | |||||||||||
| С1 | 40 | 0-10 | 20-40 | 35-60 | 45-70 | 55-80 | 70-90 | 75-92 | 80-93 | ||
| С2 | 20 | 0-10 | 10-35 | 25-50 | 35-65 | 55-80 | 65-90 | 75-92 | |||
| Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия) | |||||||||||
| С3 | 120 | 0-10 | 10-30 | 30-50 | 40-65 | 54-75 | 65-85 | 71-90 | 82-95 | 90-98 | 95-100 |
| С4 | 80 | 0-10 | 15-35 | 28-55 | 40-70 | 50-80 | 60-85 | 80-95 | 91-97 | 95-100 | |
| С5 | 40 | 0-10 | 25-60 | 45-80 | 57-85 | 67-88 | 80-95 | 90-97 | 95-100 | ||
| С6 | 20 | 0-10 | 25-60 | 50-77 | 58-85 | 80-95 | 90-97 | 95-100 | |||
| С7 | 10 | 0-5 | 0-37 | 30-60 | 50-77 | 75-95 | 85-97 | 90-100 | |||
| С8 | 5 | 0-5 | 0-40 | 20-55 | 55-87 | 75-98 | 80-100 | ||||
| Смеси для оснований (прерывистая гранулометрия) | |||||||||||
| С9 | 80 | 0-10 | 15-35 | 28-55 | 40-70 | 50-80 | 50-80 | 60-88 | 85-97 | 95-100 | |
| С10 | 40 | 0-10 | 25-60 | 45-80 | 57-85 | 57-85 | 71-91 | 87-97 | 95-100 | ||
| С11 | 20 | 0-10 | 25-60 | 50-77 | 50-77 | 70-88 | 85-97 | 95-100 | |||
| Примечания1. Допускается использование смесей ЩПС: С1 и С2 для устройства оснований при соответствующем технико-экономическом обосновании; С3 — С6, С9 — С11 — для устройства дополнительных слоев оснований; С4 — С5, С10 — С11 — для укрепления обочин автомобильных дорог. 2. Смеси С1 и С2, применяемые для покрытия, должны содержать не менее 50 % щебня от массы частиц размером более 5 мм, входящих в состав смесей. |
В зависимости от наибольшего размера зерен и процентного состава остатка от общей массы на ситах различного размера ЩПС подразделяются на:
- Смеси для оснований – С1 и С2.
- Смеси для покрытий непрерывной гранулометрии С3 – С8.
- Смеси для оснований полупрерывистой гранулометрии С9 – С11.
- Смеси для расклинки С12 и С13.
Другие характеристики и паспорт ЩПС
Кроме требований к фракции зерен, важным показателем является насыпная плотность ЩПС. Усреднено она составляет порядка 1,7 т/м3, но точно определяется путем лабораторных исследований и указывается в паспорте материала. Большую роль играет и коэффициент уплотнения ЩПС необходимый для определения точного объёма поставок. В процессе транспортировки плотность смеси увеличивается при уменьшении видимого объёма. Коэффициент уплотнения определяется по ГОСТ 9757−90 и может составлять от 1,1 до 1,5.
Следующий показатель – содержание глины в составе. Для используемых при укладке покрытий ЩПС, характеристика содержания глины должна не превышать 10% (С1 и С2). Для материала оснований – до 20%. Если в ЩПС состав гравия находится в пределах 95%, то смесь называется природной, при порядке 70% от общей массы — обогащенной. Процент содержания пылевидных, глинистых и илистых частиц должен составлять не более 0,4%.
Отметим и другие важные показатели в соответствии с ГОСТ 8267:
- Зерновой состав.
- Прочность.
- Морозостойкость.
- Водопоглощение.
- Лещадность.
- Содержание дробленых зерен.
- Стойкость структуры к распаду.
- Радиационный фон.
Каждая партия материала имеет паспорт ЩПС, в котором содержатся следующие данные:
- Данные о производителе материала.
- Данные о материале, номере партии и количестве.
- Основные характеристики ЩПС указанные выше – марка по морозостойкости, насыпная плотность, водостойкость, пластичность, лещадность и т. д.
На основании указанных в паспорте данных осуществляется выбор материала для решения тех или иных задач. Это производство цементных и бетонных растворов, основания для фундаментов капитальных сооружений и автодорог всех типов, отсыпка дорожных обочин, укладка дренажных подушек, засыпка траншей и котлованов и т. д.
