Плотность строительного щебня

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.

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.

Физические свойства гравия

Свойства гравия Гравий считается рыхлой сыпучей породой. По преобладающему размеру частиц его разделяют на несколько фракций: от 1 до 3 мм, от 3 до 5 мм, от 5 до 10 мм, 1 – 2 см, 2 – 4 см, 4 – 7 см.

Прочность частиц почти целиком зависит от их химического состава и внутренней структуры. Наиболее прочными считаются частицы, состоящие из гранита, полевого шпата, мрамора, кварца. Для определения этого показателя гравий помещают в стальной цилиндр и проверяют, при каком механическом воздействии они начинают раскалываться на кусочки.

Способность частиц сохранять форму и размер определяют в специальной установке (барабане). Вместе с гравием туда помещают металлические шары. При работе этого устройства они трутся друг о друга. По уменьшению размера и массы зёрен определяют показатель истираемости. Его выражают в процентах.

Показатель морозостойкости определяют по количеству циклов замерзания-размерзания при которых частицы существенно не меняются. Таких циклов может быть от 15 до 300.

Способность впитывать воду зависит от пористости: чем она выше, тем такая способность больше. Наиболее пористым является керамзит – материал, внешне похожий на гравий, но полученный при обжиге глины искусственным путём.

Теплопроводность гравия определяет его способность удерживать тепло. В среднем она составляет 0,93 Вт/м2.

Плотность гравия

Этот показатель особенно важен в дорожном строительстве, где используют насыпи из этого сыпучего материала. Важен он и для тех, кто решил приобрети его для строительства собственного дома.

Плотность песка и гравия может определяться как плотность породы, из которой состоят образующие их частицы, или как плотность сыпучего материала, которая называется насыпной плотностью. В любом случае, гравий, состоящей из тяжёлых горных пород (например, гранита) будет весить больше, чем, к примеру, гравий из кварца или известняка. Плотность можно определять как вес куба (кубометра), которая измеряется в килограммах. В среднем гравий имеет плотность 1,4 – 1,7 тонн в кубе. Её ещё называют объёмным весом или удельным весом.

Однако для строительства важна и плотность укладки гравия. Для частиц разной формы и размеров она различна. Насыпная плотность, то есть вес 1 кубического метра гравия в КамАЗе, обычно уменьшается при увеличении размера составляющих его частиц. Для крупного гравия она составляет, в среднем, 1500 кг в 1 м3, а для мелкого – 1700 кг в 1 кубе. Примерно такая же плотность у щебня и песка.

На плотность гравия влияет и влажность. Сильно увлажнённый материал будет иметь большую массу, чем сухой.

Определить плотность материала при известных величинах массы и объёма не составит труда.

Почему важно знать показатели

Насыпная плотность позволяет определить необходимое количество щебня 5-20, 20-40, 40-70 и других фракций в килограммах/тоннах и кубических метрах. А это позволяет проверить доставленное предприятием количество продукции. Знание величины плотности позволяет получить определенную выгоду. Например, высокая плотность позволяет существенно сократить расход дорогостоящего цемента для изготовления строительной смеси. Показатель также важен для организации перевозок сыпучего материала, определения количества и выбора для этого оптимальных по кубатуре транспортных средств.

Плюсы и минусы

Материал данного вида имеет стороны как отрицательные, так и положительные. К первым можно отнести то, что его прочность ниже, чем у гранитного щебня.

Однако плюсов будет все же больше, так как гравийный щебень обладает как приемлемой ценой, так и другими весьма выдающимися характеристиками. Сюда относятся и устойчивость к радиации, и широта применения, и экологичность.

Исходя из всей информации о гравийном щебне, материалу можно поставить следующие оценки:

Цена — 5 баллов. Он гораздо доступнее, чем свой гранитный собрат, при этом сохраняет достаточно высокие показатели;

Практичность — 5 баллов. Использование данного материала возможно во многих сферах, начиная от производства бетона и заканчивая возведением сооружений;

Внешний вид — 4 балла. Как широкие, так и мелкие фракции породы широко используется для декоративных целей;

Простота изготовления — 4 балла. Самостоятельно добывать его, конечно невозможно, но и карьерная добыча является достаточно сложным процессом;

Трудоемкость при использовании — 5 баллов. Не требует никаких дополнительных обработок и использоваться может сразу после покупки;

Экологичность — 5 баллов. Не имеет вредных примесей, а происхождение материала полностью природное.

