Коэффициент усадки песка: таблица расчет плотности, ПГС при трамбовке глины, определение при обратной засыпке грунта

таблица расчет плотности, ПГС при трамбовке глины, определение при обратной засыпке грунта

Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.

Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка,
но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.

Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.

Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.

Факторы и свойства строительного песка

Коэффициент уплотнения – это зависимость плотности, то есть массы определенного объема, контролируемого образца к эталонному стандарту.

Эталонные показатели плотности выводятся в лабораторных условиях. Характеристика необходима для проведения оценочных работ о качестве выполненного заказа и соответствии требованиям.

Для определения качества материала используются нормативные документы, в которых прописано эталонные значения. Большинство предписаний можно найти в ГОСТ 8736-93, ГОСТ 7394-85 и 25100-95 и СНиП 2.05.02-85. Дополнительно может оговариваться в проектной документации.

В большинстве случаев коэффициент уплотнения составляет 0,95-0,98 от нормативного значения.

Вид работ Коэффициент уплотнения
Повторная засыпка котлованов 0,95
Заполнение пазух 0,98
Обратное наполнение траншей 0,98
Ремонт траншей вблизи дорог с инженерными сооружениями 0,98 – 1

«Скелет» – это твердая структура, которая имеет некоторые параметры рыхлости и влажности. Объемный вес обычно рассчитывается на основании взаимозависимости массы твердых частиц в песке, и той, которую бы приобрела смесь, если бы вода занимала всё пространство грунта.

Лучшим выходом для определения плотности карьерного, речного, строительного песка является проведение лабораторных исследований на основании нескольких проб взятых у песка. При обследовании грунт поэтапно уплотняют и добавляют влагу, это продолжается до достижения нормированного уровня влажности.

После достижения максимальной плотности определяется коэффициент.

Коэффициент относительного уплотнения

Выполняя многочисленные процедуры по добыванию, транспортировке, хранению, очевидно, что насыпная плотность несколько меняется. Это связано с трамбовкой песка при перевозке, длительное нахождение на складе, впитывание влаги, изменение уровня рыхлости материала, величины зерен.

В большинстве случаев проще обойтись относительным коэффициентом – это отношение между плотностью «скелета» после добычи или нахождения на складе к той, которую он приобретает доходя до конечного потребителя.

Зная норму какой характеризуется плотность при добыче, указывается производителем, можно без проведения постоянных обследований определять конечный коэффициент грунта.

Информация об этом параметре должна быть указана в технической, проектной документации. Определяется путем расчетов и соотношения начальных и конечных показателей.

ПлотностьПлотность

Плотность

Такой метод подразумевает регулярные поставки от одного производителя и отсутствие изменений в каких-либо переменных. То есть транспортировка происходит одинаковым методом, карьер не изменил свои качественные показатели, длительность пребывания на складе приблизительно одинаковая и т.д.

Для выполнения расчетов необходимо учитывать такие параметры:

  • характеристики песка, основными считаются прочность частиц на сжатие, величина зерна, слеживаемость;
  • определение максимальной плотности материала в лабораторных условиях при добавлении необходимого количества влаги;
  • насыпной вес материала, то есть плотность в естественной среде расположения;
  • тип и условия транспортировки. Наиболее сильная утряска у автомобильного и железнодорожного транспорта. Песок менее подвергается уплотнению при морских доставках;
  • погодные условия при перевозке грунта. Нужно учитывать влажности и вероятность воздействия со стороны минусовых температур.

Как посчитать плотность во время добычи из котлована

В зависимости от типа котлована, уровня добычи песка, его плотность также изменяется. При этом важное значение играет климатическая зона, в который проводятся работы по добыче ресурса. Документами определяется следующие коэффициенты в зависимости от слоя и региона добычи песка.

Уровень земляного полотна Глубина слоя, м С усовершенствованным покрытием Облегченные или переходные покрытия
Климатические зоны
I-III IV-V II-III IV-V
Верхний слой Менее 1,5 0,95-0,98 0,95 0,95 0,95
Нижний слой без воды Более 1,5 0,92-0,95 0,92 0,92 0,90-0,92
Подтапливаемая часть подстилающего слоя Более 1,5 0,95 0,95 0,95 0,95

В дальнейшем на этом основании можно рассчитать плотность, но нужно учесть все

воздействия на грунт, которые меняют его плотность в одном или другом направлении.

При трамбовке материала и обратной засыпке

Обратная засыпка – это процесс заполнения котлована, предварительно вырытого, после возведения необходимых строений или проведения определенных работ. Обычно засыпается грунтом, но кварцевый песок используется также часто.

Трамбовка считается необходимым процессом при этом действии, так как позволяет вернуть прочность покрытию.

Для выполнения процедуры необходимо иметь специальное оборудование. Обычно используется ударные механизмы или те, что создают давление.

Обратная засыпкаОбратная засыпка

Обратная засыпка

В строительстве активно применяются виброштамп и вибрационная плита различного веса и мощности.

Вибрационная плитаВибрационная плита

Вибрационная плита

Коэффициент уплотнения также зависит от трамбовки, она выражена в виде пропорции. Это необходимо учитывать, так как при увеличении уплотнения одновременно уменьшается объемная площадь песка.

Стоит учитывать, что все виды механического, наружного уплотнения способны воздействовать только на верхний слой материала.

Основные виды и способы уплотнения и их влияние на верхние слои грунта представлены в таблице.

Тип уплотнения Количество процедур по методу Проктора 93% Количество процедур по методу Проктора 88% Максимальная толщина обрабатываемого слоя, м
Ногами 3 0,15
Ручной штамп (15 кг) 3 1 0,15
Виброштамп (70 кг) 3 1 0,10
Виброплита – 50 кг 4 1 0,10
100 кг 4 1 0,15
200 кг 4 1 0,20
400 кг 4 1 0,30
600 кг 4 1 0,40

Для определения объема материала для засыпки необходимо учесть относительный коэффициент уплотнения. Это связано с изменением физических свойств котлована после вырывания песка.

При заливке фундамента необходимо знать правильные пропорции песка и цемента. Перейдя по ссылке ознакомитесь с пропорциями цемента и песка для фундамента.

Цемент является специальным сыпучим материалом, который по своему составу представляет минеральной порошок. Тут о различных марках цемента и их применении.

При помощи штукатурки увеличивают толщину стен, из за чего увеличивается их прочность. Здесь узнаете, сколько сохнет штукатурка.

Извлекая карьерный песок тело карьера становится более рыхлым и поэтапно плотность может несколько уменьшаться. Необходимо проводить периодические проверки плотности с помощью лаборатории, особенно при изменении состава или расположения песка.

Более подробно о уплотнении песка при обратной засыпке смотрите на видео:

Как определить плотность песчаного слоя при транспортировке

Транспортировка сыпучих материалов имеет некоторые особенности, так как вес достаточно большой и наблюдается изменение плотности ресурсов.

В основном песок транспортируют при помощи автомобильного и железнодорожного транспорта, а они вызывают встряхивание груза.

ПеревозкаПеревозка

Перевозка автомобилем

Постоянные вибрационные удары на материалы

воздействуют на него подобно уплотнению от виброплиты. Так постоянное встряхивание груза, возможное воздействие дождя, снега или минусовых температур, увеличенное давление на нижний слой песка – все это приводит к уплотнению материала.

