Плотность разных видов строительного щебня в кг/м3

Вес щебня

Подсчет объёмов и веса строительных материалов осуществляется еще на этапе проектирования объекта. Щебень 5…20 мм при взведении железобетонных зданий и сооружений доставляют на площадку в больших объёмах, необходимо заранее определить его массу, чтобы правильно подобрать технику для перевозки и заказать нужное количество поставок. Существует множество разновидностей этого сыпучего материала и все они имеют разный вес.

Классификация

Вес 1 м 3 щебня зависит от нескольких 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.

По происхождению строительный 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 разновидности крупного заполнителя, но в строительстве используются преимущественно перечисленные виды.

Представленные типы пород, из которых получается щебень, имеют разные характеристики: водопоглощение, вес, пористость и т.д. Это является определяющим фактором веса кубического метра материала.

Табличная масса

Определить абсолютную плотность щебня в кубометрах невозможно – это сыпучий материал и между зернами обязательно присутствуют воздушные промежутки. Поэтому чем крупнее фракция, тем больше места между камнями, тем легче мешок щебня (бывает 5…30, 40, 50 кг) и другие единицы объёмного измерения.

Как уже говорилось, объемный вес щебня зависит от характеристик горных образующих пород. По этому признаку мы составили таблицу, отражающую, сколько в кубе килограммов сыпучего материала разных пород с практическим пересчетом на стандартные ведра:

ТипУдельный вес щебня, кг/м 3Масса щебня в ведре 12 литров, кг
Гранитный147017,5
Гравий140017
Известняковый130015,5
Шлаковый150018
Песчаник130015,5
Терриконовый115014
Щебень туфовый8009,5
Щебень мраморный150018

Вес в кубе щебня может меняться в зависимости от влажности, обычно это небольшая доля – около 1-3% от общей массы насыпи.

Другое дело – фракция зёрен. Она оказывает прямое влияние на массу заданного объёма. Чтобы определить закономерность, рассмотрим таблицу веса щебня разных фракций из гранитных пород:

ФракцияВес щебня в 1 м 3 , тонн
0-51,41
5-101,38
5-201,35
5-251,38
20-401,35
25-601,37
40-701,35
0-701,52

Таблица объемного веса щебня по фракциям демонстрирует массовое превосходство зерен мелкого размера в виду более плотного их заполнения заданного объёма. Категория 0…70 мм – самая тяжелая за счет присутствия и мелких, и крупных камней – они органично заполняют пространство, но в строительстве на практике такая фракция не встречается – слишком обобщенная.

Фактический вес

Насыпной вес 1м 3 щебня принимают, опираясь на табличные данные, но они могут отличаться от реальных. Масса объёма может быть увеличена или уменьшена за счет увеличения/снижения влажности, наличия не отсеянных примесей. Снижение веса не так опасно, как увеличение, опасность заключается в неправильном подборе перевозящей техники (грузоподъёмности кранов, самосвалов).

Определить массу щебня можно взвешиванием насыпи на месте. Для этого на весы устанавливают технику, фиксируют ее массу, затем нагружают. После этого камаз заводят обратно для контроля допустимой нагрузки и при условии ее выполнения щебень отправляется на объект.

При выборе транспорта также необходимо учитывать объём кузова: камаз щебня грузоподъёмностью 15 тонн сможет перевезти не более 15 000 килограммов зерен нужной фракции, но не более 10 кубических метров насыпи (ограничение объёма). Таким образом, к доставке будет всего лишь 13500 кг щебня фракции 5…20 мм.

Плотность разных видов строительного щебня в кг/м3

От автора: здравствуйте, дорогие читатели! Все мы знаем, что при любом строительстве крайне важны абсолютно все характеристики используемых материалов. Их необходимо знать по двум причинам.

Во-первых, если использовать материал слишком низкого качества при возведении какой-нибудь ответственной конструкции, то она впоследствии просто не выдержит нагрузок и развалится. Во-вторых, в обратной ситуации, когда какие-то совсем простые вещи создаются путем применения средств с очень высокими техническими характеристиками, это сильно и неоправданно бьет по бюджету.

Вот почему важно приобретать материал, параметры которого соответствуют конкретной цели использования. В сегодняшней статье мы подробно поговорим об одном из них. А именно — о том, какой должна быть плотность щебня строительного кг м3.

Показатель плотности крайне важен. Именно от этой характеристики зависит то, как долго простоит возведенное сооружение и насколько качественно будет служить. Давайте вкратце вспомним, что такое щебень, и какие его разновидности представлены на рынке, ведь плотность напрямую зависит от типа материала.

Разновидности щебня

В общем и целом, щебень — это материал, добываемый путем взрыва горной породы или дробления отходов тяжелой промышленности. Внешне это просто куча небольших камней, размер которых начинается от полусантиметра по российским стандартам и от 0,3 см по европейским.

Основная область применения щебня — строительные работы. Например, он повсеместно используется в качестве наполнителя для бетона. Характеристики щебня позволяют придать готовой продукции высокую прочность и морозостойкость. Поэтому из бетона с таким наполнителем делаются плиты, используемые затем в возведении жилых домов и даже более нагруженных сооружений: башен, мостов и т.д.

Конечно, это возможно только в том случае, если наполнитель взят высокого качества. Щебень с низкими показателями успешно используется для различных отсыпок под дорожное и железнодорожное полотно, а также для создания дренажных слоев.

Существует несколько разновидностей этого материала: гранитный, гравийный и известняковый. Плотность варьируется как раз в зависимости от происхождения щебня, поэтому остановимся подробнее на описании самых распространенных видов.

Есть также шлаковые, вторичные (из осадочных пород) и другие разновидности, но они обладают гораздо более низким качеством и используются нечасто, поэтому пока не будем подробно на них останавливаться.

Помимо происхождения материала, на плотность влияют также и другие характеристики, в частности, лещадность. Но о том, что это такое и как влияет этот показатель, мы поговорим чуть позже. А пока давайте разберемся с самим понятием «плотность» и узнаем, о чем вообще идет речь.

