Источник, из которого получен щебень, в первую очередь влияет на фактическую прочность материала, в то время как размер фракции влияет на насыпную плотность и коэффициент уплотнения. Насыпная плотность также зависит от шелушения. Давайте более подробно остановимся на этой концепции.
Удельный вес или плотность щебня фракции 5-20, 20-40 и 40-70 кг/м3
Этот материал, как и щебень, используется практически во всех областях строительства. И сфера дорожного строительства далеко не исключение. Действительно, при подготовке основания дороги он должен присутствовать в качестве подложки под асфальтобетон. И он присутствует в большинстве горячих битумобетонных смесей.
Это одно из самых важных свойств в строительстве. Она во многом определяет прочность построенного объекта, укладки, позволяет правильно подобрать материал, который будет заполнять промежутки между отдельными частями зерна, рассчитать фактическую прочность будущей конструкции.
Этот показатель обычно подразделяется на насыпную плотность, насыпную плотность, фактическую плотность (реальную плотность).
Насыпная плотность щебня
Значение плотности может быть измерено различными способами. Наиболее распространенными являются использование специальных таблиц (погрешность до 1%) или измерение емкостей фиксированного объема (5-50 литров). Последние заполняются суспензией, которую затем удаляют так, чтобы суспензия не превышала высоту внешней части испытательного контейнера. Затем его взвешивают и из полученного значения вычитают вес контейнера. Полученный вес делится на объем. Это насыпная плотность балласта.
Если вы определяете его самостоятельно, то можете взять любой контейнер. Например, старое корыто.
Это описывается следующей формулой:
Pn = (m2 — m1): V, где
V — объем измерительного контейнера (внутри); m1 — собственная масса; m2 — масса с заряженным веществом.
Эти измерения проводятся в соответствии с положениями стандарта 9758-2012.
Объёмная плотность
Во время транспортировки материал уплотняется, и плотность балласта изменяется. Новое значение, называемое насыпной плотностью, выше, чем объемная плотность. Отношение между вторым и первым значением называется коэффициентом сжатия. У него нет измерения. Согласно ГОСТу, предел составляет не более 1,1.
Клиент платит за объем. Для его оперативного определения измеряется фактический объем поставленной партии при получении и умножается на указанный коэффициент. Результатом является количество, отправленное клиенту.
Что это такое?
Существуют различные виды щебня, но они делятся на первичный и вторичный щебень. Первый производится путем дробления и измельчения горных пород, особенно гранита и базальта, а второй — путем дробления вторичного сырья (кирпич и пеноблоки/газоблоки, старая штукатурка, строительный мусор и бетонные балки, асфальт, бетонная брусчатка).
Первичный щебень используется для строительства зданий и сооружений, а вторичный щебень — для строительства временных и постоянных дорог. Оба вида строительных отходов характеризуются плотностью — удельным весом, измеряемым в килограммах на кубический метр.
Согласно ГОСТу, реальная плотность — это материал без воздушных пустот, кубический метр которого весит любое количество килограммов. Насыпная плотность — это плотность с воздушными пустотами, образованными галькой, неплотно прилегающей друг к другу. Пустоты возникают из-за неровности камня. Для этого мастера иногда работают в обратном смысле, а именно с коэффициентом продуваемости, который указывает на процент пустот в щебне. Иногда случается, что более мелкие камни пересыпаются в пустоты, оставленные более крупными камнями — это явление чаще всего происходит в нижней части кучи щебня, которую перевозят на грузовике к месту доставки или уже свалили там. В этом случае насыпная плотность достигает максимума.
Для щебня определенной фракции существует среднее значение, определенное тем же ГОСТом. Чем меньше фракция, тем ближе насыпная плотность к фактическому значению.
Так, для гранитного щебня фактической плотностью является плотность гранита, для кирпичного щебня — плотность недробленого кирпича и т.д. Плотность определяется конкретным количеством (по весу и объему) минералов, составляющих тот же гранит.
На удельный вес в некоторой степени влияет тонкость, т.е. количество игольчатых или клиновидных зерен, которые отличаются по форме от других галек. Очень мелкозернистый гравий снижает насыпную плотность и не влияет на абсолютную плотность. Игольчатые или клиновидные гранулы щебня увеличивают количество пустот между галькой обычной формы. Тонкость отдельных партий гравия, которые даже изготавливаются из одного и того же гранитного пласта, индивидуальна. Щебень с низким содержанием хлопьев стоит дороже, чем щебень, не прошедший фильтрацию от молотых зерен.
