Koeficient zhutnění písku | Blog společnosti Betonich

Znalost přesné hustoty sypkých stavebních materiálů je nezbytná, když je potřeba je přepravovat, hutnit nebo plnit různé kontejnery. Důležitým ukazatelem používaným při výpočtech je koeficient zhutnění. Použití tohoto koeficientu nám umožňuje zjistit shodu se zavedenými normami a standardy charakteristickými pro výše uvedené body. Hodnota součinitele a další charakteristiky jsou uvedeny v projektové dokumentaci a jsou určeny konstrukčními vlastnostmi a druhem práce.

Výpočet hodnoty koeficientu

Faktor zhutnění písku se zobrazuje jako standardní číslo. Je to ukazatel poklesu celkového objemu materiálu použitého při jeho přesunu, plnění kontejnerů, hutnění a dalších momentech. Při výpočtech můžete použít vzorec ve zjednodušené podobě. Tento vzorec je výpočtem poměru hmotnosti v závislosti na použitém objemu k parametru, který byl získán v laboratorních podmínkách.

Parametr získaný v laboratorních podmínkách je určen velikostí frakce a použitým plnivem. Indikátory tohoto parametru jsou v rozsahu od 1.05 do 1.52. Pokud mluvíme o stavebním písku, hodnota koeficientu je v tomto případě 1.15. Charakteristiky jsou důležité při sestavování odhadů použitých materiálů. Skutečný objem písku se musí vypočítat vynásobením rychlosti zhutnění během pohybu výsledky získanými jako výsledek měření. Možný rozsah je uveden ve smlouvě upravující nákup stavebního materiálu.

V praxi nastávají i další případy, kdy se pro kontrolu dodavatele musí plánovaný objem materiálu vydělit koeficientem zhutnění písku, načež je nutné výslednou hodnotu porovnat s tou, která by měla odpovídat skutečné hodnotě. .

Například 50 m3 písku se vtlačí do karoserie automobilu tak, že skutečný objem materiálu je 43,5 m3.

Standardní hodnoty

Koeficient zhutnění písku závisí na hmotnosti materiálu, která se může lišit v závislosti na použitém objemu a referenční hodnotě uvedené v projektové dokumentaci. Pomocí laboratorního výzkumu je možné stanovit referenční hodnoty hustoty. Z hlavních regulačních dokumentů, které specifikují požadavky a hodnoty parametrů a charakteristik, je třeba poznamenat:

1. GOST 8736-93;
2. GOST 25100-95;
3. GOST 7394-85;
4. SPiN 2.05.02-85.

Další požadavky a doporučení naleznete v projektové dokumentaci. Z uvedené tabulky vyplývá, že koeficient zhutnění je v rozmezí 0.95 až 0.98 od své výchozí hodnoty.

Normy pro typické typy prací

Povaha manipulace	Hodnoty součinitele zhutnění
Restaurační práce příkopů v blízkosti silnic a jiných inženýrských staveb	0.98-1
Zásypy inženýrských sítí	0.98
Plnění prázdných dutin	0.98
Doplňování jámy	0.95

Za jmenovitou hodnotu se považuje struktura v pevné formě, která má známé hodnoty pro ukazatele, jako je vlhkost a drobivost. Objemová gravitace je vztah mezi hmotností částic v pevné formě nalezených v písku a potenciální hmotností směsi, která by mohla být použita k vyplnění půdy.

Aby bylo možné určit hustotu charakteristickou pro říční suroviny, stavbu nebo lom, jsou vlastnosti látek odeslány k výzkumu v laboratoři.

Ovlivňující faktory

Výše uvedené hodnoty jsou průměrné. Jejich konkrétní význam závisí na specifikách aktuální situace. Mezi hlavní faktory, které mohou ovlivnit hodnoty, patří:

1. Rozměry zrn písku, jak chemické, tak fyzikální vlastnosti použitého materiálu, místo těžby materiálu a jeho vlastnosti. Je třeba poznamenat, že vlastnosti místa, kde se těží písek, se mohou časem také měnit. Proto musí být všechny parametry pravidelně testovány v laboratořích;
2. Podmínky pro přesun materiálu na určené místo, klimatické i povětrnostní faktory, druh dopravy, ve které je materiál přepravován. Výzkum ukazuje, že maximální zhutnění je pozorováno v případech, kdy je materiál přepravován pomocí automobilů, a minimální zhutňování je pozorováno, když je materiál přepravován pomocí železniční dopravy.

Tyto faktory musí být okamžitě zkontrolovány, poté musí být získané hodnoty zaneseny do projektové dokumentace. Další parametry spojené s možnou ztrátou materiálu jsou určeny vzdáleností k určenému místu a jsou akceptovány jako 0,5 % v rámci 1000 metrů a více než 1 % v dané vzdálenosti.

Relativní koeficient zhutnění

Zobrazuje poměr hustoty částic poté, co byly skladovány po určitou dobu nebo byly dodány na určené místo. Při určité sazbě této hodnoty, kterou zpravidla určuje výrobce, je možné vypočítat hodnotu koeficientu bez provádění výzkumů v laboratořích.

Při těžbě

Hustota materiálu je dána hloubkou, ze které se těží, typem použité jámy, počasím a klimatickými faktory. Pomocí tabulkových dat můžete určit parametry písku v konkrétní situaci.

Povaha půdy	Hloubka podloží	S vylepšeným plátnem		Lehký tvar plátna
Klimatické zóny
1-3	4-5	2-3	4-5
Horní	Méně než 150 cm	0.95-0.98	0.95	0.95	0.95
Dole, pokud tam není voda	Více než 150 cm	0.92-0.95	0.92	0.92	0.9-0.92
Část, která je zatopená	Více než 150 cm	0.95

Při příštím hutnění a zásypu

Sekundární zásyp je postup, který charakterizuje zasypání již vykopané jámy. Praxe ukazuje, že nejčastěji se k naplnění jámy používá zemina podruhé. K zásypu lze použít i podruhé křemenný písek. Je třeba pamatovat na zhutňování zásypového materiálu, což přispívá ke zvýšení pevnosti a spolehlivosti.

Charakter hutnění	Počet procedur s přihlédnutím k Proctorově metodě 93 %	Počet procedur s přihlédnutím k Proctorově metodě 88 %	Maximální tloušťka vrstvy, kterou lze zpracovat
Pomocí nohou	–	3	150 cm
Použití ručního razítka (15 kilogramů)	3	1	150 cm
Vibrostamp (70 kg)	3	1	100 cm
Vibrační deska 50 kg	4	1	100 cm
Vibrační deska 100 kg	4	1	150 cm
Vibrační deska 200 kg	4	1	200 cm
Vibrační deska 400 kg	4	1	300 cm
Vibrační deska 600 kg	4	1	400 cm

Při pohybu

Přeprava materiálů ve sypké formě je doprovázena dalšími obtížemi. Tyto složitosti ovlivňují hustotu materiálů, které jsou dodávány do určeného bodu. Nejčastěji se dodávka materiálu provádí pomocí speciální automobilové techniky nebo železniční dopravy. Při přepravě nákladu se zvyšuje role jak počasí, tak klimatických faktorů, které ovlivňují hustotu dodaného nákladu.

Použití koeficientu při přípravě pískových polštářů a při stavbě vozovek

Charakteristickým znakem všech stavebních materiálů, které mají objemovou formu, je změna konečného objemu, který se může od původního značně lišit. Písek nebo půda se mohou uvolnit, částice a látky se mohou usazovat ještě níže, což ovlivňuje hustotu každého z nich. Provedené laboratorní studie ukazují, že hustota takového materiálu ne vždy odpovídá stanoveným hodnotám.

Poslední fáze, která spočívá v pokládání a distribuci kompozic na dně jam, bere v úvahu koeficient charakterizující relativní zhutnění písku. Tato hodnota by se měla pohybovat v rozmezí od 0.95 do 1. Přesněji řečeno, hodnota je určena jak metodou zásypu, tak metodou hutnění.

Druh prováděných stavebních prací	Hodnota koeficientu
Sekundární zásyp jámy. Tento proces se provádí po postavení základu nebo po dokončení jiných prací.	0.95
Sekundární plnění sinusů s příkopy	0.98
Obnova prostor umístěných v podzemí, která je doprovázena opravou inženýrských sítí umístěných v blízkosti povrchu vozovky	0.98-1

Základní výhody spolupráce s firmou Betonich

Do 1 hodiny obdržíte bezplatnou kalkulaci objemu stavebního materiálu a nákladů na písek za metr krychlový nebo tunu!

Vlastní parkoviště. Doručení 24/7.

Zkušení manažeři (se zkušenostmi s výstavbou silnic) vyberou všechny parametry a trasy pro vykládku bez problémů v den výzvy

NEJNIŽŠÍ náklady na písek a drcený kámen na kostku kvality GOST

Pískem se rozumí sypké materiály ze sedimentárních hornin a minerálů se zrny od 0.05 do 3-5 mm. Jedná se o běžný materiál, který je široce používán ve stavebnictví, průmyslu a dalších oblastech činnosti. Se všemi výhodami – propustností vzduchu a vody, šetrností k životnímu prostředí, dostupností a nízkou cenou má i nevýhody. V první řadě se to týká drobivosti a omyvatelnosti. Pro kompenzaci těchto nedostatků se při práci s pískem uměle zhutňuje, aby se zvýšila hustota a stabilita celkové hmoty. Podívejme se blíže na problematiku hutnění písku: proč je nutné, na čem závisí, jak se vyrábí a kontroluje, také na čem písek lze použít pro zasypání základů.

Potřeba hutnění písku

• smrštění – pokles pískové hmoty vlastní vahou nebo tlakem budovy, dopravy apod.;
• čerpání – ztráta objemu vyluhováním, destrukce jílových částic a měkkých hornin, rozklad organických nečistot
• otok – zvedání písku podzemními nebo atmosférickými vodami.

A pokud to nevadí pro nábřežní cesty a plošiny, pak pro polštáře pod dálnicí nebo základem jsou takové jevy krajně nežádoucí. Je zřejmé, že pokleslý nebo bobtnající povrch vozovky nebo základ domu vůbec nepřispívají ke spolehlivosti konstrukce a v budoucnu mohou způsobit její destrukci. Ukazuje se tedy, že hlavním účelem zhutňování písku je:

• zajištění stability a pevnosti pískového podkladu;
• dosažení optimální úrovně vlhkosti;
• snížení rizika deformačních procesů v půdě nebo struktuře.

Spolehlivá přilnavost je zajištěna přerozdělením zrn písku a jejich těsnějším vzájemným spojením. V tomto případě se dává přednost obohacenému horskému nebo drcenému písku, protože jeho zrna mají nerovné okraje s drsným povrchem, takže jejich adhezní vlastnosti (adheze) jsou vyšší než u zaobleného říčního nebo mořského písku.

Oblast použití tamperu

Hutnění písku je vyžadováno všude tam, kde kvalita další práce závisí na jeho stabilitě a pevnosti – v bytové, průmyslové, vojenské výstavbě, při pokládce vozovek. Existuje však několik aplikací pro zhutňování písku, kde má spolehlivost zhutňování prvořadý význam:

• Stavba silnic. Mohou to být venkovské silnice, městské silnice, dálnice s vysokým průtokem a různé dálnice. Pro vytvoření pevného, ​​odolného povrchu zeminy, betonu nebo asfaltu je nutné zhutnit každou vrstvu povrchu vozovky včetně pískové náplně. To umožňuje rovnoměrné rozložení hmotnosti a vibrací po celé ploše vozovky. Pokud bylo zhutnění provedeno špatně, pohyby zeminy a pískové hmoty povedou ke zničení zbývajících vrstev povlaku.
• Železnice. Železniční tratě jsou vždy enormně zatěžovány vysokou intenzitou provozu nákladních, osobních a technických vlaků. Násyp pro železnice je proveden vícevrstvý, s povinným masivním pískovým polštářem. Slouží k tlumení silných vibrací, odvádění a filtrování podzemních a atmosférických vod a také k zamezení eroze přilehlé půdy.
• Letiště a přístavy. Rozvoj technologií a mezinárodních vztahů vede ke každoročnímu nárůstu toků cestujících a nákladu procházejících vzdušnými nebo námořními trasami. Mnoho starých infrastrukturních zařízení se s tím nedokáže vyrovnat, což vede k rychlému selhání lokalit. Proto je při rekonstrukcích nebo výstavbě nových konstrukcí, uspořádání ranvejí a mola věnována velká pozornost hutnění písku.
• Stavba základůPROTI. Základem každé stavby je nosný konstrukční prvek, který slouží ke stabilitě a rozložení zatížení po celé ploše. V seismicky nestabilních oblastech slouží základ jako seismická ochrana. To znamená, že životnost budovy závisí na kvalitě základu. Proto se hutnění písku provádí v souladu s nejpřísnějšími požadavky a použitím speciálního hutnicího zařízení.

Abychom lépe pochopili, jak důležité je hutnění písku, uveďme si příklad. Se zvýšením intenzity hutňovacích prací pouze o 1% se pevnost hutněné hmoty zvyšuje o 10-20%. V závislosti na tom, kde se písek používá – v malém nebo velkém zařízení, k jakému účelu (pro stavbu plotu nebo nové dílny), a finančních možnostech výrobce díla, jsou určeny způsoby a zařízení pro hutnění.

Metody hutnění písku

Existuje několik klasifikací pro zhutňování jakékoli půdy – písek, zemina, drcený kámen. Podle způsobu implementace lze rozlišit dva hlavní:

• příručka. Hovoříme o použití malých nástrojů, které mohou být vyrobeny v továrně nebo samostatně (běžná kulatina nebo dřevo se čtvercovou základnou). Hlavní hnací silou je člověk sám. Kvalita a rychlost práce bude samozřejmě nízká a vhodná pouze pro zpracování malých ploch: při stavbě základů pro venkovský dům, zděný plot, pokládání cest nebo vyplňování ploch.
• Mechanizované. Pro hutnění se používá speciální zařízení, a to jak malé (vibrační nohy, vibrační plošiny), tak velké – různé válce a vibrační stroje. Metoda se používá pro práci na velkých objektech, kde je nutné hutnit písek uložený v několika vrstvách, z nichž každá může mít 25 až 70 cm.

Kromě toho existují různé typy tamperů na základě jejich principu činnosti: statické a vibrační. V prvním případě je písek zhutněn pod vlivem hmotnosti nástroje. V tomto případě horní vrstvy vystavené tlaku vytvářejí „tahový“ efekt, klínují částice dohromady a brání zhutnění spodních vrstev. Tento typ je typický pro ruční nářadí, stejně jako pro některé typy speciálních zařízení, například válce na pneumatikách nebo s hladkými válci.

Zařízení pracující podle vibračního typu je vybaveno excentrickým zatížením. Při rotaci vytváří rázové vibrace, které se přenášejí z horních do spodních vrstev písku. V tomto případě se tření mezi částicemi snižuje a snadno se přerozdělují do nejhustšího konglomerátu. Vibrační stroje tak dosahují zhutnění hlubokých vrstev, které je u statických zařízení nemožné.

Koeficient zhutnění písku

Zvláštností sypkých materiálů, včetně písku, je jejich schopnost smršťování vlivem vlastní hmotnosti během skladování, jakož i vlivem vibrací a otřesů během přepravy. Uveďme jednoduchý příklad: dodavatel odeslal kupujícímu 50 kubíků písku. Ale po příjezdu byl objem výroby jen 43.5 kubíků. Pro takové případy je nutné kromě objemové hmotnosti materiálu znát jeho součinitel zhutnění. Podle GOST 7394-85 je tento ukazatel pro písek pro stavební práce 1.15. Vynásobením objemu 43.5 číslem 1.15 dostaneme stejných 50 kubíků písku, které dodavatel expedoval.

Koeficient zhutnění písku je tedy standardním ukazatelem, který se může pohybovat od 1.05 do 1.52. Pro zásypy (při plnění základů a jam) se toto číslo pohybuje od 0.95 do 0.98-1. Číslo závisí na frakci, složení a kvalitě písku, získává se v laboratorních podmínkách a poté se používá jako standard pro výpočet smrštění materiálu určitého objemu a souladu hustoty zhutněného písku se současnými normami a předpisy (GOST 8736-93, GOST 25100-95, SNiP 2.05.02. 85-XNUMX atd.).

Zkouška zhutňování písku

Hlavním účelem testování hutnění písku je kontrola kvality hutňovací práce. Existují dva typy kontrol:

• nepřímý, pomocí expresních metod, které vám umožní určit fyzikální a mechanické vlastnosti materiálu a získat koeficient zhutnění;
• прямой – testování vzorků v laboratorních podmínkách.

Laboratorní testy jsou samozřejmě nutné a poskytují přesnější výsledky, ale mají i nevýhody – vysoké náklady a časově náročné testy. Na místě se proto často používají nepřímé metody a pouze porovnávají získaná data s laboratorními daty (kromě maximální hustoty sem patří distribuce velikosti částic, vlhkost, plasticita atd.).

Pro měření lze použít následující zařízení:

• elektromagnetické hustoměry (zaznamenávají odpor materiálu pro výpočet jeho hustoty);
• dynamické elektronické hustoměry (stanovení dynamického modulu pružnosti metodou razítka);
• penetrometry (měří sílu reakčního odporu při zatížení).

Protože hustota písku závisí na mnoha faktorech, součinitel zhutnění se vypočítává v každé fázi operací s tímto materiálem – při těžbě, skladování, přepravě a vykládce na staveništi. Indikátor se kontroluje hmotnostní nebo objemovou metodou v závislosti na dostupném vybavení.

Faktory ovlivňující stupeň zhutnění písku

Od okamžiku, kdy je písek vytěžen v lomu nebo drcením, až do jeho zhutnění uplyne mnoho času, což vede ke změnám v jeho složení, vlastnostech a hustotě. Ten je silně ovlivněn následujícími faktory:

• Kvantitativní a kvalitativní složení nečistot (částice hlíny a prachu, zrna měkkých hornin, zbytky organických látek). Nejblíže referenčním parametrům je hustota obohaceného nebo čistého písku.
• Objem absorbované vlhkosti. Čím vyšší je vlhkost, tím nižší je koeficient zhutnění.
• Způsob dopravy – nákladní, železniční nebo vodní dopravou. Rozdíl ve vibracích a nárazech ovlivňuje stupeň smrštění materiálu.
• Délka trasy. Čím déle přeprava trvá, tím hustěji je písek stlačen.

Při zhutňování písku pomocí speciálního zařízení se materiál nalévá po částech, to znamená, že se používá zhutňování vrstva po vrstvě. Stroje zpracují každou vrstvu minimálně 12-30x v závislosti na typu práce a modulu jemnosti písku. V tomto případě bude rozhodující pouze složení a množství nečistot, protože mohou způsobit, že písek bude příliš plastický, což zhoršuje hutnění spodních vrstev.