Преимуществами материала являются однородный слой, возможность использования для временных покрытий, простота перевозки и хранения, возможность работы в дождь. Для ЩПС не требуются смесительные установки, это недорогой и надежный удобный материал, получивший широкое применение в современном дорожном и капитальном строительстве.
kadarspb.ru
ЩПС в дорожных работах
Щебеночно-песчаные смеси активно применяются и в строительстве дорог, в этой сфере востребованы ЩПС С3-С6. Смеси с крупным щебнем в составе группы С5, С6 используются при создании нижнего слоя дорожных оснований, они обеспечивают устойчивость дорожного полотна под влиянием нагрузок, препятствуют появлению трещин на его поверхности. С3 и С4 применяются в асфальтовых и покрытиях . С 6 используется при сооружении массивных бетонных конструкций, площадок для тяжелого автотранспорта, создании взлетных полос аэродромов.
К качественным характеристикам ЩПС можно отнести неограниченный срок хранения, смеси можно складировать даже под открытым небом в непосредственной близости от места проведения работ, с течением времени они не потеряют своих качеств, это полностью готовый к применению материал, не требующий использования смесительных установок в процессе создания дорожных оснований. Приобретение щебеночно-песчаной смеси более выгодно, чем покупка двух компонентов смеси и самостоятельное их смешивание в нужных пропорциях.
Что такое коэффициент уплотнения сыпучих материалов? Песчано гравийная смесь коэффициент уплотнения
Все строительные материалы, особенно смеси, имеют ряд показателей, значение которых играет важную роль в процессе строительных работ и во многом определяет итоговый результат. Для сыпучих материалов такими показателями являются размер фракции и коэффициент уплотнения.
Данный показатель фиксирует, насколько уменьшается наружный объем материала при его уплотнении (утрамбовке).
Данный коэффициент чаще всего учитывается при работе со строительным песком, однако и песчано-гравийные смеси, и просто гравий сам по себе также могут менять свое значение при уплотнении.
Зачем нужно знать коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси?
Любая сыпучая смесь, даже при отсутствии механического воздействия, меняет свою плотность. Это легко понять, вспомнив, как изменяется гора песка, который только что выкопали, со временем. Песок становится плотнее, потом, при повторной обработке, он снова возвращается в более сыпучий вид, изменяя объем занимаемой площади. То, насколько увеличивается или уменьшается этот объем, и есть коэффициент плотности.
Данный коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси фиксирует не объем, потерянный при искусственной утрамбовке (например, во время строительства подложки под фундамент, когда смесь трамбуют специальным механизмом), а естественные изменения, которые происходят с материалом в процессе перевозки, погрузки и выгрузки.
Это позволяет определить потери, полученные при транспортировке и точнее рассчитать необходимый объем поставки песчано-гравийной смеси.
В строительных работах информация об объеме уплотнения используется при ведении расчётов и подготовке к строительству. В частности, исходя из данного параметра, устанавливаются определенные показатели для глубины траншеи, толщины отсыпки для будущей подушки из песчано-гравийной смеси, интенсивность трамбовки и многое другое. Помимо прочего, в расчет берется сезон, а также климатические показатели.
Размер коэффициента уплотнения песчано-гравийной смеси может различаться для разных материалов, у каждого типа сыпучей смеси есть свои нормативные показатели, которые гарантируют ее качество.
Считается, что средний размер коэффициента уплотнения для песчано-гравийной смеси составляет порядка 1,2 (эти данные указаны в ГОСТе).
Следует учитывать, что этот же показатель, но отдельно для песка и гравия будет другим, от 1,1 до 1,4 в зависимости от типа и размера фракций.
Производя строительные работы, приобретайте материалы с необходимым коэффициентом, в противном случае, качество строительства может пострадать.
Предыдущая статья Следующая статья
vyborgstroy.com
Коэффициенты уплотнения сыпучих материалов для строительства
Сущность определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и керамзита можно кратко охарактеризовать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего стройматериала к его максимальной плотности.
Коэффициент уплотнения строительного песка
Все нерудные сыпучие стройматериалы обладают пористой структурой — между частицами, из которых они состоят, находятся полости, наполненные воздухом. Поэтому любое длительное или сильное механическом воздействии меняет их плотность за счет удаления воздуха из пор или насыщения газом, то есть плотность постоянно меняется. Это имеет значение для точных расчетов требуемого количества, особенно когда по технологии необходимо уплотнение.
Что такое уплотнение?
Песок может быть и основой грунта. При любых земляных работах (рытье траншей или котлованов, трамбовка их дна) на песчаной почве также происходит изменение плотности. В строительстве для расчетов используют следующие параметры: насыпную плотность — отношение веса к объему в неутрамбованном состоянии; коэффициент уплотнения.