Причем длина маршрута доставки имеет прямую пропорцию с уплотнением, пока песок не дойдет до максимально возможной плотности.

Морские доставки меньше подвержены влиянию вибраций, поэтому песок сохраняет больший уровень рыхлости, но некоторая, небольшая усадка все равно наблюдается.

Перевозка морским транспортомПеревозка морским транспортом

Перевозка морским транспортом

Для расчета количества строительного материала необходимо относительный коэффициент уплотнения, который выводится индивидуально и зависит от плотности в начальной и конечной точке, умножить на требуемый объем, внесенный в проект.

Как рассчитать в условиях лаборатории

Необходимо взять песок из аналитического запаса, порядка 30 г. Просеять сквозь сито с решеткой в 5 мм и высушить материал до приобретения постоянного значения веса. Приводят песок к комнатной температуре. Сухой песок следует перемешать и разделить на 2 равные части.

Далее необходимо взвесить пикнометр и заполнить 2 образца песком. Далее в таком же количестве добавить в отдельный пикнометр дисциллированной воды, приблизительно 2/3 всего объема и снова взвесить. Содержимое перемешивается и укладывается в песчаную ванну с небольшим наклоном.

Для удаления воздуха необходимо прокипятить содержимое 15-20 минут. Теперь необходимо охладить до комнатной температуры пикнометр и отереть. Далее доливают до отметки дисциллированной воды и взвешивают.

Далее переходят к расчетам. Методика, которая помогает определить плотность и основная формула:

P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3, где:

  • m – масса пикнометра при заполнении песком, г;
  • m1 – вес пустого пикнометра, г;
  • m2 – масса с дисциллированной водой, г;
  • m3 – вес пикнометра с добавлением дисциллированной воды и песка, при этом после избавления от пузырьков воздуха
  • Pв – плотность воды


При этом проводится несколько замеров, исходя из количества предоставленных проб на проверку. Результаты не должны быть с расхождением более 0,02 г/см3. В случае большого расхода полученных данных выводится средне арифметическое число.

Смета и подсчеты материалов, их коэффициентов – это основная составляющая часть строительства любых объектов, так как помогает понять количество необходимого материала, а соответственно затраты.

Для правильного составления сметы необходимо знать плотность песка, для этого используется информация предоставленная производителем, на основании обследований и относительный коэффициент уплотнения при доставке.

Из-за чего изменяется уровень сыпучей смеси и степень уплотнения

Песок проходит через трамбовку, не обязательно специальную, возможно в процессе перемещения. Посчитать количество материала полученного на выходе достаточно сложно, учитывая все переменные показатели. Для точного расчета необходимо знать все воздействия и манипуляции, проведенные с песком.

Конечный коэффициент и степень уплотнения зависит от разнообразных факторов:

  • способ перевозки, чем больше механических соприкосновений с неровностями, тем сильнее уплотнение;
  • длительность маршрута, информация доступна для потребителя;
  • наличие повреждений со стороны механических воздействий;
  • количество примесей. В любом случае посторонние компоненты в песке придают ему больший или меньший вес. Чем чище песок, тем ближе значение плотности к эталонному;
  • количество попавшей влаги.

Сразу после приобретения партии песка, его следует проверить.

Какие пробы берут для определения насыпной плотности песка для строительства

Нужно взять пробы:

  • для партии менее 350 т – 10 проб;
  • для партии 350-700 т – 10-15 проб;
  • при заказе выше 700 т – 20 проб.

Полученные пробы отнести в исследовательское учреждение для проведения обследований и сравнения качества с нормативными документами.

Заключение

Необходимая плотность сильно зависит от типа работ. В основном уплотнение необходимо для формирования фундамента, обратной засыпки траншей, создания подушки под дорожное полотно и т.д. Необходимо учитывать качество трамбовки, каждый вид работы имеет различные требования к уплотнению.

В строительстве автомобильных дорог часто используется каток, в труднодоступных для транспорта местах используется виброплита различной мощности.

Так для определения конечного количества материала нужно закладывать коэффициент уплотнения на поверхности при трамбовке, данное отношение указывается производителем трамбовочного оборудования.

Всегда учитывается относительный показатель коэффициента плотности, так как грунт и песок склонны менять свои показатели исходя из уровня влажности, типа песка, фракции и других показателей.

Коэффициент уплотнения песка при трамбовке: ГОСТ 7394-85, СНИП

Для чего нужен коэффициент уплотнения песка, и какое значение играет этот показатель в строительстве, знает, наверное, каждый строитель и те, кто непосредственно связан с этим нерудным материалом. Физический параметр имеет специальное значение, которое выражается через значение Купл.  Параметр вычисления необходим для того, чтобы можно было прямо на месте сопоставить фактическую плотность материала на определённой площади участка с требуемыми значениями, которые прописаны в нормативных актах.  Таким образом, коэффициент уплотнения песка по ГОСТ 7394 85, это важнейший параметр, на основании которого оценивается требуемое качестве подготовки к работам на строительных объектах с использованием сыпучих не рудных веществ.

Уплотнение песка при строительстве

Уплотнение песка при строительстве

Основные понятия коэффициента уплотнения

Согласно общепринятым формулировкам коэффициент уплотнения песка является значением плотности, который характерен для конкретного типа грунта на определённой площади участка к такому же значению материала, который перенос стандартные режимы уплотнения в лабораторных условиях.  В конечном итоге, именно эта цифра используется при оценке качества итоговых строительных работ.  Помимо вышеприведённого технического регламента, для определения коэффициента уплотнения песка при трамбовке используют ГОСТ 8736-93 , а также по ГОСТ 25100-95.

Вместе с этим нужно помнить, что в рабочем процессе и производстве каждый тип материала может иметь свою уникальную плотность, которая влияет на основные технические показатели, и коэффициент уплотнения песка по таблице СНИП указана в соответствующем технологическом регламенте СНИП 2.05.02-85 в части Таблицы № 22. Этот показатель является важнейшим при расчёте, и в основных проектных документациях указывают данные значения, которые в диапазоне расчёта проекта составляют от 0,95 до 0,98.

Трамбовка песка

Трамбовка песка

Как меняется параметр плотности песка?

Не имея представления, что такое требуемый коэффициент уплотнения песка, то в процессе строительства будет трудно рассчитать необходимое количество материала для конкретного технологического процесса работы.  В любом случае потребуется узнать, как оказали влияние на состояние материала, различные манипуляции с нерудным веществом.  Самый сложный параметр расчёта, как признают строители, это коэффициент уплотнения песка при строительстве дороги СНИП. Не имея чётких данных, невозможно проделать качественную работу в дорожном строительстве. Основные факторы, которые влияют на конечный результат показаний материала, являются:

  • Способ транспортировки вещества, начиная от начального пункта;
  • Длина маршрута следования песка;
  • Механические характеристики, влияющие на качество песка;
  • Наличие сторонних элементов и вкраплений в материал;
  • Попадание воды, снега и прочих осадков.

Таким образом, заказывая песок, вам необходимо досконально проверить коэффициент уплотнения песка лабораторным путём.

