Коэффициенты уплотнения щебня таблица: Коэффициент уплотнения щебня 20 40 при трамбовке, таблица: вторичный коэф усадки

Каков коэффициент уплотнения щебня?

Оглавление:

• Виды щебня и технические характеристики
• Коэффициент уплотнения: назначение
• Как определить коэффициент уплотнения?

Щебень это распространенный строительный материал, который получается при помощи дробления горной твердой породы. Добывается сырье путем проведения взрывных работ во время карьерных разработок. Порода дробится на соответствующие фракции. При этом значение имеет специальный коэффициент уплотнения щебня.

Схема производства щебня.

Гранитный является самым распространенным, так как морозоустойчивость его высокая, а водопоглощение низкое, что так важно для любой строительной конструкции. Истираемость и прочность гранитного щебня соответствует стандартам. Среди основных фракций щебня можно отметить: 5-15 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Наиболее популярным является щебень фракции 5-20 мм, он может использоваться для ведения различных работ:

• сооружение фундаментов,
• изготовление балластных слоев трасс и железнодорожных путей,
• добавка в строительные смеси.

Уплотнение щебня зависит от многих показателей, в том числе и от его характеристик. Необходимо учитывать:

1. Средняя плотность составляет 1,4-3 г/см³ (когда высчитывается уплотнение, этот параметр берется одним из основных).
2. Лещадность определяет уровень плоскости материала.
3. Весь материал проходит сортировку по фракциям.
4. Устойчивость к морозам.
5. Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-й класс можно применять только для дорожных.

На основании таких характеристик принимается решение, какой именно материал подходит для определенного типа работ.

Виды щебня и технические характеристики

Фракции щебня.

Щебень для строительства может использоваться различный. Производители предлагаются разные его виды, свойства которых отличаются друг от друга. Сегодня по типу сырья щебень принято разделять на 4 большие группы:

• гравийный,
• гранитный,
• доломитовый, т. е. известняковый,
• вторичный.

Для изготовления гранитного материала используется соответствующая порода. Это нерудный материал, который получают из твердой породы. Гранит застывшая магма, обладающая большой твердостью, обработка его затруднительная. Щебень данного вида изготавливается согласно ГОСТу 8267-93. Самым популярным является щебень, имеющий фракцию 5/20 мм, так как его можно применять для разнообразных работ, включая изготовление фундаментов, дорог, площадок и прочего.

Гравийный щебень представляет собой строительный сыпучий материал, который получается при дроблении каменистой скалы либо породы в карьерах. Прочность материала не такая высокая, как у гранитного щебня, но зато стоимость его ниже, как и радиационный фон. Сегодня принято различать два типа гравия:

• дробленая разновидность щебня,
• гравий речного и морского происхождения.

По фракции гравий классифицируется на 4 большие группы: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 мм. Используется материал для приготовления различных строительных смесей в качестве наполнителя, он считается незаменимым при замешивании бетона, строительстве фундаментов, дорожек.

Физико-механические свойства шлакового щебня.

Известняковый щебень изготавливается из горной осадочной породы. Как понятно из названия, сырьем выступает известняк. Основная составляющая карбонат кальция, стоимость материала одна из самых низких.

Фракции этого щебня разделяются на 3 большие группы: 20/40, 5/20, 40/70 мм.

Применим он для стекольной промышленности, при изготовлении небольших железобетонных конструкций, в приготовлении цемента.

Вторичный щебень имеет самую низкую стоимость. Делают его из строительного мусора, например, асфальта, бетона, кирпича.

Преимущество щебня низкая стоимость, но по основным характеристикам он сильно уступает остальным трем видам, поэтому применяется редко и только в тех случаях, когда прочность большого значения не имеет.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент уплотнения: назначение

Коэффициент уплотнения это специальное нормативное число, определяемое СНиП и ГОСТ. Такое значение показывает, во сколько раз щебень можно уплотнять, т.е. уменьшать его наружный объем при трамбовке или перевозке. Значение обычно составляет 1,05-1,52. Согласно существующим нормативам, коэффициент уплотнения может быть следующим:

• песчано-гравийная смесь 1,2,
• строительный песок 1,15,
• керамзит 1,15,
• щебень гравийный 1,1,
• грунт 1,1 (1,4).