КУпл показывает, во сколько раз уменьшился объем после какого-либо механического воздействия. Его применяют во время выполнения следующих видов работ:
- устройство фундаментных подушек;
- подсыпка при строительстве или ремонте дорог;
- обратная засыпка траншей, их трамбовка;
- заполнение емкостей;
- определение соотношения компонентов различный строительных растворов или смесей.
Типы воздействий, которые меняют насыпную плотность:
- рыхление, промывка в процессе добычи;
- сила тяжести во время хранения;
- рыхление при погрузке на транспорт;
- тряска в процессе перевозки;
- трамбовка;
- рыхление во время обратной засыпки траншей или котлованов.
Стандартная величина КУпл
Коэффициент уплотнения обязательно должен быть указан в документах при покупке любого песка. Особенно важен этот показатель, если цена установлена за единицу объема (м3) товара. Транспортировка его к заказчику неизбежно сопровождается трамбовкой. Для расчетов необходимого количества для конкретного вида работ нужно точно знать, на сколько меняется объем. Стандартный КУпл строительного песка — от 1,05 до 1,3. На эту цифру умножают требуемый объем. То есть, чтобы получить 1м3, заказывают от 1,05 до 1,3 м3.
От чего зависит:
- Место и способ добычи. Речной песок отличается от карьерного однородностью и более крупным размером частиц, что снижает значение параметра. То есть при транспортировке, прочих действиях его трамбовка меньше, чем у добытого в карьере.
- Количество примесей. Чем их меньше, тем больше показатель уплотнения.
- Вид транспорта. Минимальная трамбовка происходит, если его доставляют по морю, немного больше меняется объем при применении железных дорог, максимальная — во время перевозок автотранспортом.
- Расстояние. Длительность тряски во время перевозке напрямую связана с изменением объема сыпучего материала. Если нужна транспортировка на большие расстояния, делают запас не менее 30 % (КУпл 1,3).
- Тип оборудования. Если приходится уплотнять грунт ручными приспособлениями, то КУпл меньше, чем при использовании вибротрамбовок, виброплит или катков.
- Влажность. У сырого песка поры между частицами заполняются каплями воды, поэтому плотность под воздействием любых факторов меняется незначительно.
При земляных работах пользуются специальной таблицей с нормами КУпл.
| Тип работ | Значение |
| Засыпка пазух | 0,98 |
| Обратная засыпка траншей | 0,98 |
| Обратная засыпка котлованов | 0,95 |
| Ремонтные у дорог | 0,98-1 |
Приведенный параметр используют не так, как КУпл при учете потерь объема после перевозки — необходимое количество не умножают, а делят на коэффициент.
Коэффициент уплотнения песчаного грунта
Отношение фактической его плотности (в сухом виде) к максимально возможной.
| Толщина слоя, см | 0,05-0,20 | от 0,20 | |
| до 200 | 0,91 | 0,93 | 0,94 |
| от 200 до 400 | 0,92 | 0,94 | 0,95 |
| от 401 до 600 | 0,93 | 0,95 | 0,96 |
| от 601 | 0,94 | 0,96 | 0,97 |
Указанными параметрами пользуются так же, как при расчетах засыпки или ремонтных работах.
Есть еще одна используемая величина — коэффициент относительного уплотнения. Это показатель отношения требуемой плотности грунта, рассчитанной с учетом КУпл, к принятой при вычислении объемов.
Коротко об этапах демонтажа
Процесс демонтажа начинается с крыши. Если кровельный материал крепили при помощи гвоздей, его снимают по частям.
Дощатые части лучше разбирают крупными кусками, используя цепную пилу или электрический инструмент
Уже на этом этапе необходимо сортировать строительный мусор, что бы упростить процесс его ликвидации.
Обратите внимание на уплотнитель, часто использую минеральную вату. От старости она может рассыпаться в руках и пылить, поэтому лучше надеть плотную одежду и смочить его водой.
Фундамент обкапывается по всему периметру, после чего с одной из сторон создается наклонная яма
В направлении этой ясы фундамент будут тащить при помощи лебедки.
Коэффициент относительного уплотнения
Это отношение плотности частиц после хранения или добычи к плотности, характерной для сырья, которое было привезено к конечному потребителю. Зная норму, указанную производителем, можно вычислить конечный коэффициент без организации дополнительных исследований.
На момент добычи
Плотность сырья здесь зависит от глубины разрабатываемых залежей, типа котлована, климатической зоны. Указанные в таблице основания позволяют рассчитать конечные параметры материала с учетом сопутствующего воздействия на грунт.