Сколько весит куб щебня

Как мы знаем – куб это 1м*1м*1м = ширина*длинна*высота, все это перемножаем – получается 1 куб.

Приведем усредненные данные по фракциям:

• ️ 0 – 5мм – 1.50т;
• ️ 5 – 10мм – 1.45т;
• ️ 5 – 20мм – 1.37т;
• ️ 20 – 40мм – 1.41т;
• ️ 40 – 70мм – 1.47т;
• ️ 70 – 120мм – 1.48т.

Из этих показателей, мы видим, сколько тонн в кубе щебня – здесь роль играет размер зерна. Пример – 20 кубов щебня 5 – 20 – сколько тонн:

20 * 1.37 = 27,400 кг (27 400 кг).

Зная нужные цифры, не стоит покупать точный вес материала, погрешность в 10% гарантирована. Лещадность, фракционность, водопоглощение – эти факторы всегда внесут свои корректировки, поэтому купить щебень необходимо с небольшим запасом.

Лещадность

Данный показатель существенно влияет на качество бетонной массы, на его качество. Чем выше данный показатель. тем хуже будет бетон, его прочность. В его массе будут воздушные прослойки, которые отрицательно сказываются на конечном результате – прочности, надежности, долговечности.

Водопоглощение

Данный показатель имеет важное значение при расчетах веса куба щебня. На этот показатель влияет пористость, размер камня и природа происхождения камня

Фактические показатели насыпной плотности

Приведенные табличные данные учитываются при проектировании объектов. Но они не являются точными. Расхождение расчетных значений с реальными показателями может привести к ошибкам при заказе сырья, неверному подбору техники для транспортировки груза.

Показатели насыпной плотности щебня

Помочь грамотно определить весовые показатели могут сопровождающие конкретный товар документы (от завода-изготовителя). В них должны быть, помимо фракции, указаны заполненность, которой характеризуется товар, и средняя плотность щебня. С помощью перемножения их показателей можно получить значения веса 1 м

3

щебня.

При заказе больших объемов применяется поправочный коэффициент, который зависит от того, каким водопоглощением обладает порода, от фракции, условий хранения и транспортировки. Обычно этот коэффициент равен 1,1 или 1,2.

При приобретении щебенки, как правило, закладывается запас не менее 10% от расчетного количества.

Классификация щебня

Щебень добывается взрывным методом в карьерах, затем просеивается. Классифицируется на виды:

• Гравийный.
• Гранитный.
• Доломитовый или известняковый.
• Мраморный.
• Шлаковый.

Одним из распространенных и прочных является гранитный, который применяется для производства бетона, а также применяется в ландшафтном дизайне. Материал имеет довольно высокий радиоактивный фон. Более детально с добычей гранитного щебня можно ознакомиться в видео

Видео раскрывает все этапы: от взрыва горной породы на карьере до погрузки ее в вагоны.

Менее радиоактивный фон у гравийного, но отличается эта порода более низкой прочностью и стоимостью. Применяется для устройства фундамента и для строительства дорог. Образуется посредством просеивания горных пород. Разделяется на 2 вида: округлые камешки (гравий) и колотый (дробленый или природный).

Невысокий показатель прочности у известнякового. Применяется для засыпки при строительстве, а также для изготовления железобетонных изделий. Изготавливается из осадочной горной породы, затем дробится.

Мраморный имеет декоративное предназначение при создании ландшафтного дизайна. Применяется для наружной и внутренней отделки зданий.

Шлаковый — самый дешевый вид щебня. Для изготовления материала применяется доменный отвальный шлак, который образуется во время плавки металлов. Если сравнивать его с гранитным, то предел прочности почти совпадает: гранит имеет 120 МПа при сжатии, а шлак — 104 МПа. Их этого материала изготавливается шлакобетон.

