Истинная плотность щебня: таблица определения насыпной плотности

Щебень представляет собой один из самых популярных строительных материалов. Он применяется чаще всего в качестве наполнителя для приготовления различных растворов, используемых в возведении сооружений. Часто строители в ходе работ при заказе материалов сталкиваются с необходимостью расчета их нужного количества.

Чтобы осуществить покупку того объема щебня, который нужен, следует руководствоваться таким важным понятием, как его плотность. Именно она влияет на определение количества

Характеристика

Щебень – это специальный строительный материал, который производится путем искусственного дробления гравия, валунов и многих других горных пород. Специалисты различают две разновидности данного материала – первичный и вторичный щебень.

Он отличается преимущественно тем, какие виды камней используются для его создания. В первом случае – природные материала, во втором – отходы после строительства.

Читайте также статью которая расскажет, чем отличается щебень от гравия.

Внешне щебень отличается от других видов камней тем, что он обладает некой шероховатостью. Это обеспечивает ему отличные адгезионный свойства.

Это влияют на сцепление с цементом в растворах. Чаще всего щебень используются для укладки фундаментов различных сооружений.

Так же он используется для приготовления цементных растворов, для насыпи на колеях железнодорожных путей или для укладки асфальтного покрытия.

Ввиду того, что камни щебня довольно острые и имеют плоскости, они хорошо трамбуются между собой. Благодаря этому получается довольно хорошая прочностью будущих изделий из данного материала. Также большую роль в этом играет фракция щебня.

Она бывает различной в зависимости от степени дробления, а также последующего просеивания. На данные параметры следует обращать внимание при выборе материала, его покупке и его использовании на строительстве. Щебень марки 5.20 используется в основном для производства бетона и бетонных изделий.

Этот материал хорошо применяется в местах, где требуется выдерживание больших механических и физических нагрузок. Именно поэтому данный щебень является незаменимым камнем в строительстве фундаментов, дорог, трасс, создании железобетонных конструкций и т.д.

К тому же он сравнительно недорогой и достаточно распространенной. Поэтому его купить может практически любой желающий, если такая необходимо появляется.

Более подробно о характеристиках щебня смотрите на видео:

Понятие плотности

Основным параметром, который характеризуется щебень, как строительный материал, является его плотность. Именно от нее зависит то, какими прочностными характеристики будет обладать приготовленный раствор, а соответственно и будущая конструкция или же дорожное покрытие.

Плотность щебня определяется в соотношении его массы к объему, который он занимает.

Чаще всего измерения данной физической величины производят в килограммах на метр кубический (кг/м3) или в тоннах на метр кубический (т/м3).

Связанно это с тем, что обычно щебня требуется достаточно много, поэтому более мелкие единицы измерения не будут оптимальными. Более точные показатели плотности можно получить, измерив ее в двух различных вариантах.

Первый представляет собой насыпной показатель, который показывает плотность камней вместе с теми воздушными промежутками, которые образовываются в них. Второй – это истинная плотность, отличающаяся без учета свободного пространства, для чего используют специальную мерную емкость.

Необходимо понимать различия между разными величина, чтобы корректно оперировать ими при осуществлении расчетов количества материала.

Истинную плотность определяют в лаборатории, полностью измельчив щебень до состояния, в котором между его частицами будет минимальное количество пространства.

Требуется это для высокоточных инженерных расчетов, хотя в обычном строительстве подобные измерения являются не очень полезными. Гораздо большее применение имеет насыпная плотность, так как именно в таком состоянии щебень и используют для приготовления цементно-песчаных смесей.

В настоящее время карьерный песок является самым распространенным и востребованным материалом в строительстве. Тут характеристики данного материала.

Сегодня невозможно себе представить любое строительство либо ремонт без использования цемента. Здесь особенности цемента марки М400.

Плиточный клей представляет собой важную составляющую любого ремонта и поэтому стоит заранее задуматься о том, сколько его надо приобрести. Перейдя по ссылке можно ознакомиться с его расходом.

Для измерения насыпной плотности используют различные методы, но все они представляют собой примерно одинаковый механизм осуществления. Материал сначала насыпают в специальную емкость, после чего его вес измеряют.

От чего зависит плотность

Существует множество факторов, которые, так или иначе, могут повлиять на плотность материала, в том числе и щебня. Стоит рассмотреть все из них, чтобы понимать, как может меняться данный показатель в зависимости от имеющихся условий.

Обратить внимание необходимо на следующие факторы:

