Как изменить плотность прибором?
В лабораторных условиях используют специальный прибор в виде металлического кольца и металлического стрежня. Полное название прибора определения коэффициента уплотнение и плотности песка — пикнометр.
Измерение коэффициента плотности песка
Возьмём, к примеру, из аналитической партии примерно 30 кг вещества. Просеиваем материал через специальное сито, с диаметром ячейки в 5 мм. Высушиваем материал и доводим его до комнатной температуры. На сайте интернет-журнала «О спецтехнике» можно ознакомиться с дополнительными методами определения коэффициента плотности.
Далее мы перемешиваем аналитический материал и разделяем на 2 равные части. Взвешиваем пикнометром каждую часть материала и заполняем образец протокола испытания уплотнения песка. Добавляем в пикнометр примерно 2/3 части дистиллированной воды на весь объем испытуемой партии. Содержимое прибора перемешиваем и помещаем в песчаную готовую тару в виде ванны, которая расположена под определенным наклоном.
Для того чтобы удалить воздух, необходимо прогреть или прокипятить содержимое примерно на 15-20 минут. После этого, пикнометр должен остыть до комнатной температуры, и после этого очищаем его. Теперь нам нужно долить до нужного уровня объёма остатки дистиллированной воды и проводим окончательное взвешивание.
После этого, в протоколе потребуется занести расчётные данные проверки уплотнения песка, исходя из формулы:
P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3, где:
- m – вес пикнометра после наполнения веществом, г;
- m1 – масса пустого прибора пикнометра, г;
- m2 – вес прибора из расчёта прибор + дистиллированная вода, г;
- m3 – масса прибора с добавлением дистиллированной воды и вещества (песка), при этом после очистки исследуемого вещества от имеющихся пузырьков воздуха;
- Рв – плотность воды
Далее необходимо провести опытные испытание несколько раз. Каждое испытание заносится в протокол данных, при этом отклонения должны быть не более 0,02 грамм на кубический сантиметр.
В некоторых случаях, в лабораторных испытаниях могут возникнуть большие расхождения, тогда необходимо вывести среднее арифметическое число показателей данных по протоколу.
Пример расчета
Если отталкиваться от школьного курса геометрии, то для подсчета количества рейсов грузового автомобиля, вывозимого извлеченный грунт, достаточно трех действий:
- рассчитать объем земли;
- рассчитать объем кузова самосвал;
- поделить первую величину на вторую.
Отсюда станет ясно, сколько по финансам придется потратиться на перевозку.
К примеру, проектируется дом с площадью основания 7х9 метров и двухметровой глубиной фундамента, с учетом настеленного пола и обустроенного подвала.
Тогда достаточно перемножить данные показатели, чтобы вывести количество почвы: 7х9х2 = 126 м3. Средний объем кузова машины составляет 12-13 м3. Исходя из этого определяется число рейсов: 126:12 = около 10.
Предположим, что требуется разработать определенный участок земли, отведенный под строительство какого-либо объекта. Стоит задача – выяснить, какой будет объем земли после завершения подготовительных мероприятий.
Известны следующие параметры:
- ширина ямы под фундамент – 1 метр;
- длина фундамента – 45 метров;
- углубление котлована – 1,5 метра;
- толщина подушки из гравия после уплотнения – 0,3 метра;
- тип почвы – влажный песчаник.
Принцип расчета будет следующим:
Сначала определяют объем котлована (Vк): Vк = 45х1х1,5 = 67,5 м3.
- Теперь смотрят средний показатель первоначального разрыхления по влажному песку (в таблице). Он равен 1,2. Формула, по которой высчитывается количество грунта после его извлечения: V1 = 1,2х67,5 = 81 м3. Отсюда следует, что вывезти нужно 81 м3 выкопанной земли.
- Потом выясняют конечный объем земляного пласта после трамбовки под подушку по формуле: Vп = 45х1х0,3 = 13,5 м3.