Также существует вторичный щебень, который делается из строительного мусора, например, из асфальта, кирпича или бетона. Имеет невысокую стоимость, но по основным параметрам уступает материалам из горных пород.

Песок

Это наиболее используемый строительный материал. Применяется для приготовления железобетона, всех растворов, сухих смесей, изготовления оснований для фундаментов и дорог, отсыпки насыпей, пескоструйной обработки, декоративной отделки дорожек, площадок, цветников, в дренажных и фильтрующих системах.

Вес и объём насыпного материала связаны между собой формулой через плотность (или удельный вес), выражаемую в кг/м³ или в т/м³:

m = V·ρ, где m — масса материала в т, V — объём в м³, ρ — плотность в т/м³.

По этой формуле, зная две величины, легко определить третью. Например, чтобы посчитать, сколько тонн в кубе песка, нужно провести следующие расчеты:

Известные величины: объём — 1 кубический метр, плотность песка — 1,5 т/ м³ (значение из справочника или паспорта качества продаваемого материала).

Находим искомую массу песка: m = V· ρ = 1 м³·1,5 т/м³ = 1,5 т.

Чтобы определить, сколько кубов песка в 1 тонне, используем эту же формулу, изменяя её для нахождения объёма:

V = m : ρ = 1 т : 1,5 т/м³ = 0,67 м³.

Реальная плотность песка составляет в зависимости от его крупности и относительной влажности от 1,4 до 1,9 т/м³. Точное значение плотности конкретного продукта можно получить опытным путём, имея точные весы и ёмкости с легко измеряемым объёмом, например, цилиндры.

Ещё более точные результаты даст лабораторный анализ, который кроме плотности определит другие качественные показатели — распределение по крупности, влажность, содержание глины и других примесей. Если возможностей для исследований нет, пользуются справочным значением, установленным в регионе как эталон. Например, в Санкт-Петербурге значение такой плотности для песка составляет 1,43 т/м³.

Как узнать массу куба щебня?

Произвести необходимые расчеты можно в домашних условиях, но для этого нужно закупит нерудный материал в малом объеме. В противном случае проводить замеры придется прямо на предприятии, которое поставляет щебенку. Но это не слишком удобно и надежно, ведь при производстве таких расчетов погрешность очень велика. Для точности следует запросить у поставщика сопроводительные документы (паспорт или сертификат), в которых будет значение насыпной плотности, вычисленное в лаборатории. А вычислить, сколько тонн в 1 кубическом метре щебня фракции 20-40, не выходя из дома или офиса, поможет калькулятор на нашем сайте!

Показатели плотности и вес щебня фракции 5-20 мм

Щебень фр. 5-20 востребован в частном и промышленном строительстве, такой размер фракций оптимален при приготовлении бетонов и ж/б, заливке стяжек и фундаментов, засыпке дорог. На его остальные рабочие характеристики (прочность, морозостойкость, удельный вес, лещадность) влияют сырье и способ изготовления, они обязательно учитываются при приобретении и замесе раствора. Особого внимания требует насыпная плотность – отношение массы к занимаемому объему, от этого показателя зависит точность пропорций и свойства приготавливаемых бетонов.

Значение и влияние характеристик

Правильно учесть объем пустот между зернами щебня довольно сложно, величина веса 1 м3 щебня или гравия в естественном и сухом состоянии в разы меньше его средней плотности. Причина очевидна – при измельчении полученные фракции имеют разную форму и плохо прилегают друг к другу, часть материала заменяет воздух. Для сравнения: сплошной кусок гранита имеет плотность не менее 2600 кг/м3, в раздробленном виде щебень весит не более 1470 кг при равном занимаемом объеме.

Знание точного веса необходимо при расчете вместительности помещений для хранения и грузоподъемности транспорта, его обязательно учитывают в процессе приготовления бетона. При использовании щебня 5-20 с высоким значением насыпной плотности сокращается расход цемента и повышаются эксплуатационные характеристики раствора. Как следствие, эту величину учитывают наряду с маркой прочности.

Точные замеры этого показателя проводятся в лаборатории с помощью специальных бочек, взвешиваемых до и после заполнения. Именно его производитель указывает при продаже. Для его определения своими силами (при отсутствии сертификата) подбирается емкость, объем которой легко рассчитать и находится масса щебня 5-20 (вес тары отнимается). Искомую величину получают путем деления и используют при подборе пропорций остальных компонентов. Пористость и реальную плотность найти в домашних условиях невозможно, при необходимости их учета отталкиваются от справочных данных или результатов лабораторных испытаний изготовителя.

Сколько весит куб щебня фракции 5-20 разных видов?

Масса дробленных материалов зависит прежде всего от типа сырья. При равном размере фракций 1 м3 мягкого туфа весит почти вдвое меньше твердых и высокопрочных горных пород. Средний вес гранитного щебня составляет 1,37 т на 1 м3, известняка – 1,3. Более наглядно взаимосвязь между основой и насыпной плотностью отражена в таблице:

Вид щебня	Удельный вес (насыпной), кг/м3
Гравий	1300-1600
Гранитный	1300-1470
Габбро-диабаз	1450-1580
Доломит (известняк)	1200-1300
Туф	800
Вторичный щебень	1200-3000
Шлаковый	1200-1500

Для каждой разновидности существует оптимальная сфера применения: известняк в пределах 5-20 мм относится к мелкому помолу и используется при изготовлении извести, штучных малогабаритных ЖБИ, замесе облицовочных смесей. Гранит с таким зерном практически универсален, по характеристикам он подходит для бетонов любых сортов, включая промышленные. Приведенный диапазон будет актуален при использовании щебенки в сухом состоянии, при равном размере фракций он может меняться в зависимости от места добычи и формы.

Важным фактором является лещадность, именно она определяет границы указанного в таблице диапазона. Эта характеристика напрямую влияет на объем воздуха между фракциями, и как следствие – на насыпную плотность материала. Разница между весом 1 м3 щебня кубовидной и игольчатой формы 5-20 мм достигает 20%, это сказывается на его просадке и сорбирующих свойствах. Первую разновидность используют при изготовлении тяжелых марок бетона и заливке конструкций, испытывающих значительные весовые и механические нагрузки. Вторую относят к низкосортным, при равном размере фракций щебень с высоким содержанием зерен неправильной формы при засыпке в строительные растворы требует больше цемента, в противном случае качество сцепления наполнителя будет низким.

Точное значение плотности и насыпной массы обязательно указывается производителем в прилагаемой документации. Но оно может измениться при транспортировке или хранении в неподходящих условиях (при наборе влажности). Процент водопоглощения у каждой породы свой, он напрямую связан с пористостью, лещадностью (зерна игольчатой и неправильной формы накапливают больше влаги, чем кубовидной) и шероховатостью, в среднем любая щебенка фр. 5-20 мм увеличит свой вес на 10-15 % при длительном нахождении в помещении с повышенной влажностью (не говоря уже о хранении под открытым небом и промокании под дождем).

Коэффициент уплотнения

Итак, что же это за загадочное понятие? Смотрите, насыпная плотность — это показатель, имеющий силу ровно после того, как куча щебня была свободно высыпана на поверхность и затем не подвергалась никаким физическим воздействиям

При транспортировке и хранении важно именно это число, поскольку материал в машинах и на складах находится именно в таком виде

Но, когда речь заходит о строительных или дорожных работах, ситуация меняется. Ведь, как правило, в таких случаях щебень не лежит спокойно в естественном состоянии, его обычно так или иначе утрамбовывают. Проще говоря, искусственным путем сокращают количество и объем пустот между фракциями.

После трамбовки объем слоя, естественно, меняется

А это очень важно для всех видов работ. Чтобы было проще понять, можно рассмотреть ситуацию на примере манной крупы или панировочных сухарей

Допустим, вы высыпаете продукт в банку, и она заполняется доверху. Но стоит вам пару раз стукнуть этой емкостью по столу, как ее содержимое резко осядет, и там обнаружится место еще для какого-то количества той же манки.

В случае с банкой это не так уж критично, а вот когда речь идет о строительстве, подобная внезапная нехватка объема материала может оказаться критичной. Поэтому обязательно нужно знать, как проверить уплотнение.

