Что такое удельный и объемный вес щебня фракции 20-40 мм?

Важные характеристики щебня

Насыпная плотность – масса 1 куб. м щебня в неуплотненном состоянии. Она указана в сертификате соответствия и различна для разных фракций и видов материала. Например, известняк — самый легкий из-за слоистой и пористой структуры, а гранит — наиболее тяжелый ввиду высокой плотности. Если нет возможности ознакомиться с сертификатами, ориентируйтесь на примерные показатели в соответствии с ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8269.0-97.
Таблица 1. Насыпная плотность щебня разных видов

Перед тем как рассчитать, сколько нужно щебня на площадь, проанализируйте сопутствующие факторы. Основной из них – коэффициент уплотнения. Эта безразмерная величина характеризует, насколько объем материала уменьшится при трамбовке катком или в ходе естественного уплотнения при перевозке. ГОСТ 8267-93 не требует обязательного указания этого параметра в сопроводительных документах, поэтому ориентируйтесь на условия СНиП 3.06.03-85:

• при транспортировке в грузовой машине коэффициент равен 1,1;
• при трамбовке высокопрочных марок гранитной, гравийной щебенки– около 1,3;
• при утрамбовке материалов марок 300 – 600 – до 1,52.

Показатель актуален для насыпных материалов с размером фракций 40 – 70 и 70 – 120 мм. Для других видов его обычно не применяют, поскольку в дорожно-строительных работах мелкую щебенку используют для расклинцовки (заполнения пустот), а не для обустройства оснований. Однако из нее делают фундаментную подушку, а для этих целей подходит щебенка 20 – 40 мм. Если нужно произвести расчет щебня для фундамента, также применяйте коэффициент 1,3.

Классификация размеров (фракции)

Щебень в зависимости от размера фракции подразделяется на следующие группы:

• I — до 5 мм. Прочность варьируется показателем от 100-400,
  содержание пыли — до 25%;

• II — от 5-20 мм. Устойчивость 1400-1600 и 800-1200;
• III — от 20-40 мм. Стройматериал, относящийся к группе, пользуется 100% известностью. Содержание пыли составляет 35%. Пыли практически не замечено;
• IV — от 25-60 мм. Используется редко.
  Содержание пыли не больше 0,2 %, крепость 1200;

• V — от 40-70 мм. Пыль — 0,70%, прочность – до 1200.

Основная стадия производства щебенки – процесс измельчения, от которого собственно и зависит размер зерен.

Измельчение касается II-IV фазы с помощью спецтехники.

В зависимости от способа существует разнообразие устройств-дробилок:

• щековые
  – установка на I этапе. Принцип работы – расчленение породы между 2-мя плитами;

• центробежные
  — применяются для производства мельчайших габаритов;

• конусные – дорогие машины
  , что производят щебенку любого размера;

• роторные
  — действия, при которых порода при весьма активной работе механизма дробит материал, пока не проваливается в калиброванные выходные щели.

Пример расчета для фундамента

Рассчитать щебень на фундамент предельно просто. В первую очередь вычисляют объем щебневой подушки по формуле:

V= Sh= abh, где: S – площадь, а h – высота, a – длина, b – ширина, h – высота.

Поскольку мы рассчитываем объем щебня по площади, она нам уже известна. Ее следует умножить на толщину подушки (рекомендованное значение – от 20 до 30 см). Если размеры монолитного фундамента равны 6х10 м, а толщина щебеночного слоя – 25 см, рассчитаем объем:

6 х 10 х 0,25 = 15 куб. м

Для фундаментной подушки традиционно используют нерудные материалы с показателями морозостойкости не менее F300, прочные и стойкие к воздействию влаги. Обычно это гранит или гравий. Но первый существенно дороже, а также обладает природной радиоактивностью, поэтому строить жилые дома с его применением следует очень осторожно (например, нельзя использовать его при возведении стен, перекрытий). Насыпная плотность гравийного щебня 20 – 40 мм – около 1400 кг/куб. м, а коэффициент уплотнения в данном случае – 1,3. Зная эти параметры, произведем несложный расчет:

1,4 т х 15 куб. м х 1,3 = 27,3 т.

Мы получили общий вес нерудных материалов для засыпки 60 кв. м площади слоем в 25 см. Чтобы рассчитать необходимый объем, делим полученную величину на насыпную плотность материала:

27,3 т : 1,4 т/куб. м. = 19,5 куб. м

Физические характеристики и нормы расхода

Разновидности этого материала не ограничиваются вышеперечисленными тремя типами. Существует также градация по скальным, карьерным и осадочным породам, а также отдельный вид щебня — переработанный из отходов строительных материалов: кирпича, бетона или асфальта.

Щебень также отличается конфигурациями, если учитывать способ получения из горных и известняковых пород, то камень будет иметь множество острых краев и пластинчатые составляющие. С другой стороны, если брать во внимание производство щебеня, полученного из камней, которые постоянно контактировали с водой, округлые формы такого материала будут больше подходить для декоративных целей.

По величине преобладающего количества щебня в смеси различают:

1. Самые мелкие частицы, средний размер которых не более 5 мм — отсев.
2. Средний щебень с фракцией от 5 до 25 мм.
3. Крупный тип щебня, размер камней от 25 до 40 мм.