Особенности расчёта обратной засыпки

Для расчёта данных берётся так называемый «скелет грунта», это условная часть структуры вещества, при определённых параметрах рыхлости и влажности. В процессе расчёта учитывается условный объёмный вес рассматриваемого «скелета грунта»,  учитывается расчет соотношения объёмной массы твёрдых элементов, где присутствовала бы вода, которая бы занимала весь массовый объем, занятый грунтом.

Для того чтобы определить коэффициент уплотнения песка при обратной засыпке придётся провести лабораторные работы.  В данном случае будет задействована влага, которая в свою очередь будет достигать необходимый критерий показания для условия оптимальной влажности материала, при котором будет достигнута максимальная плотность нерудного вещества. При обратной засыпке (например, после вырытого котлована), необходимо задействовать трамбовочные устройства, которые под определенным давлением позволяют добиться необходимой плотности песка.

Какие данные учитываются в процессе расчёта Купл?

В любой проектной документации на объект строительства или возведении дорожного полотна указывается коэффициент относительного уплотнения песка, который необходим для качественной работы. Как видно, технологическая цепочка доставки нерудного материала- от карьера прямо на строительную площадку меняется в ту или иную сторону, в зависимости от природных условий, методов транспортировки, хранения материала и т.д.  строители знают, чтобы определить требуемое количество необходимого объёма песка на конкретную работу, потребуется искомый объем умножить на величину Купл, указанную в проектной документации.  Извлечение материала из карьера приводит к тому, что вещество имеет характеристики разрыхления и естественное уменьшение весовой плотности.  Это немаловажный фактор потребуется учитывать, например, при транспортировке вещества на дальние расстояния.

В лабораторных условиях производится математический и физический расчет, который в конечном итоге покажет требуемый коэффициент уплотнения песка при транспортировке, в том числе:

  • Определение прочности частиц, слеживаемость материала, а также крупность зерен — используется физико-механический метод расчёта;
  • При помощи лабораторного определения выявляется параметр относительной влажности и максимальной плотности нерудного материала;
  • В условиях естественного расположения, опытным путём определяется насыпной вес вещества;
  • Для условий транспортировки используют дополнительную методику расчёта коэффициента плотности вещества;
  • Учитываются климатические и погодные характеристики, а также влияние отрицательных и положительных параметров температуры окружающей среды.

«В каждой проектной документации на выполнение строительных и дорожных работ, эти параметры обязательны для ведения учета и принятия решения об использовании песка в производственном цикле.»

Параметры уплотнения при проведении производственных работ

В любой рабочей документации вы столкнётесь с тем, что будет указан коэффициент вещества в зависимости от характера проведения работ, так, ниже приведены коэффициенты расчёта для некоторых вид производственных работ:

  • Для обратной засыпки котлована- 0,95 Купл;
  • Для засыпки режима пазух- 0,98 Купл;
  • Для обратной засыпки траншейных ям- 0,98 Купл;
  • Для восстановительных работ везде оборудования подземных инженерных сетей, расположенных возле проезжей части дорожного полотна- 0,98Купл-1,0 Купл.

Исходя из вышеперечисленных параметров, можно сделать вывод, что процесс трамбовки в каждом конкретном случае, будет иметь индивидуальные характеристики и параметры, при этом будет задействована различная техника и трамбовочное оборудование.

«Перед проведением строительных и дорожных работ, необходимо детально изучить документацию, где в обязательном порядке будет указываться плотность песка для производственного цикла.»

Нарушение требований Купл, приведёт к тому, что вся работа будет признана некачественной, и не соответствовать ГОСТ и СНиП. Надзорные ведомства в любом случае смогут выявить причину дефекта и низкого качества проведения работ, где были не соблюдены требования по уплотнению песка при проведении конкретного участка производственных работ.

Видео. Проверка уплотнения песка

 

Трамбовка песка

Марина

Дата публикации:

Август 16, 2017

Рейтинг статьи:

Трамбовка пескаЗагрузка…

Понравилась статья?

Поделиться статьей


похожие статьи

Что такое коэффициент уплотнения песка и щебня? Как делается расчет?

Коэффициент уплотнения песка и щебня
Расчет потребности в нерудных материалах при строительстве может давать различные результаты из-за состояния сыпучей массы — щебень и песок не монолитны, в зависимости от условий перевозки и хранения их плотность и влажность меняются. Для крупных проектов такие изменения могут стать причиной серьезного перерасхода средств, кроме того, работы, связанные с засыпкой, требуют определенного уплотнения грунта.

Существует несколько критериев, на которые можно опираться при проведении расчетов, если речь идет о песке и щебне для отсыпки. Это насыпная плотность материала и коэффициент уплотнения, по которому можно определить реальную потребность для определенных операций. Провести собственные исследования нерудного материала на реальную плотность очень сложно, поскольку возникают трудности с точным взвешиванием больших объемов. Например, строительный песок еще до использования подвергается нескольким видам воздействий:

  • рыхление и промывка вовремя добычи и разделения на фракции;
  • изменение плотности под действием силы тяжести при первичном хранении;
  • рыхление в процессе загрузки в транспорт;
  • трамбовка при перевозке — это сложный комплекс факторов, зависящий от того, каким способом перевозится материал с места добычи;
  • изменения влажности происходят несколько раз, в зависимости от условий складирования и транспортировки.

В результате на строительную площадку попадает песок, прошедший несколько циклов изменения структуры насыпной массы. При этом речной песок в силу большей однородности и физических свойств зерен оказывается более предсказуемым в поведении. Нормативные показатели по плотности песка оговорены в ГОСТ 8736-93, ГОСТ 7394-85 и 25100-95 и СНиП 2.05.02-85, однако, в проекте для конкретного строения и участка могут приводиться и несколько отличные показатели. Для приведения их к единому пониманию и расчету используется коэффициент уплотнения, применяемый к условиям определенных строительных работ и методов трамбовки.

Расчет уплотнения песка с использованием коэффициента

При расчете реальной потребности в закупке песка принимается во внимание не только его первичное состояние на складах поставщика, но и способность массы к уплотнению во время засыпки на место и последующей трамбовки. Различается несколько вариантов выполнения работ с песком — это засыпка котлованов, заполнение пустот между грунтом и строением (монолитом), заполнение и ремонт траншей при строительстве сооружений и ремонте (реконструкции) дорог.

Трамбовка может выполняться катками, виброплитами, виброштампами и ручными способами, и всякий раз песок будет уплотняться по-разному. Для унификации расчетов потребности в материале принято использовать усредненные коэффициенты уплотнения песка, которые применяют для перевода абсолютного показателя (от поставщика) в относительный — для конкретного типа задания. Эти поправки позволяют оптимизировать подсчет и снизить потери от неправильного определения количества материала.

Вид работ Коэффициент уплотнения
Повторная засыпка котлованов 0,95
Заполнение пазух 0,98
Обратное наполнение траншей 0,98
Ремонт траншей вблизи дорог с инженерными сооружениями 0,98 — 1

Для расчета достаточно умножить нормативный или паспортный показатель на приведенный коэффициент — при больших объемах закупки поправка позволит точнее рассчитать потребность и сократить непроизводительные потери.