Пример определения коэффициента уплотнения щебня или гравия можно привести следующий:

1. Можно допустить, что плотность массы составляет 1,95 г/см³, после того как было проведено уплотнение, значение стало равно 1,88 г/см³.
2. Для определения значения надо разделить фактический уровень плотности на максимальный, что даст коэффициент уплотнения щебня 1,88/1,95=0,96.

При этом необходимо учесть, что в проектных данных обычно указывается не степень уплотнения, а так называемая плотность скелета, т.е. во время расчетов надо учитывать и уровень влажности, прочие параметры строительной смеси.

Вернуться к оглавлению

Как определить коэффициент уплотнения?

Таблица показателей прочности щебня.

Проводятся замеры только на стройплощадках. Все показатели и результаты обязательно фиксируются, после чего готовится заключение. Для выполнения данной работы необходимо обращаться в специальную лабораторию. Статическое оборудование используется, когда необходим оперативный контроль за всеми показателями уплотнения строительных смесей. Применяется он не только для щебня, но и для песка, других сыпучих материалов. При этом в смеси должно содержаться не больше 15% частиц с крупностью больше 10 мм. Достоверность оборудования равна 0,9-1 от стандартной плотности по ГОСТу 22733.

Уровень уплотнения определяется по заглублению наконечника оборудования, по удельному сопротивлению. В зависимости от того, с каким типом смесей производится работа, в качестве наконечника берется конус обычный или усеченный. Коэффициент уплотнения определяется по уровню отклонения стрелки индикатора при деформации кольца.

Сам процесс определения коэффициента уплотнения щебня проводится несложно. Плотномер необходимо держать вертикально к поверхности, после чего погрузить его наконечник в смесь с нажимом. Прибор можно извлечь, показания записать в журнал. Для каждой точки такой замер надо выполнить 3-5 раз, шаг между точками погружения должен составлять 15 см. Затем все показатели сравниваются между собой, выводится среднее число. В паспорте к оборудованию приводится специальный график, по которому и определяется необходимый коэффициент.

Щебень сегодня является одним из самых распространенных материалов для строительства. Чтобы правильно его выбрать, необходимо учесть многие характеристики смеси, в том числе и коэффициент уплотнения.

Показатель усадки щебня при трамбовке — CemGid.ru

Щебень — сыпучий стройматериал, состоящий из камней с размером от 5 мм, получаемый дроблением горных пород (гранита, гравия, известняка), кирпича, бетона, асфальта или отходов переработки руд. Он имеет пористую структуру — между его зернами находятся полости, заполненные воздухом.

Оглавление:

1. Виды фракций
2. Что такое коэффициент уплотнения?
3. Методика расчета
4. Что влияет на показатель?

Размеры частиц

Щебень делят на фракции:

• мелкую — от 5 до 20;
• среднюю — до 40;
• крупную — более 40;
• бут — более 70 мм.

После длительного или сильного механического воздействия — трамбовке, тряске во время перевозки и погрузки или силы тяжести при хранении за счет удаления воздуха из пор или их насыщения материал то оседает, то становится рыхлым. Поэтому для точных расчетов используют специальные величины: насыпную плотность и коэффициент уплотнения (Ку). Последний показывает, во сколько раз уменьшился объем после какого-либо механического воздействия.

Его используют для расчетов необходимого количества во время выполнения следующих видов работ :

• устройство фундаментных подушек, отмосток;
• уплотнение подсыпки при строительстве или ремонте дорог;
• обратная засыпка траншей, их трамбовка;
• определение соотношения компонентов смеси для приготовления бетонов.

Эти же величины нужны для контроля соответствия заказанного количества доставленному.

1. При транспортировке.

Перевозка на любое расстояние неизбежно сопровождается сильной тряской, приводящей к уплотнению. Объем и плотность меняются — заказано, например, 10 м3, но на стройплощадку поступает меньше. Для точного расчета необходимого количества в описании, сопроводительных документах обязательно указывают Ку. Особенно важен этот показатель, если цена установлена за единицу объема (м3) товара, а не за тонну или мешок. У щебенки любой фракции он составляет от 1,1 до 1,15. На эту цифру умножают требуемое количество: чтобы получить на месте 10 м3, заказывают от 11 до 11,5 м3.