Понятие плотности

Определение плотности мы знаем еще из школьного курса физики: это масса определенного вещества, содержащаяся в каждой единице его объема. Но в случае со щебнем все не так очевидно. Дело в том, что у него есть три вида плотности: истинная, средняя и насыпная. Звучит интригующе, но на деле все очень просто. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Истинная плотность

Это тот самый классический показатель, который означает плотность непосредственно самого материала. Для чего нужны эти данные? Для того, чтобы точно знать прочностные характеристики. По сути, плотность указывает на пористость материала. Если количество пор очень большое, то прочность низкая, и наоборот.

На морозостойкость этот показатель влияет точно таким же образом. А поскольку прочность и устойчивость к замерзанию являются двумя важнейшими характеристиками в строительстве, понятно, что определение истинной плотности — первоочередная задача.

Обычно это делается в лаборатории. Конечно, вы можете постараться и самостоятельно провести эту процедуру, но вам потребуется очень точно подобрать инструменты для опыта, а также крайне внимательно отнестись ко всей процедуре.

Не забываем, что точность показателя плотности окажет самое прямое влияние на всю постройку, где щебень будет применяться. Поэтому качество используемого для опытов оборудования и некоторых веществ определяется различными ГОСТами.

Помимо этого, вам понадобится:

  • ступка из фарфора или чугуна,
  • специальный шкаф для сушки,
  • водяная или песочная баня,
  • щетка из металла,
  • лабораторная щековая дробилка ДЛЩ 60100 или ДЛЩ 80150.

Для опытов берется определенное количество фракций, от каждого вида по 2 одинаковых образца. Масса взятого материала зависит от размера зерен.

Если необходимо исследовать образец, размер зерна которого превышает показатель в 70 мм, то фракции придется раздробить на более мелкие.

Итак, мы подготовили оборудование и прочие необходимые вещи. Теперь давайте посмотрим, как проводится сама процедура.

  1. Тщательно чистим образцы от всего лишнего: грязи, пыли. Это делается с помощью щетки из металла.
  2. Помещаем очищенные фракции в лабораторную дробилку и измельчаем. После этой процедуры размер зерна не должен превышать 5 мм.
  3. Отмеряем и откладываем из получившейся массы 150 граммов.
  4. Остальное вновь дробим, на этот раз — до размера частиц не более 0,125 мм. То есть должна получиться буквально пыль.
  5. От получившейся пыли отмеряем и откладываем 30 граммов.
  6. Теперь помещаем наши отложенные образцы в фарфоровую чашку, там сушим и охлаждаем, пока температура материала не приблизится к комнатной. Для сушки мы используем сушильный шкаф, а для охлаждения — концентрированную серную кислоту (нужно держать образцы над ее парами) или хлорид кальция, о котором мы упоминали в списке необходимых вещей.
  7. В пикнометры, которые предварительно тщательно чистятся и высушиваются, кладем по 10 граммов подготовленных образцов. Затем заливаем дистиллированной водой до половины емкости и нагреваем на водяной или песочной бане до кипения. Кипятим 15–20 мин, за это время все пузырьки воздуха благополучно выйдут из содержимого пикнометров. Те, которые образовываются при взаимодействии воды с пылью щебня, можно убрать, подержав пикнометр в эксикаторе. Это делается над вакуумом.
  8. После кипячения вытираем внешнюю часть пикнометра от влаги и остужаем вместе со смесью.
  9. Доливаем в него ту же дистиллированную воду ровно до того уровня, который был изначально, перед началом нагревания.
  10. Взвешиваем пикнометр вместе с содержимым.
  11. Затем выливаем из него все и заливаем одну дистиллированную воду, без образцов щебня. Льем до той же отметки, которая означала верхний уровень предыдущей смеси.
  12. Пикнометр с водой тоже взвешиваем.
  13. Практическое исследование на этом закончено, далее нужно воспользоваться следующей формулой:

В итоге мы получим показатель истинной плотности. Чтобы результат был еще более объективным, проведите опыт дважды, при этом используя абсолютно одинаковые условия в обоих случаях.

Есть и более простой метод, ускоренный. Для него вам потребуется специальный прибор Ле Шателье, сушильный шкаф, щетка из металла, а также: весы, фарфоровая чашка, эксикатор, серная кислота, безводный хлорид кальция, сито. Этот список знаком нам еще по предыдущему способу, требования к оборудованию (в частности, ГОСТ) точно такие же, поэтому не будем повторяться.

Проведение опыта происходит следующим образом.

  1. Измельчаем и подготавливаем образцы точно так же, как в предыдущем случае, помещаем в фарфоровую чашку. Сушим, охлаждаем, отмеряем две навески, масса каждой 50 граммов.
  2. Далее берем прибор Ле Шателье, вливаем в него воду по нижнюю отметку, затем понемногу вносим туда порцию навески. При этом смесь должна подняться до отметки минимум 20 мл, или до той, которую вы сами определите.
  3. По достижении нужной отметки взвешиваем ту часть образца, которая не вошла.
  4. Затем повторяем то же самое во втором приборе, уже с другой порцией навески. По окончании также взвешиваем остаток.
  5. На основании полученных результатов высчитываем два варианта плотности, причем разница между ними не должна превышать 0,02 г/м3. В том случае, когда получилось более значительное расхождение, проводится еще одна такая же процедура. В итоге берем два самых близких результата и высчитываем среднее арифметическое.

Средняя плотность

При вычислении среднего показателя учитывается способность щебня впитывать влагу. Поэтому в качестве опыта образец высушивается до достижения неизменяемой массы, взвешивается, затем на 120 минут помещается в емкость, наполненную водой. Затем снова взвешивается.

