Коэффициент уплотнения щебня

Востребованность щебня не уменьшается со временем. Он – незаменимый стройматериал для твёрдого покрытия дороги, заливки фундамента и отмостки, а также при выполнении ряда иных работ. Для доставщика и потребителя один из важнейших параметров – величина уплотнения щебня.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.