После доставки купленной продукции ее обмеряют рулеткой прямо в кузове автомобиля, по результатам вычисляют фактический объем. Цифру умножают на Ку, указанный в документах продавца. Таким образом выясняется количество отгруженного товара. Если по расчету покупателя оно меньше заказанного, то он имеет право требовать возврата части уплаченных денег или допоставки недостающего объема.

2. Уплотнение при трамбовке.

Если щебенку используют для создания подсыпок под фундаменты, отмостки, дорожки, ее обязательно обрабатывают с помощью ручного инструмента или виброоборудования (плиты, катки, виброноги). Для расчетов в этом случае помимо насыпной плотности и Ку применяют особый показатель — коэффициент уплотнения при трамбовке (Ктр). Его можно найти в специальных таблицах, где указаны средние его значения для определенной фракции.

Если речь идет о большом объеме работ, то целесообразно заказать точное измерение лабораторным способом именно для приобретаемой партии.

При расчете необходимого количества на полученную после лабораторного исследования или найденную по таблице цифру умножают требуемый объем подсыпки после уплотнения. Например, необходима подушка размером 5 м3: если параметр составляет 1,35, то 5х1,35 = 6,75 м3, то есть заказать нужно 7 м3. Результат округляют, обязательно делают небольшой запас. Принимать во внимание следует и то, что Ктр определяют без учета бокового расширения, то есть на слое, ограниченном стенками емкости. На стройплощадке это условие не всегда соблюдается, значит необходимо учитывать погрешность.

Самостоятельное определение показателя трамбовки

Иногда нет под рукой специальных таблиц, финансовой возможности заказать лабораторный расчет или важен абсолютно точный результат. Тогда можно определить коэффициент усадки щебня до покупки самостоятельно.

Порядок действий:

• Из досок изготовить ящик с размерами 1х1 м с высотой стенок 40 см.
• Взяв с собой готовый ящик, лопату, ручную трамбовку, рулетку, рейку длиной примерно 1,2 м, отправиться к продавцу.
• Наполнить ящик щебнем.
• Разровнять слой рейкой.
• Утрамбовать до предельной плотности.
• Измерить расстояние от края ящика до верха слоя.
• Вычислить Ктр по формуле — объем до трамбовки (1х1х0,4 = 0,4 м3) : объем после (если расстояние от верха ящика до щебня 10 см, то 1х1х0,3 = 0,3 м3), то есть 0,4:0,3 = 1,33.

От чего зависит значение коэффициента для конкретной партии?

Насыпная плотность и Ктр существенно меняются в зависимости от фракции или марки прочности:

• Чем мельче камни, тем выше значение. Например, 20-40 уплотняется лучше, чем 40-70, но хуже, чем 5-20.
• Чем прочнее щебенка, тем проще ее утрамбовать. М-1200 имеет более высокий показатель, чем М-800.

Если смешивать щебень разных фракций: 20-40, 40-70 и более мелкие, то определять итоговый Ктр лучше экспериментально.

От вида (гранит, гравий) уплотняемость не зависит. Например, щебень известняка 20-40 имеет такой же параметр, как гранит этой же фракции.

Точное значение Ктр для конкретной партии лучше выяснять не по таблицам, а экспериментально, так как оно зависит еще от лещадности. Это процентное содержание камней пластинчатой и игловатой формы. Чем меньше этот показатель, тем сильнее меняется плотность при тряске. Игольчатыми называют камни, у которых толщина меньше длины в 3 и более раз, пластинчатыми — зерна с длиной в 3 и более раз меньшей, чем толщина.

Степень уплотнения зависит также от факторов:

• высота, с которой загружают продукцию в транспорт;
• расстояние до объекта;
• особенности транспорта — меньше всего уплотняется щебенка при перевозке по морю, чуть больше при использовании железной дороги, наибольшая усадка происходит в кузове грузового автомобиля;
• толщина слоя при трамбовке — рекомендуется при создании подсыпок или подушек засыпать последовательно тонкие слои, каждый тщательно обрабатывается.

Многие производители продают готовую щебеночно-песчаную смесь (ЩПС), которая тоже имеет непостоянную плотность, ее Ку — около 1,2.