Насыпная плотность

Если истинная плотность показывает, по сути, прочность и морозостойкость каждой отдельной фракции, то насыпная дает те же характеристики всему слою. При этом учитывается тот факт, что при насыпании щебня между зернами образуются пустоты. Это важно для трех аспектов:

  • качество готового слоя. Независимо от того, идет речь о дорожной отсыпке или об изготовлении бетонной плиты, итог должен обладать определенными свойствами, подходящими для конкретной цели эксплуатации,
  • расход цемента. Это важно в том случае, если щебень используется в качестве наполнителя для изготовления бетонной плиты. Низкая насыпная плотность показывает наличие большого количества пустот между зернами. Соответственно, эти промежутки будут заполняться именно цементом. А его стоимость выше, чем у щебня, поэтому подобная ситуация является экономически невыгодной. Кстати, именно поэтому в качестве наполнителя обычно берут смесь крупных и мелких фракций, такой подход позволяет снизить количество пустот и увеличить насыпную плотность,
  • транспортировка. Конечно, при необходимости можно заказать доставку прямо от производителя или из магазина, но гораздо более выгодным вариантом является самовывоз. При этом нужно точно рассчитать количество требуемых машин с учетом их вместимости и как раз той самой насыпной плотности материала. Если допустить ошибку в расчетах, то придется делать два или три рейса, что, опять же, крайне невыгодно.

Показатели насыпной плотности, в принципе, являются довольно стандартной величиной. Существуют определенные параметры, свойственные каждой разновидности щебня:

  • гранитный — насыпная плотность 1320–1390 кг/м3,
  • известняковый — 1260–1320,
  • гравийный — 1320–1460,
  • доломитовый — 1300,
  • шлаковый — 1000–1500,
  • вторичный — 1700,
  • керамзитовый — 250–600.

Конечно, мы перечислили не все виды, а только самые популярные. Полный список очень велик. Но ориентироваться на таблицу можно лишь приблизительно, поскольку показания могут варьироваться. Более надежная информация расположена непосредственно в сопроводительных документах, которые поставщик прикладывает к товару. А также можно узнать необходимый показатель самостоятельно, опытным путем.

Рассчитать насыпную плотность очень просто. Нужно засыпать щебень в предварительно взвешенную пустую емкость, объем которой может быть от 50 до 50 литров. Поверхность материала должна быть строго вровень с верхним краем сосуда. Затем наполненная емкость взвешивается.

Таким образом, у нас получается три значения: вес пустой емкости, ее объем, вес наполненной емкости. Из второго веса вычитаем первый, результат делим на объем и получаем необходимый нам показатель. Измерения могут быть как в форме т/м3, так и в кг/м3.

При проведении этого простого исследования необходимо учитывать несколько нюансов. Во-первых, емкость, в которую помещаете образец, должна быть цилиндрической формы и иметь объем в указанном выше диапазоне (5–50 л). При этом обязательно учитывается размер фракций: чем они крупнее, тем больше должен быть сосуд.

Во-вторых, при насыпании образца емкость не следует встряхивать или еще как-либо физически на нее воздействовать. Щебень должен быть всыпан естественным образом, без утряски и тому подобного, иначе результат получится искаженным.

Впрочем, утряска в некоторых исследованиях тоже нужна. Она необходима для того, чтобы узнать коэффициент уплотнения. Давайте теперь разберемся, что это такое, и для чего необходим этот показатель.

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.

Читайте также:  Проекты беседок из кирпича (47 ФОТО), красивые кирпичные беседки с мангалом и зоной барбекю, проектирование размеров и чертежи

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.

От чего зависит показатель плотности

Чтобы примерно можно было сориентироваться в показателях, не обращаясь в каждом случае к таблицам и в лаборатории, давайте выведем некоторую общую совокупность факторов, от которых зависят показатели плотности:

  • основа материала,
  • размер фракций,
  • лещадность.

Источник, из которого был добыт щебень, оказывает влияние в первую очередь на истинную прочность материала, а размер фракций — на насыпную и на коэффициент уплотнения. А также на насыпную влияет лещадность. Остановимся на этом понятии чуть подробнее.

Лещадность

Фракции щебня бывают трех видов:

  • кубовидные — все грани зерна примерно равны,
  • пластинчатые — толщина зерна втрое меньше длины,
  • игольчатые — ширина втрое меньше длины.

Наибольшей прочностью и остальными высокими характеристиками обладают кубовидные фракции. В частности, они прекрасно утрамбовываются, что оказывает значительное влияние на коэффициент уплотнения.

А вот пластинчатые и игольчатые, называемые лещадными, подобными показателями похвастаться не могут. Тем не менее, они есть в составе любой партии щебня. И показатель лещадности рассчитывается как раз по тому, какой процент подобных зерен содержится в конкретной группе материала.

Существует разделение на пять таких групп. В первой — самой качественной — содержание лещадных зерен может быть до 10%. Во второй — 10–15%, в третьей — 15–25%, в четвертой — 25–25%, в пятой — 35–50%.

Понятно, что чем больше процент содержания лещадных зерен, тем больше пустот будет между ними в слое. А значит, и показатель насыпной плотности будет ниже, и уплотняться они будут хуже. Как правило, пятая группа из-за этого даже не используется в строительстве, она применяется для различных отсыпок или в декоративных целях.

А вот группы с низким показателем могут применяться где угодно, включая сооружение фундаментов для зданий с высокой нагрузкой: многоэтажек, башен и т. д. В общем, при выборе щебня и при попытке определить его плотность «на глазок» крайне необходимо учитывать лещадность.

Дорогие друзья! Как видите, расчет плотности щебня — дело необходимое, но не такое уж сложное. В общем и целом, всегда есть три варианта: ориентироваться на сопроводительную информацию, заказать исследование в лаборатории или провести его самостоятельно. Любой из этих путей может дать вам необходимый показатель.

Поэтому не пугайтесь предстоящих работ с данным материалом, делается это все гораздо быстрее и проще, чем может показаться на первый взгляд, особенно в том случае, если это взгляд новичка в строительных делах. Удачи вам!

Плотность гравия: удельный вес отсева в таблице

При измельчении горной породы, пемзы, кирпича, металлургических отходов производитель получает высококачественный строительный материал, который сегодня активно нашел свое применение. Бетон должен обязательно быть качественным, потому что в основе этого показателя технические характеристики щебня, (обязательно учитывается его марка). Немаловажная роль здесь отводится и уделенному весу или насыпной плотности, что рассматривается в статье.

