Удельный вес керамзита — вес куба керамзита. Вес 1м3 керамзита и его плотность
Керамзит, сегодня, является одним из главных компонентов для изготовления бетона. Обусловлено это тем, что данный вид материала увеличивает теплоизоляцию и повышает долговечность бетона. Однако, строительство качественных и надежных конструкции подразумевает наличие точных вычислений. Сделать последнее без анализа характеристик строительных материалов невозможно. Поэтому, для правильного приготовления, крайне важно точно знать, каков вес керамзита.
Под значением удельного веса керамзита понимается отношение веса твердых сухих частиц к их объему. Этот параметр зависит от нескольких характеристик:
— Размер зерна керамзита. От размера фракции удельный вес керамзита изменяется: чем больше зерна – тем меньше будет удельный вес. Проследить это можно на примере керамзита марки плотности м600 в таблице №1.
Вид керамзита | Удельный вес (г/см3) | Вес керамзита в 1 м3 (кг) |
Фракция 0 – 5 мм, песок керамзитовый | 0,55 – 0,6 | 550 — 600 |
Фракция 5 – 10 мм | 0. 4 – 0,45 | 400 – 450 |
Фракция 10 – 20 мм | 0,35 – 0,4 | 350 – 400 |
Фракция 20 – 40 мм | 0,25 – 0,35 | 250 — 350 |
— Марка плотности. В зависимости от марки плотности по ГОСТу удельный вес м3 керамзита, также отличается: чем больше плотность керамзита, тем больше вес материала в общем. Это можно проследить, а также узнать приблизительный вес мешка керамзита по марке плотности в таблице №2.
— Плотность керамзита. Более плотные марки будут иметь значение удельного веса выше чем значение, меньшого по прочности керамзита, в следствии низкой пористости. ГОСТ также устанавливает различные марки прочности. Для вычисления по прочности, а также веса мешка поможет таблица №3.
Марка плотности/Марка прочности | Удельный вес (г/см3) | Вес мешка керамзита (42 л) |
М250 / П-25 | 0,2 – 0,25 | 8,4 – 10,5 |
М300 / П-30, П-50 | 0,25 – 0,3 | 10,5 – 12,6 |
М350 / П-50 | 0,3 – 0,35 | 12,6 – 14,7 |
М400 / П-50 | 0,35 – 0,4 | 14,7 – 16,8 |
М450 / П-75, П-100 | 0,4 – 0,45 | 16,8 – 18,9 |
М500 / П-100, П-125 | 0,45 – 0,5 | 18. 9 – 21 |
М600 / П-125. П-150 | 0,5 – 0,6 | 21 – 25,2 |
М700 / П-150, П-200 | 0,6 – 0,7 | 25,2 29,4 |
М800 / П-200 | 0,7 – 0,8 | 29,4 – 33,6 |
М900 / П-200 | 0,8 -0,9 | 33,6 -37,8 |
М1000 / П-200 | 0,9 – 1 | 37,8 – 42 |
М1100 / П-200 | 1 – 1,1 | 42 – 46,2 |
М1200 / П-200 | 1,1 – 1,2 | 46,2 — 50,4 |
Средние значения удельного веса керамзита в зависимости от его марки.
Из вышесказанного следует, что определить точный удельный вес м3 керамзита практически невозможно, слишком много зависит от точных характеристик материала.
Однако, среднее значение установить достаточно просто. Усредненный показатель керамзита в общем составляет 400 кг/м3 или 0.4 г/см3, вес мешка при этом выходит ~16.8 кг. При подсчете числовых показателей для каждой фракции можно составить таблицу определенных значений:
Однако эти числа являются сугубо приблизительные, вычисляются без учета марки плотности, прочности и дают того значения для точного определения количества материала, но дают примерное представление веса в целом.
Смотри так же:
— область применения керамзита
Вес куба керамзита
Вес одного куба данного материала зависит от показателей его насыпной плотности и фракции гранул. Отношение веса керамзита к его объему определяет марку керамзита. Самая распространенная марка керамзита М450 имеет вес от 400 до 450 кг на один куб. Самый маленький вес имеет марка М250, вес одного куба составит 200-250 кг.
Вес керамзита на метр кубический (насыпная плотность) – очень важный показатель. Он отвечает за допустимую нагрузку на основание, характеризует прочность изготавливаемого бетона, определяет уровень шумоизоляции, влияет на теплоизоляционные свойства материала. Для каждой марки керамзита насыпная плотность определятся простым способом: емкость, объем которой известен, предварительно взвешивается пустой, затем заполненной керамзитом. Разница веса (вес нетто) делится на объем емкости и получается значение кг/м3.
Вес куба керамзита в зависимости от марки
Данные о весе керамзита прописаны в его маркировке. При весе менее 250 кг/м3 – марка керамзита будет М250, вес 600-700 кг/м3 – марка М700 и так далее. Самая тяжелый керамзит М1000, его вес будет около одной тонны на 1 метр кубический. Керамзиты марки свыше М600 производятся по индивидуальным промышленным заказам, на регулярное основе выпускаются только марки М250-М600.
Соотношение марки керамзита и его веса представлено в таблице. Из нее можно сделать вывод, что вес керамзита примерно совпадает с его маркой.
Вес керамзита различной фракции
Вес 1м3 варьируется из-за фракции: чем меньше размер гранул (фракция) – тем выше вес материала в 1м3.
Правильный подбор фракции снижает расход цемента, показатели фракции учитываются в сфере работ (стяжка, стены, перегородки и др.).
Если марку керамзита не идентифицировать, то примерный вес материала можно определить исходя из размера гранул.
Песок (менее 5мм) – 500 кг и больше Мелкий (5-10мм) — 400-500 кг Средний (10-20мм) – 350-400 кг Крупный (20-40мм) – 250-350 кг
Марка керамзита | Вес керамзита в 1 м3 |
---|---|
М250 | ≤ 250 кг |
М300 | 250-300 кг |
М350 | 300-350 кг |
М400 | 350-400 кг |
М450 | 400-450 кг |
М500 | 450-500 кг |
М600 | 500-600 кг |
М700 | 600-700 кг |
М800 | 700-800 кг |
Похожие материалы:
Вес керамзита 5-10
Керамзит – это очень лёгкий пористый материал, получаемый обжигом легкоплавкой глины или глинистого сланца. Керамзитовый материал фракции 5-10 имеет овальную форму с оплавившейся при обжиге поверхностью и пустотами внутри. Округлая форма напоминает природную гальку. На ощупь керамзит этой фракции воспринимается как немного шероховатая мелкоячеистая структура. Поверхность имеет более плотную корку, внутренняя часть керамзита напоминает пемзу.
Вес керамзита 5-10
в одном объеме не всегда одинаков. Например, вес мешка керамзита 5-10 одинакового объема (0.05 м3) будет составлять от 23 до 28 кг. На вес керамзита влияют многие факторы, например, влажность. Нормальная влажность, при которой должен храниться керамзит 5-10, составляет 2%. И чем она выше, тем вес керамзита будет больше.Вес керамзита 5-10 зависит также от качества исходного материала и тех характеристик, при которых он производился. На вес влияет продолжительность нахождения в печи и отклонение температуры при обжиге, так как появляется разное количество пустот внутри гранул керамзита. И понятно, что, чем больше пустот – тем меньше вес гранулы и меньше ее удельный вес или плотность. Удельный вес для керамзита величина не постоянная, она измеряется для каждого конкретного случая.
Вес керамзита 5-10 в отдельной партии можно определить только посредством контрольного взвешивания куба керамзита, а не с использованием расчета через его плотность. При расчете пустоты и поры не учитываются. Для определения плотности керамзит засыпается в тару, объем которой известен и взвешивается. Полученный результат делится на объем. Такую плотность называют обычно насыпной плотностью керамзита.
Для керамзита наблюдается следующая закономерность: чем он мельче, тем плотнее и, как следствие, тяжелее, то есть имеет более высокую насыпную плотность и насыпной вес. Фракция 5-10 мм имеет марку по насыпной плотности 400-550 кг /м3. Справочные данные дают только допустимый интервал массы керамзита в объеме 1 м3.
На практике часто используют средний удельный вес, который для этой фракции составляет 400-450 кг в 1 кубическом метре. Но это значение приблизительное, так как вычисляется оно без учета марки плотности и прочности.
Сколько весит куб бетона из керамзита: удельный, объемный вес
Керамзитобетон применяют при обустройстве стен внешнего вида и перекрытий. Материал отличается легкостью и экологической чистотой, представляя собой подвид легкой бетонной массы. Керамзитобетон считается полностью безопасным, ему отдают предпочтение при строительстве школ, детских учреждений, больниц, многоквартирных домов, межкомнатных перегородок. Стены из такого материала способны «дышать», пропуская через себя воздушные массы, не накапливать влагу. Основным компонентом считается керамзит, к которому добавляют связующие составы в виде цементной массы, смолы или гипса. Блоки получаются прочными, хорошо сохраняют тепло внутри помещения, не реагируют на температурные перепады, отличаются удобством монтажа. Сегодня попробуем узнать, сколько весит куб бетона из керамзита, чтобы правильно определять потребность в данном материале.
Удельный вес одного кубометра бетона
Наиболее распространенным способом, по которому классифицируют вес кубометра бетонной массы, считается разделение по удельной массе.
Учитывая объемную массу, бетоны делят на несколько видов:
- Особо легкий – максимальная масса одного куба не превышает пятисот килограмм. Для такого бетона характерно содержание ячеек с воздухом, диаметр которых составляет 1 – 1.5 мм, пористая основа. К таким составам относятся пено- и газоблочный материалы, в основе которых содержатся не только просеянный песок и цементный материал, но и образователь пены, формирующий воздушные ячейки. Это дает возможность создать небольшую массу и отличные теплоизоляционные способности.
- Легкий – бетонные составы, заполненные облегченным пористым материалом. Наполнителя может не быть, но структура массы все равно остается пористой. Куб материала в этом случае весит 500 – 1 800 кг, шестьсот килограмм в котором приходится на песок – главный и обязательный элемент.
- Тяжелый – наиболее распространенный вариант строительного раствора. Из него устраивают основные элементы объекта, стяжки, ограждения и т. п. В составе содержатся крупнофракционные наполнители – песок, щебенка, гравий, на которые приходится основной объем материала. Кубический метр такого бетона весит от 1.8 до 2.5 т.
- Особо тяжелый – для его изготовления применяют металлический наполнитель, чтобы придать готовой продукции массивность. Весит один куб материала от 2.5 до 3 тонн. В состав входит цементная масса повышенного уровня прочности. Как правило, из такого материала возводят специальные объекты.
Как правило, легкий бетон применяется в виде готового строительного блока.
Расчет массы
Для определения веса бетона и керамзитобетона существует специальная формула
g бс = V кр g окр + V п g оп + 1,15Ц, в которой:
g бс — ожидаемая максимальная объемная масса керамзитобетона в сухом состоянии, выраженная в кг/м. куб;
g окр и g оп — массы крупного и мелкого наполнителя, кг/м. куб;
V кр и V п — расходное количество крупного и мелкого заполнителя на 1 кубометр уложенного бетонного состава, м. куб;
Ц — количество вяжущего на 1 м.куб выложенного керамзитобетона, кг.
Чтобы определить массу блока, необходимо знать его форму, размеры и вес материалов, применяемых для производства. И если взять блок с параметрами 20 х 20 х 40 см, то масса его будет составлять от 6 до 29 кг.
Керамзитобетон принято разделять на три подвида:
- теплоизоляционный;
- конструкционный;
- конструкционно-теплоизоляционный.
Вес бетона из керамзита определяют по размерам пор наполнителя и количеству его в бетонной массе.
Объемный вес
Масса применяемых материалов зависит от особенностей их применения:
- для возведения наружной стены;
- под стяжку пола;
- на утепление чердака.
Когда керамзитобетон применяется в качестве утеплительного материала, то песок добавлять не следует. В состав входят цементная масса, чистая вода, керамзитный камень крупных и легких фракций. Выход составляет от 500 до 550 кг на куб – именно то, что требуется для утепления стены. Добавление песка придаст тяжесть и понизит уровень тепловой проводимости. Для приготовления одного кубометра керамзитобетона потребуется 280 кг цементного состава, марка которого составляет м400. Зная исходные данные, можно определить, сколько весит куб бетона м300 с керамзитом.
Чтобы изготовить облегченный керамзитобетон, допускается добавление в массу опилок хвойных древесных сортов.
От количества цемента в керамзитобетоне будет зависеть прочность и вес материала.
Чтобы приготовить раствор, потребуются следующие компоненты:
- цементный состав;
- песок промытый;
- керамзитный камень;
- чистая вода;
- пластификаторные добавки в виде жидкого мыла или стирального порошка.
Удельная масса сухого керамзитобетона представляет собой соотношение веса сухого материала ко всему объему. Зависит все от размера керамзитовых зерен. Как уже было сказано, масса керамзитобетона определяется уровнем пористости материала и количеством его объема в бетонной массе.
Легкость компонентов оказывает влияние на понижение расходов, связанных с перевозкой материала, снижает стоимость готовой продукции.
Заключение
Бетонный раствор считается главным компонентом любого строительства. Он отличается высоким уровнем прочности, для улучшения характеристик в изготовлении применяются разные добавки.
В процессе строительных работ сначала определяют вес бетона, который напрямую зависим от компонентов, используемых в виде наполнителей – щебенки, гальки, керамзита и т. д. Кроме того, в замесе учитывают объемную массу воды. Именно она способна снизить марку и показатель плотности готового раствора.
Керамзитобетон считается легким материалом, привлечение дополнительной техники не требуется. Он отлично подходит для строительства жилых помещений, школ и больниц.
При работе специалисты пользуются термином «объемный вес». Данная характеристика считается переменной, в полной мере зависит от состояния бетонной массы.
Удельный вес керамзитобетона и вес 1 м3
Хозяева, планирующие возводить свой дом самостоятельно, должны знать все тонкости и основные параметры материала, с которым предстоит работать. Керамзитобетон является отличным выбором, особенно если покупать готовые блоки.
Когда вы уже определились с основным материалом стен, следует рассчитать его необходимое количество, а также вес. Эти данные используются для подбора фундамента и определения общей стоимости будущего строения.
Поэтому точно нужно знать сколько весит куб этого материала и какой его удельный вес.
Далее мы рассмотрим такие понятия, как:
- Объемный вес, кг/м3;
- Удельный вес, Н/м3;
Керамзитобетон ценится в строительстве за свою надежность и низкую стоимость. Он относится к легким бетонам. Основой этого материала является цемент с песком или гипс. Заполнителем здесь является керамзит — он имеет небольшой вес и плотность, за счет него эти блоки можно отнести к классу легких бетонов. Используется для частного и промышленного строительства.
Виды керамзитобетона и его назначение
Прежде чем рассматривать, сколько весит куб кермзитобетона и каков его удельный вес, необходимо разобраться в каких целях его можно применять.
Отличается материал по назначению:
- Конструкционный — используется для производства высокопрочных стеновых и дорожных плит.
- Теплоизоляционной — наносится на несущие стены с внутренней или внешний стороны для повышения теплоизоляционных характеристик и производства блоков используемых в малоэтажном строительстве.
- Конструкционно-теплоизоляционный — отличается от стандартного теплоизоляционного тем, что закладывается при возведении несущих конструкций.
Объемный вес или габаритный размер блоков
Под этим понятием подразумевается вес блоков, которые занимают определенный объем, например один кубический метр. В зависимости от плотности бетона, блоки имеют разный вес, поэтому один куб теплоизоляционного бетона значительно легче конструкционного. Блоки, которые используются для теплоизоляции, имеют наименьший объемный вес — он варьируется в диапазоне от 500 до 900 кг/м3. От этого типа не требуется высокой надежности и прочности, при этом он не создают излишнюю нагрузку на несущие стены и перегородки.
Что касается конструкционного типа, то его куб весит от 1400 до 1900 кг/м3. Показатели конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона должен варьироваться от 900 и до 1400 кг/м3. Обычно в промышленном строительстве выбирают блоки с оптимальным весом, который не будет делать конструкцию чересчур тяжелой, но при этом обеспечит достаточную прочность. К примеру, в панельных домах сегодня чаще всего используют 800 кг/м
Отдельно стоит рассмотреть конструкционный вид. Он обладает наиболее высокой прочностью, если сравнивать с другими видами, при этом его объемная масса достаточно низкая. Это связано с тем, что в строительстве этот вид применяют для облегчения несущей конструкции. Также стоит сказать и про прочность на сжатие, которая составляет от 200 до 400 кг/см2. При необходимости конструкционный керамзитобетон армируют, для этого используется как обычная арматура, так и напряженная. Второй тип можно применять с маркой М200 или выше. В некоторых ситуациях требуется повысить показатели упругости и прочности — для этого используют кварцевый песок, который добавляется при изготовлении раствора.