• материал, из которого произведен щебень. Он может быть совершено различным, как природного, так и искусственного происхождения. Щебень бывает из гравия, валунов, различных руд и горных пород;
• каждый из этих камней обладает определенными свойствами и характеристиками, которые напрямую влияют на сам щебень;
• поэтому одинаковыми свойствами, в том числе и насыпной плотностью, материал из-за этого обладать не может. Например, плотность гранитного щебня 5 20 миллиметров является достаточно высокой;
• наличие примесей или включений. Однородный щебень имеет приблизительно одинаковую плотность, какая бы его часть не была взята. Если же в нем находятся частички других материалов, существует возможность того, что его физические показатели будут немного отличаться в разных объемах;
• влажность камней. Эта характеристика является не очень важной, так как она незначительно влияет на показатели плотности материала. Всего лишь на 5-10% данная физическая величина может отклонится от истинной в большую сторону, если в щебне находится больше жидкости, чем предполагалось;
• степень утрамбовки. Она является наиболее важным фактором. Связанно это с тем, что, чем меньше материал занимает места, из чего бы он ни был приготовлен, тем больше его будет плотность;
• таким образом, довольно часто при покупке щебень может иметь одну насыпную плотность, а после транспортировки по ухабистой дороге на место строительства – другую;
• фракция зерен. Между большими камнями находится довольно большое количество воздушного пространства, поэтому плотность такого материала не очень высокая;
• если их сделать мельче, то материал сможет занять некоторые свободные пространства, тем самым повысив показатели уплотненности. Это значит, что фракция зерен напрямую влияет на степень плотность щебня;
• степень водопоглощения. От этого фактора зависит то, сколько жидкости будет удерживать на поверхности и в структуре камней материала. Она в свою очередь будет влиять на вес щебня, которая используется для осуществления расчетов его плотности (как насыпной, так и истинной);
• условия хранения. Данный фактор по своей сути отражает все вышеперечисленные, так как от него зависит и степень утрамбовки, и влажность, и наличие примесей;
• именно поэтому можно считать, что именно от условий, в которых находится щебень, больше всего зависит то, какая у него будет насыпная плотность при осуществлении расчетов.

Выбирая щебень, необходимо обращать внимание на все вышеперечисленные факторы. Это позволит приобрести действительно хороший материал, соответствующий всем требованиям строительства конкретных объектов. От этого будет зависеть их эксплуатационные свойства, длительность использования и многое другое.

Расчет

Чаще всего плотность щебня фракции 5-20 миллиметров измеряют при помощи специальной цилиндрической емкости от пяти до пятидесяти литров (кубических сантиметров). Ее специалисты наполняют материалом с горкой.

После этого они снимают верхний слой щебня для того, чтобы он занимал лишь объем, ограниченный кромкой самого сосуда. Как только это будет сделано, вес емкости измеряют на весах. Полученный результат будет представлять собой массу самого щебня и сосуда, в котором он находится.

Поэтому от показателя веса необходимо будет еще отнять вес непосредственно самой емкости без материала. После этого становится понятной масса щебня, занимающая определенный объем пространства.

Эти два показателя следует разделить между собой, тем самым получив реальную насыпную плотность определенной партии полученного материала.

Таким образом, можно определить следующую формулу, которой необходимо пользоваться:

P=(M2-M1)/V, где:

• P – это плотность щебня, получаемая в килограммах на кубический метр (кг/м3);
• M2 – это масса емкости вместе с массой самого щебня, измеряемая в килограммах (кг);
• M1 – это масса емкости, в которой находился щебень при взвешивании, также измеряемая в килограммах (кг);
• V – это внутренний объем сосуда, в которой находился материал (см3, м3, л).

Стоит отметить то, что плотность щебня должна измеряться в соответствии с определенными стандартами, принятыми в стране. Для России ими являются ГОСТы, которым следует руководствоваться, осуществляя расчет. Они предполагают использования емкости определенной формы и объема.

Также в них одним из условий определения плотности является необходимость отсутствия утрамбовки материала. Если это правило будет нарушенным, результат может показать неверное число.

Общая плотность щебня всегда является большей, нежели его насыпная плотность. Эта закономерность вполне понятная и не может быть нарушена ни при каких условиях.

Плотность

Согласно определенным принятым стандартам, записанным в ГОСТе 9758, плотность щебня определенных фракций является унифицированной. Связанно это с тем, что для строительства следует использовать только лишь качественные материалы с определенными характеристиками и свойствами.

Насыпная плотность гравийного щебня фракции 5-20 миллиметров и марки М110 может находится в пределах от 1430 килограмма на один метр кубический (кг/м3). Именно на этот показатель следует ориентироваться, осуществляя расчеты.

Истинная плотность щебня фракции 5-20 миллиметров гораздо больше – она может достигаться пределов от 2500 до 3000 килограмм на один метр кубический (кг/м3).

Данный показатель зачастую не требуется для обычного осуществления строительства. Он используется преимущественно только лишь инженерами.

Стоит также отметить то, как отличается плотность щебня фракции 5-20 миллиметров от данного показателя, касаемо других материалов. К примеру, можно привести следующую закономерность:

• фракция в пределах от 0 до 5 миллиметров, имеет насыпную плотность довольно высокую – до 1600 килограмм на один метр кубический (кг/м3);

• фракция в пределах от 40 до 100 миллиметров, имеет насыпную плотность также значительную – до 1650 килограмм на один метр кубический (кг/м3).

• связанно это с тем, что более мелкие камни (40-70 миллиметров) в таком случае заполняют воздушные пространства между большими (100 миллиметров);

• фракция превышается 170 миллиметров, имеет насыпную плотность, превышающую 1730 килограмм на один метр кубический (кг/м3).

Немного более низкими являются показатели насыпной плотности гранитного и известкового щебня.

Независимо от фракции они находится в пределах от 1250 до 1400 килограмм на один метр кубический (кг/м3).

Наиболее легким является камень из шлака и керамзита. Насыпная плотность такого щебня в разы ниже данной физической величины по отношению к другим видам пород.

Шлаковый материал отличается плотность до 800 килограмм на один метр кубический (кг/м3), в то время как керамзитовый – от 210 до 450 килограмм на один метр кубический (кг/м3).

Заключение

Выбирая щебень, следует в первую очередь обратить внимание на его плотность. Данный показатель играет ключевую роль в расчетах количества необходимого для строительства материала.

Если их провести корректно и правильно, то в итоге объект будет возведен в соответствии со всеми требования, имея необходимые эксплуатационные свойства для дальнейшего его использования.