Главное, что необходимо выяснить перед покупкой это фракцию щебня, от которой и будет зависеть насыпной объем и масса. Если необходимо быстро подсчитать, сколько щебня добавлять в цементный раствор, можно воспользоваться данными следующей таблицы.

Расход щебня на м³:

Подобные цифры, конечно же приблизительные, так же как и любая компания не сможет достоверно ручаться на однородность размеров частичек камня. Эти данные помогут сориентироваться при формировании цементных растворов, но существует и особая категория — декоративный щебень, обычно используемый для финишной заливки полов, например, в коридорах общественных мест. Для такого случая необходимо точно вычислить расход щебня на квадратуру, поэтому предыдущая таблица здесь не пригодится.

Расход декоративного щебня на 1 м²:

Характерной особенностью этого материала будет огромный ассортимент расцветок, поэтому любое комбинирование будет уместным и красивым. Формирование отделочного слоя требует большего мастерства исполнителя, поэтому и точность расчетов здесь будет более важна.

Главное правило успешного строительства — удачный выбор стройматериалов. Советы нашей статьи помогут правильно выбрать оптимальный вид щебня, а также заранее рассчитать необходимое его количество.

Для насыпных стройматериалов, таких как щебень, песок, гравий, керамзит или вермикулит величина удельного веса соответствует количеству породы или зерен в занимаемом объеме. Размерность этого показателя в строительстве говорит сама за себя – кг или тонна на 1 м3 (по системе МКГСС или Н/м3 в международной СИ), но в отличие от истинной плотности он точно учитывает весь вовлеченный воздух, как во внутренних порах, так и между частицами (в этом случае его называют объемным или насыпным). Величина этой характеристики зависит от многих факторов, но в первую очередь – от вида сырьевой породы и формы фракций. Ее определяют опытным путем в лабораторных или домашних условиях, исходными данными для расчета служат масса щебня и занимаемый им объем.

Значение удельного веса является отправным при расчете требуемого количества материалов. При применении щебня с более высокой насыпной плотностью снижается величина расхода цемента на приготовление 1 куба бетона и повышается надежность изготавливаемых конструкций. Это объясняется как более плотным прилеганием зерен друг к другу, так и присутствием тяжелых частиц в составе. Также этот параметр используется при расчете объема помещения для хранения щебня, грузоподъемностью и числом машин для его транспортировки. Обеспечение правильных условий (крытый склад, вентиляция) является важным требованием – малейший дождь приводит к поглощению влагой и искажениям показателей.

Факторы, влияющие на удельный вес щебня

Величина напрямую зависит от следующих критериев и условий:

1. Истинной плотности породы. Вес одного куба сплошного куска гранита достигает 2,6 т, доломитового сырья – 1,8. Соответственно, в раздробленном состоянии эти разновидности будут иметь разную массу.

2. Размера фракций. В относительном значении разница невелика, но очевидна: чем меньше диаметр зерен, тем больше его будет в одном кубометре. Но в строительных таблицах 1 м3 гранитного щебня с фракцией 5-20 мм имеет одинаковый средний удельный вес с марками в пределах 20-40 мм или 40-70 мм, отталкиваться только от этого показателя нельзя.

3. Лещадности. Форма частиц оказывает прямое влияние на объем вовлекаемого воздуха, минимальное его значение наблюдается у кубовидного щебня (чаще всего – гранитного, при дроблении известняковых или гравийных пород получить такую разновидность сложно), максимального – у пластинчато-игольчатой категории. Доля зерен с неправильной формой у последней марки составляет 35-50 %, как следствие, объем межзернового воздуха будет высоким, что отрицательно сказывается на расходе вяжущего.

4. Влагопоглощения, в свою очередь зависящего от пористости исходной породы, формы и размера фракций. У твердых гранитных пород это значение минимальное (0,5-0,7 % у щебенки или гравия), у мягких известковых – до 2,5, у туфа – до 34. Зерна игольчатой формы набирают больше влаги, как следствие, при нарушении условий хранения фракция 5-20 мм с высокой лещадностью будет иметь массу выше, чем у аналогичной кубовидной.

На практике на величину удельного веса гранитного щебня или других пород влияют даже самые незначительные факторы, вплоть до месторасположения карьера. При приобретении этой продукции они учитываются в комплексе с коэффициентом уплотнения.

Материал обычно заказывают оптом, чаще всего в кубах, обращается внимание на вес закупаемого объема и уровень его уплотнения. В процессе транспортировки он утрамбовывается, фактические показатели советуют проверять с помощью плотномера. Для исключения риска подбора в дальнейшем неправильных пропорций остальных компонентов на стройплощадке важно организовать надлежащие условия хранения, для приготовления растворов требуется исключительно сухой наполнитель.

Расчет щебня на дорогу

Пользуясь приведенными формулами, несложно понять, как рассчитать количество щебня на дорогу. Просто подставьте необходимые значения:

V = S пл.покрытия х h толщина слоя

Полученный объем перемножьте с насыпной плотностью щебенки (обычно используют гранитную 70 – 120 мм) и коэффициентом 1,3 по формуле:

m = V х уд. плотность х коэфф. уплотнения

Затем разделите массу на удельную плотность и получите объем щебня, который нужно приобрести для проведения строительных работ.