При выборе подходящего материала для возведения дома рекомендуется выполнить более прочные марки, так как частные дома обычно строятся на 2–3 этажа. В любом случае, оптимальной маркой будет 900–1200 кг/м 3.
Удельный вес
Мы разобрали, сколько весит куб теплоизоляционного и строительного керамзитобетона. Удельный вес — отношение объема твердых частиц к их массе, очень часто этот параметр путают с плотностью. Расчет проводится при сухом состоянии материала. Есть ряд факторов, которые существенно влияют на удельную массу, наиболее важный из которых — это размер зерен.
В промышленном строительстве существует три фракции этого наполнителя:
- Песок — размер его фракций составляет 0–5 мм.
- Гравий — разделяется на 3 вида: 5–10, 10–20, 20–40 мм.
Почему же мы рассматриваем удельный и объемный вес? Дело в том, что от выбора фракции будет зависеть, сколько вест куб этого материала. По государственному стандарту 9757-90 выставляется марка, соответствующая плотности. К примеру, марка M250 имеет объемный вес 250 кг/м3.
Также будет полезно знать формулу, с помощью которой можно получить максимальную массу керамзитобетона:
gбс=Vк*gк+Vм*gм+1,15Ц
Где:
- gбс — max возможный объемный вес сухого керамзитобетона, кг/м3;
- gк и gм — объемный вес крупного и мелкого заполнителя, кг/м3;
- Vк и Vм — расход крупного и мелкого заполнителя на 1 м3 раствора, м3;
- Ц — расход вяжущего на 1 м3 замешенного керамзитобетона, кг.
Чтобы вычислить массу керамзитобетона, необходимо брать в расчет массу материалов, которые используются при создании раствора, форму и размер. Для примера можно взять стандартные блоки 200х200х400 мм, они могут быть от 6 до 30 кг. Их объемная масса будет около 300 кг на куб.
Керамзит, большой мешок 0,07 м3, вес 25-30 кг, фракция 0-4, 4-10, 10-16 мм
Керамзит в мешках, объем 0,07 м3, в 1 м3 ― 14 мешков, фракция 0-4 мм, 4-10 мм, 10-16 мм. Керамзит применяется в качестве утеплителя полов, перекрытий, наружных стен и перегородок, чердаков, кровли, мансардных этажей. В работах широко используется для выполнения стяжки пола, в том числе и сухой по технологии Кнауф, для заливки легких бетонов, для засыпки между лагами при монтаже деревянных полов, в производстве строительных материалов, для благоустройства и ландшафтного дизайна участков. Керамзит в мешках экологически чистый материал, который обладает высокими полезными качествами ― низкая теплопроводность, небольшой вес, хорошая звукозащита, влагопоглощение и паропоглощение, что особенно важно при заливке полов на первом этаже, невысокая цена.
Керамзит расфасован в прочные большие полипропиленовые мешки, в наличии имеются все фракции и размеры.
Керамзит в мешках в Минске ― свойства и область применения
Керамзит приобрел широкую известность в строительных кругах. Этот стройматериал похож на щебень или гравий. Не все знают, но применяют его очень широко. Сейчас он все более часто выбирается в сравнении с другими материалами. Чтобы примерно понять насколько широк спектр применения керамзита, его можно представить в виде списка.
Места и область использования:
В первую очередь керамзитовый песок – это хороший теплоизолятор, при помощи которого можно утеплять чердаки, подвалы и стены. Учитывая непостоянство климата, ему удалось занять свою нишу при постройке фундаментов, защищая их от промерзания, и уменьшая глубину закладки. Конечно же, это помогает значительно сократить издержки при строительных работах.
Керамзитовый гравий используют:
1. В качестве наполнителя для легкого бетона и заливки стяжки. Он уменьшает общую массу конструкции, что позволяет сделать стяжку, избегая перегрузки перекрытия. Это важный и довольно веский аргумент в пользу эксплуатации керамзита.
2. Стал эксплуатироваться при производстве керамзитовых блоков. Они применяются при постройке стен в помещении.
3. Бетонные блоки с керамзитовым наполнителем служат хорошим теплосберегающим материалом.
4. Оптимален при прокладывании тепловых сетей. Такое решение помогает сберечь тепло, не растрачивая его впустую.
5. Помогает благоустраивать дорожки в саду или рядом с домом.
6. Создает своеобразную дренажную систему для различных растений (цветы, деревья, клумбы) как в домашних условиях, так и в саду на даче. Выбирая керамзит в мешках для этих целей необходимо отдавать предпочтение более мелким по размерам частичкам.
Свойства керамзита:
- Хороший теплозвукоизоляционный материал
- Обладает высокой прочностью
- Устойчив к воздействию влаги, огня и мороза. Стойко переносит перепады температуры
- Долго эксплуатируется, при рациональных действиях
- Керамзит – экологичен. Натуральный материал не приносит вреда здоровью окружающих
- Оптимальная ценовая категория при достойном качестве
- Не гниет
- Имеет небольшую массу
- С течением времени свойства керамзита не ухудшаются, от заморозки не разрушается
- На него не оказывают влияния химические вещества, и он хорошо переносит губительное воздействие кислоты. Грибок, плесень и другие органические вредители не принесут ему вреда.
Размер керамзита:
- в строительстве применяется керамзит фракции 0-4, 4-10, 10-16 мм.
Купить керамзит в мешках можно по телефонам: 8-029-6437481, 8-033-6037481
Керамзит и керамзитовый песок ― свойства, характеристики, применение, размеры
com/embed/sBxWZI8zzPc?rel=0&loop=0&autoplay=0&controls=1&showinfo=1&disablekb=0&modestbranding=0″/>
какой она бывает и от чего зависит
Можно с уверенностью утверждать, что такой материал как керамзит относится к тем типам утеплителя, которым пока что трудно найти замену. В первую очередь это связано с его безвредностью для людей, присутствующих в здании.
СодержаниеСвернуть
Физические параметры керамзита – удельный вес и плотность – характеризуются сравнительно маленькими значениями. Внутренняя структура по форме напоминает мельчайшие ячейки. Когда же речь заходит о главном назначении керамзита, говорят о насыпной плотности как об основной характеристике материала.
керамзит является уникальных утеплителем
Владение данной информацией позволяет специалисту подобрать фракцию применительно к конкретной ситуации. Но, для проведения более объективных расчетов требуется знать численные значения всех троих параметров: удельный вес, объем и размер фракции.
Технология изготовления керамзита
В качестве сырья для изготовления керамзита используют специализированную глину. В целом процесс сводится к обжигу сырья. Прежде чем превратиться в конечный продукт, глина должна пройти все технологические стадии обработки. На последнем этапе в течение короткого промежутка времени, который обычно занимает от 20-ти до 40-ка минут, температура возрастает от начального значения 1050 на 250 градусов Цельсия.
Наблюдается интересный эффект – вспучивание нагреваемой массы, внутри образуются поры (или пустоты), т. е. ячейки, заполненные воздухом. Получаются прочные гранулы, поверхность которых плавится под воздействием высокой температуры, образуя герметичную оболочку. Гранулы способны выдерживать умеренные механические нагрузки.
Какие существуют фракции керамзита?
Интересно то, что при относительной небольшой плотности керамзит обладает хорошей прочностью. Высокие показатели последнего параметра гранулам обеспечивает их специфическое строение. Материал сохраняет целостность, находясь под огромным весом, но также благодаря этому остаются защищенными разные объекты, контактирующие с гранулами. По причине существующей разности размеров гранул есть основания условно разделить керамзит на три вида или фракции: щебень, гравий и песок.
Из перечисленных видов самой мельчайшей фракцией считается песок – размер песчинок находится в пределах от нуля до пяти миллиметров. В зависимости от того, какой средний размер гранул (в миллиметрах), гравий принято условно делить на три подвида:
- от 5-ти до 10-ти;
- от 10-ти до 20-ти;
- от 20-ти до 40-ка.
Из раздробленного гравия образуется керамзитовый щебень. Наиболее востребованной является фракция, которая называется керамзитом дробленым. Ее частицы имеют размеры не более десяти миллиметров. Требуемая плотность гравия достигается путем применения пластичного, мокрого, сухого и порошково-пластичного режимов в процессе изготовления.
О насыпной плотности и марках керамзита
Плотность или насыпная плотность керамзита, как и всех остальных материалов, измеряется в тех же единицах – килограммы в кубическом метре (кг/куб. м). Когда речь идет о керамзите, то имеются в виду его теплоизоляционные свойства. Основные параметры – ячеистость, общий объем ячеек внутри гранул, объемный (насыпной) вес – влияют на качество керамзита. Невозможно однозначно утверждать, будто бы насыпная плотность имеет такое-то численное значение – оно колеблется в пределах между 250 и 800 кг/куб. м.
Это объясняется тем, что для каждой марки есть свое значение. Чтобы их различать, ввели стандарт – впереди пишется литера «М» и, соответственно, число. Например, если плотность чуть меньше 250 кг/куб. м, то маркировка – «М250». Для плотности находящейся в пределах от 250 до 300 кг/куб. м – «М300». До 450 кг/куб. м гравий маркируется с интервалом 50, но дальше разница в обозначениях между двумя соседними марками уже удваивается и равна 100, т. е. М500, М600 и т. д.
Такое обозначение марок по указанному принципу, которое зависит от плотности керамзита, имеет конкретное именование ГОСТ 9757-90. Конечно, согласно установленным правилам марки щебня и гравия из керамзита имеют условные нижнюю и верхнюю границы, соответственно, М250 и М600. Но при необходимости эти нормы можно откорректировать по просьбе заказчика, использовать значение, превышающее М600.
В случае с керамзитовым песком действуют следующие нормы: М500 – М1000. Если значения характеристик, близких к нижнему порогу, относятся к справочным, то наибольшие – желательно соблюдать. Напрашивается следующий вывод: если выбрать какую-то фракцию, то качественные показатели окажутся более предпочтительными у того керамзита, вес гранул которого минимальный.
Какие еще бывают виды плотности керамзита?
Знание истинной и удельной плотности насыпного утеплителя является необходимым условием для выполнения расчетов. Для каждого материала действует свое значение удельной плотности. Например, в случае с керамзитовым гравием она может меняться от 450-ти до 700-ти кг/куб. м, а в случае с керамзитобетонной сухой смесью – около 800 кг/куб. м. Удельная плотность керамзитового щебня находится в пределах 600-1000 кг/куб. м.
Истинную плотность определяют с помощью простой формулы: результат деления массы вещества, находящегося в сухом состоянии, на его объем (за вычетом объема ячеек внутри гранул). Из этого следует, что истинная плотность насыпного утеплителя, каковым является керамзит, относится к категории постоянных величин.
(PDF) Пористость керамзита, изготовленного с добавлением шлама пивоваренной промышленности
Конфликт интересов Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.
Вклад авторов Все авторы подготовили, прочитали и утвердили
окончательную рукопись.
Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License
, которая разрешает любое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора (авторов)
и источника .
Ссылки
1. Каяли, О., Чжу, Б.: Коррозия арматуры, вызванная хлоридом, в легком заполненном высокопрочном бетоне с легким заполнителем
. Constr BuildMater 19, 327–336 (2005)
2. Чой, Й.-М., Мун, Д.-Дж., Чанг, Дж.-С., Чо, С.-К .: Эффекты из
отработанных ПЭТ бутылок агрегатируют по свойствам бетона. Cem
Concr Res 35, 776–781 (2005)
3. Пирс, Э., Блэквелл, Ч .: Потенциал использованной резины для шин как легкого заполнителя массы
в текучей среде.Waste Manag 23, 197–208
(2003)
4. Pinto, S .: Valorizac¸a
˜
o de resı
´
duos da Ind
´
stria da celulose na
produc¸a
~
o de agregados leve. Магистратура
´
с диссертацией. Universidade de
Aveiro (2005)
5. Cheeseman, C .: Proceedings of the Second International Slag
Valorization Symposium, Левен, Бельгия, 18–20 апреля 2011 г.
6.Wang, HY, Hsiao, DH, Wang, SY: Comput Concr 10 (2),
95–104 (2012)
7. Монтейро, Массачусетс, Раупп-Перейра, Ф., Феррейра, В.М., Лабринча,
Дж. А., Донди, М .: Конференция по использованию переработанных материалов в зданиях и сооружениях
, Барселона, Испания, 9–11 ноября 2004 г.
8. Чизмен, С.Р., Макинде, А. , Бетанис, С .: Resour Conserv
Recycl 43, 147–162 (2005)
9. Quijorna, N., Coz, A., Andre
´
s, C., Cheeseman, R .: Resour Con-
serv Recycl 65, 1–10 (2012)
10. Mendes, MR, Rocha, JC, Riella, HC: Производство легких заполнителей
путем пирорасширения остатки. В: Материалы
17-й Международной конференции по технологии твердых отходов
и управлению, стр. 318–325. Филадельфия, США (2001)
11. Ван дер Слоот, Х.А., Уэйнрайт, П.Дж., Крессвелл, Д.Дж.Ф .: Производство
синтетического заполнителя из карьерных отходов с использованием вращающейся печи
инновационного типа.Waste Manag Res 20, 279–289
(2002)
12. Тай, Дж. Х., Шоу, К. Ю., Хонг, С. Я .: Повторное использование промышленного осадка в качестве строительных заполнителей
. Water Sci Tech 44 (10), 269–273 (2001)
13. Weinecke, M.H., Faulkner, B.P .: Производство легкого заполнителя
из отходов. Mining Eng 54 (11), 39–43
(2002)
14. Пинто, С. Розенбом, К., Мачадо, Л., Коррейя, AMS, Лабрин-
ча, Дж. А., Феррейра, В. М.: Переработка промышленных отходов в производстве легкого заполнителя
.В: Proceedings of REWAS,
Madrid, Spain, 26–29 сентября 2004 г.
15. Балгаранова, Ю., Петров, А., Павлова, Л., Александрова, Э .: Утили-
Удаление отходов коксохимическое производство и сточные воды
шлам как добавка в кирпич-глину. Water Air Soil Pollut 150,
103–111 (2003). http://dx.doi.org/10.1023/A:10261
16. Залыгина О.С., Баранцева С.Е .: Использование избыточного активного ила
от городских очистных сооружений при производстве строительной керамики
.Glass Ceram 55, 164–167 (1998)
17. Грегорова
´
, E., Pabst, W., Bohaa
˜
enko, I.: Характеристика
различных типов крахмала для их применения в керамической обработке.
J Eur Ceram Soc 26, 1301–1309 (2006)
18. Демир, И .: Влияние добавления органических остатков на технологические свойства глиняных кирпичей
. Waste Manag 28, 622–627 (2008)
19. Вибуш Б., Сейфрид К.Ф .: Утилизация золы осадка сточных вод в производстве кирпича и плитки
.Water Sci Technol 36 (11), 251–258 (1997)
20. Jordan, MM, Almendro-Candel, MB, Romero, M., Rincon,
JM: Применение осадка сточных вод в производстве керамики
кафельные тела. Appl Clay Sci 30 (34), 219–224 (2005)
21. Anderson, M., Skerratt, RG, Thomas, JP, Clay, SD: Case
Исследование, включающее использование золы осадка мусоросжигательной установки с псевдоожиженным слоем в качестве
частичный заменитель при производстве кирпича. Water Sci Technol 34 (37),
507–515 (1996)
22.Монзо, Дж., Пайя, Дж., Боррачеро, М.В., Корколес, А .: Использование цементных добавок из золы осадка сточных вод (SSA)
в строительных растворах. Cem
Concr Res 26 (9), 1389–1398 (1996)
23. Ханбилварди, Р., Афшари, С.: Зола осадка в качестве мелкозернистого заполнителя для бетонной смеси
. J Environ Eng ASCE 121 (9), 633–638 (1995)
24. Бхатти, Дж. И., Рид, К. Дж .: Прочность на сжатие муниципального ила
зольных растворов. ACI Mater J 86 (4), 394–400 (1989)
25. Пан, S.H., Tseng, D.Х., Ли, К.С., Ли, К.: Влияние чистоты золы осадка сточных вод
на свойства раствора. Cem
Concr Res 33 (11), 1749–1754 (2003)
26. Cusido
´
, J.A., Soriano, C .: Повышение ценности гранул из осадка городских очистных сооружений
в легкой глиняной керамике. Waste Manag 31 (6),
1372–1380 (2011)
27. Ван, X., Джин, Й., Ван, З., Махар, РБ, Ни, Й .: Исследование характеристик спекания
и механизмы осушения осадка сточных вод.