Плотность разного щебня
Щебень из гранита (щебень) является самым востребованным и популярным. Удельный вес составляет 1,3-1,7 г/см3. Дробленая гранитная фракция до 5 мм относится к дробленому отсеву. Это, в свою очередь, содержит повышенное количество остаточной пыли и песка, гораздо большее, чем два процента, указанные в ГОСТе. Такие строительные материалы используются для мощения тротуаров, детских площадок и игровых полей. Частицы размером 5-20 мм — обязательный компонент бетона для основания одноэтажного частного дома, хозяйственных построек во дворе и на строительной площадке.
Щебень с размером частиц 20-40 мм является обязательным компонентом бетона для автомобильных и железнодорожных мостов. Они подвергаются постоянной динамической нагрузке в несколько тонн, которая часто имеет характер вибраций с достаточно высокой частотой до десяти колебаний в секунду. Наилучшие показатели достигаются при использовании бетона с переменной фракцией 5-40 мм на камень. Второе применение — заливка парковок для сверхтяжелой спецтехники, которая весит более тонны при опорожнении кузова мобильной установки.
Щебень фракции 40-70 мм — в основном строительные отходы. Используется для создания насыпей для автомобильных и железных дорог. Балласт переменной фракции имеет максимальную насыпную плотность 1700 кг/м3.
Известняковый щебень имеет лишь небольшой диапазон насыпной плотности — от 1280 кг/м3 она может составлять до +50 кг на кубический метр. Его преимуществами являются экологическая чистота и лучшая морозостойкость. Он не впитывает более 2,5% воды даже при продолжительном дожде, в то время как процент примесей может достигать более 10% от его веса.
Дробленая шлаковая порода легче воды — ее удельный вес не превышает 800 кг/м3. Прочностные характеристики характеризуются следующим образом: среднее значение находится в диапазоне М800-М1200, повышенное — в диапазоне М1400-М1600.
Вторчибны имеет повышенную плотность — иногда почти выше гранита: от 1200 до 2800 кг/м3. Мрамор — один из самых высоких: до 3000 кг/м3. Довольно трудно найти щебень с плотностью более 3 т/м3: Такой плотностью обладает только базальт, который, например, добывается при бурении нефтяных и газовых скважин на глубине до 15 км. Добыча базальта — дело дорогое, а базальтовые строительные материалы (щебень, вата и базальтовый гранулят) стоят недешево. Плотность базальта достигает 3,1 т/м3 из-за его большой глубины залегания в земной коре.
Однако галька из дробленого пенопласта, а также используемая керамзитовая галька имеют плотность 250-600 кг/м3 и значительно легче воды.
Плотность черного щебня примерно сопоставима с плотностью базальта — до 3100 кг/м3. Он является одним из самых дорогих — из-за своей плотности, которая составляет более 3 т/м3 и позволяет выдерживать давление разрушения до 800 атмосфер.
Комбинированный щебень получают путем смешивания остатков от производства щебня различных видов и марок. Однако из-за разной плотности вторичный щебень (включая первичный остаточный щебень) используется с осторожностью — особенно для строительства площадей и дорог, где идеально ровная поверхность (по стандартам асфальта) не так важна.
Способы определения
Определение фактической — сыпучей и абсолютной — плотности щебня наиболее надежно в лабораторных условиях. Для пользователя (покупателя) наиболее логично использовать электронные таблицы для расчета с пустой емкостью, например, с банкой объемом 1 литр. Если известен вес контейнера, легко рассчитать насыпную плотность балласта.
Мерным сосудом
В данном случае под литром понимается банка объемом 1 литр. На нем заранее ставят метку, чтобы узнать, на какую высоту поднимется налитый в него литр воды. Вода сливается, банка высушивается и в нее насыпается такое количество гравия, чтобы оно в среднем превышало предел. Рассмотреть дальнейшие действия.
- Из-за неровностей камешков грани и рёбра наиболее вышележащих могут заходить за линию и подниматься выше её. Отмеряя 1 дм3 щебня, его неоднократно встряхивают, пока камешки не займут максимум объёмного пространства в этом объёме.
- Затем банку ставят на точные весы (можно использовать кухонные). Из полученного значения вычитают вес банки. Разница, получившаяся в итоге, является насыпным удельным весом щебня.
- Чтобы подсчитать реальную плотность, в банку с сухим щебнем с помощью мерного стакана (с заводскими метками) доливают воду, пока её уровень не покроет (почти) все камешки, дойдя до линии. К примеру, в пустоты, оставленные 1 дм3 щебня, удалось влить обычный стакан воды (220 мл), заполнившей все воздушные зазоры между камешками.