Применяемое на практике значение массы щебня

Чаще всего, при переводе щебня из кубов в тонны

, застройщики применяют усредненное значение насыпной массы материала, которое колеблется в пределах от 1500 до 1600 кг/м³. Хотя лучше использовать лабораторный показатель, найденный на производстве по добыче и обработке гранита.

Технологи и работники лаборатории на заводах по изготовлению бетонной смеси и железобетонных изделий, также проводят испытания по определению насыпной плотности заполнителя. Технологу завода необходимо знать правила перевода кубов щебня в тонны, чтобы производить расчет дозирования материалов на производство бетона . При переходе с зимней дозировки на летнюю также учитывается этот показатель.

Как самостоятельно посчитать объем щебня?

В современном строительстве очень сложно обойтись без такого важного материала, как щебень. Его применение необходимо в строительстве как обычных жилых домов, так и общественных строений. Кроме возведения зданий, щебень с различной величиной фракций активно применяется для создания нового покрытия дорожного полотна, а также во время реализации проектов по дизайну ландшафтов. От того, насколько верно и грамотно были произведены расчеты количества и типа данного строительного материла, напрямую зависят свойства возводимого строения и качество созданного дорожного покрытия, а также такие параметры, как надежность, долговечность, износоустойчивость и прочность создаваемых конструкций.

Для подсчета необходимого количества щебня нужно знать его удельный вес. Эту информацию можно узнать у поставщика.

Обладая знаниями о том, как посчитать объем щебня, можно с большей скоростью грамотно составить сметную документацию, вычислив точно стоимость необходимого материала. Обладая подобной информацией, возможно в малые сроки составить график производства строительных работ, обеспечив своевременную поставку материала в необходимом количестве. К тому же верный и грамотный расчет необходимого объема щебня или гравия позволит заранее рассчитать итоговую стоимость всех работ и материалов для возведения того или иного строения.

Основные характеристики щебня разных типов

По типу своего происхождения такой продукт, как щебень, представляет собой строительный или даже декоративный материал нерудного происхождения. Его используют в ремонтно-строительных работах в качестве самостоятельной продукции для реализации строительных задач или в качестве материала, входящего в перечень ингредиентов для растворов при создании разнообразных железобетонных изделий, элементов или конструкций. Классификация данного материала ведется в зависимости от такого фактора, как происхождение или место его добычи, и в зависимости от типов минералов.

Главное, производя расчет объема щебня, надо помнить, что его расход и количество это параметры, напрямую зависящие от типа, среднего размера его фракций, их формы, прямого назначения согласно типу и техническим указаниям, говорящим о приемлемых условиях эксплуатации того или иного вида материала.

По месту, где производится добыча сырья, щебень можно разделить всего на три основные группы, такие, как:

• морской,
• горный,
• речной.

Основные характеристики щебня гравийного.

Все существующие виды характеризуются такими параметрами, как высоко прочностные свойства, повышенная устойчивость к износу в процессе эксплуатации, к низким температурам. Поставщики минералов такого типа просто обязаны указывать для каждой партии продукции соответствующий ее качеству уровень морозостойкости. Это очень важный параметр, потому что он способен оказывать влияние на такие свойства материала, как его плотность, сечение его граней и средние габариты фракций минералов.

Нормы расхода того или иного типа щебня это величины, находящиеся в прямой зависимости от всех индивидуальных параметров материала, от типа и размера каждой его фракции. Перед тем как браться за расчеты объемов для решения той или иной задачи, следует поинтересоваться о том, к какому типу относится материл, каким образом производилась обработка его поверхностей, какими размерами обладают его частицы, сколько циклов обработки сыпучий материал прошел (2 или 3), перед тем как получит статус готового к использованию.

В процессе составления наиболее точных расчетов объема материала следует брать в расчет присутствие в нем и иных сыпучих добавок. И если таковые имеются, то не следует выпускать из виду их технические параметры.

Вернуться к оглавлению

Параметры, играющие важную роль в расчетах

Таблица показателей прочности щебня.

В процессе подготовки к началу строительства объектов, которые в последующем будут использоваться в различных целях, именно расчетные мероприятия играют особую роль. Начинаются расчеты с замеров будущего объекта, с детальной проработки существующей документации, определения условий, в которых готовый объект будет эксплуатироваться. В документах проекта непременно должны присутствовать данные о том, какими параметрами будут обладать будущее строение, его удельный вес, а также такая величина, как коэффициент уплотнения. Для производства работ могут быть применены различные сорта щебня, типы материла по происхождению, минералы, наиболее подходящие для решения определенных задач в зависимости от размера зерна и основных свойств.

Так, к примеру, необходимо брать в расчет, что минералы из доломита обладают весом 1 куба в 1,5 тонны. Ну а щебень, созданный из гранита, весит гораздо больше, и вес его кубометра на 1000 кг превышает вес доломитового материла и составляет 1,6 тонны в 1м³.

Есть существенные различия в расчетах, связанные и с различной величиной коэффициента уплотнения.

Так, к примеру, для создания насыпи при реализации проектов ландшафтного дизайна при дорожных работах данный коэффициент составляет 1,3. Данная величина рассчитана как для механической вибротрамбовки, так и для трамбовки с использованием катка.

Таблица расчета декоративного щебня на 1 кв. м. площади.

Грамотный подбор наиболее подходящего материала по типу происхождения способен оказать влияние и на качество строительного бетона, который применяется для создания фундамента как материал для подготовительных работ. Так, для создания подушки под фундамент наиболее предпочтительным считается гравийный щебень, размер зерна которого не превышает 4 см. В составе бетона щебень является заполнителем, который в несколько раз повышает долговечность создаваемых конструкций, их прочность, сводит к минимуму усадку и ползучесть состава. Стоит отметить, что добавление в раствор щебня позволят сократить расход достаточно дорогостоящего бетона.

Кроме того, форма фракций материала оказывает свое влияние и на технологию заливки, значит, и на расход материла. Так, плоские камни или фракции игловатой формы заметно увеличивают расход материала и при этом снижают морозоустойчивость и прочность готовых конструкций. Именно по этой причине для производства строительных работ наиболее предпочтительными являются минералы округлой формы с высоким уровнем прочности и морозостойкости.

Вернуться к оглавлению

Производство и применение гранитного щебня

Гранитный щебень – распространенный в строительстве материал. В зависимости от размера фракций, выделено несколько групп:

• I – фракции размером до 5 мм, представляющие собой гранитный отсев. пылевых частиц до 25%. Марка прочности 1000-1400;
• II – фракции 5-20 мм. Такой гранитный материал часто называется «сопутствующим материалом». Пылевые частицы, либо полностью отсутствуют, либо содержатся в незначительном количестве. Марка прочности 800-1200 и 1400-1600;
• III – фракции 20-40 мм. Это самый распространенный и применяемый размер. пыли – не более 0,35%, Прочность – 1000;
• IV – размер фракций 25-60 мм. Редко используемый стройматериал. пылевых частиц – не более 0,25%. Марка прочности 1000-1200;
• V – фракции размером 40-70 мм. Самая крупная фракция. Пылесодержание до 0,68%. Марка прочности 1000-1200.

Физико-механические характеристики гранитного щебня

Зерновой состав. Определяет однородность материала. Чем однородней, тем выше его характеристика по усадке и плотности.

глины, пыли, примесей и прочих слабых пород. Чем меньше примесей и чище порода, тем точнее соблюдается технология строительства. Чистый без примесей материал обладает лучшей адгезией к связующему. Кроме того, выше радиостойкие характеристики.

Морозостойкость. Способность стройматериалы выдерживать без разрушения циклы замораживания и размораживания.

Лещадность. Форма зерна является одной из самых важных характеристик. Лещадность – означает плоскость. Самыми оптимальными считаются фракции кубовидной формы, которые получаются при правильном дроблении.

Из этого следует, чем ниже лещадность, тем выше характеристики. Острые и плоские зерна породы неплотно ложатся, плохо прилегают друг к другу, образуют пустоты, что способствует снижению общей плотности насыпи или наполнения.

Радиоктивность. Это значение определяет свойство щебня поглощать и излучать радиацию. Тем лучше, чем ниже это свойство. Гранитный щебень считается одним из самых устойчивых к радиации материалов. Поэтому в сооружениях, которые возводятся рядом с радиоактивно опасными объектами, использование бетона с наполнителем из гранитного щебня является обязательным.

Главные характеристики гранитного щебня:

• Прочность – 1400;
• Насыпная плотность – 1,4 т/м куб;
• Морозостойкость – 300;
• Удельная активность радионуклидов соответствует I классу использования.

Что такое плотность гранитного щебня и его удельный вес?

Значение такого понятия, как плотность гранитного щебня, часто используется неправильно. Дело в том, что плотность щебня, как и гранита, равна 2600 кг/м куб, но существует еще такое понятие, как насыпная плотность щебня гранитного.

Данная характеристика определяет, сколько весит 1 м куб. щебня в его естественном состоянии, то есть, с учетом всех имеющихся пустот между зернами. Такой объемный вес гранитного щебня зависит от плотности и фракции зернового материала.

Таким образом, чем больше размер фракций, тем меньше будет насыпная плотность.

Как правило, показатель плотности учитывается при приготовлении бетонного раствора.

В этом случае, чем выше насыпная плотность, тем меньший объем цементного раствора нужно затратить, что является явной экономией средств.

Также показатель плотности учитывается в транспортировке и хранении стройматериала: зная эту величину, можно точно рассчитать необходимую грузоподъемность транспорта для перевозки и размеры хранилищ для хранения.

Также стоит учесть, что при производстве щебня, его плотность имеет среднюю величину, и удельный вес гранитного щебня составляет 1,4-1,6 т/м куб. Однако эти данные необходимо брать, учитывая сыпучую форму материала. Поэтому, если имеется ввиду щебень гранитный, объемный вес означает «насыпной» и определяется в сухом состоянии.

Добыча гранитного щебня

Добыча гранитного щебня производится на территории многих стран мира, в том числе в Украине и России. Как правило, добыча происходит карьерным способом.

Добывают гранитный щебень из твердой горной породы, имеющей зернистое строение. Порода является самой распространенной на планете. Гранитные скалы были образованы в результате затвердения выкинутой на поверхность магмы.

Состоит такая порода из полевого шпата, кварца, слюды и пр. Очень часто горная порода может иметь красный цвет.

Также гранит, из которого изготовят щебень, может быть серым или розовым – в зависимости от количества содержащейся в нем слюды и шпата.

Щебень гранитный на фото хорошо отображает цветовые различия и внешние характеристики. Благодаря темным вкраплениям, щебень из гранита легко отличить от других пород.

Добыча осуществляется путем взрыва скалы. Для этого специалисты проделывают глубокое отверстие в горной породе посредством бурения и закладывают в него заряд для подрывания. В процессе серии взрывов образуются глыбы, которые разбиваются на небольшие куски.

Если размеры глыб большие, то они взрываются повторно. Такие работы называются «вскрышными», то есть выполняются буро-взрывным способом.

После взрывных работ и разбивания, глыбы посредством спецтехники перемещаются в дробильно-сортировочные комплексы, где они измельчаются с учетом необходимого размера фракций. Таким образом, производится гранитный щебень фракций определенного размера.

После переработки размер фракций варьируется от 2 до 70 мм. После дробления выполняется сортировка материала, при которой крупные фракции отделяются от мелких.

Производство щебня из гранита

Кроме специального дробления глыб для получения щебня, еще одним способом производства является просеивание породы в карьере. Так, в процессе получения гранитных плит или крупных булыжников, остатки производства просеиваются и сортируются, образуя насыпной материал – щебень.

В процессе дробления глыб используется специальное дробильное оборудование. В зависимости от целей, может быть использована щековая, роторная или центробежно-ударная дробилка.

Самым дешевым способом дробления глыб является щековая дробилка. Принцип действия данного оборудования основан на раздавливании, изгибе, истирании породы между двумя «щеками» (плитами).

Одна щека является неподвижной, а вторая – качающаяся, приводящаяся в движение приводным механизмом.

Вторым, наиболее распространенным оборудованием для получения щебня, является роторная дробилка. Принцип работы этого оборудования заключается в дроблении породы при помощи мощного роторного мотора. Дробилки этого типа весьма неприхотливы и являются оптимальным вариантом для получения фракций нужного размера.

Еще одним механизмом для дробления сырья является центробежно-ударное оборудование.

Его можно использовать в качестве дополнительного, предназначенного именно для получения мелкого щебня, используемого в производстве высококачественного бетона и асфальта.

Естественно, при помощи данного оборудования можно производить стройматериал и более крупных фракций, однако по такому назначению оборудование использовать нерационально, так как изначально оно предусмотрено для дробления на мелкие фракции.

Помимо стационарного оборудования, представляющего дробильно-сортировочные комплексы, производство гранитного щебня использует мобильные дробильные установки, которые применяются непосредственно на месте добычи сырья.

Применение гранитного щебня

Щебень из гранита является весьма распространенным стройматериалом, однако с учетом его технических параметров изменяется сфера его применения. По большому счету дробленая порода чаще всего используется в качестве наполнителя для бетона с высокой прочностью.

Также гранитный щебень, применение которого зависит от технических параметров, используется при возведении насыпей, в дорожном строительстве.

Для этих целей, когда нужно достичь максимального уплотнения балласта, рекомендуется использовать кубовидный материал.

Стоит учесть, что применение фракций с содержание большого количества игловатых и лещадных зерен в изготовлении бетонной смеси часто требует повышенного расхода цемента.

При балластировке ж/д путей фракции размером 25-60 мм используются только при устройстве главных путей, а для подъездных и стационарных – размером 5-25 мм.

Зерно гранитного щебня имеет разный размер и форму. Поэтому учет размеров фракций и лещадности в строительных работах является обязательным условием.

Фракции 3х8, 5х10, 5х20 и 10х20 применяются при изготовлении бетона, для возведения битумно-асфальтного покрытия. Фракции крупных размеров 20х40 и 40х200, представляющие собой бут, чаще всего используется при закладке фундамента зданий, а фракции 20х40, 25х60, 40х70 – в дорожном строительстве.

Пофракционное применение гранитного щебня:

0х5 мм (отсев) – самые мелкие фракции породы. Используются в качестве декора для отделки, отсыпки дорожек, для детских и спортивных площадок, как антигололедное средство, а также в ландшафтном дизайне;

3х8, 5х10, 5х20, 10х20 – фракции мелкого размера. Являются наиболее востребованным материалом. Применяется в изготовлении бетона и бетонных конструкций, в фундаментных работах, при сооружении мостовых конструкций, аэродромных и дорожных покрытий;

20х40 – фракции среднего размера, используются в производстве бетона, бетонных и железобетонных конструкций, в строительстве железных и автомобильных дорог.

Также востребован при закладке фундамента, строительстве сооружений разного назначения, при отсыпке стоянок, дорог, оснований под фундаменты.

При использовании в качестве наполнителя в высококачественных бетонах с прочностью 5-20 МПа, что необходимо для устройства временных площадок под работу тяжелой спецтехники;

25х60 и 40х70 – крупнофракционный материал применяется в изготовлении бетона, массивных бетонных конструкций, а также в работах с большим объемом бетона. Востребован в дорожном и железнодорожном строительстве. А в некоторых случаях даже используется в качестве фильтрующего элемента;

40х20 – хоть и может производиться путем дробления породы, но чаще представляет собой отсортированный камень, называемый бутовым камнем или бутом. Это строительный камень, средняя длина которого до 20-30 мм.

Основным способом добычи являются взрывные работы залежей гранита. Используется при возведении подпорных стен, фундаментов, ограждений. Часто применяется в качестве декоративного элемента при отделке бассейнов и водоемов.

Это самые распространенные способы применения гранитных фракций. Однако каждая из перечисленных фракций имеет и другие способы использования.

Смотрите производство гранитного щебня на видео:

Источник: https://kamni.ws/?p=813

Расчет объема материала: особенности

Для того чтобы вычислить необходимый объем материала, нужного, к примеру, для создания основы под фундамент или для иных работ, необходимо в первую очередь обладать следующими цифрами:

Физико-механические свойства шлакового щебня.

1. Коэффициент уплотнения величина постоянная, узнать которую можно из нормативной документации к соответствующему типу материала.
2. Удельный вес материала из расчета на 1 м³. Данную величину можно узнать у поставщика или обратиться к сертификату качества подобной продукции, там непременно должна быть указана эта величина. Важно понимать, что удельный вес не зависит от величины фракций, а только от типа минералов.
3. Площадь конструкции, которую необходимо создать.

Практический пример: нюансы

Можно произвести расчет объема щебня, необходимого для создания основания под фундамент площадью в 1м² и толщиной в 20 см. Первым делом вычислите объем основания, который будет равен:

0,2 м (толщина)*1 м (длина)*1 м (ширина) = 0,2 м³.

Удельный вес щебня, в данном случае доломита марки М1000, составляет 1,5 тонн/м³. Коэффициент уплотнения при утрамбовывании подушки катком или вибротрамбовкой оставляет 1,3.

0,2 м³ (объем фундаментного основания)*1,5 т/м³ (вес 1 м³ доломита М1000)*1,3(коэффициент уплотнения) = 0,39 т (необходимый объем щебня).

Формула расчета кубатуры щебня

Для различных строительных работ необходим щебень. Основные виды – гранитный, гравийный, известняковый или доломитовый. Гранитный самый прочный и дорогой. Его применение целесообразно в местах высоких физических нагрузок на возводимый объект. Это автодороги с повышенной нагрузкой, самолетные покрытия, военные площадки.

Гравийный щебень менее прочный, стоимость ниже. Основное применение – строительство жилья ввиду низкого радиационного фона.

Известняковый щебень применяют в местах с невысокой нагрузкой на возводимый объект, фундаменты для помещений не выше второго этажа.

Прежде чем приступать к строительству какого-либо объекта, необходимо знать количество материала, в том числе щебенки. Этим занимаются специалисты своего дела. На практике количество щебенки измеряется кубическими метрами. Из-за разности в физических характеристиках разных видов камня, удельный вес его колеблется. При использовании разного камня, нужно разное его количество. Удельный вес материала указан в сертификате качества, он есть у поставщика или производителя. Также требуется знать толщину основания в утрамбованном виде и коэффициент уплотнения при использовании катка для утрамбовки.

Самым прочным является гранитный щебень. Самая универсальная фракция является 5-20 мм в любом виде щебенки. Она годится для возведения дорог, аэродромных покрытий, фундаментов, цоколей зданий. Чем меньше в его массе пыли и инородных примесей, тем лучше он будет связываться в бетонном растворе.

Виды плотности щебня

При выборе строительного материала, важно знать его плотность – она определяется отношением массы к объему. Чем мельче зерно, тем выше его насыпная плотность, он плотно уляжется и у трамбуется, без зазоров. Вес 1м3 щебня выше, чем мельче фракция. Узнать насыпную плотность можно в домашних условиях. Необходимо взвесить корыто, где будет раствор. Затем насыпать в него щебенку – до краев и снова взвесить. Далее, считать по формуле – P = (m2 – m1) : V. Здесь Р плотность, m2 – вес корыта со щебнем, m1 – вес пустого корыта, V – объем корыта, который мы узнаем, перемножив его длину, ширину и высоту. Более точные расчеты делаются специалистами в лабораторных условиях. При строительных работах насыпная плотность является важным показателем. От нее зависит прочность возводимых объектов.

Показатели плотности (кг/м3) для разных видов: • гранитный – 1300-1700; • шлаковый – 800; • известняковый – 1250-1300; • гравийный – 1350-1450

Расчет кубатуры щебня

Прежде чем приступить к строительным работам, необходимо четко вычислить, сколько нужно того или иного материала. От этого зависит качество возводимых объектов, фундамента или дорожного покрытия. Важно учитывать коэффициент уплотнения щебня после трамбовки. Данный параметр указывается в паспорте производителем или продавцом для каждой партии товара на основании лабораторных замеров. Это нормативное число, определено ГОСТом. Оно указывает, во сколько раз можно уплотнить щебень при трамбовке, т.е. уменьшить его наружный объем. Согласно принятым нормам, коэффициент уплотнения бывает:

• – Песчано гравийная смесь – 1, 2
• – Строительный песок – 1,15
• – Щебень гравийный – 1,1

Наилучшим вариантом приобретения строительных материалов является покупка непосредственно у производителя, без перекупщика посредника. В данном случае вы будете обеспечены правильными видами документов на покупаемый товар.

Как считать объем щебня

В вычислительных работах объема материала учитывают три основных важных фактора:

• – Коэффициент уплотнения указан в сопроводительных документах на каждый вид.

• – Удельный вес 1м3 материала. Он обязательно прописан в документах при покупке товара. Удельный вес не зависит от размера фракций, а только от типа минералов.
• – Площадь возводимой конструкции, ее основание.
• – Уплотнение зависит от различных показателей и от его основных характеристик.
• – Средняя плотность составляет 1,4-3 г/см³ (когда высчитывается уплотнение, этот показатель является одним из основных).
• – Лещадность определяет уровень плоскости материала.
• – Весь материал проходит сортировку по фракциям.
• – Устойчивость к морозам.
• – Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-й класс можно применять только для дорожных работ.

Щебень: классификация, плотность, фракции, удельный вес

Щебень является зернистым неорганическим материалом, который относится к нерудной породе камней и добывается из дробленых горных пород, шлаков доменного и асбестового производства, а также из валунов.

Используется для строительных работ в качестве заполнителя для бетона (полную информацию о бетоне можно почитать тут) Применяется для прокладки железнодорожного полотна, строительства автодорог и обустройства объектов ландшафтного дизайна.

Классификация щебня

Щебень добывается взрывным методом в карьерах, затем просеивается. Классифицируется на виды:

• Гравийный.
• Гранитный.
• Доломитовый или известняковый.
• Мраморный.
• Шлаковый.

Одним из распространенных и прочных является гранитный, который применяется для производства бетона, а также применяется в ландшафтном дизайне. Материал имеет довольно высокий радиоактивный фон. Более детально с добычей гранитного щебня можно ознакомиться в видео

раскрывает все этапы: от взрыва горной породы на карьере до погрузки ее в вагоны.

Менее радиоактивный фон у гравийного, но отличается эта порода более низкой прочностью и стоимостью. Применяется для устройства фундамента и для строительства дорог. Образуется посредством просеивания горных пород. Разделяется на 2 вида: округлые камешки (гравий) и колотый (дробленый или природный).

Невысокий показатель прочности у известнякового. Применяется для засыпки при строительстве, а также для изготовления железобетонных изделий. Изготавливается из осадочной горной породы, затем дробится.

Мраморный имеет декоративное предназначение при создании ландшафтного дизайна. Применяется для наружной и внутренней отделки зданий.

Шлаковый — самый дешевый вид щебня. Для изготовления материала применяется доменный отвальный шлак, который образуется во время плавки металлов. Если сравнивать его с гранитным, то предел прочности почти совпадает: гранит имеет 120 МПа при сжатии, а шлак — 104 МПа. Их этого материала изготавливается шлакобетон.

Также существует вторичный щебень, который делается из строительного мусора, например, из асфальта, кирпича или бетона. Имеет невысокую стоимость, но по основным параметрам уступает материалам из горных пород.Почитать о свойствах асфальта, его разновидностях и укладке можно в этой статье

Плотность щебня

Основным параметром щебня является показатель плотности. От этого напрямую зависит прочность материала. Например, известняковый имеет плотность 1300 кг/м3, а гранитный и гравийный — 1400 кг/м3. Шлаковый обладает наименьшим показателем — 800 кг/м3. Показатель зависит от количества различных примесей.

Чем меньше фракция (размер камешков породы) тем выше показатель насыпной плотности щебня. Между насыпными зернами имеется воздух, из-за чего на кубический метр материала плотность будет выше, чем объем неизмельченной породы.

Прочность щебня учитывается в случаях:

• Замешивания бетонного раствора при строительстве. За счет этого можно сэкономить больше средств на цементе (Как выбрать цемент читайте здесь)
• Его хранения, чтоб определиться с размерами склада.
• Перевозки, чтоб рассчитать грузоподъемность.

Для расчета плотности используется формула:

P = (m2 — m1) / V,

где P — плотность строительного щебня;

m2 — масса емкости, в которую помещается материал;

m1 — масса пустой емкости;

V — объем емкости.

Рассчитывается показатель в лабораторных условиях. Материал предварительно измельчается, высушивается, затем взвешивается. В результате насыпная плотность почти вдвое меньше, чем истинная. Например, измельченные камешки размером до 20 мм имеют показатель около 1320 кг/м3, а до измельчения — 2600 кг/м3.

Но изменять наружный объем щебня при трамбовке во время строительства необходимо с учетом коэффициента уплотнения. Это число определяется согласно ГОСТам и СНиПам.

Расчет коэффициента уплотнения

Согласно существующим нормативам, показатель коэффициента уплотнения (Ку) для щебня составляет 1,1. Он равен отношению фактического уровня плотности к максимальному. Например, если показатель плотности гравийного щебня равен 1400 кг/м3, а необходимо уменьшить до 1350 кг/м3, то:

Ку = 1350 кг/м3 / 1400 кг/м3 = 0,96.

Полученное значение не превышает существующие нормы.

Еще один способ определения коэффициента плотности — с помощью специального устройства (плотномера). Наконечник оборудования, которое при этом держится вертикально, погружается в смесь с нажимом. Значение определяется по уровню отклонения стрелки индикатора.

Прибор извлекается, а показание записывается в журнал. Затем производятся замеры еще в нескольких точках с шагом 15 см. После этого выводится среднее число и составляется специальный график к оборудованию, по которому определяется необходимый коэффициент.

Если правильно рассчитать коэффициент уплотнения, то можно прогнозировать дальнейшую усадку щебня, от чего будет зависеть устойчивость здания или дорожного покрытия.

Коэффициент уплотнения может измениться по причинам:

• Транспортировки, от чего он утрамбовывается под воздействием собственного веса.
• Лещадности. Этот параметр увеличивает способность игольчатых камней давать больную усадку, чем кубовидных.
• Метода загрузки. Показатель изменяется, если производить засыпку с большой высоты.

Согласно технологии укладки щебня производится трамбовка послойно с постоянным контролем. Для трамбовки обычно используется виброплита или механический каток. Также процесс можно производить вручную.

В зависимости от фракций щебня, коэффициент уплотнения имеет разное значение.

Разделение щебня по фракциям

В зависимости от максимального размера частиц, щебень делится по фракциям на:

• Сверхкрупный включает 2 вида: 70-120, 120-150 мм.
• Крупный 40-70 мм.
• Средний 20-40 мм.
• Мелкий включает 2 вида: 5-10, 10-20 мм.
• Отсев до 5 мм.

Отсев образуется после рассева строительного материала. Такой материал не относится к щебню, а является его побочным продуктом во время производства. Применяется для укладки тротуарной плитки, благоустройства территорий, спортивных и детских площадок, а также в декоративных целях.

Мелкий используется для укладки асфальта, а также для заливки конструкций мостов. Из фракций среднего размера изготавливаются железобетонные конструкции, а также производится бетон.

Крупный щебень используется для:

• Устройства подъездов.
• Строительства железнодорожных насыпей, а также трамвайных линий.
• Строительства зданий во время закладки фундамента.
• Возведения подушек автомобильных дорог.

Крупный щебень при необходимости дробится на мелкие фракции. Сверхкрупный применяется для декоративных целей при изготовлении заборов или бассейнов.

Удельный вес щебня

Для определения удельного веса щебня, необходимо знать его вес в 1 м3. Этот показатель зависит от размера фракции породы. Сравнить показатели можно в таблице.

Таблица. Объемный вес щебня по фракциям.

Щебень по фракциям, ммУдельный вес, т/м3

Используемый вид породы.Помимо размеров фракций, основными факторами, определяющими вес 1 тонны щебня на 1 м3, являются:

• Водопоглощение.
• Лещадность.

Последний показатель зависит от игольчатости и пластинчатости. Это говорит о наличии пустот, поэтому удельный вес будет меньше. А если брать кубовидный материал, то показатель увеличится. Если структура породы пористая, то вес может увеличиться до 10% и внести ошибки в измерения.

Чтоб произвести расчет массы щебня на объем, необходимо усредненный показатель плотности (например, у гранита 2600 кг/м3), умножить на его заполненность. Пустотность этого материала составляет 43%, поэтому заполненность 57% (100 — 43 = 57%). Удельная плотность гранита:

2600 * 0,57 = 1482 кг/м3

Из примера следует, что 1 куб гравия будет весить 1,4 т.

Расчет щебня для фундамента

Вначале определим необходимое количество щебня на один кубометр. Например, толщина слоя должна быть 20 см. Далее – объем получаем по формуле: ширину умножаем на длину и высоту, то есть в данном случае 1 м x 1 м x 0,2 м = 0,2 м3.

Полученное число умножить на удельный вес щебня и коэффициент уплотнения. В данном случае 0,2 м3 х 1,47 т (для гранитного щебня) x 1,3 = 0,382 м3. Это расход материала на один кубометр фундамента. Умножайте это число на общую площадь фундамента – и узнаете точное количество щебня, которое понадобится для создания всей конструкции.

Бетон для фундамента должен быть не ниже М300 или класса В25

Состав такого бетона в пропорциях следующий:

• – Цемент М 400 -380кг
• – Щебень- 1080 кг
• – Песок- 705 кг
• – Вода 220л.

Это расход на 1 м3

Применение материала

В промышленном строительстве обычно используется гранитный щебень, который выгодно отличается высокими прочностными характеристиками. От типа конструкций и назначения, может быть целесообразней использовать более легкие и доступные типы этого материала.

Основные сферы применения щебня в строительстве:

• Бетонные растворы различного назначения: от монолитных фундаментов, до формирования отдельных пенно и газоблоков.
• Дорожное строительство: для подложки асфальта и мощения пешеходных тротуаров. Даже при создании обычной садовой дорожки используется этот материал.
• Формирование насыпей железных дорог.
• Для взлетных полос в аэропортах.
• Дренажные и гидротехнические сооружения.
• Ландшафтный дизайн: создание декоративных насыпей и клумб, оформление искусственных водоемов.

Как видно, использование щебня носит широкий характер, тем более что разнообразие форм и расцветок позволит использовать даже в декоративных целях. Основное предназначение такого материала — укрепление бетонных растворов с успехом используется и в домашнем строительстве.

Бетон из цемента М 400, пропорции смеси:

Бетон из цемента М 500, пропорции смеси:

Готовый бетонный состав отличается крепостью и долговечностью, важную роль в которой играют твердые наполнители: песок и щебень различной фракции.