J Hazard Mater 160 (2–3), 489–494 (2008)
28. Qui, Y., Yue, Q., Han, S., Yue, M., Gao, B., Yu, H ., Shao, T .:
Приготовление и механизм сверхлегкой керамики pro-
, полученной из осадка сточных вод. J Hazard Mater 176, 76–84 (2010)
29. Чен, Х. Дж., М.Д., Тан, К.В., Ван, С.Ю .: Производство
синтетического легкого заполнителя из отложений коллектора. Constr
Build Mater 28 (1), 387–394 (2012)
30. Jorda
´
n, M.M., Martı
´
n-Martı
´
n, JD, Sanfeliu, T., Go
´
mez-Gras, D.,
Fuente, C. Пермо-триасовые глины
, используемые при производстве корпусов керамической плитки. Appl Clay
Sci 44 (12), 173–179 (2009)
31. Elı
´
as, X .: Optimizacio
´
n de los Procesos Cera
Indust´
9-0002 micosriэль, La cera
´
mica como tecnologı
´
a devalorizacio
´
без остатка-
osMedellı
´2
´2http://www.cnpml.org/html/archivos/
Ponencias (2001)
32. Мекки, Х., Андерсон, М., Бензина, М., Аммар, Э .: Доблесть
оливковой мельницы сточные воды путем включения в строительный кирпич.
J Hazard Mater 158, 308–315 (2008)
33. Коломер, Ф.Дж., Галлардо, А., Роблес, Ф., Бовеа, Д., Эррера, Л .:
Opciones de valorizacio
´
n de lodos de distintas estaciones depu-
radoras de aguas sizes.Ing 14 (3), 177–190 (2010)
34. UNE 32006, Твердое минеральное топливо. Определение общей калорийности
автоматическим калориметром (1995)
35. NPR-CENT / TS 15359 EN. Твердое рекуперированное топливо — характеристики
и классы
36. UNE 67–027, Обожженные глиняные кирпичи. Определение водопоглощения
(1984)
37. Red Interinstitucional de Tecnologı
´
asLimpias. Grupo de Calculo
UIS-IDEAM.
http: // www.Tecnologiaslimpias.org/html/central/
369102 / 369102_rn.htm
38. Хартман, М., Свобода, К., Погорели, М., Трнка, О.: Сжигание
осушенных осадков сточных вод, помещенных в жидкую среду. реактор со слоем. Ind Eng Chem
Res 44, 3432–3441 (2005)
39. Colina, R., Primera, J., Plaza, E., Huerta, L .: Extraccio
´
n con
microondas de la materia orga
´
nica presente en un gel de SiO
2
sintetizados por la vı
´
a de los atranos.Ciencia 19 (3), 223–230
(2011)
40. Неймарк, А.В., Равикович, П.И .: Капиллярная конденсация в
MMS и характеристика пористой структуры. Микропористый мезо-
пористый материал 697, 44–45 (2001)
Int J Energy Environ Eng (2014) 5: 341–347 347
123
Вес материала
Приблизительный вес различных строительных материалов на кубический ярд
Материал | фунтов / куб. ярд | т / куб.ярд |
---|---|---|
Андезиновый камень | 4887 | 2,44 |
Зола | 1080 | ,52 |
Асфальт | 2700 | 1,35 |
Асфальт | 2349 | 1,17 |
Базальтовая порода | 4887 | 2,44 |
Кирпич, мягкая глина | 2718 | 1,35 |
Кирпич, твердая глина | 3397 | 1. 69 |
Кирпич прессованный | 3806 | 1,90 |
Кирпич, брусчатка | 3694 | 1,84 |
Блок, брусчатка | 3694 | 1,84 |
Блюстоун | 2970 | 1,48 |
Цемент натуральный | 1512 | ,75 |
Cement, Портленд | 2430 | 1,21 |
Цемент Портленд, набор | 1863 | .93 |
Цемент Rosendale | 1863 | 0,93 |
золы | 1080 | .54 |
Глина сухая | 1701 | ,85 |
Глина мокрая | 2970 | 1,48 |
Глина и гравий, сухой | 2700 | 1,35 |
Уголь, антрацит | 1536 | ,76 |
Уголь битуминозный | 1275 | . 64 |
Кокс | 837 | ,42 |
Бетон, шлак | 2970 | 1,48 |
Бетон, гравий | 4104 | 2,05 |
Бетон, известняк | 4050 | 2,02 |
Бетон, песчаник | 3915 | 1,95 |
Бетон, каменная ловушка | 4185 | 2,09 |
дробящий камень | 2700 | 1.35 |
Земля сухая рыхлая | 1890 | .94 |
Земля влажная рыхлая | 2106 | 1,05 |
Земля влажная уплотненная | 2592 | 1,29 |
Земля и гравий, сухой | 2700 | 1,35 |
Земля и гравий влажный | 3240 | 1,62 |
Земля и песок, сухой | 2709 | 1.35 |
Материал | фунтов / куб. ярд | т / куб. ярд |
---|---|---|
Земля и песок влажные | 3240 | 1,62 |
Огненный кирпич | 3915 | 1,95 |
Огненная глина | 3510 | 1,75 |
Мусор | 1150 | .57 |
Гравий сухой | 2970 | 1.48 |
Гравий без воды | 1620 | ,81 |
Гранит | 4536 | 2,26 |
Известь быстросохнущая | 1431 | 0,71 |
Лайм, быстрый, взболтанный | 1485 | .70 |
Известняк твердый | 4536 | 2,26 |
Известняк сыпучий | 2592 | 1,29 |
Мрамор массивный | 4455 | 2.22 |
Мрамор сыпучий | 2592 | 1,29 |
Раствор, набор | 2781 | 1,39 |
Грязь сухая | 2430 | 1,21 |
Грязь упакованная | 3105 | 1,55 |
Грязь влажная | 2916 | 1,45 |
Шаг | 1863 | 0,93 |
Штукатурка парижская | 2646 | 1. 32 |
Порошок, дробеструйный | 1682 | 0,84 |
кварцевый | 4374 | 2,18 |
Мусор | 199,8 | 0,09 |
Песок сухой рыхлый | 2619 | 1,30 |
Песок влажный | 3186 | 1,59 |
Песчаник | 4023 | 2,01 |
Шлак, банка | 1890 | .94 |
Шлак, отсев | 2700 | 1,35 |
Шлак машинный | 2592 | 1,29 |
Шлак песок | 1485 | ,74 |
Сланец | 4374 | 2,18 |
шифер | 4725 | 2,31 |
Смола | 1674 | ,83 |
Плитка | 2970 | 1.43 |
Камень-ловушка | 5849 | 2,52 |
Большая часть продукции Harmony Sand & Gravel будет весить приблизительно 2 840 фунтов на кубический ярд или около 1,42 тонны на кубический ярд. Для целей оценки большинство Подрядчиков считает, что урожайность составляет 3000 фунтов на кубический ярд или 1,5 тонны на кубический ярд.
Глава 5 — NHI-05-037 — Geotech — Мосты и конструкции
Справочное руководство по геотехническим аспектам дорожных одежд
Глава 5.0 Геотехнические данные для проектирования дорожного покрытия
5.1 Введение
В этой главе описывается определение конкретных геотехнических данных, необходимых для проектирования гибких и жестких покрытий. Хотя здесь основное внимание уделяется исключительно геотехническим данным, очевидно, что для проектирования дорожного покрытия требуется много другой важной информации, включая характеристики движения, свойства материала для слоев связанного асфальта и / или портландцемента, желаемую надежность и другие детали.Эти исходные данные обычно предоставляются другими организациями, а не геотехнической группой.
Большинство входных данных, описанных в этой главе, относятся к свойствам материала несвязанных слоев дорожного покрытия и грунта земляного полотна. Другие необходимые входные данные включают геометрическую информацию, такую как толщина слоя, но они, как правило, не требуют пояснений и здесь не обсуждаются. Вклады в окружающую среду / климат также рассматриваются в этой главе. Хотя эти исходные данные не являются «геотехническими» сами по себе, они напрямую влияют на поведение несвязанных материалов через их влияние на содержание влаги и циклы замораживания / оттаивания.Кроме того, во многих агентствах группа, ответственная за определение входных данных для окружающей среды, плохо определена, и поэтому эта ответственность может быть возложена на инженерно-геологическую группу.
При рассмотрении материала в этой главе руководствуемся несколькими соображениями:
- Обрабатываются только явные входные данные проекта. Как описано в главе 3, могут быть другие геотехнические проблемы (, например, , устойчивость откоса насыпи), которые могут оказать значительное влияние на характеристики покрытия, но которые не учитываются явно в процессе проектирования покрытия.
- Измеренные входные параметры для конкретного проекта часто недоступны во время проектирования, особенно для предварительного проектирования. Особенно это касается свойств материала. Следовательно, в этой главе большое внимание уделяется «типичным» значениям и / или эмпирическим корреляциям, которые можно использовать для оценки исходных данных проекта. Эти оценки могут использоваться для предварительного проектирования, исследования чувствительности и других целей. Ясно, однако, что для окончательного проектирования предпочтительнее измеренные значения для конкретного проекта.
- Многие исходные данные о свойствах материала могут быть определены лабораторными или полевыми испытаниями. Полевые испытания рассматриваются в главе 4, и соответствующие ссылки на материалы главы 4 включены здесь, где это уместно.
- В данной главе делается попытка уравновесить охват между текущим эмпирическим Руководством по проектированию AASHTO 1993 г. и предстоящим механистически-эмпирическим подходом к проектированию NCHRP 1-37A (далее именуемым Руководством по проектированию NCHRP 1-37A). Несмотря на то, что геотехнические данные, требуемые этими двумя подходами к проектированию, частично совпадают ( e.г. , модуль упругости земляного полотна), есть существенные отличия. Входные данные для Руководства AASHTO 1993 года меньше по количеству и в основном являются эмпирическими (, например, , коэффициенты дренирования слоя), в то время как исходные данные для Руководства NCHRP 1-37A более многочисленны и фундаментальны (, например, , гидравлическая проводимость в зависимости от содержания влаги). связи).
- В этой главе описаны только проектные данные. В случаях, когда требуется некоторый промежуточный анализ для определения исходных данных проекта ( e.г. , эффективный модуль реакции земляного полотна в Руководстве 1993 г. — см. Раздел 5.4.6), здесь также описывается методология анализа. Использование исходных данных в общих проектных расчетах описано отдельно в Приложениях C и D к Руководствам по проектированию 1993 г. и NCHRP 1-37A, соответственно.
Одним из следствий всего вышесказанного является то, что эта глава довольно длинная; это необходимо для обеспечения достаточного охвата всех разнообразных геотехнических данных, требуемых двумя процедурами проектирования.Во-первых, обобщаются геотехнические данные, требуемые Руководствами по проектированию AASHTO и NCHRP 1-37A 1993 года (раздел 5.2). Затем геотехнические данные подробно описываются по категориям. Ниже приводится дорожная карта разделов этой главы, в которых описываются различные категории входных данных для геотехнического проектирования:
- 5.2 НЕОБХОДИМЫЕ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ВХОДЫ
- 5.2.1 1993 Руководство по проектированию AASHTO
- 5.2.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A
- 5.2.3 Другие геотехнические свойства
- 5.3 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
- 5.3.1 Соотношение веса и объема
- 5.3.2 Определение физических свойств
- 5.3.3 Идентификация проблемной почвы
- 5. 3.4 Другие совокупные тесты
- 5.4 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
- 5.4.1 Калифорния передаточное число (CBR)
- 5.4.2 Стабилометр (значение R)
- 5.4.3 Модуль упругости (упругости)
- 5.4.4 Коэффициент Пуассона
- 5.4.5 Коэффициенты структурного слоя
- 5.4.6 Модуль реакции грунтового основания
- 5.4.7 Трение интерфейса
- 5.4.8 Характеристики остаточной деформации
- 5.4.9 Коэффициент бокового давления
- 5.5 ТЕРМО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
- 5.5.1 1993 Руководство AASHTO
- 5.5.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A
- 5.6 ВХОДЫ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ / КЛИМАТА
- 5.6.1 1993 AASHTO Guide
- 5.6.2 Руководство по проектированию NCHRP 1-37A
Глава завершается разделом, описывающим разработку окончательных проектных значений для каждого входа при наличии нескольких оценок, например, , свойства материала измеряются как в полевых условиях, так и в лаборатории. Большинство исходных данных дизайна также демонстрируют значительную пространственную, временную и внутреннюю изменчивость. Все эти проблемы должны быть согласованы, чтобы разработать обоснованные входные значения для использования в окончательном проекте покрытия.
5.2 Требуемые геотехнические данные
5.2.1 1993 Руководство по проектированию AASHTO
Как описано ранее в главе 3, руководство AASHTO по проектированию дорожного покрытия претерпело изменения в нескольких версиях за более чем 40 лет после проведения дорожных испытаний AASHO. Текущая версия — Руководство 1993 года. Геотехнические данные, необходимые для проектирования гибкого покрытия с использованием Руководства 1993 г., сведены в Таблицу 5-1. Также показаны перекрестные ссылки на разделы этого руководства, в которых описывается определение соответствующих геотехнических данных.Как ранее описывалось в главе 3, геотехнические данные для Руководства 1986 года идентичны таковым для Руководства 1993 года. Обратите внимание, что значения толщины D и для несвязанных слоев включены в качестве геотехнических данных для гибкого покрытия в Таблице 5-1; хотя они обычно считаются выходными данными проекта (, т. е. , определяется из SN и других определенных входных данных), могут быть случаи, когда толщина слоя фиксирована и для которых дизайн затем фокусируется на выборе материалов слоев, имеющих достаточную конструктивную способность .
Свойство | Описание | Раздел | |
---|---|---|---|
M R | Модуль упругости земляного полотна | 5.4.3 | |
E base BS | модуль упругости, используемый для определения конструктивного модуля 903 коэффициент слоя)5,4,3 | ||
м 2 | Коэффициент влажности основного слоя | 5. 5,1 | |
D 2 | Толщина основного слоя | ||
E SB | Модуль упругости основания (используется для определения коэффициента структурного слоя) | 5.4.3 | Коэффициент влажности подосновного слоя | 5.5.1 |
D 3 | Толщина подосновного слоя | ||
θ | Скорость набухания | 5.6.1 | |
V R | Максимальное потенциальное разбухание | 5.6.1 | |
P S | Вероятность набухания | 5.6.1 | |
φ | скорость вспучивания .1|||
ΔPSI MAX | Максимально возможная потеря работоспособности из-за морозного пучения | 5.6.1 | |
P F | Вероятность морозного пучения | 5. 6.1 |
Примечание: Дополнительные наборы свойств слоев (E i , m i , D i ) требуются, если в конструкции дорожного покрытия более двух несвязанных слоев (за исключением естественного земляного полотна) .
Геотехнические данные, необходимые для проектирования жесткого покрытия с использованием Руководства 1993 г., сведены в Таблицу 5-2. Опять же, эти входные данные идентичны входным данным для Руководства 1986 года. Первые пять свойств в таблице 5-2 используются для определения эффективного модуля реакции земляного полотна k в методике Руководства 1993 года.Геотехнические данные, необходимые для проектирования жесткого покрытия с использованием необязательного альтернативного подхода в приложении 1998 года, такие же, как и для подхода 1993 года; в приложении 1998 г. изменена только процедура анализа.
