Интерес к щебню не угасает со временем. Этот материал становится незаменимым в строительстве при создании прочных дорожных покрытий, заливке фундамента и устройстве отмосток, а также при реализации различных других задач. Можно учесть «коэффициент уплотнения» в контексте его использования.
Для чего нужен?
При доставке щебня на объект и отсыпании его в рабочей зоне, в пределах которой он разравнивается, в дело вступает величина уплотнения щебня. Её особенность – фактическая усадка насыпанного в конкретное место щебня, слой которого достигнет определённого уровня.
Уплотнение щебня происходит при доставке – во время тряски и вибрации, пока самосвал движется до места приёмки стройматериала. Под действием тряски камешки располагаются друг относительно друга предельно плотно. Пустоты, образовавшиеся при первоначальной отсыпке щебня в грузовик, к концу пути машины становятся несколько меньше, но полностью от них избавиться невозможно.
– величина, равная отношению установившегося при тряске объёма к первоначальному, который партия щебня только что заняла в кузове перед доставкой.
Отношение между первоначальным и конечным объёмом не должно оказаться менее 95%. Если щебня оказалось меньше, заказчик решит вопрос о недополучении щебёнки и скорректирует сумму к оплате. Например, ему доставили вместо 20 м3 всего 16,5 – процент утруски щебня составил более 15%. В данном случае – 17,5%. Начальное и конечное значение объёма включает в себя данные об этих величинах. При составлении заказа потребитель требует, чтобы эти величины отображались – иначе доставщик в итоге невольно обманет клиента.
Определение коэффициента
Основным материалом, из которого изготавливают щебень, является гранит или известняк. По фракциям он различается размером камешка в пределах 5-120 мм. Другими его параметрами являются плотность на раздрабливание, абсолютная (в пересчёте на сплошной гранит или известняк) плотность, устойчивость к замораживанию и коэффициент трамбования (при дорожной тряске и принудительном уплотнении после доставки).
При транспортировке
Складирование щебёнки, пролежавшей на складе не один год, приводит к некоторому уменьшению насыпного объёма. Под воздействием собственного веса мелкие камешки проседают в естественные пустоты, образованные между крупными. Наибольшая плотность щебня – у «дна» кучи.
Перевозя щебень, можно заметить, что он несколько осел во время доставки. Наиболее полно этот процесс происходит при длительной (дальней) доставке и при движении по не вполне ровным и гладким дорогам. ГОСТ допускает сжатие каждого кубометра на величину не ниже 15% от первоначального насыпного объёма. Если точнее – коэффициент уплотнения (по тому же ГОСТу) составляет 10-15%, в зависимости от размера одного камешка.
Малейшие несоответствия данному нормативу в обязательном порядке должны фиксироваться в договоре о купле-поставке стройматериала.
Измерить кузов машины по прибытии груза на объект потребитель вправе, если у него возникли претензии к заказанному объёму щебёнки. Разница между насыпной и конечной плотностью выявит, вся ли партия щебня доставлена.
При трамбовке
Подготавливая место для фундамента зданий и построек, опор для забора либо ворот, основу для дороги, щебень утрамбовывают. Наиболее популярный способ уплотнения щебня – при помощи дорожного катка: камни исключают ускоренное расползание объекта в разные стороны, растрескивания его в процессе эксплуатации. Альтернатива катку – виброплита: она утрясывает и просаживает вниз щебень методом, частично основанном на скольжении. С этой целью мастера используют добавочный коэффициент – величину трамбования.
Потребителю доступны значения, приведённые в таблице по ГОСТу (для определённой фракции), самостоятельный или сторонний (в лаборатории) расчёт.
После раскатывания щебёнки необходимо проверить, перестала ли оседать земля под трамбуемой основой. Наличие песчаной подушки под щебёнкой обязательно.
В качестве примера – основание для ленточного фундамента. Толщина прослойки щебня – 30 см. Площадь строящегося загородного дома – 80 м2, ширина основания под фундамент в любом его месте – 40 см. Допустим, в качестве рабочего стройматериала выбран щебень с размером камней в 2-4 см, а прочностная его марка значится как М-1000. Значение величины утрамбовывания для М-1000 (в среднем размер камня в 3 см) равно 1,38.
По габаритам конструкции фундамента объём щебёнки составит 4,13 кубометра. Умножив этот коэффициент на реальный объём щебня (после уплотнения), окажется, что его насыпной объём равен 6 «кубам». Это количество – с запасом – указывают в текущей заявке.
Для ускорения расчёта пользователь может принять во внимание следующие значения насыпной плотности щебня нужной разновидности.
Замеры КУ вторичного щебня, обладающего порами, представляют собой дополнительную трудность. Здесь часть пор может разрушиться при слишком активном перемещении. Насыпание из кузова с большой высоты, перевозка десятков килограммов стройматериала при помощи тачки, переноска при помощи ковша экскаватора и подобное – могут внести свои коррективы. В результате на «дне» засыпаемой части основы образуется заметно повышенная плотность стройматериала.
Использование высокопористого вторичного щебня при обустройстве усиленного фундамента не допускается. Дело в том, что пористые материалы используются лишь для создания утеплённых полов или в качестве добавочного слоя межэтажного перекрытия, а никак не кладутся в основной бетон.
Коэффициент уплотнения чёрного щебня вычислить сложнее.
К примеру, когда в качестве чёрного (чернового) щебня выступает обожжённый глиняный кирпич, отслуживший свой срок эксплуатации в когда-то возведённых стенах, в него могут попасть куски цементного раствора, являвшиеся кладочными швами. Насыпная плотность таких отходов пересчитывается следующим образом:
- производится количественная оценка кусков кирпича и застывшего цемента в отдельности – в процентном соотношении;
- определяется реальная плотность обломков кладочного шва – если известно, какой пропорции цемента и песка придерживался прежний строитель (на основании ГОСТа и СНиПа);
- определяется плотность кирпича;
- вычисляется усреднённый показатель реальной плотности;
- определяется насыпная плотность – с помощью пустой ёмкости с известным весом.
Коэффициент уплотнения вторщебня вычисляется, исходя из полученных данных. Важно, чтобы материал не оказался высокопористым.
Особенности измерения в лаборатории
В лабораторных условиях проверяются исходные параметры и вычисляются искомые. Компания, добывающая и доставляющая щебень, песок и другие стройматериалы, должна обеспечить точный расчёт, без которого, по требованиям СНиП, дальнейшее строительство невозможно.
Дом, здание, строение, даже некапитальная постройка, возведённые без утрамбовывания, чреваты скорым приходом в негодность: постройка активно проседает, растрескивается уже после возведения стен, несущих опор. Поспешный ремонт, даже с соблюдением техники безопасности, требования и нормы которой базируются в том числе на сопромате, в конечном счёте чреват ещё большими затратами и дополнительными инженерными изысканиями.
Чаще всего здание или постройка, получившая такие нарушения, подлежит сносу – во избежание ущерба и человеческих жертв.
Насыпная плотность вычисляется или выбирается при расклинцовке и трамбовании щебня – в целях расчёта требуемой кубатуры и точного состава бетона. Щебень в неуплотнённом состоянии считается по следующей формуле:
- определяют массу ёмкости, участвующей в тестировании;
- ёмкость заполняют щебнем и взвешивают её повторно;
- полученная разница делится на объём ёмкости.
Мастерам следует помнить: «куб» щебёночного отсева сразу после насыпания весит 1,5 т, а кубометр щебня с размером камня в 4-7 см – 1,47 т. Камни, превышающие 70 мм в размере, используются преимущественно для насыпей шоссейных и железных дорог.
Трамбование щебня – наиболее ответственный этап. Если речь идёт о постройке высотки, то насыпанный на слой песка в котлован щебень тщательно прокатывается при помощи катка и виброплит.
Повторные измерения после трамбования щебёнки делаются в целях выявления несоответствий требованиям ГОСТа: при необходимости щебень дотрамбовывается до нужной кондиции.
Частый, без необходимости для дальнейшей стройки проход рабочих по только что утрамбованному щебню не допускается. Поверхностный слой камней может растрамбоваться и сместиться со своего уровня, и здание может получить трещины уже в первый год активной эксплуатации.
В подходящих для расчёта условиях используют технику типа БПД-КМ. Это измеритель плотности водобаллонной конструкции, определяющий реальный удельный вес. Его применяют для контроля качества уплотнения основы, в которую идут гранитный гравий и щебень разных формаций, включая известняковый. Точность устройства равна 10 мг/см3. Прибор соответствует требованиям ГОСТ №28514-19.
Как проверить щебень на уплотнение?
Уплотнение щебня — это важный аспект его качества, так как правильно уплотненный щебень обеспечивает стабильность и прочность строительных конструкций. Вот несколько способов, которыми можно проверить уплотнение щебня:
-
Использование кирки: возьмите кирку и начните разбирать верхний слой щебня. Если верхний слой щебня легко разбирается, это может указывать на недостаточное уплотнение нижних слоев. Если нижние слои уплотнены должным образом, они должны быть труднее разбираемы, чем верхний слой.
-
Использование виброплиты: виброплита — это инструмент, который может использоваться для уплотнения щебня. Пройдите виброплитой по поверхности щебня и наблюдайте за изменением поверхности. Если поверхность щебня после уплотнения выровнена и гладкая, это может указывать на правильное уплотнение.
-
Использование конуса Фалла: конус Фалла — это инструмент, который используется для измерения уплотнения щебня. Установите конус на поверхность щебня и измерьте высоту его осадка. Если высота осадка находится в пределах допустимых значений, то это может указывать на правильное уплотнение щебня.
-
Использование динамического зонда: динамический зонд — это инструмент, который может использоваться для проверки уплотнения щебня. Зонд должен проходить через щебень без значительных изменений в сопротивлении. Если сопротивление высокое, это может указывать на недостаточное уплотнение.
Независимо от того, какой метод вы выберете для проверки уплотнения щебня, важно убедиться, что он соответствует стандартам качества и безопасности, прежде чем использовать его в строительных конструкциях.