Расчет уплотнения щебня с использованием коэффициента

Учет уплотнения щебня с технической точки зрения сложнее, поскольку этот материал имеет более крупное зерно. Для лабораторных исследований проводится пять выборочных измерений с жесткими требованиями, но выполнить их на строительной площадке невозможно. Поэтому для расчетов применяется простой способ — данные из паспорта продукции умножаются на коэффициент. Например, щебень 20-40 в количестве одного кубометра будет весить примерно 1,4 тонны. Это укладывается в рамки, установленные СНиП 3.06.03-85.

Стандарт требует, что при перевозке материала применялся коэффициент 1,1, а вот при укладке и последующей трамбовке — 1,52, что следует учитывать при расчетах закупки в количестве более пяти кубометров. Цена кубометра щебня при пересчете на большой объем может сильно варьироваться, если не принять во внимание коэффициент уплотнения, который находится в пределах 1,3 — 1,5 в зависимости от условий.

При этом делать расчет с использованием коэффициента при расклинцовке крупных фракций не имеет смысла — щебень 5-20 засыпается на более крупный материал и трамбуется так, что его уплотнение теряет значение.

Строительная практика показывает, что точный расчет закупки песка и щебня с учетом коэффициентов уплотнения дает эффект на объемах примерно 5 кубометров и более. При меньших объемах погрешность измерения и самого расчета создает отклонения, которые не позволяют с высокой точностью определить заданные величины.

Для крупных строительных и дорожных объектов эти показатели учитываются на проектном уровне, а подрядчик, закупая нерудные материалы, руководствуется документацией и существующим значениями коэффициентов. В масштабе небольшого сооружения, при объемах, не превышающих пяти кубометров материала, изменение общей стоимости покупки будет незначительным.

Похожие услуги

Коэффициент уплотнения песка и щебня Подводно-технические работы

Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком целей. Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком […]

Коэффициент уплотнения песка и щебня SDLG: спецтехника высокого качества

Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. По объемам производимой продукции она уступает только таким брендам, как XCMA, Liugong, Longgong. В течение последних пяти лет SDLG входит в пятьдесят лучших изготовителей фронтальных погрузчиков. При этом дата основания этой компании – 1972 год. Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. […]

Коэффициент уплотнения песка и щебня Разработка котлована и вывоз мусора

Одним из видов строительных работ, которые часто проводятся, является разработка котлованов. Обустройство котлована – трудоемкий строительный процесс. Во многом от качества проведения работ на данном этапе зависит будущее строительства. Кроме того, необходимо учитывать то, что котлован и вывоз грунта – два неразрывных понятия, поэтому необходимо позаботиться не только о планировке строительной площадке, но и о […]

Уплотнение песка — коэффициент уплотнения и расход песка

Песок — это сыпучий материал, состоящий из зёрен осадочных, скальных пород или минералов величиной от 0,16 до 5 мм. Добывается он на карьерах природных месторождений, со дна рек, озёр и морей, а также производится искусственно размалыванием крупных обломков с рассеиванием их по фракциям.

Плотность

Добываемый карьерный песок неоднороден, содержит много глинистых, пылевидных и органических остатков, которые изменяют его плотность.

Как и грунты, пески могут иметь различную плотность. Так, вес единицы объёма слежавшегося мокрого песка значительно больше веса сухого или насыпного песка. Это связано с наличием в неуплотнённом материале воздушных зазоров между отдельными песчинками. Пористость крупного песка больше, чем мелкого, и достигает 47 %.

При использовании песка в отсыпке подушек под фундамент, изготовлении основания дорожной одежды, обратной засыпке пазух фундаментов строительные технологии предусматривают выполнение процедуры его трамбовки, или уплотнения песка по объёму. Если песок не утрамбовывать, со временем, либо под собственным весом, либо под воздействием атмосферной влаги он будет уплотняться самопроизвольно, что приведёт к уменьшению его объёма и возникновению механических напряжений и деформаций в фундаментных и бетонных плитах сооружений.

Именно поэтому в рабочую документацию вносятся конкретные требования по уплотнению песка в процессе строительства. Коэффициент уплотнения песка или грунта на возводимых объектах устанавливают также строительные нормативы — ГОСТы, СНИПы и руководства, в которых все возможные варианты сводятся в таблицы.

Как измеряют коэффициент уплотнения песка?

Для каждого сыпучего материала, включая песок, существует понятие максимальной плотности, называемой также плотностью скелета материала. Её значение устанавливается лабораторным путём, измерения проводят после приложения давления или вибрационных воздействий.

Если установить плотность насыпного песка (используя, например, прямоугольный ящик или цилиндр) простым делением его массы на объём и отнести эту плотность к максимальной — получим коэффициент уплотнения насыпного песка. Если его уплотнить, например, трамбовкой, и повторить измерения, получим коэффициент уплотнения песка при заданной трамбовке. На практике плотность песка измеряют специальными приборами непосредственно на объекте.

Измерение уплотнения песка в дороге

Очень важным является соблюдение директивного (установленного проектом) коэффициента уплотнения песка в различных строительных технологиях (при обратной засыпке пазух фундамента, что существенно снижает вероятность пучинистого воздействия льда на его стенки, при изготовлении подушек фундамента, дорожной одежды автомагистралей и других).

Расчёт количества песка

Поскольку качественно очищенный песок крупной фракции является достаточно дорогим строительным материалом, застройщик должен уметь точно рассчитать массу закупки, в противном случае придётся завозить его дополнительно или сожалеть о напрасно потраченных «про запас» средствах на уплотнение песка, оказавшегося лишним.

Обладая данными об объёме необходимого заполнения, насыпной плотности покупаемого песка, коэффициенте его уплотнения, инженер строитель сможет достаточно точно рассчитать объём и вес приобретаемого материала. Дополнительный расход песка на уплотнение он высчитывает из разности плотностей покупного и уплотнённого до заданной величины материалов.

Уплотнение песка

Его можно уплотнять вручную самодельной двуручной трамбовкой, однако этот метод подходит лишь для небольших участков. В масштабах большого строительства или в прокладке автомагистралей используются многотонные дорожные катки, которые за несколько проходов уплотняют песок на глубину до 400 мм. На относительно малых строительных объектах используют электрические виброплиты, устанавливаемые на манипулятор экскаватора, или ручные вибраторы.

Методика «Методика определения коэффициента относительного уплотнения песков»

На главную | База 1 | База 2 | База 3
Поиск по реквизитамПоиск по номеру документаПоиск по названию документаПоиск по тексту документа
Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК «Трансстрой»СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл.ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКНУНУОУРврУРкрУРррУРСНУСНУТП БГЕИФАПФедеральный законФедеральный стандарт оценкиФЕРФЕРмФЕРмрФЕРпФЕРрФормаФорма ИГАСНФРФСНФССЦФССЦпгФСЭМФТС ЖТЦВЦенникЦИРВЦиркулярЦПИШифрЭксплуатационный циркулярЭРД
Показать все найденные Показать действующие Показать частично действующие Показать не действующие Показать проекты Показать документы с неизвестным статусом
Упорядочить по номеру документаУпорядочить по дате введения

Что такое коэффициент уплотнения песка?