Свойство | Описание | Профиль | |
---|---|---|---|
M R | Модуль упругости земляного полотна | 5.4.3 | |
E SB | Модуль упругости основания | 5,4.3 | |
D SB | Толщина основания | ||
D | Глубина основания | D 944 к жесткому фундаменту | |
LS | Фактор потери опоры | 5,4.6 | |
C d | Фактор дренажа | 5.5.1 | |
Friction | дизайн в JRCP)5.4.7 | ||
θ | Скорость набухания | 5.6.1 | |
V R | Максимальное потенциальное разбухание | 5. 6.1 | |
P S | . 1|||
φ | Скорость морозного вспучивания | 5.6.1 | |
ΔPSI MAX | Максимально возможная потеря работоспособности из-за морозного вспучивания | 5.6.1 | |
P F F морозное пучение | 5.6.1 |
Последние шесть параметров в обеих таблицах — это параметры окружающей среды, требуемые Руководством 1993 года для определения потери эксплуатационной пригодности из-за набухания обширных грунтов земляного полотна и морозного пучения. Хотя это не являются геотехническими параметрами в строгом смысле слова, пагубные эффекты набухания и морозного пучения сосредоточены в земляном полотне и других несвязанных слоях и, таким образом, являются важными геотехническими аспектами конструкции дорожного покрытия.
5.2.2 NCHRP 1-37A Руководство по проектированию
Механико-эмпирическая методология, лежащая в основе Руководства по проектированию NCHRP 1-37A, требует значительно большего объема входной информации, чем требуется для процедур эмпирического проектирования в Руководстве AASHTO 1993 года. Эти исходные данные также имеют тенденцию быть более фундаментальными величинами по сравнению с часто эмпирическими входными данными в Руководстве 1993 года. Это понятно, учитывая внутренние различия между механистически-эмпирическими и эмпирическими методологиями проектирования.
Иерархический подход к проектированию входных данных
Уровень проектных работ в любом инженерном проектировании должен быть соизмерим со значимостью разрабатываемого проекта.Маломощные второстепенные дороги не требуют — а у большинства агентств нет ресурсов для обеспечения — такого же уровня проектных усилий, как и городские магистральные дороги большого объема.
Признавая эту реальность, был разработан иерархический подход для определения входных данных при проектировании дорожного покрытия в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A. Иерархический подход основан на философии, согласно которой уровень инженерных усилий, приложенных для определения исходных данных, включая значения свойств материалов, должен соответствовать относительной важности, размеру и стоимости дизайн-проекта. В руководстве NCHRP 1-37A:
предусмотрены три уровня входных данных для проектирования.- Входные данные уровня 1 обеспечивают наивысший уровень точности и самый низкий уровень неопределенности. Исходные данные Уровня 1 обычно используются для проектирования тротуаров с интенсивным движением или там, где есть серьезные последствия для безопасности или экономические последствия раннего отказа. Исходные материалы Уровня 1 требуют лабораторной или полевой оценки, такой как испытание модуля упругости или испытание на неразрушающий прогиб. Входные данные уровня 1 требуют больше ресурсов и времени для получения, чем другие более низкие уровни.
- Входные данные уровня 2 обеспечивают промежуточный уровень точности и наиболее близки к типичным процедурам, используемым в более ранних версиях Руководства по проектированию дорожных покрытий AASHTO. Этот уровень может использоваться, когда ресурсы или испытательное оборудование недоступны для характеристики Уровня 1. Входные данные Уровня 2 обычно получаются из ограниченной программы тестирования или оцениваются с помощью корреляций или опыта (возможно, из базы данных агентства). Модуль упругости, оцененный на основе корреляций с измеренными значениями CBR, является одним из примеров входящего материала Уровня 2.
- Входы уровня 3 обеспечивают самый низкий уровень точности. Этот уровень может использоваться для проектов, в которых есть минимальные последствия раннего отказа (, например, , дороги с низкой интенсивностью движения). Материальные затраты Уровня 3 обычно представляют собой значения по умолчанию, основанные на опыте местного агентства. Модуль упругости по умолчанию, основанный на классе грунта AASHTO, является примером входящего материала Уровня 3.
Хотя интуитивно понятно, что исходные данные более высокого уровня (, т. Е. , более высокое качество) обеспечат более точные оценки характеристик покрытия, текущее состояние конструкции покрытия и ограниченную доступность исходных данных уровня 1 затрудняют количественную оценку этих преимуществ в настоящее время.Единственным исключением из этого правила является прогноз термического растрескивания в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A. Полные данные о свойствах материалов и окружающей среде Уровня 1 были получены в рамках программ стратегических исследований автомагистралей США и Канады примерно для 35 участков дорожного покрытия на севере США и в Канаде. Прогнозы термического растрескивания были сделаны на основе этих материалов Уровня 1, а также свойств материала Уровня 3 по умолчанию. Рисунок 5-1 суммирует различия между прогнозируемым и наблюдаемым термическим растрескиванием в единицах линейных футов трещин на 500 футов длины дорожного покрытия для каждого из полевых участков на основе входных материалов Уровня 1; Рисунок 5-2 суммирует те же результаты, основанные на материальных затратах Уровня 3.Сравнение этих двух рисунков ясно показывает, что более качественные материалы Уровня 1 значительно сокращают разброс между прогнозируемым и наблюдаемым растрескиванием.
Рисунок 5-1. Прогнозирование термических трещин из Руководства по проектированию NCHRP 1-37A с использованием материалов уровня 1.
Рисунок 5-2. Прогнозирование термических трещин из Руководства по проектированию NCHRP 1-37A с использованием материалов 3-го уровня.
Входные данные проектирования в методологии NCHRP 1-37A могут быть указаны с использованием сочетания уровней для любого данного проекта.Например, модуль разрыва бетонного поверхностного слоя может быть задан в качестве входных данных Уровня 1, в то время как спектры транспортной нагрузки определяются с использованием подхода Уровня 2, а модуль упругости земляного полотна — с помощью оценки Уровня 3, основанной на классе грунта земляного полотна. Вычислительные алгоритмы и модели бедствия в Руководстве по проектированию NCHRP 1-37A (см. Приложение D) применяются одинаково, независимо от входных уровней. Однако входные данные более высокого уровня неявно повышают точность и надежность прогнозируемых характеристик покрытия.
Таким образом, преимущества иерархического подхода к материалам и другим входным данным проекта заключаются в следующем:
- Это дает инженеру большую гибкость в выборе инженерного подхода, соответствующего размеру, стоимости и общей важности проекта.
- Это позволяет каждому агентству разработать начальную методологию проектирования в соответствии с его внутренними техническими возможностями.
- Это очень удобный метод для постепенного повышения технических навыков и совершенствования внутри организации.
- По своей концепции он обеспечивает наиболее точный и экономичный дизайн, соответствующий финансовым и техническим ресурсам агентства.
Требуемые геотехнические данные
Геотехнические материалы для Руководства по проектированию NCHRP 1-37A сгруппированы по следующим категориям:
- Механические свойства , которые используются в расчетной модели для связи приложенных структурных нагрузок с реакцией конструкции (Таблица 5-3 и Таблица 5-4).
- Термогидравлические вводы , которые используются для соотнесения влияния окружающей среды с тепловым и гидравлическим состоянием системы (Таблица 5-5).
- Модель бедствия Свойства, которые входят непосредственно в эмпирические модели характеристик покрытия (таблица 5-6).
Как описано ранее, Руководство по проектированию NCHRP 1-37A предусматривает три различных иерархических уровня качества входных данных: уровень 1 (высший), уровень 2 (промежуточный) и уровень 3 (низший). Для любого заданного входного параметра могут потребоваться разные свойства для входов Уровня 1, Уровня 2 и Уровня 3. Например, для оценки модуля упругости земляного полотна на Уровне 1 для нового строительства требуются свойства, измеренные в лаборатории, тогда как для Уровня 2 вместо этого требуются CBR или другие аналогичные свойства индекса, а для Уровня 3 требуется только класс грунта AASHTO или USCS.Иерархические уровни для каждого геотехнического входа включены в таблицы с 5-3 по 5-6. Руководство NCHRP 1-37A рекомендует использовать для проектирования наилучшие доступные данные (самый высокий уровень входных данных). Однако не требуется одинаковый уровень качества для всех входных данных в проекте.
- Оценки M R и ν также необходимы для неглубоких коренных пород.
- Только для проектов нового строительства / реконструкции.
- В первую очередь для реабилитационных конструкций.
- Для уровня 2 M R можно оценить напрямую или определить из корреляций с одним из следующих: CBR ; R ; a i ; DCP ; или PI и P200 .
- Только для несвязанных слоев основания и подосновы.
- Оценки M R и ν также требуются для неглубоких коренных пород в новых / реконструируемых проектах.
- Из тестирования FWD для реабилитационных проектов. Для новых / реконструируемых проектов, k динамический определяется из оценок Уровня 2 M R .
- Для Уровня 2, M R можно оценить напрямую или определить из корреляций с одним из следующих: CBR ; R ; a i ; DCP ; или PI и P200 .
Объект | Описание | Уровень | Раздел | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | ||||||||||||
Глубина подземных вод | и дренаж | |||||||||||||
Объем инфильтрации | 5.5.2. | G s | Удельный вес твердых частиц | 5.3.2 | ||||||||||
γ d max | Максимальный вес сухого агрегата | 3.2 | ||||||||||||
w opt | Оптимальное гравиметрическое содержание воды | 5.3.2 | ||||||||||||
PI | 5,3 Индекс пластичности | D 60 | Коэффициент градации | 5.3.2 | ||||||||||
P200 | Процент прохода 0,075 мм (No.200 сито) | 5.3.2 | ||||||||||||
Гидравлические свойства | ||||||||||||||
a f , b f , c f , h r | Параметры воды5.5.2 | |||||||||||||
k sat | Насыщенная гидравлическая проводимость (проницаемость) | 5.5.2 | ||||||||||||
PI | Индекс пластичности | 5.3.2 | ||||||||||||
D 60 | Градационный коэффициент | Проходящий процент 0,075 мм (сито № 200) | 5.3.2 | |||||||||||
Тепловые свойства | ||||||||||||||
K | Сухая теплопроводность | 9035.2 | ||||||||||||
Q | Сухая теплоемкость | 5.5.2 | ||||||||||||
AASHTO класс почвы | Таблица | -6. Свойства материала модели бедствия, необходимые для Руководства по проектированию NCHRP 1-37A. Свойство | Описание | Уровень | Раздел | 1 | 2 | 3 | | |||||
k 1 | 9037Rutting модель | 5.4.8 |
5.2.3 Другие геотехнические свойства
В дополнение к явным проектным данным, перечисленным в Таблице 5-1 и Таблице 5-2 для Руководства AASHTO 1993 г. и Таблицы 5-3 — Таблицы 5-6 для Руководства NCHRP 1-37A, при укладке дорожного покрытия обычно требуются другие геотехнические свойства. проектирование и строительство. К ним относятся стандартные свойства, необходимые для идентификации и классификации почвы, контроля уплотнения и контроля качества / контроля качества в полевых условиях.
5.3 Физические свойства
«Физические свойства» дают самое общее описание несвязанных материалов.Эти свойства также часто используются в корреляциях для более фундаментальных инженерных свойств, таких как жесткость или проницаемость. Основными интересующими физическими свойствами являются удельный вес твердых тел, содержание воды, удельный вес (плотность), характеристики градации, пластичность (пределы Аттерберга), классификация и характеристики уплотнения.
5.3.1 Соотношение веса и объема
Перед описанием различных методов испытаний грунтов полезно ознакомиться с некоторыми общепринятыми терминами механики грунтов и основными соотношениями веса и объема.Для получения дополнительных сведений обратитесь к учебникам по основам механики грунтов.
Образец почвы представляет собой многофазный материал, состоящий из твердых зерен почвы, воды и воздуха (рис. 5-3). Вес и объем образца почвы зависит от удельного веса зерен почвы (твердых частиц), размера пространства между зернами почвы (пустоты и поры) и количества пустот, заполненных водой (содержание влаги и степень увлажнения). насыщенность). Общие термины, связанные с отношениями массы и объема, показаны в Таблице 5-7.Особо следует отметить коэффициент пустотности е, который является общим показателем относительной прочности и сжимаемости образца грунта; , то есть , низкие отношения пустот обычно указывают на сильные грунты с низкой сжимаемостью, в то время как высокие отношения пустот часто указывают на слабые и сильно сжимаемые грунты. Выбранные соотношения вес-объем (удельный вес) представлены в Таблице 5-8. Типичные значения пористости, пустотности, содержания воды и удельного веса представлены в Таблице 5-9 для ряда типов почв.
Рисунок 5-3. Взаимосвязь между объемом и массой / массой насыпного грунта (McCarthy, 2002).
Свойство | Символ | Единицы 1 | Как получено (AASHTO / ASTM) | Прямые приложения |
---|---|---|---|---|
Влагосодержание | w | D | )Классификация и соотношение веса и объема | |
Удельный вес | G s | D | По измерению (T 100 / D 854) | Расчет объема |
Масса устройства | FL -3 | Путем измерения или соотношения веса и объема | Классификация и расчет давления | |
Пористость | n | D | На основе соотношения веса и объема | Определяет относительный объем твердых веществ к общему объему почва |
Коэффициент пустот | e | D | Из соотношений массы и объема 903 76 | Определяет относительный объем пустот к объему твердых тел. |
- F = Сила или вес; L = длина; D = безразмерный.Хотя по определению содержание влаги представляет собой безразмерную фракцию (отношение веса воды к весу твердых веществ), обычно оно выражается в процентах путем умножения фракции на 100.
Корпус | Взаимосвязь | Применимые геоматериалы | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Обозначения почвы: |
Все типы | горных пород | |||||
Предельная масса агрегата | Только твердая фаза: w = e = 0: γ горная порода = G s γ w | Максимальное ожидаемое значение для твердого кремнезема составляет 27 кН / м 3 | |||||
Масса сухого агрегата | Для w = 0 (весь воздух в пустом пространстве): γ d = G s γ w / (1 + e) | Используется для чистых песков и почвы над уровнем грунтовых вод | |||||
Вес влажного устройства (общий вес устройства) | Переменные количества воздуха и воды: γ t = G s γ w (1 + w) / (1 + e) с e = G s w / S | Частично насыщенные почвы над уровнем грунтовых вод; зависит от степени насыщения (S, как десятичное). | |||||
Насыщенный вес агрегата | Установить S = 1 (все пустоты с водой): γ sat = γ w (G s + e) / (1 + e) | Все почвы ниже уровня грунтовых вод ; Насыщенные глины и илы над уровнем грунтовых вод с полной капиллярностью. | |||||
Иерархия: | γ d ≤ γ t ≤ γ sat <γ rock | Проверка относительных значений |
Примечание: γ w = 9.8 кН / м 3 (62,4 фунт-фут) для пресной воды.
Тип грунта | Пористость n | Пустота Коэффициент e | Вода Содержание w | Масса устройства | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
кН / м 3 | 9103 куб. dγ sat | γ d | γ sat | ||||
Песок однородный (рыхлый) | 0.46 | 0,85 | 32% | 14,1 | 18,5 | 90 | 118 |
Песок однородный (плотный) | 0,34 | 0,51 | 19% | 1096173 130 | |||
Песок с хорошей фракцией (рыхлый) | 0,40 | 0,67 | 25% | 15,6 | 19,5 | 99 | 124 |
Песок с хорошей фракцией (плотный) 0.30 | 0,43 | 16% | 18,2 | 21,2 | 116 | 135 | |
Ветрозащитный ил (рыхлый) | 0,50 | 85373 | 213 | 116||||
Ледниковый до | 0,20 | 0,25 | 9% | 20,7 | 22,8 | 132 | 145 |
Мягкая ледниковая глина | 0.55 | 1,2 | 45% | 11,9 | 17,3 | 76 | 110 |
Жесткая ледниковая глина | 0,37 | 0,6 | 22% | 16,7 | |||
Мягкая органическая глина | 0,66 | 1,9 | 70% | 9,1 | 15,4 | 58 | 98 |
Мягкая органическая глина | 0.75 | 3,0 | 110% | 6,8 | 14,0 | 43 | 89 |
Мягкая монтмориллонитовая глина | 0,84 | 5,2 | 19375 | 5,2 | 19375 |
5.3.2 Определение физических свойств
Лабораторные и полевые методы (при необходимости) для определения физических свойств несвязанных материалов в системах дорожного покрытия описаны в следующих подразделах и таблицах.Также приведены типичные значения для каждого свойства. По физическим свойствам почвы разделены на следующие категории:
- Объемные свойства
- Удельный вес (Таблица 5-10)
- Содержание влаги (Таблица 5-11)
- Масса устройства (Таблица 5-12)
- Уплотнение
- Испытания на уплотнение по Проктору (таблица 5-13)
- Градация
- Механический ситовый анализ (Таблица 5-19)
- Анализ ареометра (Таблица 5-20)
- Пластичность
- Пределы Аттерберга (Таблица 5-21)
Градация и пластичность являются основными определяющими факторами для инженерной классификации почв с использованием либо AASHTO, либо унифицированной системы классификации почв.Классификация почв описана в рамках геологоразведочных работ в Разделе 4.7.2.