«Самоуплотняющиеся» грунты | Подземное строительство

Подобно городскому мифу, слова «самоуплотняющийся» грунт, к сожалению, приобрели ауру приемлемости. Чистый гравий и щебень иногда называют «самоуплотняющимися», что означает, что если их засыпать рядом с трубой, материал будет иметь высокую плотность. Владельцы, инженеры, подрядчики и инспекторы, как известно, используют это выражение. Некоторые даже утверждают, что засыпка гравием и щебнем приведет к 95-процентное уплотнение означает, что плотность отсыпанного грунта составляет 95 процентов от максимальной плотности для этого грунта. На самом деле плотность сброса составляет всего около 80 процентов от максимальной плотности. Опора для заглубленной трубы зависит от жесткости грунта заложения. Жесткость отсыпанного грунта обычно составляет менее половины жесткости уплотненного грунта.

Заявление о «самоуплотнении» можно проверить. Плотность на месте можно измерить и сравнить с максимальной лабораторной плотностью. Существует два теста для определения максимальной плотности чистого гравия и щебня:

ASTM D 4253 Методы испытаний на максимальную индексную плотность и удельный вес грунтов с использованием вибростола; и (предпочтительно) ASTM D 7382 Метод испытания плотности сыпучих грунтов в сухом состоянии с использованием вибромолота.

Плотность отсыпки будет составлять около 80 процентов от максимальной плотности, поскольку обычно плотность будет близка к минимальной плотности грунта. Сбросную плотность можно даже сравнить с лабораторной минимальной плотностью. Да, существует тест для измерения минимальной плотности: ASTM D 4254 Методы испытаний минимальной индексной плотности почв и расчет относительной плотности.

Плотность засыпки на месте будет близка к минимальному лабораторному значению плотности, так как в обоих случаях грунт уложен рыхло. В нескольких источниках собраны данные о лабораторной минимальной плотности почвы и лабораторной максимальной плотности той же почвы. Данные показывают, что минимальная плотность обычно составляет от 75 до 85 процентов от максимальной плотности, при этом 80 процентов являются репрезентативным средним значением. Эти исследования обсуждаются в Техническом примечании «Самоуплотняющиеся грунты». на странице загрузки на сайте Pipeline- Installation.com . При прокладке трубопровода отсыпка гравия вокруг трубы, скорее всего, составляет от 80 до 85 процентов от максимальной плотности.

Обратите внимание, что для определения максимальной плотности используются лабораторные вибрационные испытания. Как указано в их стандартах ASTM, стандартные и модифицированные тесты Проктора неприменимы для гравия и щебня.

Во всех руководствах/стандартах/документах по монтажу труб, опубликованных AWWA, ASTM и ASCE, нет упоминания о засыпке грунта для получения высокой плотности. Нет такого упоминания ни в одном из руководств по установке труб, опубликованных торговыми ассоциациями труб. Автор не нашел каких-либо опубликованных технических данных, демонстрирующих, что гравий уплотняется при отсыпке. Тем не менее, есть многочисленные утверждения в интернет-форумах о том, что гравий является «самоуплотняющимся», но участники инженеров-геотехников обычно с этим не согласны.

Величина опоры грунта для заглубленной трубы напрямую зависит от жесткости грунта. Увеличение плотности гравия с 85 процентов от их максимальной плотности до 95 процентов может легко удвоить жесткость.

Жесткость

Недавние крупномасштабные испытания на сжатие щебня и гравия показали, что жесткость (например, модуль деформации, ограниченный модуль) может легко удвоиться, когда плотность увеличивается с 85 до 95 процентов уплотнения (Gemperline and Gemperline 2011) . Эта повышенная жесткость грунта уменьшает осадку под нагруженной конструкцией, уменьшает прогиб заглубленной гибкой трубы и увеличивает опору втычной заделки для жесткой трубы.

Другие опубликованные сравнения жесткости (или прочности) показывают увеличение до 600%, когда несвязные грунты, такие как гравий, уплотняются до высокой плотности (Howard 2006). В проектных данных № 9 Американской ассоциации производителей бетонных труб (ACPA) коэффициент залегания бетонной трубы увеличивается более чем в два раза, когда плотность гравия переходит от неуплотненного до 95-процентного уплотнения. По сути, это удваивает допустимую высоту обратной засыпки над трубой (ACPA 2013).