Зачем знать насыпную и удельную плотность

Щебень необходим для грунта в период сооружения недвижимости. Этот процесс необходим для предотвращения того, чтобы подстилающий слой просел. В противном случае если уплотнение слоя щебня и грунта будет недостаточным, это станет причиной появления пустот.

Они возникают между слоем пола и его плитой, в результате чего на основе появятся трещины.

Щебень нужно трамбовать – это рационально делать, чтобы создалась крепкая и качественная основа на этапе сооружения дорог или недвижимости.

Для этих целей используется каток, виброплита или трамбовка вручную (если объемы незначительные).

Чтобы проверить качество уплотнения используется профессиональный прибор, что определяет степень трамбовки при использовании динамического зондирования. Спустя несколько ударов диска можно вычислить усадку щебня. На этапе производства бетона есть взаимная связь.

Чем выше показатель насыпной скалярной физической величины или, например, удельный вес материала фракции 20-40, тем меньше необходимо использовать цемента.

Скалярная физическая величина нужна, чтобы перевозить или хранить что-то – удается без проблем определить транспортную грузоподъёмность и то, насколько вместительный склад. Плотность щебня строительного кг м3 зависят от характеристики полученной строительной смеси, характеристики конструкции, и расходы на транспортировку.

Чтобы определить точные данные скалярной физической величины необходимо провести лабораторные исследования.

Для определения удельного веса щебня 40-70 используемым материалом необходимо заполнить определенные объёмные меры. В основном используют емкость объёмом до 50 литров.

Потом проводят взвешивания тары, что была пустой, потом взвешивается и заполненная емкость. Разницу делят на объем. Технологи потом отображают полученные числа в сертификатах.

Плотность щебня и его типы

Все типы материала, а именно плотность щебня должно соответствовать гост. На рельефность щебневых крупинок влияет плоскостные размеры каждой частицы в составе щебня.

Самые существенные показатели уплотнения прослеживаются в зернах формой напоминающие куб, что содержат пятнадцать процентов игловатых и пластинчатых крупинок. При существенной их концентрации плотность становится меньше. Такой материал характеризуется более высокой посадкой и поглощением влаги.

Плотность гранитного щебня измеряется в кг м3. Сегодня его считают наиболее популярным, при достижении значения плотности 1300-1700 кг/м3. Материал данного типа можно разделить по фракциям.

Отличаются такие его типы:

  • зерна до 5 мм. Эти гранулы считают самыми мелкими, они больше похожи на отсев с большим содержанием пыли. Его часто приобретают для создания дизайна на ландшафте, при домашнем декоре, им часто обустраивают площадки для спортивных состязаний;

  • плотность щебня 5 10. В нем есть небольшое процентное соотношение пыли.

Сегодня эту группу материалов считают самой покупаемой.

Ее применяют на этапе сооружения основы, конструкций из бетона;

  • плотность щебня 10 20. В нем практически нет пыли. Материал используется для сооружения основы, конструкций из железобетона, автомобильной магистрали. Также материал может использоваться как основа для возведения площадок, для установки тяжелой техники;

  • размер зерен 25-60 мм. Используется крайне редко. Его применяют во время изготовления строительного раствора, при сооружении массивных зданий. Бывают случаи, когда его приобретают исключительно для фильтрации;

  • размер зерен 40-70 мм. Является бутовым камнем, несмотря на то, что по составу он дроблен. Размер частиц равняется 20-30 мм. Материал используют для создания прочной основы, подпорной стены, облицовки. Плотность песка щебня должна также обязательно учитываться.

Гранитный

О скалярной физической величине вещества (плотность) многим знакомо еще со школьной скамьи – для его измерения учитывается масса вещества и его объем.

Масса гранита в единице его объёма 2600 кг/м3, но масса щебня фракции 20-40 в единице их объёма равна 1,35 т/м3 или 1350 кг/м3.

Это число в несколько раз ниже, чем удельная плотность щебня в первоначальном состоянии. Такую существенную разницу можно объяснить образованием воздушных прослоек. Из-за этого собственно технологи вывели насыпную скалярную физическую величину.

Одну из существенных ролей здесь также отдается фракциям дробления – когда они уменьшаются, увеличивается удельный вес. Поэтому скалярная физическая величина материала 20-40, в несколько раз выше, чем у 40-70 (из-за того, что там меньше прослоек воздуха).

Также крайне значимым считается скалярная физическая величина материала исключительно в сухом виде. Существует не только гранитный продукт дробления скальных горных пород, как многие привыкли думать. В строительной области используются известняковые, шлаковые, а также гравийные материалы.

Пескоструйной обработкой называется процесс очистки от различного рода налетов каменных, металлических и других поверхностей. Тут все об этом виде обработки.

В настоящее время на рынке представлено большое разнообразие отделочных материалов, но все-таки самой востребованной среди них является штукатурка Ротбанд. Здесь ее технические характеристики.

Сегодня среди населения очень популярной и модной стала декоративная штукатурка. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с ее нанесением.

Все они выделяется своими качествами и насыпной скалярной физической величиной. Плотность известнякового щебня от 1.8 до 2.6 т/м3, плотность гравийного щебня 1.35-1.450 т/м3, плотность известнякового щебня – 1.28 т/м3.

Известковый (известняковый)

Уникальными свойствами выделяется известковый щебень.

Он очень прочный, стойкий к воздействию минусовых температур, совершенно чистый материал.

Фракции от 5-40 мм выделяются такими показателями:

  • насыпной скалярной физической величиной – 1300 кг/м3;
  • лещадностью – не более двенадцати процентов;
  • наличием остатков пыли и слабой породы – не больше двух процентов, не больше девяти процентов;
  • маркой прочности – 600-800;
  • наличием пор – не больше 7,3 %;
  • процентное соотношение аккумуляции влаги, и стойкость к минусовым температурам – не более 4%, Ф-150;
  • поглощение влаги – 2,5%;

Более подробно о известняковом щебне смотрите на видео:

Гравийный

Рациональнее использовать гравий как наполнитель для бетонной и железобетонной конструкции, при возведении монолитных объектов, для перекрытия объектов плитами.

Для него выделяются такие показатели:

  • объемная насыпная плотность щебня строительного –1400 кг/м3;
  • крепость – 1200;
  • стойкость к воздействию минусовых температур – F-350.

Шлаковый

Если щебень шлаковый, то его средняя скалярная физическая величина может варьироваться в границе 800 кг/м3. Для прочности необходимо учитывать необходимую марку.

Крепкие: 800-1200, а максимально крепкие– 1400-1600. Для вторичного класса прочности может быть в границе 1.2-3 т/м3.

Черный

Рассматриваемый материал принято считать рядовым или фракционным. Его также различают по способу производства и укладки. Он может быть холодным, теплым, а также горячим.

По габаритам крупинок выделяются:

  • массивные – 4-7 см (необходимо расклинивание);
  • средние – до 2-4 см (допустимый размер);
  • самые маленькие – до 0.5-1.5 см (крошку используют в смеси).

Холодный строительный

Холодный тип используют при ремонте магистралей, теплый и горячий трудно недооценить для всех других строительных целей.

При этом показатели объемного вес щебня такого специфического цвета, другими словами его скалярная физическая величина, обязана быть не меньше 2.6-З.2 т/м3, при прочности — от 80Мпа.

Долерит

В чем отличие от декоративного камня? На рынке можно также встретить материал, который называется долерит.

Он представляет собой горную магматическую породу с темным или серым оттенком (чаще всего черным), что выделяется существенными показателями прочности.

Если на поверхность материала попала влага, на ней тут же появляется глянец. Его часто используют как камень для отделки в ландшафтном дизайне, а также для архитектурных сооружений.

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.

Щебневым отсевом хорошо заменить карьерный песок, это в несколько раз разрешает уменьшить затраты.

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.

Коэффициент плотности

Поскольку трамбовочный коэффициент является лишь степенью уменьшения объема, он деформируется под воздействием определенных факторов:

  • способ и загрузочные параметры (к примеру, с какой высоты нужно выполнить засыпание);
  • особенности перевозки и время пребывания в дороге – ведь даже когда масса не двигается, начинается ее уплотнение вследствие проседания ее под ее весом;
  • лещадность – зерна игольчатой формы дают большую осадку, если сравнить их с кубовидными.

Этот показатель необходимо знать, поскольку он необходим не только, чтобы формировать рациональный заказ материалов. Имея о нем представление, можно предугадать как в дальнейшем заниматься усадкой гравийного слоя, что будет нагружен строительными конструкциями.

Помимо этого коэффициент уплотнения необходим для вычисления устойчивости и крепости самого объекта.

Таблица – плотность щебня

Плотность щебня в кг м3 представлены в таблице:

Материалфракция, смУдельный вес, кг/ м3
Отсев0-0.51410
Щебеночная смесь0-0.71520
Продукт дробления скальных горных пород0.5-11380
0.5-21350
0.5-2.51380
2-41350
2.5-61370
4-71350

Истинная плотность

Под рассматриваемой характеристикой технологи подразумевают соотношение веса рассматриваемого материала к его объемам. Стоит знать, что здесь не учитываются пустоты.

Для определение показателя работником лаборатории в полной мере высушивается контрольная навеска до постоянной массы, потом она измельчается, чтобы на выходе получить порошковое состояние.

Проводится сравнительный анализ, результаты которого становятся основой для вычисления истинной скалярной физической величины. Числа чаще всего находятся в границе 2.5-2.6 т/м3.

Средняя плотность

Для определения этого числа берутся за основу поры и пустоты внутри частиц. На показатель также влияет, сколько влаги аккумулирует материал. Навеска, что будет использоваться для контроля, высушивается до первоначальной массы, потом взвешивается.

После этого материал помещают в емкость с жидкостью на несколько часов, через несколько мгновений проводится повторное взвешивание для определения веса гранитного продукта дробления скальных горных пород. Средняя плотность немного ниже истиной, пределы 2400-2500 кг/м3.

Вывод

Скалярная физическая величина является крайне важной для строительства, поэтому на этапе возведения сооружений важно учитывать все описанные в статье показатели. Коэффициент уплотнения материала должен определяться производителем и указываться во всех соответствующих документах, что сопровождают все партии.

Часто необходимо определить коэффициент щебневого уплотнения во время трамбовки и на строительной площадке. Замеры рациональнее проводить используя плотномер. Это оправдает поставленные цели, если в материале содержится не больше 15% крупинок, которые не превышают десяти миллиметров.

Читайте также:  Особенности светодиодных ламп для уличного освещения

Все о плотности щебня

  1. Что это такое?
  2. Плотность разного щебня
  3. Способы определения
    • Мерным сосудом
    • С помощью таблицы

Без щебня невозможно изготовить бетон, выдерживающий высокие нагрузки. До получения бетона строительство многоэтажных зданий оставалось затруднительным. От параметров щебня, в том числе от плотности, зависят его стоимость и характеристики бетона.

Что это такое?

Разновидностей щебня несколько, но их объединяют в первичный и вторичный. Первый получают путём дробления и измельчения горных пород, в частности, гранита и базальта, второй – с помощью дробления вторичного сырья (кирпичей и пено-/газоблоков, старой штукатурки, обломков бетонных конструкций и опор, асфальта, цементных покрытий).

Первичный щебень используют в строительстве зданий и построек, вторичный – при прокладке временных и постоянных автодорог. И тот, и другой тип щебня характеризуется плотностью – удельным весом, измеряемым в килограммах на кубометр.