- По таблице смотрят максимальный начальный и остаточный коэффициент рыхления гравия и гальки, переводят их в доли. Так, первый коэффициент kр = 20% или 1,2, а второй kор = 8% или 1,08. Считают объем гравия, который потребуется для укладки основания: V2 = Vп х kр/kор = 13,5х1,2/1,8 = 15 м3. Значит, понадобится для отсыпки такое количество гравия.
Подобный расчет приблизительный, но дает ориентировочное представление о том, что такое коэффициент разрыхления и для чего он нужен в строительстве. При составлении проекта возведения жилого строения задействуется более усложненная методика. А при строительстве небольшого объекта (например, гаража), подобная схема подойдет.
Технология и организация строительства
Сообщение от : 6.4. Степень плотности грунта контролируется путем сопоставления плотности образца, взятого без нарушения структуры из насыпи или траншеи, с оптимальной плотностью данного грунта, полученной методом стандартного уплотнения. Степень плотности грунта определяется коэффициентом уплотнения «К». Методики определения коэффициента уплотнения «К» (метод стандартного уплотнения СоюзДорНИИ, метод режущих колец, плотномер конструкции МГП «Кондор») представлены в приложениях 1; 2; 3.
Сообщение от ЛИС: контролируется путем сопоставления плотности образца, взятого без нарушения структуры
Не представляю, как можно взять кольцом 100 мм образец уплотненного щебня? И вообще как-нибудь взять образец, особенно если щебень 40-80 мм? Обкапывать если. Щебень вообще не грунт, а строительный материал.
Сообщение от : визуально это не контроль. Это обследование
Как сказать. Человек 90% информации получает через зрение
«Слой щебня следует уплотнять от края к середине последовательно катками массой 6-8 и 10-13 т, перекрывая предыдущий след на 1/3 его ширины. Ориентировочное количество проходов катков соответственно 5-15 и 10-20 по одному следу»
Сообщение от Ильнур: Не представляю, как можно взять кольцом 100 мм образец уплотненного щебня? И вообще как-нибудь взять образец, особенно если щебень 40-80 мм? Обкапывать если. Щебень вообще не грунт, а строительный материал.
Щебень точно не возьмешь.
Сообщение от Ильнур: Чтобы знать ориентровочное количество проходов, не нужны приборы, отслеживающие и фиксирующие это, а достаточно визуально понаблюдать.
Я не могу стоять над каждым катком на каждой захватке.
Тем более разброс в количестве проходов катка 2-3 раза!
При штамповом контроле щебеночного основания как разпределить давление по всей поверхности? Подсыпать песок, ставить на гипсовою подушку.
Сообщение от ЛИС: Для связных и несвязных грунтов есть дедовский способ: нужно 2 пакета и несколько литров воды и тара.
Этот принцип и в баллонном плотномере. Только одна беда нормально можно измерить только на отсеве или на мелких фракциях. На крыпных начинаються осыпания и прочие «бока»
kamiluh, нет такой ссылки. Приборы должны иметь сертификацию, проверяющий должен иметь обязанности в должностной инструкции. Подозреваю на 80%, что можно назначить прораба приказом. Но для этого ему надо устроить лабораторию на месте + доплатить + найти такого прораба.
Подозреваю, что требования об испытаниях именно в лаборатории не существует. Как и термина «лаборатория» именно в строительстве. Лаборатория — это нечто, что отвечает нормам на неё. А устроить такое можно и самому и заказать.
?Вроде бы (забыл уже,надо уточнить)? есть и аттестация и сертификация лабораторий. Одна из них добровольная (может быть обязательна в договоре), одна не знаю. Почему-то на форуме часто читал, что не обязательны обе. Давно разбирался, извините, плохо помню уже. Было много тем про это, там есть ответ.
Прораб может проверить уплотнение несертифицированным прибором «для себя», чтобы с какой-то точностью потом не переделывать. Но это неофициально.