Полученная разница — в данном случае 780 мл — окажется полезным (реальным, фактическим) объемом щебня (780 см3 — от 1 дм3). Используя метод основных пропорциональных свойств (вспомните урок математики в 6 классе), рассчитайте вес 1 дм3 реального строительного материала, плотность которого измеряется в данный момент.
С помощью таблицы
Качество гранита зависит от того, насколько достигнутая плотность балласта далека от плотности гранита — 2,7 г/см3 (или 2,7 кг/дм3). Значения абсолютной плотности, сильно отличающиеся от «гранитных», указывают на то, что щебень вовсе не гранитный, а, например, базальтовый или, в более общем случае, переработанный материал. Факт, что некоторые строительные материалы имеют цвет, похожий на гранит, например, дробленый шифер, который перерабатывается, потому что плиты несколько раз трескались после десятилетий активного и непрерывного использования. Раздробленный на мелкие кусочки, сланец выглядит как мелкий гранит или его отсев. Знать плотность щебня поможет ГОСТ-9578.
Сколько килограммов помещается в одном кубическом метре?
Сколько весит щебень
Наиболее важным параметром является удельный вес материала, его насыпная плотность. Чем мельче фракция, тем выше насыпная плотность; чем крупнее фракция, тем выше масса бетона. Плотность зависит от формы камешка — игольчатый, кубический или плоский. Чем выше плотность кубической фракции щебня, тем выше прочность бетонной массы.
Основные показатели, влияющие на удельный вес:
- ➡️ расположение карьера;
- ➡️ условия хранения;
- ➡️ вид породы как основной материал для производства щебня;
- ➡️ способ добычи;
- ➡️ размер фракций;
- ➡️ форма зерна;
- ➡️ водопоглощение;
- ➡️ влажность.
Фракция материала в первую очередь определяет вес щебня. Например, зерно размером 5 — 20 мм имеет плотность 1,36 м3, а при увеличении размера зерна от 40 — 70 мм плотность уменьшается до 1,32 м3 .
Этот параметр не следует игнорировать при расчете объема и массы материала.
Происхождение материала — гранит самый тяжелый, известняк довольно легкий и наименее прочный — также имеет значение.
Например, из таблицы видно, сколько щебня 5 — 20 в кубе — 1,35 тонны.
Сколько весит куб щебня
Как известно, куб — это 1м*1м*1м = ширина*длина*высота, все перемножаем — получаем 1 куб.
Вот средние 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.
По этим показателям можно определить, сколько тонн содержится в кубе щебня — размер зерен имеет значение. Пример — 20 кубов щебня 5 — 20 — сколько тонн:
20 * 1,37 = 27 400 кг (27 400 кг).
Если вы знаете правильные цифры, не стоит покупать точный вес материала, погрешность в 10% гарантирована. Щебеночность, фракционность, водопоглощение — эти факторы всегда будут вносить коррективы, поэтому покупать щебень нужно с небольшим запасом.
Лещадность
Этот показатель оказывает существенное влияние на качество бетонной массы, ее добротность. Чем выше это число, тем ниже прочность бетона. В его массе появятся воздушные карманы, что негативно скажется на конечном результате — прочности, надежности, долговечности.
Водопоглощение
Этот показатель важен для расчета веса куба щебня. На этот показатель влияют пористость, размер камня и тип его происхождения.
Сколько кубов в тонне щебня
Ответ на этот вопрос можно увидеть в таблице выше — все просто. При расчетах важно опираться на бутовый камень, всегда будет погрешность. Правильный ответ на этот вопрос заключается в том, что только взвешивание покажет точный результат. Разные производители карьеров используют разное оборудование для дробления щебня, поэтому форма зерен будет разной. Щебень кубической формы имеет самую высокую насыпную плотность.
Виды
Излом мраморного фрагмента. Фото Петровича
Следующие типы балласта используются для решения задач в различных сферах деятельности, особенно в строительных работах, и каждый тип имеет свои преимущества и индивидуальные свойства:
- аглопоритовый: похож на керамзит, получают путем обжига глинистых пород и грунтов;
- базальтовый: высокопрочный, термоустойчивый;
- вторичный: имеет не природное происхождение, невысокая прочность, приемлемая стоимость;
- гранитный: прочный, долговечный, износостойкий, дорогой;
- гравийный: доступный по стоимости, с низкой радиоактивностью;
- доломитовый: морозостойкость, устойчивость к воде и огню;
- известняковый: распространенность месторождений, доступность для приобретения, матовость;
- кварцевый: получают из минерала кварца, а не из горной породы, активно применяется в качестве декоративного материала;
- керамзитовый: искусственный материал, получаемый путем обжига глины;
- мраморный: красивый внешний вид, популярность у ландшафтных дизайнеров;
- сланцевый отличает разнообразие характеристик, так как порода может располагаться на поверхности земли и под водой;
- шлаковый: получают посредством дробления металлургических шлаков, низкая стоимость.