Потребность в знании точной плотности насыпных стройматериалов возникает при их транспортировке, трамбовке, заполнении емкостей и котлованов и подборе пропорций при приготовлении строительных растворов. Одним из учитываемых показателей служит коэффициент уплотнения, характеризующий соответствие укладываемых прослоек требованиям нормативов или степень уменьшения объема песка в процессе транспортировки. Рекомендуемое значение указывается в проектной документации и зависит от типа возводимой конструкции или вида работ.

Оглавление:

  1. Что представляет собой?
  2. Что влияет на изменение коэффициента?
  3. Применение в строительстве

Значение показателя

Коэффициент уплотнения представляет собой нормативное число, учитывающее степень уменьшения наружного объема в процессе доставки и укладки с последующей трамбовкой (информацию об уплотнении щебня вы можете найти тут). В упрощенном варианте он находится как отношение массы определенного объема, взятого при снятии проб, к эталонному параметру, полученному в лабораторных условиях. Его величина зависит от вида и размера фракций наполнителей и варьируется от 1,05 до 1,52. В случае песка для строительных работ он составляет 1,15, от него отталкиваются при расчете стройматериалов.

В итоге реальный объем поставляемого песка определяется путем умножения результатов обмера на показатель уплотнения при транспортировке. Максимально допустимое значение обязательно указывается в договоре на покупку. Возможны и обратные ситуации – для проверки добросовестности поставщиков находится объем по окончании доставки, его количество в м3 делится на коэффициент уплотнения песка и сверяется с привезенным. Например, при транспортировке 50 м3 после трамбовки в кузове автомобиля или вагонах на объект привезут не более 43,5.

Факторы влияния на коэффициент

Приведенное число является среднестатистическим, на практике оно зависит от множества разных критериев. К ним относят:

  • Размеры зерен песка, чистота и другие физические и химические свойства, определяемые местом и способом добычи. Характеристики источника получения могут меняться со временем, по мере выемки из карьеров возрастает рыхлость оставшихся слоев, для исключения ошибки насыпная плотность и сопутствующие параметры периодически проверяются в лабораторных условиях.
  • Условия перевозки (расстояние до объекта, климатические и сезонные факторы, вид используемого транспорта). Чем сильнее и дольше на материал влияет вибрация, тем эффективнее проводится трамбовка песка, максимальное уплотнение достигается при его перемещении с помощью автотранспорта, чуть меньшее – при железнодорожных перевозках, минимальное – при морских. При правильных условиях транспортировки воздействие влажности и минусовых температур сведено к минимуму.

Проверять эти факторы следует сразу, значения показателей допустимой естественной влажности и насыпной плотности прописываются в паспорте. Дополнительные объемы сыпучих веществ, обусловленные потерями при транспортировке, зависят от дальности доставки и принимаются равными 0,5% в пределах 1 км, 1% – свыше этого параметра.

Использование коэффициента при подготовке песчаных подушек и строительстве дорог

Характерной особенностью любых сыпучих стройматериалов является изменение объема при выгрузке на свободном участке или его трамбовке. В первом случае песок или грунт становятся рыхлыми, в процессе хранения частицы оседают и прилегают другу к другу практически без пустот, но все еще не соответствуют нормативным. На последнем этапе – укладке и распределении составов на дне котлована учитывается коэффициент относительного уплотнения песка. Он является критерием качества работ, проводимых при подготовке траншей и строительных площадок и варьируется от 0,95 до 1, точное значение зависит от целевого назначения прослойки и способа засыпки и трамбовки. Оно определяется расчетным путем и обязательно указывается в проектной документации.

Рекомендуется придерживаться следующих относительных показателей:

Вид строительных работ Коэффициент
Обратная засыпка котлована – процесс заполнения песком или грунтом после возведения фундамента или других работ 0,95
Обратная засыпка пазух или траншей 0,98
Восстановительный ремонт подземных участков с проложенными инженерными коммуникациями, размещенных возле проезжих дорог 0,98-1

Уплотнение засыпаемого обратно грунта считается таким же обязательным действием, как и при закладке песчаной подушки под фундаментами зданий или при обустройстве дорожного полотна. Для достижения нужного эффекта используется специальное оборудование – катки, вибрационные плиты и виброштампы, при его отсутствии трамбовку проводят ручным инструментом или ногами. Максимально допустимая толщина обрабатываемого слоя и требуемое число проходов относятся к табличным величинам, это же касается рекомендуемого минимума подсыпки поверх труб или коммуникаций.

В процессе проведения трамбовки песка или грунта их насыпная плотность увеличивается, а объемная площадь неизбежно уменьшается. Это обязательно учитывается при расчете количества закупаемого материала наряду с общими потерями на выветривание или величиной запаса. При выборе способа уплотнения важно помнить, что любые наружные механические воздействия оказывают влияние только на верхние слои, для получения покрытия с нужным качеством требуется вибрационное оборудование.

Коэффициенты уплотнения сыпучих материалов для строительства

Сущность определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и керамзита можно кратко охарактеризовать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего стройматериала к его максимальной плотности.

Данный коэффициент для всех сыпучих тел различается. Его средняя величина для удобства пользования закреплена в нормативных актах, соблюдение которых обязательно для всех строительных работ. Поэтому, если потребуется, например, узнать, какой коэффициент уплотнения песка, достаточно будет просто заглянуть в ГОСТ и найти требуемое значение. Важное замечание: все величины, приведенные в нормативных актах, являются усредненными и могут изменяться в зависимости от условий транспортировки и хранения материала.

Необходимость учета коэффициента уплотнения обусловлена простым физическим явлением, знакомым практически каждому из нас. Для того чтобы понять сущность этого явления, достаточно вспомнить, как ведет себя вскопанная земля. Поначалу она рыхлая и достаточно объемная. Но если на эту землю взглянуть через несколько дней, то уже станет заметно, что грунт «осел» и уплотнился.

То же самое происходит и со строительными материалами. Сначала они лежат у поставщика в утрамбованном собственным весом состоянии, затем при погрузке происходит «взрыхление» и увеличение объема, а потом, после выгрузки на объекте, снова происходит естественная трамбовка собственным весом. Помимо массы, на материал будет воздействовать атмосфера, а точнее, ее влажность. Все эти факторы учтены в соответствующих ГОСТах.

Строительные материалы при длительном хранении уплотняются под собственным весом

Строительные материалы при длительном хранении уплотняются под собственным весом

Щебень, доставляемый автомобильным или железнодорожным транспортом, взвешивают на весах. При поставке водными видами транспорта вес высчитывается по осадке судна.

 

Как правильно пользоваться коэффициентом

Важным этапом любых строительных работ становится составление всех смет с обязательным учетом коэффициентов уплотнения сыпучих материалов. Это необходимо делать для того, чтобы заложить в проект правильное и необходимое количество стройматериалов и избежать их переизбытка или нехватки.

Как же правильно воспользоваться коэффициентом? Нет ничего проще. Например, для того, чтобы узнать, какой объем материала получится после утряски в кузове самосвала или в вагоне, необходимо найти в таблице требуемый коэффициент уплотнения грунта, песка или щебня и разделить на него закупленный объем продукции. А если требуется узнать объем материалов до перевозки, то надо будет произвести не деление, а умножение на соответствующий коэффициент. Допустим, если куплено у поставщика 40 кубометров щебня, то, значит, в процессе транспортировки это количество превратится в следующее: 40 / 1,15 = 34,4 кубометра.

