Плотность разных видов строительного щебня в кг/м3
Плотность строительного щебня
Одна из основных характеристик щебня — плотность. И неудивительно, ведь именно от нее зависит прочность строительного материала, а значит, и конструкций, для которых его используют. При расчете следует учитывать, что если камни лежат насыпом, то их вес в условном кубе будет отличаться приблизительно в два раза.
Удельная плотность
Рассчитывая пропорции для приготовления бетонной смеси необходимо знать насыпную плотность щебня, так как соотношения компонентов берутся в объемном выражении на м3. Этот показатель будет разниться даже для одного литотипа пород, рассеянного при этом на разные фракции.
Таким образом, чем мельче зерна гравия, тем плотнее они укладываются, а значит, возрастает и насыпная плотность (еще ее называют кажущейся либо удельной). Кроме того, следует также учитывать и тот факт, что между крупными камнями воздушных зазоров больше, следовательно, 1 м3 стройматериала будет весить меньше. Это не самый удачный вариант для приготовления бетона, ведь все эти «карманы» или пустоты придется заполнять песком либо более дорогим материалом – цементом. Между тем, для устройства подушки под бетон или дорожное покрытие использование крупных фракций щебня себя оправдывает.
Знание удельной плотности стройматериала также помогает при необходимости организовать его транспортировку или хранение. Причем узнать данную величину несложно, если вы располагаете емкостью, объем которой заранее определен. Также понадобятся весы достаточной грузоподъемности. Щебень достаточно засыпать в емкость и взвесить. Результаты за минусом тары, разделенные на ее объем – это и есть искомая величина, выраженная в т/м3 или в кг/м3.
Истинная плотность
Истинная плотность представляет собой среднюю плотность зерен щебня. Этот показатель должен быть как можно выше, ведь он неразрывно связан с остальными прочностными характеристиками заполнителя. Однако повлиять на данный показатель нельзя, так как истинная плотность зависит от типа породы. Не получится и самостоятельно рассчитать его — это можно сделать только в лабораторных условиях. Поэтому потребителю остается только полагаться на собственный правильный выбор и приобретать щебень подходящего происхождения.
Сравнение показателей
Как мы знаем, щебень производят из нескольких видов пород. Какие-то из них являются более доступными, и отыскать их на рынке не представляет сложности.
Используя щебень в строительных работах, следует помнить, что насыпная плотность фракционного заполнителя незначительно изменяется в зависимости от степени его трамбовки. Так, например, хорошо уплотненный щебень фракции 40-70 мм может иметь такой же вес в т/м3, что и рыхлый фракции 20-40. Данная особенность этого стройматериала вызывает немало вопросов при его приемке после доставки на стройплощадку. Согласно ГОСТу коэффициент уплотнения является равным 1,1. Однако при составлении договора возможны варианты его пересмотра в сторону уменьшения. В этом случае щебень еще в кузове грузовика следует обмерить и умножить на заранее оговоренный с поставщиком коэффициент. Если результат соответствует оплаченному объему либо немного превышает его, то претензии к продавцу, понятное дело, отсутствуют.
Основные характеристики
Как правило, щебень изготавливается из пород, имеющих достаточно высокую зернистость на сколе. После дробления таких пород получают каменную крошку разной величины с шероховатой поверхностью и неровными краями. Данная особенность обеспечивает надежную сцепку с цементом, что гарантирует монолитность будущего бетона. Форму зерен, которая отвечает за адгезию, принято называть лещадностью щебня. Данный показатель выражается в процентах. Низкий показатель лещадности свидетельствует о том, что в породе содержится большое количество «цепких» зерен-пластин и иголок. Однако и высокая лещадность, которая означает, что в смеси преобладают зерна кубовидной формы, тоже востребована. Данный материал хорошо поддается трамбовке и уплотнению, а значит, его можно с успехом использовать при засыпке подушки для фундамента и работе с битумными составами.
Кроме плотности и прочности щебень имеет и другие важные характеристики, отражающие его способность к влагопоглощению и морозоустойчивость.
Наиболее распространенные виды пород
Приведем наиболее распространенные виды пород, из которых, как правило, изготавливают щебень. На первом месте по частоте использования и популярности находится гранит. Щебень, получаемый из этой породы, – очень крепкий вплоть до марки М1400. Это дает возможность использовать его для производства тяжелых бетонов, к прочности которых предъявляются высокие требования. Гранит имеет очень низкую степень влагопоглощения, которая в массовом отношении не превышает 0,2%. Таким образом, морозостойкость гранитного щебня достаточно высока – около 400 циклов. Гранитный щебень по праву считается самым лучшим, и соответственно и самым дорогим.
На втором месте пород для производства щебня находится известняк. Понятное дело, по своим характеристикам он гораздо слабее гранита, однако при этом его плотность составляет 2,7-2,9 т/м3. Такой высокий показатель плотности обеспечивает содержание доломита, кварца, других особо прочных минералов в известняковых породах. Однако общая крепость из-за более слабых связок между компонентами не поднимается выше М800. Морозостойкость составляет не больше 150 циклов, ввиду того, что известняк поглощает около 2,5% влаги. Эти особенности следует учитывать при расчете количества воды для раствора. Боле того, такие характеристики делают применение этой породы для строительства в северных районах невозможным. Во всех остальных районах, преимущественно, используют только известняковый щебень 20-40 мм.
На третьем месте находится гравий. Он имеет близкие с гранитом характеристики, правда, немного уступает ему в прочности (М1200), а его стойкость к замораживанию/оттаиванию составляет 350 циклов. При этом и цена данного стройматериала относительно невелика, так как в РФ функционирует множество карьеров, где в достаточном количестве добывается гравий. Отметим, что при выполнении бетонных работ следует отдать предпочтение горному гравию, так как речной не даст должного сцепления с цементным раствором.
На четвертом месте по популярности находится шлаковый щебень. Он имеет достаточно большие разбежности в характеристиках, так как делится на несколько видов. Однако в целом марки этого материала вызывают уважение – от М800 до М1200. Плотность щебня, полученного из шлака, варьируется в пределах 2700-2950 кг/м3, однако в некоторых конструкциях это скорее минус, чем плюс. Процент влагопоглощения у шлака велик и составляет 1,5%. Однако из-за того, что производство шлакового щебня является, по сути, вторичной переработкой отходов металлургического производства, его цена является очень маленькой. Таким образом, и себестоимость бетонных изделий с заполнителем из шлакового щебня снижается примерно на 20%.
Приобретая строительный щебень, достаточно ознакомиться с паспортом на продукцию, чтобы узнать точную плотность и прочие характеристики данного материала.
Плотность щебня
Щебень представляет собой сыпучий неорганический строительный материал, получаемый методом дробления натурального камня или же твердых отходов строительных материалов. Щебень из камня принято называть первичным. Для его производства используется галька, валуны, пемза, гранит и другие природные камни. Щебень, получаемый из строительных отходов, называют вторичным. Для его получения перерабатывают методом дробления куски бетона, асфальта или кирпича.
Измельченный первичный щебень получают методом грохочения горных пород, добытых в карьерах. Вторичный щебень получают с помощью механических дробилок, в приемный бункер которых загружают куски бетона, асфальта или колотый кирпич.
Оба вида щебня обладают очень полезным для строительства свойством. Они великолепно закрепляются на поверхностях, покрытых цементным раствором. Это их свойство активно используется в строительстве и в том числе автомобильных и железных дорог.
Качество щебня
Качество щебня определяют по нескольким параметрам. Это плотность, лещадность (форма фракции), морозостойкость, прочность и радиоактивность. Этих критериев оценки качества вполне достаточно для того, чтобы определить целесообразность его использования на конкретном строительном объекте.
Плотность
Самым главным параметром определения качества щебня является плотность. Именно плотность определяет прочность будущего дорожного покрытия или строительной конструкции. Плотность щебня определяется отношением массы к объему. Принято измерять ее в тоннах или килограммах на один кубический метр. Для более точной оценки плотности ее измеряют в двух вариантах. Первый это общая (насыпная) плотность, которая учитывает воздушное пространство между кусками сухого щебня. Второй вариант — это истинная плотность, которую измеряют без учета пустого пространства в мерной емкости. Для этого щебень в лаборатории дополнительно измельчают до полной ликвидации пористости массы. Такой анализ делается для получения наиболее точного результата для проведения ответственных инженерных расчетов. На практике же параметр насыпная плотность используется гораздо чаще. Именно эта единица измерения применяется при производстве щебеночно-цементных смесей.
Плотность щебня может быть измерена разными способами. Чаще всего это делается с использованием мерных емкостей или же таблиц. В качестве мерной емкости используют цилиндрический сосуд емкостью от пяти до пятидесяти литров. Его заполняют щебнем с горкой. Затем горку снимают так, чтобы ни одна крошка не возвышалась над кромкой сосуда. После этого сосуд со щебнем взвешивают и от полученного результата отнимают вес пустого сосуда. Чистый вес щебня разделяют на объем сосуда и получают реальный показатель плотности данной партии щебня.
Такое измерение можно выразить по формуле: Рн = (m2 — m1): V, где m1 — масса пустого сосуда; m2 — его масса со щебнем, V — его внутренний объем.
Измерение плотности щебня делается в соответствии с требованиями ГОСТа. Допускается использовать сосуды строго определенной формы и размеров. Для измерения плотности щебня разной фракции используются только соответствующие измерительные емкости. При засыпке щебня в сосуд запрещается утрамбовывать материал, в противном случае измерение не будет соответствовать действительной плотности данной партии щебня. Общая плотность щебня всегда выше насыпной, и это вполне понятно. И тот и другой результат измерений указывается в сопроводительных документах. Аналогичным способом измеряют плотность любых сыпучих строительных материалов.
Допускается измерять плотность щебня и с использованием специальных таблиц. При этом погрешность измерения будет составлять порядка одного процента. То есть такая погрешность не является критичной при проектировании дорожного покрытия или строительных конструкций. В таблицах приведены результаты измерений плотности различных видов щебня, ранее полученные лабораторным путем. Используя коэффициент перевода и данные таблицы легко определить плотность конкретной партии щебня.
Для строителей важным показателем является именно насыпная плотность щебня. Именно от ее величины будет зависеть прочность строения или дорожного полотна. Кроме того, показатель насыпной плотности позволяет учесть плотность той субстанции, которой будут заполнены пустоты между кусочками щебня. Плотность субстанции в любом случае будет ниже плотности щебня, даже если это будет сухой песок. Таким образом, инженеры могут рассчитывать реальную прочность строительных или дорожных элементов. Кроме того, знание реальной величины насыпной плотности щебня, позволяет получить определённую экономию. К примеру, при высокой насыпной плотности щебня можно существенно сократить норму расхода цемента для производства смеси. Этот показатель также важен для оптимальной организации перевозок щебня и выбора для этого наиболее экономичного транспортного средства.
Насыпная плотность
Для пересчета массы щебня в объем и наоборот используется такая единица измерения, как коэффициент насыпной плотности. Иногда эту единицу называют коэффициентом перевода или коэффициентом уплотнения. Об этом коэффициенте стоит поговорить подробнее с приведением примеров. Когда на строительный объект привозят щебень, то он в пути всегда уплотняется по причине тряски. То есть на заводе загрузили кузов самосвала до полной вместимости, а на строительную площадку машина приезжает как бы с недогруженным кузовом. Если хищения не было, то масса щебня от утряски не изменилась. Определить это и позволяет коэффициент перевода. Для каждого вида щебня он свой. Получатель груза знает объем кузова самосвала и легко измеряет объем щебня в нем. Умножив его на коэффициент перевода, получатель определит значение реального веса доставленного материала. Вот так делается учет расхода щебня.
Коэффициент перевода не является константным, для каждого вида сыпучих материалов он свой. Абсолютная же его величина зависит от плотности материала, в нашем случае это щебень. Так вес одного кубического метра гранитной крошки составляет 2,6 тонны, а такой же объем известняковой крошки будет весить от 2,7 до 2,9 тонн. Известняк тяжелее гранита за счет присутствия в его структуре доломитов и кварца. Понятно, что при равном весе двух сортов такого щебня, их объем будет существенно разным.
О разнице объемов при одинаковой массе будут говорить истинная и насыпная плотность щебня. К примеру, истинная плотность гранитного щебня с фракционностью 5-20 миллиметров составляет 2590 кг/м3, а показатель насыпной плотности для такого же объема гранитного щебня составляет только 1320 кг/ м³. Знание этих величин позволяет точно рассчитать необходимое количество щебня, песка и цемента для изготовления конкретного строительного изделия или элемента конструкции.
Фракция и прочность
Также важными для обозначения качества щебня считаются такие параметры как фракция и прочность. Фракция, иными словами размер щебня может быть стандартной, нестандартной и европейской. Щебень стандартной фракции имеет размеры 5-10, 10-20, 5-20 миллиметров, а не стандартной фракции 10-15 и свыше 15-20 миллиметров. Европейский щебень имеет размеры от 3 до 5 миллиметров. Прочность щебня может быть обычной — М 800-1200; высокой — М 1400-1600; средней — М 600-800; слабой — М 300-600 и минимальной — М 200.
Плотность строительного щебня
При выборе любого сыпучего стройматериала обращается внимание на значение его насыпной плотности, и щебень не является исключением. Эта характеристика связана с другими, ее учет при расчете требуемого количества наполнителя и пропорций вяжущего обязателен. Значение указывается в паспорте производителем, при отсутствии данных его несложно проверить самостоятельно.
Основные характеристики щебня
Свойства этого материала зависят от используемого сырья и способа изготовления. Щебень имеет неорганическую основу, зерна получают путем дробления, промывания или сухого отсева гравия, твердых горных пород, доломита, продуктов вторичной переработки металлургической и строительной промышленности. Отдельной разновидностью считается керамзит – гранулы обожженной глины и сланца. При выборе любого наполнителя обращается внимание на следующие параметры:
1. Марочную прочность, определяемую пределом при сжатии исходной горной породы и дробимостью при раздавливании в барабане. Этот показатель считается основным, чем он больше, тем качественнее наполнитель и тем выше будет его цена.
2. Плотность щебня: истинную и насыпную, учитывающую объем пор и пустот.
3. Размер фракций, позволяющий сортировать наполнитель по назначению. Верхнее значение диапазона определяет максимально допустимую величину самых крупных зерен. При проведении бетонных работ он составляет 40 мм, щебень 40-70 добавляется в растворы в исключительных случаях, его основная сфера применения – дорожное строительство и дренажные системы.
4. Морозостойкость – число выдерживаемых материалом циклов полного промерзания и оттаивания, чем выше эта характеристика, тем лучше. Диапазон варьируется от F15 до F400.
5. Удельная активность естественных радионуклидов – обязательная к проверке, у щебня для жилых построек допустимый предел составляет 370 Бк/кг (I группа), для дорог допускается применение дробленых пород с радиоактивностью до 740.
Значение характеристик определяются в результате испытаний и указываются в прилагаемом паспорте, они проверяются не реже раза в год даже при добыче в одном и том же карьере. Марка щебня выбирается исходя из его целевого назначения.
Плотность разных видов
Этот показатель играет важную роль при определении пропорций строительных растворов: чем он выше, тем меньше вяжущего уйдет на обеспечение качественного соединения компонентов и тем прочнее получится конструкция. Как следствие, значение реальной массы щебня в занимаемом им объеме отслеживается и проверяется как производителем в лабораторных условиях, так и самостоятельным путем. Помимо подбора соотношений величина насыпной плотности используется при переводе объемов наполнителя в тонны и наоборот. Такие операции проводят при расчете грузоподъемности автомобилей при транспортировке и площади складских помещений при хранении материла.