По ГОСТу истинная плотность – материал без воздушных зазоров, чей кубометр весит какое-то количество килограммов. Насыпная – с воздушными зазорами, оставленными неплотно прилегающими друг к другу камешками. Зазоры образуются из-за неровностей камня. С этой целью мастера иногда оперируют обратным понятием – коэффициентом завоздушивания, являющимся процентным содержанием пустот в щебне. Иногда случается, что в зазоры, оставленные крупными камнями, просыпаются намного более мелкие – такое явление наиболее часто в нижней части кучи щебня, перевозимой или уже высыпанной самосвалом по месту доставки. В этом случае насыпная плотность достигает своего максимума.

Для щебня конкретной фракции существует среднее значение, определяемое тем же ГОСТом. Чем меньше фракция, тем ближе значение насыпной плотности к действительной.

Так, для гранитного щебня истинная плотность равна плотности гранита, для кирпичного – плотности небитого кирпича и так далее. Показатель плотности определяется наличием в минерале удельного количества (по весу и объёму) минералов, образующих тот же гранит.

Некоторое влияние на насыпной удельный вес оказывает лещадность – численность зёрен в виде иглы или клинка, отличающихся по форме от других камешков. Высоколещадный щебень снижает насыпную плотность и никак не отражается на абсолютной. Игольчатые или клиновидные гранулы щебня повышают количество пустот между камешками обычных форм. Лещадность отдельных партий щебня, производимого из камня, который добывается даже из одного и того же пласта гранита, индивидуальна. Низколещадный щебень стоит дороже, чем не отфильтрованная от заострённых гранул дроблёнка.

Плотность разного щебня

Гранитный (гравийный) щебень – самый востребованный и популярный. Насыпной удельный вес равен 1,3-1,7 г/см3. Фракция гранитного щебня до 5 мм относится к щебёночному отсеву. Он, в свою очередь, содержит повышенное количество пыли и остатков песка – значительно больше тех двух процентов, указанных в нормативах ГОСТа. Применяется такой стройматериал при отсыпании пешеходных зон, детских площадок и игровых полей. Частицы размером в 5-20 мм – обязательный компонент бетона для основания под одноэтажный частный дом, хозпостройки во дворе и на участке.

Щебень 20-40-миллиметровой фракции является обязательным компонент бетона под автомобильно-железнодорожные ж/б мосты. Они подвергаются постоянной многотонной динамичной нагрузке, часто принимающей характер вибраций с довольно высокой частотой – до десятков колебаний в секунду. Для лучших показателей применяют бетон с переменной фракцией в 5-40 мм на один камешек. Второе применение – заливка парковок для сверхтяжёлой спецтехники, весящей не одну тонну при опустошённом кузове подвижной единицы.

Щебень 40-70-миллиметровой фракции – в основном бутовый камень. Идёт для создания насыпей под шоссейные и железные дороги. Утрамбованный щебень с переменной фракцией обладает максимальной насыпной плотностью – 1700 кг/м3.

Известняковый щебень имеет лишь небольшой диапазон разброса насыпной плотности – от 1280 кг/м3, может прибавлять в этой величине до +50 килограммов на кубометр. Его достоинство – экологичность, лучшая морозоустойчивость. Он поглощает воды не более 2,5% даже при постоянных дождях, а количество примесей может достигать более чем 10% от его массы.

Шлаковый щебень легче воды – его насыпной удельный вес не более 800 кг/м3. Прочностная характеристика маркируется следующим образом: средний показатель варьируется в пределах М800-М1200, повышенный – в диапазоне М1400-М1600.

Вторщебень имеет повышенную плотность – порой едва ли не выше, чем гранитный: от 1200 до 2800 кг/м3. Мраморный – один из самых высоких: до 3000 кг/м3. Подыскать щебень выше 3 т/м3 весьма затруднительно: такой плотностью обладает лишь базальт, образующийся, например, при бурении нефте- и газоскважин глубиной до 15 км. Добыча базальтовых пород – дорогостоящее мероприятие, и базальтовые стройматериалы (щебень, базальтовая вата и гранулы) недёшевы. Плотность базальта – до 3,1 т/м3, она обусловлена существенной глубиной его залегания в земной коре планеты.

А вот камешки, получившиеся из битых пеноблоков, а также отслужившие свой срок шарики керамзита обладают плотностью в 250-600 кг/м3 и существенно легче воды.

Плотность чёрного щебня примерно сравнима с плотностью базальта – до 3100 кг/м3. Является одним из самых дорогих – за счёт плотности, большей чем 3 т/м3, дающей возможность выдерживать давление на разлом до 800 атмосфер.

Смешивая остатки от производства щебня разных типов и разновидностей, получают комбинированный щебень. Однако из-за разной плотности вторичный (включая первичный остаточный) щебень используют с осторожностью – главным образом при обустройстве мест, площадок и дорог, где идеально ровная (по меркам асфальтированной проезжей части) поверхность не столь важна.

Способы определения

Определить реальную – насыпную и абсолютную – плотность щебня достовернее всего в условиях лаборатории. Для пользователя (заказчика) наиболее подходящий способ – вычислить по разбросам значений из таблиц, используя пустую ёмкость, например, стеклянную банку в 1 л. Зная вес банки, легко рассчитать, какова насыпная плотность щебня.

Мерным сосудом

Эталон литра в данном случае – банка объёмом в 1 л. На неё предварительно наносят отметку, увидев, до какого уровня в ней поднимется литр воды, налитой внутрь. Воду сливают, банку высушивают, и насыпают в неё объём щебня – так, чтобы в среднем его уровень пересекал отметку. Рассмотрим 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 – и окажется полезным (действующим, реальным) объёмом щебня (780 см3 – из 1 дм3). Методом основного свойства пропорции (вспоминаем курс элементарной математики за VI класс) вычисляем вес 1 дм3 реального стройматериала, плотность которого измеряется в данный момент.

С помощью таблицы

От того, насколько получившееся значение плотности щебня далеко от плотности гранита – 2,7 г/см3 (или 2,7 кг/дм3) – судят о качестве гранита. Слишком разнящееся с «гранитным» значение абсолютной плотности позволяет предположить, что щебень сделан вовсе не из гранита, а, скажем, базальтовый или, вообще, вторичный. Дело в том, что некоторые стройматериалы имеют похожий на гранитный цвет – например, дроблёный шифер, пущенный в переработку из-за множественного растрескивания листов после десятков лет активной и непрерывной эксплуатации. Раздробленный на мелкие кусочки шифер внешне напоминает мелкофракционный гранит или его отсев. Разобраться с плотностью щебня поможет ГОСТ-9578.

