Питома вага щебеню різних фракцій: від чого залежить, правила розрахунку
Для насипних будматеріалів, таких як щебінь, пісок, гравій, керамзит або вермикуліт величина питомої ваги відповідає кількості породи або зерен в займаному обсязі. Розмірність цього показника в будівництві говорить сама за себе - кг або тонна на 1 м3 (по системі МКГСС або Н / м3 в міжнародній СІ), але на відміну від дійсної густини він точно враховує весь залучений повітря, як у внутрішніх порах, так і між частинками (в цьому випадку його називають об'ємним або насипним). Величина цієї характеристики залежить в першу чергу від виду сировинної породи і форми фракцій. Її визначають дослідним шляхом в лабораторних або домашніх умовах, вихідними даними служать маса і займаний обсяг.
Зміст:
- Від чого залежить вага?
- особливості розрахунку
- Характеристики щебеню різних видів
Використання параметра в будівництві
Значення питомої ваги щебеню є відправним при розрахунку необхідної кількості. При застосуванні матеріалу з більш високою насипною щільністю знижується величина витрати цементу на приготування 1 куба бетону і підвищується надійність виготовляються конструкцій. Це пояснюється як більш щільним приляганням зерен один до одного, так і присутністю важких частинок в складі. Також цей параметр використовується при розрахунку обсягу приміщення для зберігання, вантажопідйомністю і числом машин для транспортування. Забезпечення правильних умов (критий склад, вентиляція) є важливою вимогою - найменший дощ призводить до поглинання вологою і спотворень показників.
Фактори, що впливають на питому вагу
Величина безпосередньо залежить від наступних критеріїв і умов:
1. Справжньою щільності щебеню . Вага одного куба суцільного шматка граніту досягає 2,6 т, доломітового сировини - 1,8. У роздробленому стані ці різновиди матимуть різну масу.
2. Розміру фракцій. У відносному значенні різниця невелика, але очевидна: чим менше діаметр зерен, тим більше його буде в одному кубометрі. Але в будівельних таблицях 1 м3 гранітного матеріалу з фракцією 5-20 мм має однаковий середній питому вагу з марками в межах 20-40 мм або 40-70 мм, відштовхуватися тільки від цього показника не можна.
3. лещадністю. Форма частинок має прямий вплив на обсяг утягненого повітря, мінімальне його значення спостерігається у кубоподібно щебеню (найчастіше - гранітного, при дробленні вапнякових або гравійних порід отримати такий різновид складно), максимального - у пластинчато-голчастою категорії. Частка зерен з неправильною формою у останньої марки становить 35-50%, як наслідок, обсяг межзернового повітря буде високою, що негативно позначається на витраті терпкого.
4. вологопоглинання, що залежить від пористості, форми і розміру фракцій. У твердих гранітних порід це значення мінімальне (0,5-0,7% у щебінки або гравію), у м'яких вапняних - до 2,5, у туфу - до 34. Зерна голчастою форми набирають більше вологи, при порушенні умов зберігання фракція 5 -20 мм з високою лещадністю матиме масу вище, ніж у аналогічної кубовидной.
На практиці на величину питомої ваги впливають навіть найнезначніші чинники, аж до місця розташування кар'єра. При придбанні цієї продукції вони враховуються в комплексі з коефіцієнтом ущільнення.
Матеріал зазвичай замовляють оптом, найчастіше в кубах, звертається увага на вагу закуповуваного обсягу і рівень ущільнення щебеню . У процесі транспортування він утрамбовується, фактичні показники радять перевіряти за допомогою плотномера. Для виключення ризику підбору надалі неправильних пропорцій інших компонентів на будмайданчику важливо організувати належні умови зберігання, для приготування розчинів потрібно виключно сухий наповнювач.
У стандартній формулі для знаходження даної величини використовується два вихідних значення: сила, з якою матеріал впливає на поверхню землі (в разі крупнофракціонного сипучого наповнювача - маса) і яку він обіймав обсяг. Для його визначення дослідним шляхом найкраще підходить метод зважування. З цією метою вибирається і повністю заповнюється щебенем ємність з легко обчислюється або відомим об'ємом. Зважується суха порода однакового розміру фракцій: 5-20 або 40-70 мм, наприклад, її засипають з висоти в 1 м без ретельного утрамбовиванія. Ставлення різниці її ваги в порожньому і заповненому стані до її обсягу дає шукану величину.
При ущільненні маса одного кубометра збільшується, це часто спостерігається в процесі доставки або в разі застосування вібро. Стандартний коефіцієнт для роздроблених гірських порід варіюється в межах 1,25-1,3. Це означає, що, займаючи 1 куб, ущільнена фракція 5-20 мм гранітного щебеню буде важити не 1350 кг, а як мінімум 1680. Точне значення коефіцієнта залежить від лещадністю і розмірів наповнювача і уточнюється у виробника. Знаючи його насипна вага і обсяг майбутньої будівельної конструкції, нескладно вирахувати кількість необхідного будматеріалу.
Найпростішим прикладом є розрахунок дорожнього покриття. При використанні вапняного щебеню фракції 40-70 мм і при товщині підстави в 20 см на 1 м3 піде: 0,2 · 1,47 · 1,3 = 0,38 т наповнювача або 382 кг. Тут 1,3 - коефіцієнт ущільнення, 1,47 - насипна вага в тоннах на 1 кубометр. Аналогічним чином проводиться розрахунок фундаменту або інший монолітної конструкції. При виборі такого способу похибка практично виключена, запас передбачається мінімальний. При змішуванні наповнювача з різним розміром зерен (5-20 і 20-40 мм, наприклад) допускається застосування усереднених величин.
Показники різних видів в залежності від походження і розмірів фракцій
На практиці ця характеристика не є головним критерієм якості, до неї звертаються для знаходження кількості матеріалу і визначення необхідної площі для зберігання. Величина залежить в першу чергу від тяжкості і щільності породи.
Вид Розмір фракцій, мм Орієнтовний насипна вага кубометра, т / м3 Гранітний 0-5 (відсів) 1,41 5-10 1,38 5-20 1,35 20-40 25-60 1,37 40-70 1,35 0-70 (щебенева суміш) 1,52 Вапняковий (доломітовий) 5-20 1,31 20-40 1,41 40-70 1,47 Гравій 5-20 1,4 Жужільний 20-40 1,5
Наведені значення є усередненими, для більш точного розрахунку кількості будматеріалів варто використовувати дані, зазначені виробником в сертифікаті. Для отримання правильного результату дослідним шляхом при підборі пропорцій вага щебінки або гравію визначається в сухому стані. Альтернативним варіантом є облік коефіцієнта водопоглинання (вибирається при розрахунку великих обсягів).
До найбільш затребуваним маркам відносять середні фракції: 5-20 або 20-40 мм, отримані при дробленні гравію, гранітних або осадових порід. Марки з більш низькою міцністю при рівновеликої розмірі зерен бувають важче твердих порід. Питома вага вапнякового щебеню 20-40 мм досягає 1,41, для граніту - 1,25. Це обумовлено наявністю важких частинок кварцу в шматках доломіту, в той час як гірські породи мають однорідну структуру і мінімальну частку сторонніх домішок.