Средняя плотность зерен щебня зависит прежде всего от типа сырья, максимальное значение наблюдается у твердых горных пород и продуктов вторичной переработки с вкраплениями металлов. Также на величину удельного веса щебенки оказывает влияние размер и форма фракций, чем меньше объем воздуха между частицами, тем он выше. Реальная плотность отличается от усредненной (полученной при взвешивании сухого материала) в большую сторону, для исключения ошибки при приготовлении растворов щебень рекомендуется просушивать. Показатель измеряется в кг/м3 или т/м3, ориентировочные значения для разных марок представлены в таблице:
| Вид щебня в зависимости от происхождения | Размер фракций, мм | Насыпная плотность щебня | Рекомендуемая сфера применения | |
| кг/м3 | т/м3 | |||
| Гранитный щебень | 20-40 | 1370-1400 | 1,37-1,4 | Строительство ответственных объектов жилого и производственного назначения |
| 40-70 | 1380-1400 | 1,38-1,4 | ||
| Свыше 70 | 1400 | 1,4 | ||
| Гравий (дробленый и окатанные просеянные зерна) | 0-5 (отсев) | 1600 | 1,6 | Замес бетоном, заливка оснований домов, ландшафтный дизайн |
| 5-20 | 1430 | 1,43 | ||
| 40-100 | 1650 | 1,65 | ||
| Больше 160 | 1730 | 1,73 | ||
| Известняковый | 10-20 | 1250 | 1,25 | Дорожное строительство, фундаменты легких построек, дренирование |
| 20-40 | 1280 | 1,28 | ||
| 40-70 | 1330 | 1,33 | ||
| Шлаковый (продукт переработки отходов металлургии) | 20-40 | 800 | 0,8 | Изготовление шлакобетона и других пористых блоков дорожные работы |
| Керамзитовый | 20-40 | 210-340 | 0,21-0,34 | Системы дренажа, утепление строительных конструкций, приготовление керамзитобетона |
| 10-20 | 220-440 | 0,22-0,44 | ||
| 5-10 | 270-450 | 0,27-0,45 | ||
| Вторичный | Нефракционный состав | 1200-3000 | 1,2-3 | Отвод воды и дренирование, бетонирование построек хозяйственного назначения |
| То же для дробленного бетона | 1170-1310 | 1,17-1,31 | ||
На практике диапазон плотности щебня разных марок более широкий. У гранитного с фракциями кубической формы она может достигать 1,7 т/м3, у габбро-диабазовых видов варьироваться от 1,44 до 1,58. Сфера применения зависит от размера фракций: нестандартные отсевы используются при изготовлении мелкоштучных изделий, средний диапазон востребован при замесе бетонов, щебень 40-70 – в дорожном строительстве.
Существует прямая связь между маркой материала и его плотностью: наполнители ниже М800 (с удельным весом менее 800 кг/м3) не подходят для бетонирования несущих конструкций, в пределах М800-М1200 считаются прочными, свыше М1200 – самыми надежными. Максимальная востребованность наблюдается у щебня 20-40 и 5-30 (средней фракции), его характеристики практически универсальны.
Средняя стоимость разных марок
| Вид щебня | Размер фракций, мм | Ориентировочна цена за 1 м3, рубли |
| Гранитный отсев | 0-5 | От 1900 |
| Гранитный щебень | 5-10 | 2100 |
| 5-20 | 2000 | |
| 20-40 | 1950 | |
| 40-70 | ||
| Песчано-гравийная смесь | До 20 мм | От 1500 |
| Гравий (природный, полученный путем просеивания) | нефракционный | 1400 |
| 5-10 | 1850 | |
| 5-20 | 1750 | |
| 20-40 | 1800 | |
| Гравийный щебень | 3-10 | 1650 |
| 5-20 | 2050 | |
| 20-40 | 1950 | |
| 40-70 | 1850 | |
| Известняковый | 5-20 | 1350 |
| 20-40 | 1300 | |
| 40-70 | ||
| Керамзитовый | 5-10 | 1500 |
| 10-20 | ||
| 20-40 | ||
| Шлаковый | 5-20 | 900 |
| 60-100 | 600 | |
| Вторичный щебень | 5-20 | 900 |
| 20-40 | 800 | |
| 40-100 |
Указанная поставщиками плотность строительного щебня должна быть подтверждена паспортом, это же относится к другим важным характеристикам: уровню радиоактивности (требуется лабораторное заключение, что он не превышает 370 Бк/кг), прочности и морозостойкости. Доля зерен с формой или размером фракций, отличными от заявленного, не должна быть выше 10 %, нестандартных крупных – 0,5. Расценки на этот стройматериал во много зависят от сезонности и востребованности, щебень 20-40 и 5-20 имеют самую широкую сферу применения и обходятся дороже всего, их стоит заказывать заранее. В целях экономии его лучше купить оптом.
ТЕМА: Насыпная плотность щебня гранит, известняк, гравий
Насыпная плотность щебня гранит, известняк, гравий 7 года 1 мес. ago #288
|
|
|
|
Загрузка...