Сообщение от Ильнур: Как Вы себе представляете лабораторные замеры плотности слоев площадки?
Элементарно, лаборант берёт пробы грунта и дает предварительное заключение. А заключения лаборатории нужны для подтверждения плотности, они в акты вписываются. А просто согласия мастера, без лабораторного анализа, на площадке недостаточно!
Сообщение от Ильнур: Зырящий и подтверждает, что все пучком.
Как он подтвердит, что допустим плотность песка достигнута. на глаз?
Сообщение от Tyhig: Я то чего-то про здания рассказал
Да тех. надзор сейчас и в строительстве такие нормы предъявляет. Без заключения аттестованной лаборатории ни туда и не сюда.
Сообщение от kamiluh: Элементарно, лаборант берёт пробы грунта
Сообщение от kamiluh: Как он подтвердит, что допустим плотность песка достигнута. на глаз?
Своей подписью. Что вот тут виброкаток 12 тонн прошел три раза туда и три раза обратно. Вы же мечтаете вызвать космическую лабораторию, которая внеземным способом анализирует все и выдасть бумагу, которой можно прикрыть любой зад.
Как рассчитать потребность в материалах с учетом коэффициента уплотнения
Для любых строительных работ необходимо как можно точнее определить расход материалов. Например, проводится устройство щебеночной подготовки толщиной 20 см на площади 100 кв.м.
Находим объем подушки:
0,2*100=20 м³
С учетом при укладке коэффициента уплотнения щебня 0,98 и при транспортировке 1,15 находим необходимый объем материала, который должен отпустить поставщик из карьера:
20/0,98*1,15=23,5 м³.
Учитывая стандартный объем кузова КамАЗа 6 м³ нам нужно заказать 4 машины.
Коэффициент уплотнения грунта
При устройстве оснований и фундаментов важной характеристикой является плотность грунта. Она определяет его несущую способность, поведение под нагрузкой, склонность к просадкам
Плотность грунта зависит от минералогического состава, пористости и влажности. Самые плотные сложены из гранитных, базальтовых или кремниевых пород. Их удельный вес свыше 3000 кг/м³. Наименьшая плотность у торфяников и насыпных грунтов — не более 700-900 кг/м³.
Коэффициент уплотнения — это безразмерная величина, равная отношению фактической плотности грунта к его максимальной плотности:
Ку=ρ/ρmax
Физический смысл Ку легко понять, если представить сначала монолитную глыбу, а затем ее в уже в измельченном, но уплотненном виде. Соотношение плотностей одного и того же вещества, но в разном состоянии, и есть коэффициент уплотнения. В отличие от Кут, который всегда больше единицы, Ку не может быть больше 1, поскольку в числителе стоит фактическая плотность материала с порами, а в знаменателе — без воздушных пустот.
Как определить коэффициент уплотнения
Начинать выполнять все строительные работы при засыпке щебня необходимо после того, как был определен коэффициент уплотнения. Все замеры выполняются на строительной площадке. Когда все показатели были получены, но их вносят в соответствующий документ, а затем готовят заключения.
О том сколько весит куб щебня фракции 20 40, указано в данной статье.
Провести вес мероприятия по определению коэффициента самостоятельно очень сложно. Как правило, люди обращаются за помощью в специальную лабораторию. Применят статическое оснащение необходимо в тех случаях, когда нужен оперативный контроль за всеми значениями уплотнения строительных растворов.
Применять такой метод можно не только при определении коэффициента для щебня, но и дл песка, прочих сыпучих материалов. Но при этом в испытуемой смеси не должны быть частиц с крупностью боле 10 мм. Процент их содержания не может превышать 15%. Оборудование может показывать достоверные результаты с погрешностью 0,9-1 от стандартностей плотности ГОСТ 22733.
Сколько щебня входит в состав лёгкого бетона указано в статье.
Узнать о том каков удельный вес песка, можно в данной статье.