Выявление проблемных почв (, например, , обширные глины) обычно основывается на их физических свойствах; эта тема рассматривается в конце этого раздела. Также кратко описаны другие дополнительные испытания, обычно используемые для контроля качества заполнителей, используемых в базовом и нижнем слоях, а также в асфальте и портландцементном бетоне.
Объемные свойства
При проектировании и строительстве дорожного покрытия наибольший интерес представляют следующие объемные характеристики:
- Удельный вес (Таблица 5-10)
- Содержание влаги (Таблица 5-11)
- Масса устройства (Таблица 5-12)
Описание | Удельный вес твердых частиц почвы G s — это отношение веса данного объема твердых частиц почвы при данной температуре к весу равного объема дистиллированной воды при этой температуре | |||||||||
Использование в дорожных покрытиях |
| |||||||||
Лабораторное определение | AASHTO T 100 или ASTM D 854. | |||||||||
Полевые измерения | Не применимо. | |||||||||
Комментарий | Некоторые уточняющие слова, такие как истинный , абсолютный , кажущийся , объемный или масса и т. Д. Иногда добавляются к «удельному весу». Эти уточняющие слова изменяют смысл удельного веса относительно того, относится ли он к зернам почвы или к массе почвы.Зерна почвы имеют внутри проницаемые и непроницаемые пустоты. Если для определения истинного объема зерен исключить все внутренние пустоты в зернах почвы, полученный удельный вес будет называться абсолютным или истинным удельным весом (также называемым кажущимся удельным весом ). Если включены внутренние пустоты в зернах почвы, полученный удельный вес называется валовой массой . Полное удаление воздуха из водно-грунтовой смеси во время испытания является обязательным при определении истинного или абсолютного значения удельного веса. сила тяжести. | |||||||||
Типичные значения (Coduto, 1999) |
|
Описание | Содержание влаги выражает количество воды, присутствующей в некотором количестве почвы. Гравиметрическая влажность или водосодержание w определяется в терминах веса почвы как w = W w / W s , где W w — это вес воды, а W s — вес твердых частиц почвы в образце. |
Использование в дорожных покрытиях |
|
Лабораторное определение | Сушка почвы в обычной (температура 110 ± 5 ° C) или микроволновой печи до постоянного веса (AASHTO T 265, ASTM D 2216 / обычная печь или ASTM D 4643 / микроволновая печь). |
Полевые измерения | Ядерный датчик (ASTM D2922). |
Комментарий | Определение влажности или содержания воды — одна из наиболее часто выполняемых лабораторных процедур для почв.Содержание воды в почве в сочетании с данными, полученными в результате других испытаний, дает важную информацию о характеристиках почвы. Например, когда содержание воды in-situ в образце, взятом из-под уровня грунтовых вод, приближается к пределу жидкости, это указывает на то, что почва в ее естественном состоянии подвержена более сильным оседаниям. Для приложений с потоком жидкости влажность часто выражается как объемное содержание влаги θ = V w / V t , где V w w — объем воды, а V t — общий объем образца.Объемное содержание влаги также можно определить как θ = S n , где S — насыщенность, а n — пористость. |
Типичные значения | См. Таблицу 5-9. Для сухих почв w 0 . Для большинства естественных почв 3 ≤ w ≤ 70% , Насыщенные мелкозернистые и органические почвы могут иметь весовое содержание влаги более 100%. |
Описание | Удельный вес — это общий вес, деленный на общий объем пробы почвы. |
Использование в дорожных покрытиях |
|
Лабораторное определение | Удельный вес ненарушенных мелкозернистых образцов почвы измеряется в лаборатории путем взвешивания части образца почвы и деления на ее объем. Это можно сделать с помощью образцов из тонкостенных трубок (Шелби), а также с помощью поршневых пробоотборников, пробоотборников Шербрук, Лаваля и NGI.Если ненарушенные образцы недоступны (, например, , для крупнозернистых грунтов), удельный вес следует определять на основе соотношений массы и объема (см. Таблицу 5-8). |
Полевые измерения | Ядерный манометр (ASTM D2922), песчаный конус (ASTM D1556). |
Комментарий | Удельный вес также обычно называют плотностью . Общий удельный вес зависит от влажности почвы (Таблица 5-8). Необходимо соблюдать различия между сухой ( γ d ), насыщенной ( γ sat ) и влажной или общей ( γ t ) единичной массой.Следовательно, содержание влаги должно быть получено одновременно с удельным весом, чтобы можно было преобразовать общий вес к сухому удельному весу. |
Типичные значения | См. Таблицу 5-9. |
Уплотнение
Уплотнение почвы — одна из важнейших геотехнических проблем при строительстве дорожных покрытий и связанных с ними насыпей и насыпей. Уплотнение во многих отношениях улучшает инженерные свойства грунтов, в том числе:
- повышенной упругой жесткости, что снижает кратковременные упругие деформации при циклическом нагружении.
- уменьшила сжимаемость, что снижает вероятность чрезмерной длительной осадки.
- повышенной прочности, что увеличивает несущую способность и снижает возможность нестабильности (, например, , для склонов).
- уменьшена гидравлическая проводимость (проницаемость), что препятствует прохождению воды через почву.
- уменьшает коэффициент пустотности, что снижает количество воды, которая может удерживаться в почве, и, таким образом, помогает поддерживать желаемые свойства прочности и жесткости.
- снижена эрозионная стойкость.
Уплотнение обычно количественно выражается в единицах эквивалентной сухой массы γ d почвы как меры количества твердых материалов, присутствующих в единице объема. Чем больше твердых материалов, тем прочнее и устойчивее будет грунт. Стандартные лабораторные испытания (таблица 5-13) включают уплотнение нескольких образцов при разном содержании воды ( w ). Общий вес единицы ( γ т ) и содержание воды измеряются для каждого уплотненного образца.Эквивалентный сухой вес единицы затем вычисляется как:
(5.1)Если удельный вес твердых частиц G s известен, уровень насыщения ( S ) и коэффициент пустотности ( e ) также можно определить с помощью следующих двух идентификаторов:
(5.2)G s w = S e
(5,3)γ t = | G s γ w (1 + w) |
(1 + e) |
Пары эквивалентного сухого веса vs.Значения влагосодержания нанесены на график зависимости влажности от плотности на кривой уплотнения, как показано на Рисунке 5-4. Кривые уплотнения обычно демонстрируют четко выраженный пик, соответствующий максимальной массе сухой единицы ( (γ d ) max ) при оптимальном содержании влаги ( w opt ). Хорошей практикой является построение кривой нулевых воздушных пустот ( ZAV ), соответствующей 100-процентному насыщению, на графике влагосодержание (см. Рисунок 5-4). Измеренная кривая уплотнения не может упасть выше кривой ZAV, если был использован правильный удельный вес.Пиковая или максимальная масса сухой единицы обычно соответствует уровням насыщения от 70 до 85 процентов.
Рисунок 5-4. Типичное соотношение влажности и плотности при стандартном испытании на уплотнение.
Относительное уплотнение ( C R ) — это отношение (выраженное в процентах) плотности уплотненного или естественного грунта на месте к максимальной плотности, достигаемой в заданном испытании на уплотнение:
(5,4)C R = | γ d | × 100% |
(γ d ) макс |
минимальное уплотнение у.е.г. , 95%) при строительстве или подготовке фундаментов, оснований, оснований и оснований дорожных одежд и насыпей. Требования к содержанию влаги в уплотнении относительно оптимального содержания влаги также могут быть включены в спецификации по уплотнению. Конструкция и выбор методов улучшения характеристик прочности и жесткости отложений во многом зависят от относительного уплотнения.
Относительная плотность ( DR ) (ASTM D 4253) часто является полезным параметром при оценке технических характеристик зернистых грунтов.Это определяется как:
(5.5)D r = | e max — e | × 100% |
e max — e min |
9095 950
и e max — минимальные и максимальные значения коэффициента пустотности для почвы. Относительную плотность также можно выразить через массу сухих единиц:
(5,6)D r = | γ d — (γ d ) мин. | (γ d ) макс. (γ d ) max — (γ d ) min | γ d | |
В таблице 5-14 представлена классификация по относительной консистенции почвы. плотность для сыпучих грунтов.
Описание | Характеристики уплотнения выражаются в виде зависимости эквивалентной массы сухой единицы от влажности почвы при заданном уровне энергии уплотнения. Особый интерес представляют максимальный эквивалентный сухой вес единицы и соответствующее оптимальное содержание влаги при заданном уровне энергии уплотнения. |
Использование в дорожных покрытиях |
|
Лабораторное определение | Чаще всего используются два набора протоколов испытаний:
Испытания на уплотнение проводятся с использованием нарушенных подготовленных грунтов с добавками или без них.Обычно почва, проходящая через сито № 4, смешивается с водой для формирования образцов с различным содержанием влаги в диапазоне от сухого состояния до влажного. Эти образцы уплотняются слоями в форме с помощью молотка при заданной номинальной энергии уплотнения, которая является функцией количества слоев, веса молотка, высоты падения и количества ударов (см. Таблицу 5-15). Эквивалентный сухой удельный вес определяется на основе содержания влаги и удельного веса уплотненного грунта. Построена кривая зависимости веса сухой единицы от содержания влаги (Рисунок 5-4), а максимальная ордината на этой кривой обозначена как максимальная масса сухой единицы ( (γ d ) max ).Содержание воды, при котором возникает этот максимум, называется оптимальным содержанием влаги ( w opt ) или OMC. |
Полевые измерения | Полевые определения содержания влаги (Таблица 5-11) и веса единицы (Таблица 5-12) используются для проверки того, соответствует ли уплотненный в полевых условиях материал спецификациям конструкции. |
Комментарий | Если для строительства будут использоваться различные почвы, следует установить соотношение влажности и плотности для каждого основного типа почвы или почвенной смеси, ожидаемой на участке. Когда добавки, такие как портландцемент, известь или зола, используются для определения максимальной плотности смешанного уплотненного грунта в лаборатории, следует позаботиться о том, чтобы удвоить ожидаемый период задержки между смешиванием и уплотнением в полевых условиях. Следует иметь в виду, что эти химические добавки начинают вступать в реакцию, как только их добавляют во влажную почву. Они вызывают существенные изменения свойств почвы, в том числе плотности, достижимой путем уплотнения. Предполагается, что период между смешиванием и уплотнением в поле составит, например, три часа, затем в лаборатории уплотнение почвы также следует отложить на три часа после смешивания стабилизирующих добавок. |
Типичные значения | См. Таблицу 5-16, где указаны минимальные уровни уплотнения, рекомендованные AASHTO. Типичные диапазоны удельного веса уплотненной единицы и оптимального содержания влаги для классов почв USCS и AASHTO приведены в Таблице 5-17 и Таблице 5-18, соответственно. |
Относительная плотность Dr (%) | Описание | |||
---|---|---|---|---|
85-100 | Очень плотный | |||
65-85 | Плотный | |||
35-65375 | среднийсредний | 15-35 | Свободный | |
0-15 | Очень свободный |
Стандартный Проктор | Модифицированный Проктор | ||||
---|---|---|---|---|---|
Стандарты | AASHTO T 99 ASTM D 698 | AASHTO T 180 ASTM D 1557 | |||
10,0 фунта (44,5 кН) | |||||
Высота падения молота | 12 дюймов (305 мм) | 18 дюймов (457 мм) | |||
Количество слоев почвы | 3 | 5 | 903 ударов на слой | 25 | 25 |
Общая энергия уплотнения | 12,400 фут-фунт / фут 3 (600 кН-м / м 3 ) | 56000 фут-фунт / фут 3 (2700 кН-м / м 3 ) |
AASHTO Класс грунта | Минимальный процент уплотнения (%) a | ||
---|---|---|---|
Насыпи | Подкладки | ||
<50 футов в высоту | > 50365 футов в высоту6 | ≥ 95 | > 95 | 100 |
A-2-4, A-2-5 | ≥ 95 | ≥ 95 | 100 |
A-2-6 , A-2-7 | > 95 | — b | ≥ 95 c |
A-4, A-5, A-6, A-7 | ≥ 95 | — — b | ≥ 95 c |
- На основе стандартного Проктора (AASHTO T 99).
- Данным материалам требуется особое внимание к дизайну и конструкции.
- Уплотнение при содержании влаги в пределах 2% от оптимального.
Описание грунта | Класс USCS | Масса уплотненного сухого агрегата | Оптимальное содержание влаги (%) | |
---|---|---|---|---|
(фунт / фут3) | (кН / м3) | |||
хорошо отсортированный, чистый | GW | 125-134 | 19.6-21,1 | 8-11 |
слабосортный, чистый | GP | 115-125 | 18,1-19,6 | 11-14 |
хорошо отсортированный, малый ил | GM | 119-134 | 18,6-21,1 | 8-12 |
хорошо гранулированный, мало глинистый | GC | 115-125 | 18,1-19,6 | 9-14 |
Пески и песчаные почвы: | ||||
хорошие, чистые | ЮЗ | 109-131 | 17.2-20,6 | 9-16 |
слабосернистый, малый ил | SP | 94-119 | 15,7-18,6 | 12-21 |
хорошо гранулированный, мелкий ил | SM | 109-125 | 17,2-19,6 | 11-16 |
хорошо дифференцированный, с небольшим содержанием глины | SC | 106-125 | 16,7-19,6 | 11-19 |
Fined грунты малопластичные: | ||||
илы | ML | 94-119 | 14.7-18,6 | 12-24 |
глины | Класс | 94-119 | 14,7-18,6 | 12-24 |
илы органические | OL | 81-100 | ,721-33 | |
Мелкозернистые почвы высокой пластичности: | ||||
илы | MH | 69-94 | 10,8-14,7 | 24-40 |
глины 81-106 | 12.7-18,6 | 19-36 | ||
органические глины | OH | 66-100 | 10,3-15,7 | 21-45 |
Описание грунта | Класс AASHTO | Масса уплотненного сухого агрегата | Оптимальное содержание влаги (%) | |
---|---|---|---|---|
(фунт / фут3) | (кН / м3) | А-1 | 115-134 | 18.1-21.1 | 5-15 |
Илистый или глинистый гравий и песок | A-2 | 109-134 | 17.2-21.1 | 9-18 |
Пески с плохой зернистостью | A 3 | 100-119 | 15,7-18,6 | 5-12 |
Мелкопластичные илистые пески и гравий | A-4 | 94-125 | 14,7-19,6 | 10-20 | 3
A-5 | 84-100 | 13.2-15,7 | 20-35 | |
Пластичная глина, песчаная глина | A-6 | 94-119 | 14,7-18,6 | 10,30 |
Высокопластичная глина | A-7 81 | -115 | 12,7-18,1 | 15-35 |
Градация
Градация, или распределение размеров частиц в почве, является важным описательным признаком почв. Почва текстурная ( например, , гравий, песок, илистая глина и т. Д.) и инженерные (см. раздел 4.7.2) классификации основаны в значительной степени на градации, и многие инженерные свойства, такие как проницаемость, прочность, потенциал набухания и восприимчивость к действию мороза, тесно связаны с параметрами градации. Градация измеряется в лаборатории с помощью двух тестов: механического ситового анализа для песка и более крупной фракции (Таблица 5-19) и теста с использованием ареометра для ила и более мелкого глинистого материала (Таблица 5-20).
Градация определяется процентным содержанием (чаще всего по весу) почвы, которая мельче, чем заданный размер («процент прохождения») по сравнению сразмер зерна. Градация иногда альтернативно выражается в процентах грубее, чем данный размер зерна. Характеристики градации также выражаются в параметрах D n , где D — это наибольший размер частиц в n % самой мелкой фракции почвы. Например, D 10 — это наибольший размер частиц в 10% самой мелкой фракции почвы; D 60 — это частицы самого большого размера в 60% самой мелкой фракции почвы.
