Коэффициент уплотнения щебня при трамбовке, транспортировке, таблица

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.

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.

В каких случаях нужно знать Ку щебенки?

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.

Фракция, прочность	Коэффициент трамбовки
5 — 20 мм, М-1200	1,4
20 — 40 мм, М-1000	1,38
40 — 70 мм, М-1000	1,35
20 — 40 мм, М-600 — М-800	1,37
40 — 70 мм, М-600 — М-800	1,34

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.