Сама процедура по определению коэффициента уплотнения щебня осуществляется недолго и просто. Необходимо взять плотномер в руки и поднести его вертикально к поверхности. После этого опусти наконечник в смесь с давлением. В результате описанных действий прибор извлечь и отметить полученные показатели. Для определенной точки нужно произвести замеры 5 раз. А шаг между точками должен быть равным 15 см. После проведения таких опытов показатели сравнивают и строят определенный график, согласно которому определяют необходимый коэффициент.
Какой он гост песок для строительных работ, указано в описании статьи.
Коэффициент плотности – это очень важный показатель, благодаря которому можно производить строительство домов, дорог и не переживать, что через некоторое время произойдет усадка. Процесс определения этого параметра не предполагает ничего сложно. Если вы может обраться с плотномером, то никаких проблем возникнуть не должно.
Песок и щебень в МО — самые низкие цены здесь!
Коэффициент уплотнения (трамбовки) ПГС, песка, щебня, грунта.
Коэффициент уплотнения (Купл)
— это нормативное число, которое определяется ГОСТами и СНИПами, учитывающий во сколько раз сыпучий материал ( а именно ПГС, песок, щебень, грунт и др.) уплотнился (следовательно, уменьшился и его наружный объем) при перевозке и трамбовке. Значение его колеблется в пределах 1,05 — 1,52:
| Вид инертного материала | Купл (коэффициент уплотнения) |
| ПГС (песчано-гравийная смесь) | 1,2 (ГОСТ 7394-85) |
| Песок для строительных работ | 1,15 (ГОСТ 7394-85) |
| Керамзит | 1,15 (ГОСТ 9757-90) |
| Щебень (гравий) | 1,1 (ГОСТ 8267-93) |
| Грунт | 1,1-1,4 (по СНИП) |
Коэффициент уплотнения учитывают от объёма поставленного сыпучего материала (грунт, пгс, песок, щебень, керамзит и т.д.), а также от механизма уплотнения (трамбовки). Немало важным является само качество инертного материала. К примеру, ПГС (песчано-гравийная смесь) может содержать различное содержание гравия (от 10% до 90%), а отсюда меняться К упл. Исходя из этого, данные в таблице предоставлены средние.
Коэффициентом уплотнения называется безразмерное число, показывающее степень уменьшения наружного объема сыпучего зернистого строительного материала при его перевозке транспортом или трамбовке. Используется применительно к песчано-гравийным смесям, песку, щебню, грунту.
Каждый вид щебня имеет свою маркировку, указанную в принятом стандарте (ГОСТ 8267-93). В нем же описаны методы определения коэффициента уплотнения.
Производители должны указать данный параметр в маркировке щебня того или иного вида. Степень уплотнения определяется также специалистами экспериментальным путем. Результаты могут быть получены в течение 3-х дней. Величину уплотнения щебня измеряют и экспресс методами. Для этого используются статические и динамические плотномеры. Расходы на измерение значения коэффициента в лабораторных условиях значительно ниже, чем прямо на стройплощадке.
Для чего нужно знать значение коэффициента уплотнения?
Знание точного значения Ку (коэффициента уплотнения щебня) требуется для определения: а) массы закупаемого строительного материала; б) степени дальнейшей усадки щебня в строительных работах. В обоих случаях нельзя допускать погрешностей.
Массу щебня (в кг)можно вычислить перемножив значения 3-х величин:
— объема заполнения (в м3); — удельного веса (в кг/м3); — коэффициента уплотнения (в большинстве случаев колеблется в пределах от 1,1 до 1,3).
Специалисты пользуются таблицами средней массы щебня в зависимости от фракции. Так, например,в 1 м3
щебня умещается1500 кг фракции 0-5 мм и 1470 кг – фракции 40-70 мм .
Работ с сыпучими материалами связана и с такой величиной, как насыпная плотность. Ее учет обязателен в процессе расклинцовки, укладки щебня, расчета состава бетона. Ее значение определяется опытным путем с помощью специальных сосудов (объем до 50 л). Для этого, разность масс пустого и наполненного щебнем сосуда, делится на объем самого сосуда.