Плотность разных видов строительного щебня в кг/м3

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.

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.

Способы определения коэффициента уплотнения

Коэффициент уплотнения материала определяется производителем и указывается в паспорте, сопровождающем каждую партию. Часто возникает необходимость и определения коэффициента уплотнения щебня при трамбовке и на строительной площадке. Замер производится с помощью плотномера при условии содержания в материале не более 15% частиц, крупность которых превышает 10 мм. Точность определения составляет 90 – 100% от стандартной плотности по ГОСТу.

Уплотнение материала определяется по показаниям удельного сопротивления при погружении наконечника – обычного или усеченного конуса в зависимости от типа смеси. Показатель определяется по отклонению стрелки индикатора прибора.

Замер производится путем строго вертикального погружения конуса прибора в смесь с необходимым нажимом. Каждая точка замеряется 3-5 раз с расстоянием между местом погружения в 150 мм. Далее из полученных результатов замеров определяется средняя величина. Используя прилагаемый к прибору график и полученные средние данные, определяется коэффициент уплотнения щебня при трамбовке.

Лучшим вариантом является приобретение щебня непосредственно у производителя, минуя посредников. Это выгодно с точки зрения цены, возможностей поставок, качества, а также наличия всей необходимой документации с параметрами щебня на основании данных лабораторных исследований.

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.

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.

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 щебня и его типы

Все типы материала, а именно плотность щебня должно соответствовать гост. На рельефность щебневых крупинок влияет плоскостные размеры каждой частицы в составе щебня.

Читайте также:  Неоклассический стиль в интерьере

Самые существенные показатели уплотнения прослеживаются в зернах формой напоминающие куб, что содержат пятнадцать процентов игловатых и пластинчатых крупинок. При существенной их концентрации плотность становится меньше. Такой материал характеризуется более высокой посадкой и поглощением влаги.


Плотность

Плотность гранитного щебня измеряется в кг м3. Сегодня его считают наиболее популярным, при достижении значения плотности 1300-1700 кг/м3. Материал данного типа можно разделить по фракциям.

Отличаются такие его типы:

  • зерна до 5 мм. Эти гранулы считают самыми мелкими, они больше похожи на отсев с большим содержанием пыли. Его часто приобретают для создания дизайна на ландшафте, при домашнем декоре, им часто обустраивают площадки для спортивных состязаний;


Фракция 0-5 мм

  • плотность щебня 5 10. В нем есть небольшое процентное соотношение пыли.

Сегодня эту группу материалов считают самой покупаемой.

Ее применяют на этапе сооружения основы, конструкций из бетона;


Фракция 5-10

  • плотность щебня 10 20. В нем практически нет пыли. Материал используется для сооружения основы, конструкций из железобетона, автомобильной магистрали. Также материал может использоваться как основа для возведения площадок, для установки тяжелой техники;


Фракция 10-20

  • размер зерен 25-60 мм. Используется крайне редко. Его применяют во время изготовления строительного раствора, при сооружении массивных зданий. Бывают случаи, когда его приобретают исключительно для фильтрации;


Фракция 25-60

  • размер зерен 40-70 мм. Является бутовым камнем, несмотря на то, что по составу он дроблен. Размер частиц равняется 20-30 мм. Материал используют для создания прочной основы, подпорной стены, облицовки. Плотность песка щебня должна также обязательно учитываться.


Фракция 40-70

Насыпная плотность щебня. Гост 9758

Вид щебняФракция, ммПлотность насыпная, кг/м3Марка
Гранитный20-401370-1400М110
40-701380-1400М110
70-2501400М110
Известняковый10-201250М110
20-401280М110
40-701330М110
Гравийный0-51600М110
5-201430М110
40-1001650М110
Больше 1601730М110
Шлаковый800М800
Керамзитовый20-40210-340М200, М300
10-20220-440М200, М300, М350, М400
5-10270-450М250, М300, М350, М450
Вторичный1200-3000М110

Гравий

Следующий вид щебня – гравийный. Его применяют в качестве наполнителя для получения блоков из бетона и железобетона, строительстве монолитных конструкций, плит перекрытии. Для него характерны следующие характеристики:

  • объемная насыпная масса –1400 кг/м3,
  • марка прочности – 1200,
  • морозостойкость – F-350.

Для шлакового щебня средняя плотность может достигать 800 кг/м3. Для прочности характерна соответствующая маркировка. К самым прочным можно отнести М800-М1200, а к высокопрочным – М1400-М1600. Для вторичного щебня плотность будет достигать 1200-3000 кг/м3.

В рамках темы полезно почитать и о том, какая плотность мрамора.

Щебень – важный в строительстве материал, который имеет широкую область применения. Важным параметром качества этого изделия остается его насыпная плотность. Но для каждого вида щебня этот показатель свой. Определяется он лабораторным методом, но совершенно несложно сделать это в домашних условиях. Она определена точно, то вам удастся избежать последующей усадки, а следовательно, продлить срок службы возводимой конструкции.

Уплотнение при транспортировке

При перевозке щебня (как и любого другого сыпучего материала) от места производства до строительной площадки происходит уменьшение его объема. Величина уплотнения зависит от длительности транспортировки и дорожных условий. ГОСТ определяет только предельную величину коэффициента уплотнения при транспортировке (Ку) в размере не более 1,1÷1,15 (независимо от размера фракций). По согласованию между изготовителем и потребителем его величина может быть меньше предельной ГОСТовской (это должно быть отражено в договоре на поставку).