Описание | Гранулометрический состав — это процентное содержание почвы мельче заданного размера по сравнению с размером зерна. Крупные частицы определяются размером более 0,075 мм (0,0029 дюйма или сито № 200). |
Использование в дорожных покрытиях |
|
Лабораторное определение | Гранулометрический состав крупных промытых частиц определяется механическим методом. ситовый анализ (AASHTO T 88, ASTM D 422).Репрезентативный образец промывают через серию сит (рис. 5-5). Количество, оставшееся на каждом сите, собирают, сушат и взвешивают, чтобы определить процент материала, прошедшего через сито. На рис. 5-7 показаны примеры гранулометрического состава песчаных, иловых и глинистых грунтов, полученные в результате испытаний с использованием механического сита и ареометра (таблица 5-20). |
Полевые измерения | Не применимо. |
Комментарий | Получение репрезентативного образца является важным аспектом этого теста.Когда образцы сушат для тестирования или «промывания», может возникнуть необходимость разбить комья почвы. Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать раздавливания частиц мягкого карбоната или песка. Если почва содержит значительное количество волокнистых органических материалов, они могут забивать отверстия сита во время промывки. Материал, оседающий на сите во время стирки, следует постоянно перемешивать, чтобы избежать засорения. Отверстия из мелкой сетки или ткани легко деформируются в результате нормального обращения и использования. Их следует часто менять.Простой способ определить, следует ли заменять сита, — это периодическая проверка натяжения ткани сита на его раме. Ткань должна оставаться натянутой; если он проседает, значит, он деформирован и подлежит замене. Частая причина серьезных ошибок — использование «грязных» сит. Некоторые частицы почвы из-за своей формы, размера или характеристик адгезии имеют тенденцию оседать в отверстиях сита. |
Типичные значения | Типичные диапазоны размеров частиц для различных структурных категорий почвы следующие (ASTM D 2487):
|
Описание | Гранулометрический состав — это процентное содержание почвы мельче заданного размера по сравнению с размером зерна. Мелкие частицы определяются как частицы размером менее 0.075 мм (0,0029 дюйма или сито № 200). |
Использует |
|
Лабораторное определение | Гранулометрический состав мелких частиц определяется с помощью ареометрического анализа (AASHTO). Т 88, ASTM D 422). Грунт размером менее 0,075 мм (0,0029 дюйма или сито № 200) смешивают с диспергатором и дистиллированной водой и помещают в специальный мерный цилиндр в состоянии жидкой суспензии (рис. 5-6).Плотность смеси периодически измеряется калиброванным ареометром для определения скорости оседания частиц почвы. Относительный размер и процентное содержание мелких частиц определяются на основе закона Стокса для оседания идеализированных сферических частиц. На рис. 5-7 показаны примеры гранулометрического состава песчаных, иловых и глинистых грунтов, полученные с помощью механического сита (таблица 5-19) и испытаний на ареометре. |
Полевые измерения | Не применимо. |
Комментарий | Основная ценность ареометрического анализа заключается в получении глинистой фракции (в процентах мельче 0,002 мм). Это связано с тем, что поведение почвы для связного грунта зависит в основном от типа и процента глинистых минералов, геологической истории месторождения и содержания в нем воды, а не от распределения частиц по размерам. Повторяющиеся результаты могут быть получены, если почвы в основном состоят из обычных минеральных ингредиентов. Результаты могут быть искажены и ошибочны, если состав почвы не принимается во внимание для внесения поправок на удельный вес образца. Данный метод не позволяет определить размер частиц высокоорганических почв. |
Типичные значения |
|
Рисунок 5-5. Лабораторные сита для механического анализа гранулометрического состава. Показаны (справа налево) сита № 3/8 дюйма. (9,5 мм), № 10 (2,0 мм), № 40 (250 мкм) и №200 (750 мкм) и примерный размер частиц почвы, включая (справа налево): средний гравий, мелкий гравий, средне-крупный песок, ил и сухую глину (каолин).
Рисунок 5-6. Аппарат почвенного ареометра (http://www.ce.siue.edu/).
Рисунок 5-7. Репрезентативные гранулометрические составы для нескольких типов почв.
Пластичность
Пластичность описывает реакцию почвы на изменение содержания влаги. Когда добавление воды в почву меняет ее консистенцию с твердой и жесткой на мягкую и податливую, считается, что почва проявляет пластичность.Глины могут быть очень пластичными, илы лишь слегка пластичны, а песок и гравий не пластичны. Для мелкозернистых грунтов инженерное поведение часто более тесно связано с пластичностью, чем с градацией. Пластичность — ключевой компонент AASHTO и Единой системы классификации почв (раздел 4.7.2).
Пластичность почвы количественно определяется в рамках пределов Аттерберга. Как показано на Рисунке 5-8, предельные значения Аттерберга соответствуют значениям влажности, при которых консистенция почвы изменяется по мере ее постепенного высыхания от жидкого навоза:
- Предел жидкости ( LL ), который определяет переход между жидким и пластическим состояниями.
- Предел пластичности ( PL ), который определяет переход между пластическим и полутвердым состояниями.
- Предел усадки ( SL ), который определяет переход между полутвердым и твердым состояниями.
- Обратите внимание на рис. 5-8, что общий объем почвы изменяется по мере ее высыхания до достижения предела усадки; высыхание ниже предела усадки не приводит к дополнительному изменению объема.
Важно понимать, что пределы Аттерберга не являются фундаментальными свойствами материала.Скорее их следует интерпретировать как значения индекса, определенные стандартизированными методами испытаний (таблица 5-21).
Рисунок 5-8. Изменение общего объема и плотности почвы с изменением содержания воды для мелкозернистой почвы (из McCarthy, 2002).
Описание | Пластичность описывает реакцию почвы на изменения содержания влаги. Пластичность определяется пределами Аттерберга. |
Использование в дорожных покрытиях |
|
Лабораторное определение | Пределы Аттерберга определены с использованием протоколов испытаний, описанных в AASHTO T89 предел), AASHTO T90 (предел пластичности), AASHTO T 92 (предел усадки), ASTM D 4318 (пределы жидкости и пластичности) и ASTM D 427 (предел усадки). Репрезентативная проба отбирается из части почвы, проходящей через участок No.40 сито. Содержание влаги варьируется для определения трех стадий поведения почвы с точки зрения консистенции:
|
Полевые измерения | Не применимо. |
Комментарий | Пределы Аттерберга обеспечивают общие показатели содержания влаги относительно консистенции и поведения почв. LL определяет нижнюю границу жидкого состояния, а PL определяет верхнюю границу твердого состояния.Разница называется индексом пластичности (PI = LL — PL) . Индекс ликвидности (LI) , определяемый как LI = (w — PL) / PI , где w — естественное содержание влаги, является индикатором плотности почвы в естественных условиях на месте. Важно понимать, что пределы Аттерберга являются приблизительными и эмпирическими значениями. Изначально они были разработаны для агрономических целей. Их широкое использование инженерами привело к разработке большого количества эмпирических соотношений для характеристики почв. Учитывая несколько субъективный характер процедуры испытания, пределы Аттерберга должны выполняться только опытными специалистами. Отсутствие опыта и осторожности может привести к серьезным ошибкам в результатах испытаний. Оптимальное содержание влаги при уплотнении часто находится вблизи предела пластичности. |
Типичные значения | См. Таблицу 5-22. |
Рисунок 5-9. Устройство для проверки предела жидкости.
Индекс пластичности | Классификация | Прочность в сухом состоянии | Визуально-ручная идентификация сухого образца | |||
---|---|---|---|---|---|---|
0 — 3 | Непластичный | Очень низкий | Легко разваливается | 3 | Слегка пластичныйЛегкий | Легко раздавливается пальцами |
15 — 30 | Средний пластик | Средний | Трудно раздавить пальцами | |||
Высокопластичный | Высокопластичный | Высокопластичный пальцами |
5.3.3 Идентификация проблемной почвы
Два особых условия, которые часто необходимо проверять для естественных грунтов земляного полотна, — это возможность набухания глин (Таблица 5-23) или просадочных илов (Таблица 5-25).
Набухающие почвы демонстрируют большие изменения объема почвы при изменении влажности почвы. Потенциал объемного набухания почвы зависит от количества глины, ее относительной плотности, влажности и плотности уплотнения, проницаемости, местоположения уровня грунтовых вод, наличия растительности и деревьев, а также нагрузки на перекрывающие породы.Потенциал набухания также зависит от минералогического состава мелкозернистых грунтов. Монтмориллонит (смектит) обладает высокой способностью к набуханию, иллит имеет характеристики набухания от незначительных до умеренных, а каолинит почти не проявляет их. Одномерный тест на потенциал набухания используется для оценки процентного давления набухания и набухания, создаваемого набухающими грунтами (таблица 5-23).
Складывающиеся грунты демонстрируют резкие изменения прочности при приближении влажности к насыщению.В сухом состоянии или при низкой влажности просыпающиеся грунты создают вид устойчивых отложений. При высоком содержании влаги эти почвы разрушаются и внезапно уменьшаются в объеме. Рыхлые почвы чаще всего встречаются в лессовых отложениях, которые сложены ветровыми илами. Другие разрушающиеся отложения включают остаточные почвы, образовавшиеся в результате удаления органических веществ путем разложения или выщелачивания определенных минералов (карбоната кальция). В обоих случаях нарушенные пробы, взятые из этих отложений, будут классифицированы как ил.Лесс, в отличие от других несвязных грунтов, до насыщения будет стоять почти на вертикальном склоне. Он имеет низкую относительную плотность, малую удельную массу и высокий коэффициент пустотности. Одномерный тест на потенциал обрушения используется для определения разрушающихся грунтов (Таблица 5-25).
Описание | Набухание — это большое изменение объема почвы, вызванное изменениями содержания влаги. |
Использование в дорожном покрытии | Набухание грунта земляного полотна может иметь серьезное пагубное влияние на характеристики дорожного покрытия.Набухающие почвы должны быть идентифицированы, чтобы их можно было удалить, стабилизировать или учесть при проектировании дорожного покрытия. |
Лабораторное определение | Потенциал набухания измеряется с использованием протоколов испытаний AASHTO T 258 или ASTM D 4546. Испытание на набухание обычно проводят в аппарате для уплотнения. Потенциал набухания определяется путем наблюдения за набуханием ограниченного с боков образца образца, когда он нагнетается и заливается. В качестве альтернативы, после того, как образец залит водой, его высоту поддерживают постоянной за счет добавления нагрузок.Вертикальное напряжение, необходимое для поддержания нулевого изменения объема, — это давление набухания. |
Полевые измерения | Не применимо. |
Комментарий | Это испытание может проводиться на ненарушенных, отформованных или уплотненных образцах. Если структура грунта не ограничена (, то есть , опора моста), так что может происходить набухание в поперечном и вертикальном направлениях, можно использовать трехосные испытания для определения характеристик трехмерного набухания. |
Типичные значения | Потенциал набухания можно оценить с точки зрения физических свойств почвы; см. Таблицу 5-24. |
% мельче 0,001 мм | Пределы Аттерберга | Вероятное расширение,% общего изменения объема * | Потенциал расширения | ||
---|---|---|---|---|---|
PI (%) | SL (%) | ||||
> 35 | <11 | > 30 | Очень высокий | ||
20-31 | 25-41 | 7-12 | 20-30 | Высокий | |
13-23 | 13-23 | -28 | 10-16 | 10-30 | Средний |
<15 | <18 | > 15 | <10 | Низкий |
* На основе нагрузки 6.9 кПа (1 фунт / кв. Дюйм).
Описание | Гибкие грунты демонстрируют значительное снижение прочности при приближении содержания влаги к насыщению, что приводит к разрушению скелета грунта и значительному уменьшению объема грунта. |
Использование в дорожных покрытиях | Гибкие грунты земляного полотна могут оказывать серьезное пагубное влияние на характеристики дорожного покрытия. Складывающиеся грунты необходимо идентифицировать, чтобы их можно было удалить, стабилизировать или учесть при проектировании дорожного покрытия. |
Лабораторное определение | Потенциал коллапса измеряется с использованием протокола испытаний ASTM D 5333. Потенциал обрушения предполагаемых грунтов определяется путем помещения ненарушенного, уплотненного или повторно отформованного образца в кольцо консолидометра. Прилагается нагрузка, и почва насыщается, чтобы измерить величину вертикального смещения. |
Полевые измерения | Не применимо. |
Комментарий | Обрушение во время смачивания происходит из-за разрушения глиняной связки, которая обеспечивает первоначальную прочность этих грунтов.Повторная формовка и уплотнение также могут разрушить исходную структуру. |
Типичные значения | Отсутствуют. |
5.3.4 Другие совокупные тесты
Существует широкий спектр других испытаний механических свойств, которые выполняются для измерения качества и долговечности заполнителей, используемых в качестве подстилок и оснований в системах дорожного покрытия, а также в качестве компонентов асфальта и портландцементного бетона. Эти другие совокупные тесты приведены в Таблице 5-26. Дополнительную информацию можно найти в справочнике The Aggregate Handbook , опубликованном Национальной каменной ассоциацией (Barksdale, 2000).Недавнее исследование NCHRP предоставляет дополнительную полезную информацию об испытаниях заполнителей, используемых в несвязанных слоях дорожного покрытия (Saeed, Hall, and Barker, 2001).
Свойство | Использование | Спецификация AASHTO | Спецификация ASTM | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Качество мелкозернистого заполнителя | |||||||||||
Эквивалент песка | Измерение относительной доли частиц пластмассы и пыли в составе мелкого песка. Нет.4 сита | T 176 | D 2419 | ||||||||
Угловатость мелкого заполнителя (также называемая неуплотненными воздушными пустотами) | Показатель внутреннего трения мелкого заполнителя в методе расчета асфальтовой смеси Superpave | T 304 | C 1252 | Качество грубого заполнителя | |||||||
Угловатость крупного заполнителя | Показатель внутреннего трения крупного заполнителя в методе расчета асфальтовой смеси Superpave | D 5821 | |||||||||
Плоские, удлиненные частицы в асфальтовой форме метод расчета смеси | D 4791 | ||||||||||
Общее качество агрегатов | |||||||||||
Поглощение | Процент воды, абсорбированной проницаемыми пустотами | T 84 / T 85 | C 127 / C 128 | Индекс частицИндексный тест формы частиц | D 3398 | ||||||
Деградация в Лос-Анджелесе | Мера сопротивления грубого заполнителя истиранию и ударам | T 96 | C 131 или C 535 | ||||||||
Прочность | Устойчивость бетона к атмосферным воздействиям и другие применения | T 104 | C 88 | ||||||||
Долговечность | Индекс совокупной прочности | T 210 | D 3744 | ||||||||
Расширение | Индекс пригодности агрегата |
Хейза, К., Эйд, Ф., Масуд, Т. (2017). Легкий самоуплотняющийся бетон с легким керамзитом (LECA). ERJ. Журнал технических исследований , 40 (1), 65-71. DOI: 10.21608 / erjm.2017.66334 Khaled M. Heiza; Фатьма М. Ид; Таха Масуд. «Легкий самоуплотняющийся бетон с легким заполнителем из вспененной глины (LECA)». ERJ. Журнал инженерных исследований , 40, 1, 2017, 65-71. DOI: 10.21608 / erjm.2017.66334 Heiza, K., Eid, F., Masoud, T. (2017). «Легкий самоуплотняющийся бетон с легким заполнителем из вспененной глины (LECA)», ERJ. Журнал технических исследований , 40 (1), стр. 65-71. doi: 10.21608 / erjm.2017.66334 Heiza, K., Eid, F., Masoud, T. Легкий самоуплотняющийся бетон с легким наполнителем из вспененной глины (LECA). ERJ. Журнал инженерных исследований , 2017; 40 (1): 65-71.DOI: 10.21608 / erjm.2017.66334
|
плотность, удельный вес, теплопроводность.Общие свойства материала, его структура и виды
Подробно Создано 27 апреля 2012 г. 23:51 Обновлено 21 мая 2012 г. 04:25 автором
Керамзитовый гравий, щебень и песок — это искусственные пористые материалы с ячеистой структурой с преобладающим содержанием закрытых пор, полученных путем набухания глинистые породы при ускоренном обжиге.
Керамзитовый щебень получают путем измельчения крупных кусков керамзитовой массы. Керамзитовый песок получают путем набухания мелко измельченного глиняного материала с отсеиванием мелких фракций, полученных измельчением более крупных кусков вспученной массы.
Наиболее рациональный вид керамзита — керамзитовый гравий и песок, получаемый набуханием глинистой массы и имеющий форму, приближающуюся к сферической. Характерной особенностью керамзитового гравия является его относительно высокая прочность при невысокой насыпной плотности. Это дает возможность получать легкий бетон и изделия из него с высоким коэффициентом конструктивного качества на основе керамзита
.К.К. б = (Р комп / у об) = (450/1800) = 0,25
против 0.18 такой же прочности для обычного бетона. Керамзит в России производится в основном в виде керамзитового гравия по ГОСТ 9759-65. В зависимости от крупности щебень подразделяется на следующие фракции: мелкий — 5-10, средний — 10-20 и крупный — 20-40 мм. Керамзитовый песок также подразделяется на фракции: до 1,2 мм — мелкие, 1,2-5 мм — крупные.
Зерновой состав каждой фракции гравия или смеси нескольких фракций должен иметь гранулы меньше нижнего предела, не более 10%, или больше, чем верхний предел этой фракции, не более 8%.Зерна в 2 раза крупнее самого большого размера этой фракции быть не должно вообще.
Насыпная плотность 1 м 3 керамзита по фракциям (мм) принимается для расчетов в следующих количествах (кг):
Фракции керамзитобетона — объемная масса
Керамзит несортированный
В зависимости от насыпной плотности (кг / м 3) керамзит подразделяется на особо легкий (до 300), легкий (300-500), средний (500-700) и тяжелый (более 700).
Коэффициент теплопроводности (ккал / м · ч · град) для керамзита этих категорий соответственно равен: 0,03-0,07, 0,07-0,12, 0,12-0,15 и 0,15-0,3. Для расчетной максимальной объемной плотности керамзита в смеси, предназначенной для конструкционного керамзитобетона, масса принимается равной 1000 кг / м 3.
Прочность такого керамзитового гравия при испытании в В зависимости от насыпной плотности этой фракции керамзит подразделяется на марки, и для каждой марки устанавливается минимальная прочность на разрыв (см. Таблицу ниже), средняя марка керамзита составляет 500 , а средняя прочность на сжатие в стандартном цилиндре — 26.3 кг / см 2.
В зависимости от насыпной плотности (кг / м 3) керамзит подразделяется на особо легкий (до 300), легкий (300-500), средний (500-700) и тяжелый (более 700). Коэффициент теплопроводности (ккал / м · ч · град) для керамзита этих категорий соответственно равен: 0,03-0,07, 0,07-0,12, 0,12-0,15 и 0,15-0,3.
За расчетную максимальную насыпную плотность керамзита в смеси, предназначенной для конструкционного керамзитобетона, масса принимается равной 1000 кг / м 3.Прочность такого керамзитового гравия при испытании в стандартном баллоне может составлять от 50 до 100 кг / см 2.
Сорта керамзитового песка также зависят от насыпной плотности. Объемный вес керамзита в куске может варьироваться от 150 до 1300 кг / м 3.
Керамзит должен выдерживать не менее 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания с потерей веса не более 8%; имеют сферическую форму — средний коэффициент формы зерна не более 1.2-1,5, а количество зерен с коэффициентом формы 2,5 не должно превышать 20%; имеют мелкопористую ячеистую структуру в трещине; не должен содержать иловых включений, а серной кислоты и соединений серы в пересчете на SO 3 в керамзитовом гравии — не более 1%; иметь влажность не более 2%. Содержание колотых зерен в гравии не должно превышать 15% по весу.
Потеря массы щебня при кипячении не должна превышать 5%. Водопоглощение щебня (по массе) за 1 час (по ГОСТ 9758-61) должно быть не более: 25% для гравия марок до 400, 20% для марок от 450 до 600, 15% для марок 700 и 800.Размер пор в зернах керамзита обычно (98%) менее 1 мм, а общая пористость зерна достигает 70%. Поры преимущественно закрытые и равномерно распределены по сечению зерен.
Керамзит, помимо того, что он обладает достаточной прочностью и атмосферостойкостью, имеет хорошую адгезию к связующему и не содержит вредных примесей для связующего и арматуры, часто готовится из местного сырья. Эти преимущества керамзита предопределили его быстрое внедрение в строительство и развитие производства в ряде стран Европы и Америки.
В США, например, где производство керамзита впервые началось в 1918 году, к 1959 году его производили в количестве 4 млн м 3 в год, а в Советском Союзе темпы роста производства керамзита было даже выше. В 1970 г. на 110 предприятиях страны разной мощности было произведено около 16-17 млн. М 3. Предполагалось, что к 1975 г. потребность в керамзите увеличится до 37 млн. М 3. К 1975 г. планировалось поставить. введены в эксплуатацию предприятия по производству керамзитового щебня в объеме 22 млн м 3.
Капитальные вложения по созданию мощностей по производству керамзитового гравия окупаются примерно за три года. В советский период в России доля керамзита в общем объеме произведенных искусственных пористых заполнителей составляла 85,3%.
Керамзит применяется как заполнитель для изготовления несущих строительных конструкций из бетона и железобетона (63,5%), для засыпки теплоизоляции (25,8%) и других целей (10.7%).
Характеристики керамзита по ГОСТ.
ГОСТ 9757-90 предусматривает следующие фракции керамзитового щебня по крупности: 5-10, 10-20 и 20-40 мм. и керамзитовый песок фр. 0-5. В каждой фракции допускается до 5% более мелких и до 5% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из-за низкой эффективности просеивания материала на барабанных грохотах трудно добиться разделения керамзита на фракции в пределах установленных допусков.
По насыпной плотности керамзитовый гравий делится на 10 марок: от 250 до 800, к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг / м3, к марке 300 — до 300 кг. / м3 и др. Насыпная плотность определяется по долям в мерных сосудах.
Чем больше фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, так как более крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.
Для каждой марки по объемной плотности стандарт устанавливает требования к прочности керамзитового гравия при прессовании в цилиндре и соответствующие марки по прочности (таблица).Маркировка прочности позволяет сразу обозначить область рационального использования того или иного керамзита в бетоне соответствующих марок. Более точные данные получаются при испытании заполнителя в бетоне.
НАЛИЧИЕ ПЛОТНОСТЬ | ВЫСШАЯ КАТЕГОРИЯ КАЧЕСТВО | ПЕРВАЯ КАТЕГОРИЯ КАЧЕСТВО | ||
---|---|---|---|---|
Марка по прочности | Предел прочности при сжатии в цилиндре, МПа, не менее | Марка по прочности | Предел прочности при сжатии в цилиндре, МПа, не менее | |
250 | P35 | 0,8 | P25 | 0,6 |
300 | P50 | 1 | P35 | 0,8 |
350 | P75 | 1,5 | P50 | 1 |
400 | P75 | 1,8 | P50 | 1,2 |
450 | P100 | 2,1 | P75 | 1,5 |
500 | P125 | 2,5 | P75 | 1,8 |
550 | P150 | 3,3 | P100 | 2,1 |
600 | П150 | 3,5 | P125 | 2,5 |
700 | P200 | 4,5 | P150 | 3,3 |
800 | P250 | 5,5 | П200 | 4,5 |
Характеристики керамзита — прочность пористого заполнителя
Прочность пористого заполнителя является важным показателем его качества.Стандартизован только один метод определения прочности пористых заполнителей вне бетона — выдавливание зерен в цилиндре стальным штампом на заданную глубину. За условную прочность наполнителя принимается фиксированное значение напряжения. Этот метод имеет принципиальные недостатки, главный из которых — зависимость показателя прочности от формы зерен и пустотности смеси. Это настолько искажает фактическую прочность агрегата, что делает невозможным сравнение различных пористых агрегатов и даже агрегатов одного и того же типа, но с разных заводов.Метод определения прочности керамзитового гравия основан на испытании на одноосное сжатие на прессе отдельных гранул керамзита. Предварительно гранулу растирают с двух сторон для получения параллельных опорных плоскостей. При этом имеет форму ствола высотой 0,6-0,7 диаметра.
Чем больше будет испытано гранул, тем точнее будет средняя прочностная характеристика. Для получения более-менее достоверной характеристики средней прочности керамзита достаточно десятка гранул.
Испытание керамзитового гравия в баллоне дает лишь условную относительную характеристику его прочности, и она сильно занижена. Установлено, что фактическая прочность керамзита, определенная при испытаниях в бетоне, в 4-5 раз превышает нормативную характеристику. К такому же выводу на основании экспериментальных данных пришли В.Г. Довжик, В.А. Дорф, М.З. Вайнштейн и другие исследователи.
Стандартный метод заключается в засыпке керамзитового гравия в цилиндр, а затем его выдавливании для уменьшения первоначального объема на 20%.Под действием нагрузки, в первую очередь, происходит уплотнение гравия за счет некоторого смещения зерен и их более плотной упаковки. Исходя из экспериментальных данных, можно предположить, что за счет более плотной укладки керамзитового гравия достигается уменьшение объема свободной засыпки в среднем на 7%. Следовательно, оставшиеся 13% уменьшения объема приходятся на измельчение зерен (рис. 1). Если исходная высота зерна D, то после измельчения она уменьшается на 13%.
Рисунок: 1. Схема выдавливания зерен керамзита при испытаниях
Рис. 2. Укладка зерен керамзита
, обладающего высокой прочностью, как правило, характеризуется относительно меньшими по размеру, закрытыми и равномерно распределенными порами. .
Он содержит достаточно стекла, чтобы связывать частицы в плотный и прочный материал, который образует стенки пор. При распиливании гранул края сохраняются, корочка хорошо видна. Поверхность реза из-за небольшого размера материала
Водопоглощение заполнителя выражается в процентах от веса сухого материала.Этот показатель для некоторых типов пористых заполнителей стандартизирован (например, в ГОСТ 9757-90). Однако более наглядное представление о структурных особенностях агрегатов дает показатель объемного водопоглощения.
Поверхностные расплавленные корки на зернах керамзита в начальный период (даже при более низкой объемной плотности зерна и большей пористости) имеют почти в два раза меньшее объемное водопоглощение, чем зерна гравия.
Следовательно, необходима технология гравийных агрегатов с поверхностной расплавленной коркой из перлитового сырья, шлаковых расплавов и других побочных продуктов промышленности (зола ТЭС, отходы углеобогащения).
Поверхностная корка керамзита сначала способна задерживать проникновение воды вглубь зерна (это время сопоставимо со временем от изготовления легкой бетонной смеси до ее укладки). Наполнители, лишенные корки, сразу впитывают воду, и в дальнейшем ее количество мало меняется.
В некоторых случаях существует тесная корреляция между водопоглощением и прочностью зерна. Чем выше водопоглощение, тем ниже прочность пористых заполнителей.Это свидетельствует о дефектности конструкции материала. Например, для керамзитового гравия коэффициент корреляции равен 0,46. Эта связь проявляется более четко, чем зависимость прочности от насыпной плотности керамзита (коэффициент корреляции 0,29).
Для уменьшения водопоглощения делаются попытки предварительной гидрофобизации пористых заполнителей. Пока они не привели к существенным положительным результатам из-за невозможности получения не расслаивающейся бетонной смеси при сохранении эффекта гидрофобизации.
Характеристика керамзита — деформационные свойства.
Особенности деформативных свойств предопределены пористой структурой агрегатов. В первую очередь это относится к модулю упругости, который значительно ниже, чем у плотных заполнителей. Собственные деформации (усадка, набухание) искусственных пористых агрегатов, как правило, небольшие. Они на порядок ниже деформаций цементного камня. При изучении деформаций керамзита все образцы при насыщении водой дают набухание, а при высыхании дают усадку, но величина деформаций разная.После первого цикла половина образцов показывает остаточное расширение, после второго — три четверти, что свидетельствует об изменении структуры керамзита. Среднее значение усадки после первого цикла составляет 0,14 мм / м, после второго — 0,15 мм / м. Учитывая, что гравий в бетоне менее насыщен и высушен, реальные деформации керамзита в бетоне составляют лишь часть этих значений. Пористые заполнители оказывают сдерживающее влияние на деформацию усадки (и ползучести) цементного камня в бетоне, в результате чего легкий бетон имеет меньшую деформируемость, чем цементный камень.
Другими важными свойствами пористых заполнителей, влияющими на качество легкого бетона, являются морозостойкость и устойчивость к гниению (силикатным и железным), а также содержание водорастворимых серы и соединений серной кислоты. Эти показатели регламентированы стандартами.
Морозостойкость (F, циклы) — ГОСТ устанавливает, что этот показатель должен быть не менее 15 (F15), а потеря веса керамзитового гравия в% не должна превышать 8%. — Как правило, такую ставку производители поддерживают.
Искусственные пористые заполнители обычно морозостойки в пределах нормативных требований. Недостаточная морозостойкость некоторых видов заполнителей вне бетона не всегда свидетельствует о том, что легкий бетон на их основе также является морозостойким, особенно если речь идет о необходимом количестве циклов 25-35. Заполнители для легкого бетона, предназначенные для тяжелых условий эксплуатации, не всегда соответствуют требованиям по морозостойкости и поэтому требуют тщательного исследования.
Характеристика керамзита — теплопроводность.
На теплопроводность пористых агрегатов, как и других пористых тел, влияют количество и качество (размер) воздушных пор, а также влажность. Заметное влияние оказывает фазовый состав материала. Аномалия коэффициента теплопроводности связана с наличием стекловидной фазы. Чем больше стекло, тем меньше коэффициент теплопроводности у наполнителя такой же плотности.Для стимулирования выделения заполнителей с лучшими теплоизоляционными свойствами для бетона ограждающих конструкций предлагается нормировать содержание шлакового стекла (например, для качественной пемзы шлакового типа 60-80%).
В зависимости от технологии изготовления и свойств сырья показатель теплопроводности может быть разным у разных производителей, но в среднем он составляет 0,07 — 0,16 Вт / м oС, где соответственно меньшее значение соответствует плотности М250. оценка.(Здесь следует отметить, что марка М250 встречается редко и часто делается на заказ. Обычная плотность материала М350 — М600 соответственно, то К 0,1-0,14).
Искусственные пористые пески — это в основном продукты измельчения пористых кусковых материалов (шлакопемза, аглопорит) и гранул (керамзит). Специально изготовленный керамзит (перлит, керамзит) пока не занимает доминирующего положения.
Большим преимуществом песчаного щебня является возможность их производства в сочетании с производством щебня.Однако это обстоятельство также приводит к существенным недостаткам качества песка. Являясь побочным продуктом при измельчении материала в щебень, песок в некоторых случаях не соответствует требуемому гранулометрическому составу для производства легкого бетона. Очень часто песок слишком крупный, не содержит в достаточном количестве фракции размером менее 0,6 мм, наиболее ценной для обеспечения сцепления и подвижности бетонной смеси.
Насыпная плотность пористых песков в еще меньшей степени, чем крупных заполнителей, характеризует их истинную «легкость».Низкая насыпная плотность песка часто достигается за счет межкристаллитной, а не внутрикристаллитной пористости из-за особого гранулометрического состава (преобладание зерен одного размера).
При добавлении в бетонную смесь такой песок не осветляет бетон, а только увеличивает его водопотребность.
Очевидно, что для улучшения качества пористого песка требуется особое технологическое переделание измельчения материала в песок заданной гранулометрии, а не сопутствующее производство песка при измельчении в щебень.
Производство керамзитового песка, особенно с преобладанием в нем крупных фракций, нельзя считать рациональным. Крупные фракции (размером 1,2-5 мм) измельченного песка несколько улучшают удобоукладываемость смеси, но вызывают увеличение ее насыпной плотности за счет наличия открытых пор и повышенной пустотности. Керамзитовый песок (в печах с псевдоожиженным слоем) по-прежнему производится в небольших количествах. По физико-техническим показателям он лучше, чем щебень.Во-первых, его водопоглощение меньше.
Характеристики вспученных и дробленых песков по фракциям:
Фракция 1,2-5 мм 50%. Поэтому в легком бетоне необходимо снизить расход керамзитового щебня, что нерационально (замена щебня на песок).
С уменьшением насыпной плотности пористых заполнителей (насыпных и зернистых) их пористость и водопоглощение увеличиваются. Однако водопоглощение, относящееся к пористости зерна, уменьшается, что указывает на увеличение «закрытой» пористости в более легких материалах.