Классификация
Вес 1 м3 щебня зависит от различных факторов:
- Порода, из которой получены камни;
- Фракция и лещадность. Для строительных задач часто выбирают размер зёрен 5…20 мм, для подготовительных и других работ более крупные или мелкие фракции.
В зависимости от происхождения щебень делится на несколько групп:
- Гранитный – самый прочный и востребованный, одновременно дорогой и долговечный. Камни плотные беспустотные, а лещадность согласно ГОСТ 8267-93 допускает не более 5% плоских зерен. Как следствие – плотность насыпи максимальная.
- Известняковый природный щебень используется как заполнитель бетонов низкой марки прочности и для приготовления извести и её содержащих материалов. Соединения кальция имеют сравнительно небольшую массу, поэтому 1 куб весит меньше, чем гранитный.
- Гравийный – это продукт измельчения скалистой породы, которую добывают при разработке карьеров в горах, руслах рек и водоёмов. Это востребованный строительный материал, обладающий оптимальными характеристиками, близкими к граниту, но гораздо более дешевый и распространенный.
- Шлаковый – это щебень, получаемый в результате переработки металлов. Прочный и дешевый материал с внушительным весом куба.
- Песчаник – это щебень из твердых горных пород, используется в общестроительных работах.
- Терриконовый – это черный щебень, продукт отвала старых угольных шахт. Зерна используются в дорожном строительстве в виду загрязнённости.
Существуют и другие виды крупного заполнителя, но вышеперечисленные в основном используются в строительстве.
Типы горных пород, из которых получают щебень, имеют различные свойства: Водопоглощение, вес, пористость и т.д. Это является решающим фактором для веса материала на кубический метр.
Удельный и объемный
Существует два обозначения веса щебня:
Читайте также.
1) Удельный вес — это отношение веса материала в сильно уплотненном состоянии, т.е. без воздушных пустот и полостей, к его объему. Обычно он определяется в лаборатории путем анализа образцов гравия. Характеристика измеряется в кг/куб. м или т/куб. м.
2) Объемный вес — это отношение веса балласта к его объему, включая все поры, включения и трещины, т.е. без уплотнения. Она измеряется в кг/куб. м или т/куб. м. Для абсолютно плотных тел, что НЕ относится к щебню, показатели удельного веса и объемного веса совпадают. Объемный вес сыпучего материала (песка, гравия, дробленого материала) рассчитывается вместе с воздушными пустотами и поэтому часто называется объемным насыпным весом. Следовательно, объемный вес щебня (независимо от типа) ниже удельного веса. Объемный вес строительных материалов, и щебень не является исключением, имеет большое практическое значение. Зная показатели веса и объема, легче рассчитать вес отдельных элементов и всей конструкции.
Кубовидный балласт лучше уплотняется за счет шелушения. Фотография грязного вагона.
Удельный вес часто путают с плотностью. Эта путаница похожа на смешение терминов «вес» и «масса». Эта путаница является либо ошибкой, либо упущением (в отличие от научной) в той области, где это различие не важно, а именно на Земле, т.е. когда g (ускорение из-за гравитации) приблизительно постоянно и ускорения настолько малы, что их влиянием можно пренебречь. Поэтому нередко в открытых источниках можно встретить информацию, подтверждающую синонимичность терминов.
Если рассматривать эти термины со строго научной точки зрения, то удельный вес, в отличие от плотности, не является физико-химическим свойством, поскольку зависит от значения g в момент измерения. Термины связаны следующей формулой: Удельный вес равен произведению плотности и ускорения силы тяжести.
Применение
Зерна гравия имеют различную форму в зависимости от их тонкости. Их поверхность шероховатая, чтобы они хорошо сцеплялись с цементно-песчаным раствором во время изготовления бетона.
Щебень фракций 3-8 и 5-20 используется для производства бетона и бетонных изделий. Фракция 20-40 чаще всего используется в фундаменте зданий (как часть «подушки»), а фракции 25-60 и 40-70 — в дорожном строительстве.
Фракция 25-60 щебня может использоваться только в качестве балласта для железнодорожных путей (ГОСТ 7392-2002), а остальные фракции щебня используются в строительстве согласно ГОСТ 8267-93.