Таблица коэффициентов уплотнения сыпучих строительных материалов
Вид материала Купл (коэффициент уплотнения)
ПГС (песчано-гравийная смесь) 1.2 (ГОСТ 7394-85)
Песок для строительных работ 1.15 (ГОСТ 7394-85)
Керамзит 1.15 (ГОСТ 9757-90)
Щебень (гравий) 1.1 (ГОСТ 8267-93)
Грунт 1.1-1.4 (по СНИП)
Все значения, приведенные в таблице, являются среднестатистическими и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий доставки, хранения и состава материала.

 

Работы, связанные с полной цепочкой перемещения песчаных масс со дна карьера до строительной площадки, должны производиться с учетом относительного коэффициента запаса песка и грунта на уплотнение. Это величина, показывающая отношение весовой плотности твердой структуры песка к его весовой плотности на участке отгрузки поставщика. Чтобы определить необходимое количество песка, обеспечивающее запланированный объем, нужно этот объем умножить на коэффициент относительного уплотнения.

Помимо знания относительного коэффициента, приведенного в таблице, правильное использование ГОСТа подразумевает обязательный учет следующих факторов доставки песка на строительную площадку:

  • физические свойства и химический состав материала, присущие определенной местности;
  • условия перевозки;
  • учет климатических факторов в период доставки;
  • получение в лабораторных условиях величин максимальной плотности и оптимальной влажности.

Уплотнение песчаных оснований

Данный вид работ необходим при обратной засыпке. Например, это нужно после того, как установлен фундамент и теперь требуется заполнить грунтом или песком образовавшийся промежуток между внешним контуром конструкции и стенками котлована. Процесс производится с помощью специальных трамбовочных устройств. Коэффициент уплотнения песчаного основания равняется примерно 0,98.

Процесс уплотнения грунта трамбовочным устройством

Процесс уплотнения грунта трамбовочным устройством

Коэффициент для бетонных смесей

Бетонная смесь, как и любой другой строительный материал, монтируемый методом засыпания или заливки, требует дальнейшего уплотнения для получения необходимой плотности, а значит, и надежности конструкции. Бетон уплотняют вибраторами. Коэффициент уплотнения бетонной смеси при этом берется в пределах от 0,98 до 1.

Типы усадки в бетоне и способы ее предотвращения

Усадка является неотъемлемым свойством бетона. Усадку в бетоне можно определить как изменения объема, наблюдаемые в бетоне из-за потери влаги на разных этапах по разным причинам.

Виды усадки в бетоне

По усадке можно выделить следующие:

  • Пластиковая усадка
  • Усадка при сушке
  • Автогенная усадка
  • Усадка при карбонизации

Пластическая усадка в бетоне

После заливки бетона наблюдается, что вода, необходимая для увеличения прочности бетона, уходит в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности конструкции.

Это создаст трещины на поверхности конструкции. Еще одна причина появления усадочных трещин по типу пластической усадки связана с поглощением воды из бетона заполнителем.

Частицы заполнителя или арматура будут оседать, из-за чего трещины могут появиться на поверхности конструкции или внутри вокруг заполнителей.

В случае полов и тротуаров, поверхность которых подвержена высыханию в большей степени по сравнению с глубиной, когда они подвергаются воздействию солнца и осушающего ветра, поверхность высыхает очень быстро, вызывая пластическую усадку.

В случае конструкции смеси с высоким водоцементным соотношением существует вероятность появления избыточных водных путей, вызывающих кровотечение. Избыток воды из-за утечки будет накапливаться на поверхности плит. Когда они подвергаются воздействию сухой погоды, поверхность высыхает и разрушается, создавая трещины.

Предотвращение пластической усадки

Следующие средства могут быть использованы для предотвращения причины пластической усадки:

  1. Утечку воды с поверхности можно предотвратить, накрыв поверхность полиэтиленовой пленкой.Предотвращение испарения воды предотвратит пластическую усадку.
  2. Правильная вибрация бетона может предотвратить пластическую усадку.
  3. Пластическая усадка в бетонных конструкциях может быть уменьшена с помощью алюминиевой пудры.
  4. Использование расширяющегося цемента также может помочь в контроле пластической усадки.

Усадка бетона при высыхании

Усадка при высыхании вызвана потерей абсорбированной поверхностью воды из геля гидрата силиката кальция (C-S-H), а также потерей гидростатического натяжения в небольших порах.Набухание — явление, противоположное усадке.

Эта усадка в основном происходит из-за деформации пасты, хотя на нее также влияет жесткость заполнителя. Это происходит после схватывания бетона и называется усадкой при высыхании. Большинство видов усадки при высыхании происходит в первые несколько месяцев жизни бетонной конструкции.

Отвод воды из бетона, который хранится в пустотах ненасыщенного воздуха, вызывает усадку при высыхании. Часть этой усадки может быть устранена путем погружения бетона в воду на определенное время.Это называется движением влаги.

Это можно рассчитать с помощью формулы Шорера:

Es = 0,00125 (0,90 -ч)

Где Es — деформация усадки, а «h» — относительная влажность в долях.

Скорость этой усадки со временем будет уменьшаться. Почти от 14 до 34% усадки происходит за 2 недели, а от 40 до 70 процентов усадки происходит в течение 3 месяцев. Почти 80% усадка произошла бы в течение одного года.

Факторы, влияющие на усадку при высыхании

На усадку при высыхании влияют следующие основные факторы:

1.Выбор материала

Ингредиенты, выбранные для бетонной смеси, должны быть хорошего качества, чтобы гарантировать возможность усадки при высыхании. Свойства ингредиентов с точки зрения качества и спецификации должны соответствовать стандартным нормам этого региона.

2. Водоцементное соотношение

Чем выше водоцементное соотношение бетонной смеси, тем больше вероятность усадки при высыхании. По мере увеличения соотношения вода / цемент прочность пасты и общая жесткость будут уменьшаться.Следовательно, усадка увеличивается с увеличением количества воды.

3. Условия окружающей среды

Относительная влажность участка играет важную роль в усадке бетонной конструкции при высыхании. С повышением влажности в окружающей среде происходит уменьшение усадки.

4. Содержание цемента

Скорость усадки увеличивается с увеличением содержания цемента

5. Агрегаты

Тип, используемый в смеси: Размер заполнителя влияет на причину усадки при высыхании.Увеличение максимального размера агрегатов уменьшит усадку.

Состав и форма заполнителя не оказывают заметного влияния на усадочные характеристики бетона. Агрегаты с высокой шероховатой поверхностью будут сопротивляться усадке.

5. Тип цемента, используемого в смеси

Поскольку в зависимости от назначения можно использовать самые разные цементы, усадка также варьируется. Быстротвердеющий цемент будет быстро затвердевать, поэтому усадка будет больше, чем у обычного портландцемента.

Быстротвердеющий цемент требует большего количества воды и большого количества мелких частиц, что приводит к большей усадке. Использование цемента, компенсирующего усадку, поможет уменьшить или устранить усадочные трещины.