Коэффициент относительного уплотнения на момент добычи
В процессе трамбовки и вторичной засыпки
Обратной (или вторичной) засыпкой называют процедуру заполнения уже вырытого котлована после того, как будут окончены работы или завершено строительство. Как правило, для заполнения котлована используют грунт, также оптимальными для этой цели характеристиками обладает кварцевый песок. Сопутствующее действие – трамбовка, необходимая для усиления прочности покрытия. К уплотнению засыпанного сырья привлекают виброплиты и виброштампы, отличающиеся по производительности и весу.
Коэффициент относительного уплотнения в процессе трамбовки и вторичной засыпки
Таблица выше иллюстрирует пропорциональную зависимость уплотнения от метода трамбовки. Все виды механического воздействия оказывают влияние преимущественно на верхние слои. При извлечении песка структура карьера становится более рыхлой, поэтому плотность сырья может уменьшиться, для отслеживания изменений регулярно организуются лабораторные проверки.
В ходе транспортировки
Перемещение сыпучих материалов сопряжено с рядом сложностей, так как в процессе перевозки больших партий изменяется плотность ресурсов. Как правило, доставку осуществляют автомобильным или железнодорожным транспортом, она сопровождается интенсивным встряхиванием груза (перевозка на судах, в свою очередь, оказывает щадящее воздействие). В подобных условиях на плотность также повлияют атмосферные осадки, перепады температур, возрастание давления на нижние слои.
В лабораторных условиях
Для исследования используют 30 г сырья из аналитического запаса, его просеивают и тщательно высушивают, чтобы получить постоянное значение веса. Приведенный к комнатной температуре материал перемешивают и делят на 2 части.
Образцы взвешивают, соединяют с дистиллированной водой, кипятят для удаления воздуха и остужают. Все операции сопровождаются замерами, на основе полученных данных рассчитывают относительный коэффициент уплотнения.
Вне зависимости от условий изменения характеристик сырья при производстве испытаний учитывают ряд обстоятельств:
- изначальные свойства песка – величина фракций, прочность на сжатие, слеживаемость;
- насыпной вес – плотность, характерная для естественной среды происхождения;
- погодные условия, сопровождающие перевозку;
- максимально возможная плотность, выявляемая в лабораторных условиях;
- тип используемого транспорта – автомобильный, железнодорожный, морской, речной.
Все данные, связанные с коэффициентом относительного уплотнения, прописываются в проектной, технической документации. Данная методика сравнения качеств материала подразумевает использование регулярных поставок: сведения будут корректны лишь при заказе песка у одного производителя, здесь не допустимы изменения в переменных
Важно, чтобы транспортировка осуществлялась одинаковым способом, были сохранены технические характеристики карьера, практиковалась хотя бы примерно схожая длительность хранения сырья на складе
Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.
Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка, но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.
Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.
Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.
Характеристики плотности строительных материалов
Если в карьере горные породы находятся в плотном монолитном состоянии, то при добыче они разрыхляются, становятся более пористыми. Сырье проходит множество манипуляций — выемку, промывку, просеивание с распределением на фракции, хранение. При отгрузке материалы опять рыхлятся, а при перевозке трамбуются. На завершающей стадии они укладываются в конструкцию и еще раз уплотняются. На протяжении всего процесса изменяется влажность, что неизбежно отражается на плотности.
Сыпучие материалы — щебень, песок, песчано-гравийная смесь ПГС и т.д. — состоят из отдельных зерен, между которыми есть пустоты. При разработке, погрузке и выгрузке твердый скелет разрыхляется, объем пор и пустот увеличивается.
Рыхлонасыпанное состояние материала характеризуется насыпной плотностью, то есть соотношением массы и объема, ей занимаемого:
ρн=m/Vн
Измеряется она путем взвешивания стандартного мерного сосуда объемом 5-50 дм³ без предварительного уплотнения. Размер тары выбирается исходя из наибольшей крупности частиц. В процессе испытаний сразу можно найти пустотность как отношение объема пустот ко всему объему материала. Она определяется в %. Так, насыпная плотность песка составляет 1600 кг/м³, щебня 1310-1400 кг/м³, ПГС — 1340-1500 кг/м³ (в зависимости от размера фракций). В рыхлом состоянии между частицами сохраняется некоторый объем воздуха. Пустотность песка, щебня и ПГС соответственно 30-45%, 20-50% и 30-50%.
Если убрать все поры из материала, то получится сплошной монолит. Его плотность называется истинной. Она намного больше насыпной: у песка это 2500-3000 кг/м³, щебня — 2700-3100 кг/м³, ПГС 2500-3100 кг/м³. Это величина неизменная, она необходима для вычисления пористости материала.
Истинная плотность определяется опытным путем. Сырье измельчается в порошок, затем находится его масса и объем (по объему вытесненной из сосуда воды). По формуле ρ=m/V рассчитывается удельный вес материала без пор и пустот.