Расклинцовка
— плотная укладка щебеночного основания с помощью зерен различных фракций. Суть технологии –заполнение больших пустот между крупными зернами мелкими кусками.
Трамбовка
– одно из обязательных условий упрочения основания дорог или фундаментных оснований зданий. Проводится с помощью специальной техники (механический каток, виброплита) или ручной трамбовки. Качество уплотнения контролируется специальным прибором. Величину уплотнения (трамбовки) можно определить несколькими методами. В частности, методом динамического зондирования.
Коэффициент уплотнения
также используется при расчете необходимого количества сыпучих материалов для планировки участка щебнем. Пусть толщина укладки – 20 см. Какое количество отсева нам нужно для 1 м2 участка? Умножив объем участка на удельный вес (1500 кг/м3) и на коэффициент уплотнения (1,3), получим 390 кг.
Следует помнить, что различные фракции щебня обладают разным коэффициентом уплотнения. Этот параметр приобретает большое значение при выполнении проектировочных работ на основе щебня.
Из-за чего изменяется уровень сыпучей смеси и степень уплотнения
Песок проходит через трамбовку, не обязательно специальную, возможно в процессе перемещения. Посчитать количество материала полученного на выходе достаточно сложно, учитывая все переменные показатели. Для точного расчета необходимо знать все воздействия и манипуляции, проведенные с песком.
Конечный коэффициент и степень уплотнения зависит от разнообразных факторов:
Сразу после приобретения партии песка, его следует проверить.
Какие пробы берут для определения насыпной плотности песка для строительства
Полученные пробы отнести в исследовательское учреждение для проведения обследований и сравнения качества с нормативными документами.
Технология уплотнения при засыпке траншей
Процесс засыпки траншей почти не отличается от работ по засыпке котлованов. Главная особенность в том, что трубы и другие коммуникации изначально укладывают на подушку, которая состоит из 10–15 см щебня и 10–20 см песка. Дальше засыпка проходит по следующей схеме:
Схема засыпки траншеи
- 4 зону засыпают и уплотняют при помощи лопат.
- 2 и 3 зоны засыпают при помощи лопат. После грунт уплотняют ручными механизмами, кроме участка непосредственно над трубой, на схеме 1, где трамбовать егo нельзя.
- 5 зону засыпают при помощи экскаватора. Уплотняют грунт механическими трамбовками.
Если траншея сделана под уклоном 20° и больше, необходимо позаботиться о том, чтобы грунт не сползал и не вымывался.
Точное следование техническим рекомендациям по обратной засыпке и уплотнению грунта и правильный выбор методов и инструментов засыпки поможет максимально продлить срок эксплуатации различных сооружений и коммуникаций.
Методика расчёта
При проведении строительных работ не следует избегать данных параметров, особенно для подготовки песчаной или земляной подушки под основание строящегося объекта. Непосредственный параметр коэффициент уплотнения грунта будет фиксирован в диапазоне расчёта от 0 до коэффициента 1, например, для подготовки бетонного типа фундамента, показатель должен быть >0,98 коэффициентного балла от расчётной нагрузки.
Для каждой категории земляного полотна имеется свой уникальный показатель определения коэффициента уплотнения грунта по ГОСТ исходя из оптимальных характеристик влажности материала, в результате которого можно добиться максимальных характеристик уплотнения. Для более точных определений данных используется лабораторный метод расчёта, поэтому, каждая строительная или дорожная компания в обязательном порядке должны иметь собственную лабораторию.
Зависимость плотности грунта от влажности
Реальная методика, позволяющая ответить на вопрос как рассчитать коэффициент уплотнения грунта измеряется только после того, как будет произведена процедура трамбовки прямо на месте. Специалисты и эксперты в области строительства называют данный метод, как система режущих колец. Попробуем разобраться, как определить коэффициент уплотнения грунта по данному методу.