Установка

Конструкция прокладки подземной трубы часто основывается на достижении высокого уровня поддержки грунта. Эта поддержка зависит от правильного уплотнения грунта. Неправильные представления об уплотнении почвы могут помешать получению необходимой опоры для труб. Новый подземный трубопровод – это инвестиция в наше будущее. Это будущее должно быть защищено правильной установкой.

ПРИМЕЧАНИЯ: Полив несвязных грунтов (плювиация) при лабораторных испытаниях иногда используется для создания высокой плотности в исследовательских проектах. Однако засыпать гравий в траншею — это не то же самое, что в лаборатории. В лаборатории отдельные частицы почвы падают вертикально без помех на другие частицы, лежащие на поверхности, и в результате удара происходит уплотнение. В поле такого нет. Частицы, сбрасываемые на место, движутся, скользят и сталкиваются, уменьшая уплотнение. Высыпанный гравий обычно воздействует на трубу и стенки траншеи в дополнение к ударам частиц друг о друга. Следовательно, результирующая плотность существенно снижается.

Самоуплотняющийся бетон (SCC) иногда называют самоуплотняющимся бетоном. Self conso Лидирующий бетон является приемлемым и действительным термином для использования суперпластификаторов и стабилизаторов в бетонной смеси для значительного увеличения текучести. SCC не требует вибрации. Он заполняет опалубку за счет собственного веса без расслоения крупного заполнителя или пустот вокруг арматуры.

Подтверждений:

1. ASTM D 4253 Методы определения максимальной индексной плотности и удельного веса грунтов с использованием вибростола
2. ASTM D 4254 Методы испытаний минимальной индексной плотности грунтов и расчет относительной плотности
3. ASTM D 7382 Метод определения плотности зернистых грунтов в сухом состоянии с использованием вибромолота
4. ACPA (2013 г. ) Стандартные коэффициенты установки и подстилки для косвенного метода расчета, проектные данные № 9, Американская ассоциация производителей бетонных труб
5. Гемперлайн, MC и Э. Гемперлайн (2011) Крупномасштабная процедура проверки модуля с ограничениями, ASCE Conference Pipelines 2011, Сиэтл, Вашингтон,

.

6. Ховард, Амстер (2006) Электронная таблица мелиорации, 25 лет спустя, Симпозиум XIII по пластиковым трубам, Wash DC
7. Ховард, Амстер (2015 г.), Pipeline Installation 2.0, Relativity Publishing

ОБ АВТОРЕ:
Амстер Ховард — консультант по гражданскому строительству из Лейквуда, штат Колорадо. Эта статья основана на выдержке из его книги «Установка трубопровода 2.0».

Для получения дополнительной информации:
Pipeline-Installation.com

Другие материалы этого автора: Native Flowable Fill

Из архива

9 0091

Активные и пассивные коэффициенты давления грунта для полностью цельных опор и боковых стенок

Коэффициенты давления грунта, которые WVDOH обычно использует для анализа активного и пассивного бокового давления грунта для обычных типов обратной засыпки, представлены следующим образом:

Обратите внимание, что в пассивном случае, если стена упирается в чистый щебень, значение K _p равно 5,8; тем не менее, мы разрешаем использовать K _p = 3, когда пенополистирол (EPS) присутствует для амортизации движения. Это значение может быть дополнительно уменьшено следующим образом:

K _p (мобилизовано) = (Тепловое движение/(0,05 * высота стены)) * K _p ; При условии, что K _p >= 0,5

Минимальное значение K _p (мобилизованное), которое мы допускаем по приведенному выше уравнению, составляет 0,5 (значение в состоянии покоя для среднего грунта).

Для большинства U-образных крыльев, которые подвергаются только продольному перемещению, допустимо использование активного корпуса, и можно использовать значение K _a =0,17 для армированной обратной засыпки класса 1. Если предполагается некоторое поперечное перемещение крыльев, то необходимо провести описанный выше пассивный анализ, основанный на величине смещения, перпендикулярного поверхности стены.

Для крыльев, отклоненных более чем на +/- 3° от прямой спинки, используется пассивный корпус. Рекомендуется установить EPS позади всех крыльев, кроме прямых задних крыльев, чтобы избежать более высоких пассивных нагрузок.