Вообще, существуют стандартные значения, которые варьируются в зависимости от разновидности, например:

• гравийный щебень — коэффициент уплотнения 1,1,
• керамзитный — 1,15,
• смесь песка и гравия — 1,2.

В целом, разброс показателей составляет 1,05–1,52. Но можно, опять же, не слепо ориентироваться на готовые числа, а самостоятельно определить данный коэффициент. Процедура, в общем-то, не слишком сложная.

1. Берем определенный объем щебня, взвешиваем.
2. Делим массу на объем, записываем результат.
3. Затем высыпаем щебень на поверхность земли и утрамбовываем до точно такого же состояния, которое планируется.
4. С помощью рулетки измеряется полученный объем. Делим на него изначальную массу и получаем второй необходимый показатель.
5. Затем делим одно полученное значение на другое, и в итоге у нас есть искомый коэффициент уплотнения, на который можно ориентироваться.

Если есть сомнения в собственных силах, или же банально нет возможности проводить подобные процедуры, то можно заказать лабораторное исследование. Специалисты осуществят все необходимые действия и выдадут вам готовый результат по вашему конкретному материалу. Конечно, подобное решение потребует дополнительных трат, но сэкономит массу времени и сил.

Гранитный щебень

Особенности гранитного щебня.

Этот вид стройматериала производится из твердых гранитных пород с зернистой структурой. Обычно они характерного серого или розоватого цвета с темными крапинками из-за большого содержания полевого шпата и слюды. Плотность щебня (и, соответственно, его прочность) может колебаться от 1300 до 1700 кг/м³.

В классификации материала по размерам гранул выделяют пять групп. I группу составляют самые мелкие фракции, меньше 5 мм. Это отсев с большим содержанием пыли, вплоть до 25%. Его применяют в ландшафтном дизайне, для декоративной отделки, обустройства спортивных и детских игровых площадок, зимой посыпают им тротуары при гололеде.

II группа фракции размерами от 5 до 20 мм, так называемый сопутствующий материал с незначительным содержанием пыли. Это более востребованный щебень для возведения фундаментов, бетонных конструкций, мостов, автодорог, аэродромов.

III группа фракции среднего, наиболее востребованного размера: от 20 до 40 мм, почти без пыли. Это самый ходовой щебень для фундаментов, железобетонных конструкций, строительства автомобильных, железных дорог. Его используют и как наполнитель в бетонах при сооружении площадок для тяжелой строительной техники.

Физико-механические свойства шлакового щебня.

IV группу составляют довольно редко используемые фракции от 25 до 60 мм. Такой крупный материал годится для работ с большим количеством бетона, при возведении массивных конструкций. Иногда его используют как фильтрующий элемент.

Наконец, V группа самые крупные фракции от 40 до 70 мм. Фактически это бутовый камень, если даже он и дробленый. Длина его обычно 20-30 мм. Он хорош для фундаментов, подпорных стен, отделки бассейнов, различных оградительных сооружений.

Для гранитного щебня II-V групп в целом характерны:

• объемная насыпная масса при средней влажности 1370 кг/м³,
• марка прочности 1400,
• количество фракций слабых пород не более 3,5%,
• наличие пыли не более 0,25%,
• морозостойкость F-400.

Достоинства и недостатки

Ознакомившись с представленными ранее характеристиками возможно отметить следующие достоинства: экологическая чистота, низкая радиоактивность, соответствие стандартам, низкое водопоглощение, отличная адгезия, хорошая лещадность и морозостойкость. Важными плюсами материалов являются невысокая стоимость, легкодоступность, материалы присутствуют в ассортименте многих предприятий, простота обработки.

Габион, заполненный известняковым щебнем. Фото Грунтовозов

Недостатком выступает незначительная прочность, что не позволяет использовать щебень при строительстве крупных объектов. Однако, данный параметр возможно рассмотреть и с другой стороны – непрочный известняковый щебень хорошо трамбуется, что позволяет создавать плотные основания для конструкций. Еще одним минусом сыпучего материала является подверженность воздействию кислотной среды.