6. Добавка в бетон

Добавление хлорида кальция в бетонную смесь увеличивает усадку. Но эта усадка уменьшится, если заменить ее известью.

7.Размер и форма образцов

Отношение поверхности к объему — это фактор, который может влиять на степень усадки. Скорость и величина усадки будут уменьшаться с увеличением отношения поверхности к объему.

8. Прочие факторы

Метод отверждения паром мало влияет на усадку. Но он показывает эффект, когда его проводят при высоких давлениях.

Автогенный Усадка в бетоне

Даже после схватывания бетонной конструкции происходит изменение объема.Этот объем может иметь форму усадки или набухания. Когда вода доступна, это способствует постоянному увлажнению.

Это может создать расширение бетонной конструкции. Но когда нет влаги, необходимой для гидратации, бетон набухает.

Этот тип усадки, следовательно, является результатом удаления воды из капиллярных пор, имеющихся в бетоне. За удаление воды отвечает процесс гидратации.

Вода необходима для гидратации гидратированного цемента. Этот процесс отвода воды из пор капилляров для гидратации гидратированного цемента называется самовысыханием.

Усадку такой консервативной системы можно назвать автогенной усадкой или автогенным изменением объема. Эта усадка происходит внутри бетонного элемента. Порядок автогенной усадки находится в диапазоне 100 x 10 -6 .

Факторы, влияющие на автогенную усадку

1.Температура

При повышении температуры скорость автогенной усадки, автогенная усадка связана с процессом гидратации, изменение объема будет больше.

2. Содержание цемента

Чем больше содержание цемента в смеси, тем выше будет автогенная усадка. Независимо от количества воды, которая присутствует в смеси, процесс гидратации будет выполняться для гидратации присутствующего негидратированного цемента.

Чем больше содержание цемента, тем больше гидратация.Таким образом, усадка, создающая изменение объема, будет увеличиваться.

3. Состав цемента

Определенный цемент с высоким содержанием трикальцийалюмината) C 3 A и тетракальциевый феррит алюминия (C 4 AF) увеличивают автогенную усадку. Эти специальные композиции способствуют увеличению образования продуктов гидратации.

4. Минеральные добавки

Добавление минеральных добавок увеличивает процесс гидратации и, следовательно, автогенную усадку.Например, минеральные добавки, такие как зольная пыль, имеют более высокую поверхность, чтобы поддерживать больше реакции и получать продукты гидратации хорошего качества.

Это потребует большего количества воды из пор капилляров. Следовательно, изменение объема бетона из-за усадки увеличивается.

Усадка при карбонизации в бетоне

У бетонной смеси больше шансов вступить в реакцию с атмосферными газами, такими как углекислый газ. Эта реакция проводится в присутствии влаги.Это приведет к образованию карбонатов.

Гидроксид кальция в бетоне, который является побочным продуктом реакции гидратации, будет обнаружен в бетоне в огромных количествах. Этот гидроксид кальция будет реагировать с атмосферным диоксидом углерода с образованием карбонатов кальция. Это приведет к превращению бетонной поверхности в карбонизированную или кислую по своей природе. Этот процесс называется карбонизацией.

Это создает усадку, которая наблюдается на поверхности. Это может наблюдаться в период эксплуатации бетонной конструкции.Карбонизация наблюдается на участках со средним уровнем влажности.

Процесс карбонизации приведет к разложению некоторых цементных смесей. Карбонаты, образующиеся при карбонизации, приводят к заполнению пор и, следовательно, уменьшению проницаемости.

По мере уменьшения проницаемости увеличивается прочность. Но когда усадка частично или полностью ограничивается внутренними или внешними ограничениями, возникает растрескивание.Эти трещины возникают из-за растягивающих напряжений, возникающих из-за ограничений.

В конструкции могут быть предусмотрены подходящие стыки во время ее отливки для сжатия и расширения. Такая усадка поможет плотно сгруппировать сталь, что, в свою очередь, поможет улучшить сцепление.

Подробнее:

Пластические усадочные трещины в бетоне и их предотвращение

Что такое усадочные трещины в бетоне? -Типы и причины усадочных трещин

Бетонная конструкция с компенсацией усадки для перекрытий на земле

Причины и типы трещин в кирпичных зданиях и способы их ремонта

.

Усадка бетона, определение, типы и факторы, влияющие на усадку бетона

Перейти к основному содержанию

Дополнительное меню

  • Насчет нас
  • Контактная информация
  • Домой

О гражданском строительстве

  • Домой
  • Гражданские ноты
    • Банкноты

      • Строительные материалы
      • Строительство зданий
      • Механика грунта
      • Геодезия и выравнивание
      • Ирригационная техника
      • Инженерия окружающей среды
      • Дорожное строительство
      • Инфраструктура
      • Строительная инженерия
    • Лабораторные заметки

      • Инженерная механика
      • Механика жидкости
      • Почвенные лабораторные эксперименты
      • Экологические эксперименты
      • Материалы Испытания
      • Гидравлические эксперименты
      • Дорожные / шоссе тесты
      • Стальные испытания
      • Практика геодезии
  • Загрузки
  • Исследовательская работа
  • Учебники
    • Учебные пособия

      • Primavera P3
      • Primavera P6
      • SAP2000
      • AutoCAD
      • VICO Constructor
      • MS Project
  • Разное
  • Q / Ответы
  • Домой
  • Гражданские ноты
    • Строительство зданий
    • Строительные материалы
    • Механика грунта
    • Геодезия и выравнивание
    • Ирригационная техника
  • Учебники
    • Primavera P6
    • SAP2000
    • AutoCAD
  • Загрузки
  • Исследовательская работа
  • Q / Ответы
  • Глоссарий
26 февраля 2016 г. /.

Что такое усадочные трещины в бетоне? -Типы и причины усадочных трещин

Усадочные трещины в бетоне возникают из-за изменения влажности бетона. Бетон и строительный раствор пористы по своей структуре в виде межмолекулярного пространства. Они расширяются при впитывании влаги и сжимаются при высыхании. Это основная причина появления усадочных трещин в бетоне при высыхании.

Усадка бетона — процесс необратимый.

Виды усадки в бетоне

В бетоне есть два типа усадки:

  1. Начальная усадка
  2. Пластиковая усадка

Трещины от начальной усадки в бетоне

Начальные усадочные трещины в бетоне обычно возникают во всех строительных материалах или компонентах на основе цемента / извести, таких как бетон, строительный раствор, каменные блоки, кладка, штукатурка и т. Д.и является одной из основных причин растрескивания конструкции.

Начальная усадка в бетоне и растворе возникает во время строительства элемента конструкции из-за высыхания влаги. Первоначальная усадка бетона частично обратима, если в бетоне сохраняется влажность, но становится необратимой, когда бетон становится сухим.

Во время отверждения из-за последующего смачивания и высыхания эта усадка превышает и в бетоне развиваются трещины.

