Плотность щебня кг/м3: формула расчета, значение в строительстве

Щебень (см. видео) - неотъемлемый материал для различных строительных и дорожных работ. Раздробленные обломки валунов, крупного гравия и других горных пород благодаря шероховатой поверхности образуют с цементным раствором прочное сцепление.

Один из главных характеристик щебня - его плотность, то есть отношение массы к объему.

Один из главных параметров этого стройматериала - плотность щебня, то есть отношение массы к объему. Именно плотность оказывает преимущественное влияние на многие другие его качества.

Основные характеристики щебня

Этот материал принято классифицировать:

Видео по теме "Применение плотномера асфальтобетона ПА-МГ4"

по плотности;
по минеральному составу;
по крупности зерен;
по прочности, морозо- и водостойкости.

Щебень характеризуется по плотности, по структуре, по крупности зерен, по прочности, морозо- и водостойкости.

Первичный щебень получают, измельчая природные материалы. Вторичный же образуется в процессе переработки строительных отходов: старого асфальта, бетонных глыб, битого кирпича, шлаков.

По минеральному составу щебень бывает гранитный, гравийный, известняковый, шлаковый. Чем меньше в нем фракций слабых пород и пыли, тем лучше он связывается с компонентами раствора.

Важной характеристикой является лещадность - форма плоскостей гранул. Предпочтительны зерна в виде миниатюрных кубов, у них минимальная лещадность, и, следовательно, более высокое качество. Острые же гранулы образуют множество пустот, из-за которых ухудшается плотность щебня.

Важна и степень однородности зерен по размерам. Чем они однороднее, тем лучше усадка и опять-таки выше плотность щебня. Кроме того, он должен быть морозо- и водостойким, то есть не разрушаться из-за периодических перепадов температур, инея, туманов и дождей.

Имеет также значение его способность испускать и поглощать ионизированные излучения. Материал для строительства жилых зданий по радиоактивности должен быть только первого класса, лучше всего гранитный. Щебень второго класса более радиоактивен, его следует использовать для строительства удаленных автодорог и транспортных развязок.

Виды плотности щебня

Поскольку гранулы этого сыпучего стройматериала прослоены воздухом, плотность его насыпи иная, нежели 1 куб. м недробленой породы. Чем мельче будут гранулы, тем больше станет их удельная плотность и, следовательно, выше вес 1 куб. м, то есть насыпная плотность. Зависит она от того, как много в ней твердых, особо прочных минеральных вкраплений.

Таблица характеристик щебня.

Чтобы определить насыпную плотность щебня, используют пустую емкость объемом до 50 л. Ее взвешивают, затем насыпают щебень слоем 1 м и снова взвешивают.

Формула, по которой вычисляется искомый показатель, измеряемый в кг/м :

P = (m2 - m1) : V,

Видео по теме "Поднимаясь в гору, лыжник проходит путь, равный 8 км со средней скоростью"

где P - плотность строительного щебня, m2 - масса емкости со щебнем, m1 - масса пустой емкости, V - ее объем.

Такие исследования проводят в лабораторных условиях с использованием емкостей специальной формы и размеров, которые регламентированы ГОСТом 9758-86. Но насыпную плотность несложно определить и самостоятельно. Для этого можно использовать обычное корыто, в котором замешивается раствор. Нужно взвесить пустое корыто, наполнить его щебнем вровень с краями, снова взвесить и произвести расчет по этой же формуле. Объем корыта V легко узнать, перемножив его длину, ширину и высоту.

Значение насыпной плотности в строительстве трудно переоценить. Ее нужно знать и обязательно учитывать при приготовлении раствора. Ведь чем она выше, тем меньше цемента понадобится. Кроме того, это и экономия платы за транспортировку и хранение материала.

Насыпная плотность щебня существенно отличается от истинной (реальной). Ее определяют только лабораторно, когда требуется знать степень пористости материала. Для этого его предварительно измельчают, высушивают, чтобы удалить все пустоты, а потом взвешивают. Насыпная плотность щебня, например, фракции 5-20 мм - 1320 кг/м , а истинная - почти 2600 кг/м , то есть практически вдвое больше.

Видео по теме "Песок для планировочных работ"

Гранитный щебень

Особенности гранитного щебня.

Видео по теме "Соломенные панели для дома-сферы. презентация"

Этот вид стройматериала производится из твердых гранитных пород с зернистой структурой. Обычно они характерного серого или розоватого цвета с темными крапинками из-за большого содержания полевого шпата и слюды. Плотность щебня (и, соответственно, его прочность) может колебаться от 1300 до 1700 кг/м .

В классификации материала по размерам гранул выделяют пять групп. I группу составляют самые мелкие фракции, меньше 5 мм. Это отсев с большим содержанием пыли, вплоть до 25%. Его применяют в ландшафтном дизайне, для декоративной отделки, обустройства спортивных и детских игровых площадок, зимой посыпают им тротуары при гололеде.

II группа - фракции размерами от 5 до 20 мм, так называемый сопутствующий материал с незначительным содержанием пыли. Это более востребованный щебень для возведения фундаментов, бетонных конструкций, мостов, автодорог, аэродромов.

III группа - фракции среднего, наиболее востребованного размера: от 20 до 40 мм, почти без пыли. Это самый ходовой щебень для фундаментов, железобетонных конструкций, строительства автомобильных, железных дорог. Его используют и как наполнитель в бетонах при сооружении площадок для тяжелой строительной техники.

Физико-механические свойства шлакового щебня.

IV группу составляют довольно редко используемые фракции от 25 до 60 мм. Такой крупный материал годится для работ с большим количеством бетона, при возведении массивных конструкций. Иногда его используют как фильтрующий элемент.

Наконец, V группа - самые крупные фракции от 40 до 70 мм. Фактически это бутовый камень, если даже он и дробленый. Длина его обычно - 20-30 мм. Он хорош для фундаментов, подпорных стен, отделки бассейнов, различных оградительных сооружений.

Для гранитного щебня II-V групп в целом характерны:

объемная насыпная масса при средней влажности - 1370 кг/м ;
марка прочности - 1400;
количество фракций слабых пород - не более 3,5%;
наличие пыли - не более 0,25%;
морозостойкость - F-400.

Другие виды щебня

Поистине уникальный стройматериал - известняковый щебень. Он ценен своей высокой прочностью, морозостойкостью, экологической чистотой. Для фракций от 5 до 40 мм характерны: насыпная плотность - 1300 кг/м - лещадность - не более 12%; содержание пыли - до 2%; наличие слабых пород - до 9%; марка прочности - М600-М800- пористость - не выше 7,3 %; влажность - не более 4% и водопоглощение - 2,5%; морозостойкость - F-150.

Гравийный щебень в основном используется в качестве наполнителя для бетонных и железобетонных блоков, монолитных конструкций, плит перекрытия, устройства дренажа, ландшафтного дизайна. Его объемная насыпная масса - в среднем 1400 кг/м3, марка прочности - 1200, морозостойкость - F-350.

Средняя плотность шлакового щебня - около 800 кг/м . Его прочность имеет соответствующую маркировку. Самые прочные марки - М800-М1200, а высокопрочные - от М1400 до М1600. Наконец, плотность вторичного щебня - от 1200 до 3000 кг/м , а габбро-диабаза (разновидности гранита, близкой к базальту) - от 1450 до 1580 кг/м .