Например: вы заказали 10 мᶟ щебенки. В сопроводительных документах указано, что в машину было загружено 10 мᶟ сырья в разрыхленном состоянии и Ку при транспортировке составляет 1,09. Измерив кузов машины при помощи рулетки, и произведя нехитрые математические вычисления, вы с легкостью вычисляете объем доставленного материала V=9,3 мᶟ. Применяем заявленный в документах Ку и получаем объем отгруженного сырья V₁=V·1,09=9,3·1,09=10,14 мᶟ. То есть вам доставили весь оплаченный товар.

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.

Показатель плотности строительного щебня

Удельный (насыпной) вес строительного щебня широко используется при подборе пропорций бетона, расчете количества для засыпки подушек и оснований, проверки массы и объема отгрузки, планировании условий хранения и аналогичных операциях. На его точное значение влияют плотность зерновой основы, размер фракций, происхождение наполнителя и степень его насыщения влагой.

Факторы влияния плотности на другие рабочие характеристики

С учетом сыпучей природы данный основополагающий параметр описывается как отношение массы к занимаемому объему. Расчет проводят исходя из замеров, проведенных в обычных условиях (поддержке нормативной влажности и отсутствии трамбовки). Полученное число является усредненным, но оно косвенно определяет прочностные, весовые и аналогичные рабочие характеристики. Существует прямая связь между величиной насыпной плотности и:

  1. Размерами отдельных фракций: мелкозернистые виды ПГС и их аналоги имеют большой удельный вес (1600 кг/м3), востребованная марка 20-40 с примерно одинаковой прочностью – 1400. Это же относится к содержанию частиц с пластинчатой или игольчатой формой: чем выше лещадность, тем больший объем воздуха вовлечен.
  2. Истинной плотностью щебня, напрямую зависящей от структуры материала основы и его марки прочности. При равных размерах максимальный удельный вес будут иметь продукты дробления гранитных и габбро-диабазовых пород.
  3. Пористостью и водопоглощением. Туф, пемза и схожие наполнители легких видов бетона весят не более 800 кг/м3 и имеют максимальные способности к накапливанию влаги, средние наблюдаются у известняковых пород.

В строительной практике большое значение удельного веса не является однозначным признаком высокой марочной прочности, но оно обязательно учитывается при подборе пропорций. При замесе раствора с таким заполнителем вяжущее расходуется более экономно. Также при использовании разновидностей с высоким удельным весом тратится меньше сил на трамбовку подушек под фундамент и дорожных оснований.

Способы определения показателя в домашних и лабораторных условиях

Методы измерения насыпной плотности регламентированы ГОСТ 9758, полученные параметры в обязательном порядке указываются в паспорте продукции. Для проведения этого опыта в лаборатории проба высушивается до постоянной массы и засыпается в сосуды с известной емкостью без дополнительного уплотнения. При этом высота насыпания – установленная величина и не превышает 1 м, размеры воронки задаются нормами ГОСТ. Так, для нахождения удельного веса наполнителя с зерном в пределах 5 мм применяется 1 л чаша высотой в 108,5 и диаметром 108 мм, крупных кусков в 70 мм – 234 и 233,8, соответственно.

Вес пустой тары узнается заранее, после чего она еще раз взвешивается в заполненном виде. Далее расчет ведется по простой формуле – разница масс в кг делится на объем мерного сосуда в м3. Опыт с замерами повторяют дважды, предельно допустимое расхождение результатов не должно превышать 5 %. Одним из важнейших требований стандарта при этом является взятие каждый раз новых проб щебня с той же фракцией и его просушкой с той же длительностью.

В заводских и домашних испытаниях отборы берут при хранении сыпучего материала в условиях естественной влажности, в сушильном электрошкафу при этом нет необходимости. Размер частиц в ходе замеров строго контролируется, для каждой группы определяется своя величина плотности. Полученное среднеарифметическое значение используется в качестве рабочего с учетом его возможного увеличения на 7 % при намокании. Данный опыт без проблем проводится дома, единственное ограничение – отсутствие правильных мерных сосудов. Оно устраняется увеличением числа замеров и применением емкости с хорошо известным объемом.

При необходимости получения истинной плотности опыт усложняется. Проводится только в лаборатории, нужная величина рассчитывается исходя из объема вытесняемой материалом дистиллированной воды из пинометра в процессе кипячения. Размер фракций при этом роли не играет, в ходе подготовки продукция последовательно измельчается до 5 и 1,25 мм и протирается до полного прохождения через сито №008.

По аналогии с опытом по определению насыпного удельного веса полученная взвесь нуждается в просушивании до постоянной массы в условиях комнатной температуры, дальнейшие действия отличаются – проба кипятится в пикнометре 15-20 минут и взвешивается. Окончательный результат выбирается исходя из данных двух параллельных опытов, расхождение между ними не должно отклоняться от ±0,05 г/см3, при значительной разнице дистиллированную воду заменяют керосином.

Таблица плотности для разных видов щебня

В зависимости от способа происхождения условно разделяется на первичный (получаемый при пропускании через грохоты и дробилки гравия, гальки и камня, добываемого в отвалах и карьерах) и вторичный (являющийся продуктом измельчения старых кусков бетона, кирпича, асфальта, шлаков и аналогичного сырья).

ВидСредняя плотность, кг/м3Ориентировочный вес 1 строительного ведра объемом в 12 л, кг
Гранитный или гравийный147017,5
Габро-диабазовый158018,9
Песчаник130015,5
Туф и аналогичный наполнитель для легких бетонов80095
Терриконовый (черный)115014
Шлаковый150018
Вторичный щебень (отходы строительства)120014,4
Известняковый130015,5
Мраморный150018

На практике помимо истинной плотности и пористости на значение оказывает сильное влияние размер фракций, форма и лещадность. Взаимосвязь между ними для наполнителей с разным происхождением отражена в таблице:

ВидРазмер, ммЗначение насыпной плотности, кг/м3
Продукты дробления гранитных пород20-401370-1400
40-701380-1400
от 70 и выше1400
Известняковый10-201250
20-401280
40-701330
Шлаковый20-40800
Вторичный строительныйНефракционный1170-1310
ПГС0-51600
Гравийный щебень и просеянная галька5-201430
40-1001650
более 1601730

Ссылка на основную публикацию