Степень начальной усадки в бетоне

Степень начальной усадки цементобетона и цементного раствора зависит от ряда факторов, а именно:

a) Содержание цемента — Увеличивается с увеличением плотности смеси.

b) Содержание воды — Чем больше количество воды, используемой в смеси, тем больше усадка.

c) Максимальный размер, класс и качество заполнителя – С использованием максимально возможного макс. размер заполнителя в бетоне и при хорошей сортировке потребность в воде для желаемой удобоукладываемости снижается, что приводит к меньшей усадке при высыхании из-за уменьшения пористости. Например, при том же соотношении цементного заполнителя усадка песчаного раствора в 2–3 раза больше, чем у бетона, использующего заполнитель максимального размера 20 мм, и в 3-4 раза больше, чем у бетона, использующего заполнитель максимального размера 40 мм.

d) Отверждение — если надлежащее отверждение проводится сразу после первоначального схватывания и продолжается не менее 7–10 дней, тогда начальная усадка будет сравнительно меньше. Когда отверждение бетона происходит во влажной среде, сначала происходит некоторое расширение, которое частично компенсирует последующую усадку.

e) Наличие чрезмерной мелочи в заполнителях — Присутствие мелких частиц увеличивает удельную поверхность заполнителя и, следовательно, потребность в воде для желаемой обрабатываемости с увеличением начальной усадки.

е) Химический состав цемента — Усадка меньше для цемента, имеющего большую долю силиката кальция и меньшую долю щелочей, т.е. быстротвердеющий цемент имеет большую усадку, чем обычный портландцемент.

г) Температура свежего бетона и относительная влажность окружающей среды — С уменьшением окружающей температуры потребность в воде для той же осадки / удобоукладываемости уменьшается с последующим уменьшением усадки.Бетонирование, выполняемое мягкой зимой, имеет гораздо меньшую тенденцию к растрескиванию, чем бетонирование в жаркие летние месяцы. В цементном бетоне 1/3 или усадки происходит в первые 10 дней, 1/2 — в течение одного месяца и оставшаяся 1/2 — в течение года. Следовательно, усадочные трещины в бетоне продолжают возникать и увеличиваются до года.

Пластмассовые усадочные трещины в бетоне

Пластическая усадка в бетоне происходит сразу после его укладки из-за оседания крупных твердых частиц под действием силы тяжести.Благодаря этому вода в бетоне поднимается на поверхность. Этот процесс еще называют сливом бетона. Вытекание бетона продолжается до тех пор, пока слой воды на его поверхности не схватится.

Пока скорость испарения ниже скорости кровотечения, на поверхности остается непрерывный слой воды, известный как «водяной блеск», и усадка не происходит.

Когда бетонная поверхность теряет воду быстрее, чем поток воды доводит ее до верха, происходит усадка верхнего слоя, а поскольку бетон в пластичном состоянии не может сопротивляться никакому растяжению, на поверхности появляются трещины.Эти трещины часто встречаются в плитах.

Степень пластической усадки зависит от:

  • Температура бетона,
  • Воздействие тепла солнечного излучения,
  • Относительная влажность окружающего воздуха и скорость ветра.
.

Коэффициент уменьшения добычи сырой нефти

Измерение, испытания и моделирование коэффициента уменьшения добычи сырой нефти и уравнения состояния.

Разведочные и производственные лаборатории Intertek предоставляют надежные анализы коэффициента усадки сырой нефти с полным контролем качества и моделирование EOS (уравнение состояния).

Коэффициент усадки сырой нефти в условиях сепаратора меняется в зависимости от давления и температуры сепаратора и индивидуальных свойств жидкости. Чем более летучая жидкая фаза в сепараторе, тем сильнее будут условия в сепараторе и усадка. Величина усадки будет сильно зависеть от давления и температуры сепаратора и будет меняться по мере изменения этих значений.

Измерение коэффициента усадки сырой нефти:

Для точного измерения усадки масла лучше всего собрать жидкость первичного сепаратора и провести на ней испытание сепаратора.Это включает моделирование усадки в лаборатории на каждой стадии разделения (давление и температура) от первичного сепаратора до условий резервуара. Различные жидкие потоки (с разным составом) требуют лабораторного анализа для каждого потока. Единственная проблема с этим подходом заключается в том, что условия сепаратора меняются, поэтому изменится и усадка. Есть несколько способов учесть это.

Intertek рекомендует отбирать пробу жидкости сепаратора при максимальном давлении, при котором сепаратор будет работать (желательно при самой низкой температуре), чтобы обеспечить максимальное количество газа в растворе.Образец анализируется по составу и подвергается испытанию на сепаратор, дублируя стандартные условия сепаратора от первичного сепаратора до условий резервуара для хранения. Примеры: первичный сепаратор на 1100 фунтов на квадратный дюйм и 100 ° F, сепаратор второй ступени на 750 фунтов на квадратный дюйм и 85 ° F, сепаратор третьей ступени при 340 фунтов на квадратный дюйм и 75 ° F, сепаратор четвертой ступени на 120 фунтов на квадратный дюйм и 105 ° F и резервуар для хранения при 15 фунтах на квадратный дюйм и 85 ° F. Используя состав и результаты испытания сепаратора, компьютерная модель уравнения состояния (EOS) «настраивается» на измеренные данные усадки.Эту настроенную модель затем можно использовать для прогнозирования значений усадки при различных условиях давления или температуры в сепараторе с получением данных в пределах 5% диапазона ошибок.

В качестве альтернативы, в лаборатории можно провести серию или матрицу испытаний сепаратора в условиях сепаратора, охватывающих ожидаемый разброс давлений и температур. Эти испытания генерируют матрицу значений усадки, охватывающую ожидаемый диапазон. Данные могут составить таблицу или уравнение, чтобы получить значение усадки как функцию условий разделителя.Обычно меняются только условия первичного сепаратора. Этот подход можно использовать с компьютерной моделью уравнения состояния вместо физического выполнения матрицы тестов разделителя — однако, важно провести эксперимент экспериментально для настройки EOS.

Измерение коэффициента усадки на буровой:

«Тестер усадки», предлагаемый для установки на буровой, дает приблизительное значение усадки, которого, вероятно, недостаточно, если ваша система представляет собой масло с температурой 30 ° API и условия вашего сепаратора не подлежит значительным изменениям.Обычно в таком оборудовании используется сосуд, заполненный разделительной жидкостью под давлением (хотя и не обязательно при температуре). Объем этого сосуда известен и откалиброван. Затем сосуд сливают в градуированный контейнер без давления, в то время как захваченный газ выходит. Величина усадки — это просто объем без давления, деленный на объем резервуара под давлением (мертвое масло, деленное на объемы живого масла). Значения в таблице нефтепродуктов позволяют скорректировать негерметичный объем до стандартных условий (15 ° C или 60 ° F), хотя этого часто не происходит, что добавляет еще одну ошибку.

Этот метод не учитывает изменения величины усадки, вызванные многократными изменениями давления / температуры жидкости, возникающими во вторичных и третичных сепараторах. На морской платформе и на всем пути к береговой базе обычно имеется несколько сепараторов, расположенных ниже по потоку, на линии от основного сепаратора. Каждый из этих разделителей будет влиять на величину усадки, и это одна из причин, по которой они установлены. Без учета температуры усадка будет меньше при большем количестве ступеней разделения, поскольку давление масла снижается до атмосферного.

Услуги по разведке и добыче:

Отправьте нам заявку

Нужна помощь или есть вопрос? +44 1224 708500

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *