Коефіцієнт ущільнення грунту – що це таке і як розрахувати
Такий показник, як коефіцієнт ущільнення грунту, демонструє собою, наскільки буде змінюватися обсяг сипучого матеріалу після утрамбування або навіть транспортування. Його визначають по співвідношенню максимальної і загальної щільності. Кожен тип сипучого матеріалу складається з елементів, а точніше зерен. Між ними постійно будуть порожнечі, тобто пори. Чим вище процес пустот, тим більший обсяг буде займати речовина.
Якщо говорити простіше, то пропонуємо вам згадати дитячу гру в сніжки. Щоб вийшов хороший снігову кульку, слід зачерпнути з замету велику жменю і якомога сильніше стиснути. Таким чином, ви скоротите число пустот між сніжинками, тобто ущільните їх.
При цьому зменшиться обсяг. Те ж саме буде, якщо ви насиплете в стакан крупу, а після струснете або утрамбуете її пальцями. Ви отримаєте ущільнення зерен. Іншими ж словами, коефіцієнт ущільнення буде різницею між матеріалами в його стандартному стані і трамбуванням.
Для чого потрібно знати КУ?
Знати дані про показники ущільнення для матеріалів сипучого типу слід, щоб:
- Контролювати, чи дійсно вам привезли стільки матеріалу, скільки ви і замовили.
- Купити правильну кількість відсіву, піску, щебеню для того, щоб засипати котлован, канави або ями.
- Розрахувати ймовірну грунтову усадку при закладанні фундаменту, прокладанні доріг або тротуарної плитки.
- Правильно розраховувати число бетонної суміші для заливання фундаменту і перекриттів.
Далі розглянемо кожен із способів окремо.
Подробиця
Коефіцієнт при транспортуванні
Наприклад, самоскид везе вам 8 м3 щебеню з кар’єру на об’єкт. В дорозі йому будуть потрапляти вибоїни і ями, а через вплив вібрації щебневі зерна почнуть ущільнюватися, через що обсяг скорочується до 7.27 м3. Це і буде утруска матеріалу. Як же дізнатися, що на об’єкт привезли потрібну кількість товару, як і зазначено в документації? Для цього потрібно дізнатися кінцевий обсяг матеріалу, а ще ступінь ущільнення (для щебеню це 1.1). Обидві цифри слід перемножити між собою, і вийде початковий обсяг. Якщо дані не будуть збігатися з тим, що прописано в документах, то ви маєте справу не з утряской щебеню, а з нечесним продавцем.
Ущільнення при засипанні ям
У сфері будівництва є таке поняття, як усадка. Земля або ж інший матеріал сипучого типу буде ущільнений і зменшиться в обсязі під дією свого ж ваги або під тиском різних конструкцій (тротуарних плит і фундаменту). Процес усадки обов’язково потрібно врахувати при засипці котлованів і канав, тому що якщо ви це не зробите, то через деякий час утворюється яма. Щоб зробити замовлення на потрібну кількість матеріалу, слід для початку дізнатися обсяг ями. Якщо ви знаєте її форму, ширину і глибину, то можна використовувати для розрахунку онлайн-калькулятор. Далі отриману цифру варто помножити на показник насипної щільності матеріалу і ступінь ущільнення. При засипанні обраного матеріалу в яму повинен в кінцевому підсумку вийти горбок. Все це через те, що в природних умовах усадка відбувайся через певний часовий проміжок, і прискорити процес можна за допомогою утрамбовування. Його проводять вручну або навіть за допомогою особливих пристроїв.
Ущільнення при будівництві
У будівництві визначення коефіцієнта ущільнення грунту особливо важливо. Напевно ви чули про випадки, коли в будівлях після зведення відразу починали з’являтися тріщини. А ями на нових дорогах або провалюється Тротуарна плитка у дворі і на доріжках?
Це трапляється, якщо неправильно розрахована усадка грунту, а також не вжиті відповідні заходи щодо усунення. Для того, щоб знати ступінь усадки, і потрібно коефіцієнт по ущільненню. Він допоможе зрозуміти, як сильно буде утрамбовуватися той чи інший грунт в ваших умовах. Наприклад, під тиском ваги плитки, будівлі або навіть асфальту. Деякі типи грунтів мають настільки високим коефіцієнтом усадки, то їх доводиться навіть заміщати. Решта ж види перед початком будівництва спеціально утрамбовують.
Як дізнатися ступінь ущільнення
Найлегше буде брати всі дані про коефіцієнт ущільнення з Гостів. Вони будуть розраховані для різних типів матеріалу.
У лабораторних умовах коефіцієнт ущільнення вимірюють так:
Документи будуть вказувати усереднені значення показника. Коефіцієнт може змінюватися в залежності від різних факторів. Цифри, наведені в таблиці, умовні, але все ж допомагають розрахувати усадку великого обсягу матеріалу.
На значення показника ущільнення впливатимуть такі фактори:
Особливості транспорту та метод перевезення. Якщо матеріал буде перевезений залізницею або вибоїнами, він буде ущільняться куди сильніше, ніж при перевезенні по рівній дорозі/морю.- Гранулометричний склад (форми зерен, розмір, співвідношення). Якщо склад матеріалу неоднорідний і є лещадние частинки (голкоподібної або плоскої форми), то коефіцієнт буде менше. При наявності великого числа дрібних частинок показник буде вище.
- Вологість. Чим вона вища, тим менше вийде шуканий показник.
- Спосіб утрамбовки. Якщо матеріал будуть утрамбовувати вручну, то ступінь ущільнення буде менше, ніж після використання вібруючих механізмів.
- Насипна щільність. Коефіцієнт ущільнення буде безпосередньо пов’язаний з показником насипної щільності. Як вже було сказано раніше, в процес трамбування або перевезення щільність матеріал змінюється, тому що стає менше порожнеч між частинками. З цієї причини насипна щільність при навантаженні в машину і після приїзду до замовника завжди різниться. Цю різницю можна вирахувати і перевірити завдяки коефіцієнту ущільнення.
Не буде зайвим дізнатися конкретні показники для таких матеріалів, як асфальт, щебінь, глина, вугілля, керамзит, скельний грунт, керамзит, пісок, відсів і ПГС.
Коефіцієнт ущільнення є дуже важливим показником, який дає можливість дізнатися, скільки замовляти сипучого матеріалу. Він дасть можливість проконтролювати, чи правда вам привезли стільки, скільки ви замовляли. Показник потрібно знати і будівельникам при зведенні будинків, щоб правильно розраховувати навантаження на підставу.