- В землю забивается определённого диаметра лабораторное кольцо из металла и ведомой длины сердечник;
- Внутри кольца фиксируется материал, который потом взвешивается на весах;
- Далее высчитываем массу используемого кольца, и перед нами имеется масса готового материала для расчёта;
- Далее имеющийся показатель разделим на известный объем металлического кольца — в результате имеем фиксированную плотность материала;
- Делим фиксированную плотность вещества на табличный показатель максимальной плотности.
- В итоге имеем готовый результат стандартного уплотнение грунта ГОСТ 22733-2002.
В принципе, это и есть стандартный метод расчёта, который используется строителями и дорожниками при выявлении коэффициента относительного уплотнения грунта согласно общепринятым нормам и стандартам по расчёту.
Технические регламенты и стандарты
Стандартный закон уплотнения грунта мы знаем еще со времён школьной парты, но данную методику используют только при проведении производственных работ в строительной и дорожной сфере. В 2013-2014 годах произошла актуализация данных расчёта по СНиП, где уплотнение грунта ЕНИР указано в соответствующих пунктах регламентного положения 3.02.01-87, а также в части методики применения для производственных целей СП 45.13330.2012.
Типологии определения характеристик материала
Коэффициент уплотнения грунта предусматривает применение нескольких типологий, главной целью которых является формирование окончательной процедуры технологического вывода кислорода из каждых слоёв почвы, учитывая соответствующую глубину трамбовки. Так, для выявления коэффициента уплотнения грунта при обратной засыпке используют как поверхностный метод расчёта, так и универсальную глубинную систему исследования. Эксперт при выборе методики расчёта должен определить первоначальный характер почвы, а также конечную цель трамбовки. Реальный коэффициент динамичности при ударном уплотнении грунтов может быть определён при помощи использования специальной техники, например — пневматический тип катка. Общая типология метода определения параметров вещества определяется следующими методами:
- Статический;
- Вибрационный вариант;
- Технологически ударный метод;
- Комбинированная система.
Некоторые категории почвы имеют сложную структуру, поэтому приходится исследовать характеристики разными методами, например, для определения коэффициента уплотнения скального грунта.
Расчет объема песка для засыпки
Предположим, нам нужно засыпать участок площадью 6 соток (600 м²), подняв его на уровень 0,5 м.
Для определения объема песка следует умножить площадь участка на высоту засыпки. В нашем расчете – 600 х 0,5 = 300 м³.
После засыпки песок уляжется, на это нужно сделать поправку. Коэффициент уплотнения колеблется в пределах 1,05–1,3, в зависимости от вида песка. Для нашего примера возьмем среднюю величину 1,1, то есть добавим к рассчитанному объему еще 10 %. В результате получим 300 х 1,1 = 330 м³ песка.
Заказывая материал, нужно обязательно уточнить, каким транспортом его доставят. В кузов КамАза, к примеру, помещается 12 м³ песка, МАЗа – 6 м³, ЗИЛа – 3 м³. При загрузке с горкой объем может увеличиться до 1,5 раза.
Как рассчитать объем конуса/кучи песка
Рассчитать объем конуса/кучи песка — еще одна интересная строительная задача. Она возникает, когда объем КАМАЗа неизвестен или самосвал давно вывалил все кубы песка и уехал. Как в такой ситуации узнать, сколько вместила в себя насыпанная на стройплощадке или во дворе груда?
Объем кучи песка высчитывается по формуле:
| V = ⅓π*R²*H, где V — объем, π — число Пи, R — радиус, H — высота |
Если куча долго хранилась, то она из стандартного конуса могла превратиться в усеченный. Тогда найти объем песка можно по формуле:
| V = ⅓π*H*(R₁²+R₁R₂+R₂²), где R₁ — нижний радиус, а R₂ — верхний. |
Закажите доставку песка в следующие города Подмосковья:
Источник
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.