Разновидности щебня
Гранитный щебень
Гранитный балласт — это щебень из твердой горной породы с зернистой структурой, наиболее распространенной на земле. Гранит — это магма, которая застывает на большой глубине и состоит из хорошо сформированных кристаллов полевого шпата, кварца, слюды и т.д. В зависимости от соотношения полевого шпата и слюды он бывает красным, розовым или серым. Блоки обычно получают путем взрыва монолитной породы, затем дробят в машине, а полученный щебень просеивают на фракции. Это заключительный этап производства щебня.
- 0-5 мм (гранитный отсев) — самая мелкая фракция гранитного щебня, в строгом понимании — не относится к щебню, а является побочным продуктом при его изготовлении. Применяется как декоративный материал для отделки, а также для отсыпания дорожек и дорог, детских и спортивных площадок; для изготовления бетонных изделий, в частности с поверхностью «мытого бетона»;
- 5-10 мм — самая мелкая фракция из коммерчески доступных. Используется в производстве бетона и конструкций из него для оптимизации фракционного состава крупного заполнителя, например в производстве плит перекрытия безопалубочным способом;
- 5-20 мм (смесь фракций 5-10 и 10-20) — пользуется наибольшим спросом. Используется в производстве бетона и конструкций из него, в фундаментных работах, при заливке мостовыхконструкций, мостового полотна, дорожных и аэродромных покрытий оснований;
- 20-40 мм — средняя фракция. Применяется в производстве бетона, железобетонных конструкций, в строительстве автодорог и железных дорог, трамвайных линий, при закладке фундамента и возведении производственных зданий;
- 20-70 мм, 40-70 мм — крупная фракция, используется в производстве бетона, массивных конструкций из него и на работы с большим объёмом бетона. Применяется также в дорожном строительстве в пределах населённых пунктов, при возведении производственных зданий и сооружений;
- 70-120 мм, 120-150 мм, 150-300 мм (БУТ) — редко используется. Применяется в декоративных целях, обычно для отделки заборов, водоемов, бассейнов.
Это обычные, наиболее распространенные варианты использования этих фракций щебня из гранита, но для каждой фракции существует множество применений.
Хорошие свойства гранита делают его популярным строительным материалом. Это лучший заполнитель для высококачественного бетона. Гранит также используется в качестве декоративного камня. Он может быть серым, красным или розовым, выпускается во множестве оттенков и имеет красивую зеркальную поверхность после шлифовки и полировки. Гранит состоит в основном из кристаллов полевого шпата, кварца и слюды, содержание которых влияет на цвет и оттенок камня.
Гравийный щебень
Щебень — это дробленая горная порода, получаемая путем грохочения карьерной породы, а также путем дробления природной породы. Гравийный щебень имеет меньшую прочность, чем гранитный, но обладает преимуществами: его радиоактивное загрязнение обычно очень низкое, а цена ниже, чем у гранитного щебня.
Щебень используется для фундаментных работ, для бетона, для производства бетонных изделий и для дорожного строительства.
Существует два вида щебня:
- Колотый щебень — это обычный природный или дробленный,
- Гравий — это округлые камушки, как правило речного или морского происхождения.
Существуют следующие фракции щебня: 3-10 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм.
Ссылки
- ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия.Проверено 18 марта 2009 года.
- ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.Проверено 18 марта 2009 года.
- ГОСТ 8269.1-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа.Проверено 18 марта 2009 года.
- ГОСТ 26644-85 Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций для бетона. Технические условия..Проверено 18 марта 2009 года.
- ГОСТ 22856-89 Щебень и песок декоративные из природного камня. Технические условия.Проверено 18 марта 2009 года.
- ГОСТ 5578-94 Щебень и песок из шлаков чёрной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия.Проверено 18 марта 2009 года.
- ГОСТ 22263-76 Щебень и песок из пористых горных пород. Технические условия.Проверено 18 марта 2009 года.
| Группа «Рок | Размер фрагмента | Без | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Грубообломочные породы или псефиты | 10 — 1 м | Глыбовые валуны | Глыбы | — | — |
| 1 м — 10 см | Валуны | Отломы (блоки) | Валунный конгломерат | Отломовая (блоковая) брекчия | |
| 10 — 1 см | Галька | Щебень | Галечниковые конгломераты | Щебеночные брекчии | |
| 1 см — 2 мм | Гравий | Дресва | Гравелиты | Дресвяники | |
| Песчаные породы или псаммиты | 2,0 — 0,05 мм | Пески | Песчаники | ||
| Пылеватые породы или алевриты | 0,05 — 0,005 мм | Алевриты | Алевролиты | ||
| Глинистые породы или пелиты | менее 0,005 мм | Илы, глины | Глины, аргиллиты | ||
- Обломочные горные породы
- Строительные материалы