Радиационное качество, Аэфф., (Бк / кг) — для керамзита этот показатель находится на уровне 200-240, что не превышает 370 Бк / кг, соответственно, ограничений по сфере его применения нет.
Вес одного куба этого материала зависит от показателей его насыпной плотности и фракции гранул. Отношение веса керамзита к его объему определяет марку керамзита. Самая распространенная марка керамзита М450 имеет вес от 400 до 450 кг на кубический метр.Наименьший вес у марки М250, вес одного куба составит 200-250 кг.
Вес керамзита на кубический метр (насыпная плотность) — очень важный показатель. Он отвечает за допустимую нагрузку на основание, характеризует прочность производимого бетона, определяет уровень звукоизоляции, влияет на теплоизоляционные свойства материала. Для каждой марки керамзита насыпная плотность определяется простым способом: емкость, объем которой известен, предварительно взвешивают пустой, затем заполняют керамзитом.Разница в весе (вес нетто) делится на объем контейнера, чтобы получить значение кг / м3.
Вес куба керамзита в зависимости от марки
В его маркировке фиксируются данные о весе керамзита. При массе менее 250 кг / м3 — марка керамзита М250, вес 600-700 кг / м3 — марка М700 и так далее. Самый тяжелый керамзит — М1000, его вес составит около одной тонны на 1 кубический метр. Керамзит марок свыше М600 изготавливается по индивидуальным производственным заказам, на постоянной основе выпускаются только марки М250-М600.
Соотношение марки керамзита и его веса представлено в таблице. Из него можно сделать вывод, что вес керамзита примерно совпадает с его маркой.
Масса керамзита различных фракций
Вес 1 м3 зависит от фракции: чем меньше размер (фракция) гранул, тем больше вес материала в 1 м3.
Правильный подбор фракции снижает расход цемента, показатели фракции учитываются в области работ (стяжка, стены, перегородки и т. Д.).
Если марка керамзита не идентифицирована, то примерный вес материала можно определить исходя из размера гранул.
Песок (менее 5 мм) — 500 кг и более Мелкий (5-10 мм) — 400-500 кг Средний (10-20 мм) — 350-400 кг Крупный (20-40 мм) — 250-350 кг
Керамзит марки | Масса керамзита в 1 м3 |
---|---|
M250 | ≤ 250 кг |
M300 | 250-300 кг |
M350 | 300-350 кг |
M400 | 350-400 кг |
M450 | 400-450 кг |
M500 | 450-500 кг |
M600 | 500-600 кг |
M700 | 600-700 кг |
M800 | 700-800 кг |
Какой удельный вес керамзита фракции 5-10 (fr 5-10 мм) в килограммах? Масса следующих видов сыпучих материалов: керамзитовый камень, песок, керамзитовый утеплитель, керамзитовый щебень, керамзитовый заполнитель, гравий, керамзитовая галька, теплоизоляция, керамзитовая засыпка, щебень, керамзитовый утеплитель, дренаж, керамзит. глиняная засыпка.Общие сведения: насыпной груз — легкий пористый материал с ячеистой структурой с низкой плотностью, низким водопоглощением, уплотненной поверхностью, характерной камнеобразной формы в виде гравия, напоминающего природный, реже в виде щебня. камень, похожий на камень, производимый на заводском оборудовании при обжиге легкоплавких глиняных пород (глина), способных набухать при быстром нагреве до высокой температуры. Температура нагрева глины от 1050 до 1300 градусов Цельсия, время нагрева при производстве: в пределах 25–45 минут.Качество щебня и гравия характеризуется размером зерен, насыпной плотностью (насыпной плотностью) и прочностью. В зависимости от крупности зерна в мм керамзитовый гравий и щебень делятся на следующие фракции: 5-10, 10-20 и 20-40 мм, материал с размером зерна менее 5 мм, но более 0,1 мм. именуется керамзитовым песком. Материал с зернистостью от 0 до 0,1 представляет собой пыль. Обычно используется в виде фракций, отделяемых с помощью специальных сит, при этом удаляется пылевидная фракция.В некоторых случаях фракции объединяются в необходимой пропорции, и составляется смесь. Объемный вес смеси фракций керамзита рассчитывается пропорционально, в соответствии с долей каждой фракции в смеси. |
Удельный вес керамзита фракции 5-10 (фр. 5-10 мм) зависит от марки по насыпной плотности, марки по прочности и влажности сыпучего материала. Удельный вес керамзита фракции 5-10 в 1 кубометре, 1 кубометре, 1 кубометре, 1 м3 — насыпная или насыпная плотность. Одной из важных характеристик насыпного материала (гравия, песка, щебня, гальки, крошки, щебня) является насыпная плотность , которая определяет удельный вес керамзита фракции 5-10 в 1 м3 … Обычно для практических целей и для строительных работ он измеряется в таких единицах, как кг / м3 или т / м3. Удельный вес керамзита равен весу куба керамзита.Масса 1м3 керамзита и его плотностьг.Намного реже его нужно распознавать в таких единицах, как г / см3. Наиболее точными значениями насыпной плотности керамзита всегда являются ГОСТ. Если посмотреть на характеристики керамзита фракции 5-10 по ГОСТ 9757-90, то с насыпной плотностью будет выявлена некоторая «загвоздка». Оказывается, что ГОСТ 9757-90 четко не регламентирует насыпную плотность по фракциям керамзитовых материалов , а требует ее соблюдения только для марок насыпной плотности керамзита.Нас это не совсем устраивает. Почему? Казалось бы, мы смотрим на маркировку на таре (мешке), если материал расфасован или узнаем марку по паспорту, сертификату и можем узнать точный удельный вес керамзита фракции 5-10. Теоретически это так, но на практике есть одна тонкость. Дело в том, что марка керамзитового материала дает нам достаточно точные характеристики объемной массы 1 куба для мелкой фракции, например: песок, крошка, крошка.А для средних и крупных фракций нужна дополнительная настройка. Чем крупнее фракция керамзита, тем легче насыпной материал, так как в объеме вместе с ним находится большее количество воздуха, что снижает массу 1 куба, при объемной плотности данной марки заявленной по ГОСТ 9757 -90. Как сделать эту настройку самостоятельно? Узнать точный удельный вес керамзита фракции 5-10 для конкретной партии материала можно только путем контрольного взвешивания.Справочные данные дают нам лишь допустимый диапазон массы керамзита в объеме 1 м3 для каждой марки. В практике строителей и продавцов сыпучих керамзитовых материалов (утеплитель, смеси, дренаж, засыпка, щебень, галька, камень, подстилка, теплоизоляция, песок, крошка, утеплитель, гравий и щебень) часто используют средний удельный вес керамзит фракцией 5-10 мм. См. Таблицу 1 … Это удобно, в большинстве случаев вполне оправдано и дает более-менее реальное представление о массе объема материала.Однако, если вам нужны точные данные в килограммах для конкретной марки, вам придется взглянуть на большую таблицу, выписку из ГОСТ 9757-90. См. Таблицу 2: удельный вес керамзита фракции 5-10. Керамзит массой 5-10 и влажность керамзита. Как и любой другой сыпучий материал, керамзит фракции 5-10 мм значительно меняет свою плотность в зависимости от влажности. Поэтому керамзит следует хранить и продавать только с определенной влажностью, что считается нормой.В любом другом случае его масса будет намного больше заявленной в ГОСТ 9757-90. Какая влажность керамзита фракции 5-10 мм считается нормальной? ГОСТ 9757-90 определяет нормальную влажность керамзита не более 2%. В связи с тем, что керамзитовый материал: галька, щебень, гравий не впитывает воду, имеет низкое водопоглощение, его можно сушить при нарушении условий хранения керамзита или транспортировки утеплителя. Керамзит массой 5-10 и прочностью керамзита. Вес керамзита фракции 5-10 по ГОСТ 9757-90 не имеет прямого отношения к его прочности. Нет прямой аналогии между классами прочности и классами насыпной плотности по ГОСТу. Однако приблизительное совпадение найти можно. Но это настолько условно, что вес керамзита 5-10 лучше не определять только по классу прочности — это плохая практика. Какие марки керамзита фракции 5-10 крепостью можно найти в продаже? Обычно это: P 25, P 35, P 50, P 75 и P 100.Хотя по специальному заказу завод керамзита может производить керамзит фракции 5-10 марок прочности: П 125, П 150, П 200, П 300, П 350, П 400. Вряд ли вы сможете их найти. в продаже. Таблица 1. СРЕДНЯЯ СТОИМОСТЬ, ОБЫЧНАЯ В СПРАВОЧНОЙ ЛИТЕРАТУРЕ, ДАЕТ НАМ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ ОЦЕНКУ ДЛЯ НАИБОЛЕЕ ПОПУЛЯРНЫХ БРЕНДОВ. Сколько составляет средний удельный вес керамзита фракции 5-10 в кг / м3 — объемный вес 1 м3 для керамзитового песка, гальки, щебня, щебня, утеплителя, смеси, засыпки, дренажа, крошки, утеплителя, теплоизоляции утеплитель, засыпка, камень, щебень. | ||
Что лучше. вес или какова насыпная плотность в г / см3 | Количество кубиков в тонне керамзита. |
Таблица 2. Сколько составляет удельный вес керамзита фракции 5-10 мм, точная масса материала в 1 кубе, насыпная плотность и насыпная плотность 1 м3, таблица составляется с учетом марки утеплителя. по плотности. Следующие классы насыпной плотности керамзита и крошки (песок, гравий, щебень) представлены как: M 250, M 300, M 350, M 400, M 450. Для каждой марки насыпной плотности указываются удельный вес и указывается масса некоторых объемов в килограммах.
Керамзитовый гравий фракции 5-10 часто называют мелким керамзитовым гравием (керамический гравий, керамический гравий, легкий гравий), учитывая мелкий гравий фракции 5-10 мм.Судя по внешнему виду на фото, это довольно крупные зерна, гранулы, частицы округлой формы с оплавленной поверхностью и порами внутри, диаметром 5-10 мм. Округлый, сглаженный, без краев и острых углов по форме гравий напоминает натуральную гальку или натуральный камешек. С чем связано другое название (не ГОСТ, бытовой) керамзит — керамзитовая галька фракции 5-10. Таким образом, керамзитовая галька — это не отдельный особый вид камней, а просто обиходное или торговое название керамического гравия.
Керамзит фракции 5-10 на производственных предприятиях, на заводах по его производству изготавливается в основном в виде керамзитового гравия. Это самый распространенный в продаже материал. Большинство людей так думают об этом внешне, почти на всех фотографиях керамзита, опубликованных в Интернете, мы видим только гравий. Его зерна имеют округлую форму, поэтому их часто называют пеллетами, хотя с технологической точки зрения это не правильно, но очень похоже на фото керамзита.Структура керамзитового гравия 5-10 пористая, шероховатая, не совсем гладкая и воспринимается рукой как мелкоячеистая. На поверхности керамогранита 5-10 появляется более плотная корка, внутренняя часть напоминает пемзу. «Натуральный» цвет керамзитового гравия 5-10, изготовленного из глины, без нарушения технологии производства, обычно темно-коричневый, больше похож на коричневый.
Интересно, что цвет керамзитового гравия 5-10 меняется в трещине. Если поверхность керамзита коричневая, то внутри, на изломе, цвет более темный, без красноватого оттенка, почти черный или черновато-серый.Технология производства. Керамзитовый щебень фракции 5-10 производится на заводе и получается набуханием при обжиге легкоплавких глин во вращающихся печах. По свойствам и физическим характеристикам керамзитовый щебень с крупностью 5-10 мм морозоустойчив, имеет низкую теплопроводность и высокие теплоизоляционные качества, огнестойкий, не впитывает воду (низкое водопоглощение) и не содержит вредных для цемента примесей.
Керамзитовая галька и керамзитовый щебень фракции 5-10 используются в качестве утеплителя, теплоизолятора, изолятора, засыпки, засыпки, утеплителя, гипсового наполнителя, заполнителя при производстве легкого бетона (монолитных легких бетонных конструкций на основе цемента).
Керамзитовый щебень фракции 5-10 — это мелкий щебень. Название керамзитовый щебень основан на его характерной форме, с углами, краями, трещинами, пластинами, напоминающими натуральный камень — природный щебень, полученный путем дробления горных пород (гранит, мрамор, известняк). По цвету и характеристикам керамзитовый щебень фракции 5-10 мм не отличается от керамзитового гравия, но его форма визуально выглядит не так хорошо и не ассоциируется с натуральной галькой.Поэтому керамзитовый щебень фракции 5-10 не используется в декоративных целях, например: для засыпки дорожек, в ландшафтном дизайне. Основное применение керамзитового щебня фракции 5-10 связано с применением утеплителя в качестве засыпки будущей стяжки. И конечно же керамзитовый щебень 5-10 также является наполнителем для легкого бетона. Его использование позволяет изготавливать легкие и «теплые» бетонные конструкции на основе цемента монолитным способом любой произвольной формы.Вес керамзита фракции 5-10 мм указан в таблице 1 и таблице 2.
Керамзит — один из самых востребованных строительных материалов, так как его используют не только для изготовления бетона, но и для теплоизоляции помещений. Основная проблема, с которой сталкиваются строители, — это правильное определение количества материала, которое понадобится для их целей.
Керамзит — это мелкие гранулы, обладающие высокой пористостью, что определяет его легкий вес. Керамзит изготавливают путем обжига глины.
В связи с тем, что керамзит очень легкий, его масса чаще всего указывается в кубах и литрах. Но иногда необходимо узнать, каков вес 1 куба керамзита в килограммах. Для этого необходимо учитывать определенные факторы, которые могут повлиять на вес керамзита.
Узнать цены на керамзит
Как рассчитать вес 1 куба керамзита
В среднем в 1 кубе керамзита содержится около 200-400 кг материала.Однако это значение не всегда верно, так как керамзит может быть крупнее / мельче, отличаться по плотности. Существуют различные таблицы, в которых дана уже рассчитанная масса керамзита разных марок и фракций, но даже они не всегда дают актуальную информацию. Самый простой способ узнать вес 1 куба керамзита — обратиться к продавцу, у которого есть все необходимые документы и который знает, какие условия хранения у его материала.
Однако недобросовестные продавцы могут обмануть покупателей и указать завышенные цифры.Поэтому не лишним будет знать, как самостоятельно рассчитать вес одного кубометра керамзита. Первое, что определяет вес керамзита, — это размер его зерна.
Сколько весит куб керамзита?
В зависимости от крупности фракции изменяется вес керамзита: с увеличением крупности вес уменьшается, а с уменьшением фракции — увеличивается. Всего ГОСТ выделяет три существующих вида керамзита: мелкий (5-10), средний (10-20) и крупный (10-20).
Немаловажное значение имеет плотность керамзита. Он зависит от его веса и выражается в отметке плотности (M), значение которой лежит в пределах 250-1200. Если значение плотности М450, то вес 1 куба керамзита будет 410-450 кг.
Масса керамзита в мешках
Для ремонта в доме или квартире часто не требуется большое количество керамзита. В этом случае вы можете сэкономить на покупке и доставке, купив керамзит в мешках, вес которых указан в литрах.
В этом случае многое зависит еще и от фракции и плотности вещества, если взять керамзит фракции 5-10 мм, то вес одного мешка составит порядка 23-38 кг.
Все эти расчеты очень приблизительны, чтобы узнать, сколько именно керамзита вам нужно для ваших нужд, позвоните по указанному на сайте номеру или оставьте заявку. Наши менеджеры свяжутся с вами и рассчитают для вас необходимый объем керамзита. Вы можете купить его у нас по доступным ценам с быстрой доставкой.
Вернуться к списку статей
Удельный вес керамзита 10-20 кг / м3. ГОСТ 9757-90 — насыпная плотность, насыпная плотность 1 куба насыпного материала.
Насыпная или насыпная плотность керамзита 10-20 — это удельный вес керамзита (галька, гравий или щебень) с размером (фракцией) гранул от 10 до 20 мм. Профессионалы называют плотность в насыпи, навалом. Подразумевает неуплотненное состояние насыпного материала, сыпучий, рыхлый.А еще подразумевается нормальная влажность керамзита 10-20, равная двум процентам по ГОСТ 9757-90. Учтите, что влажность — важная характеристика любого насыпного материала, так как даже небольшое повышение влажности сразу вызовет заметное увеличение насыпной плотности в заливке. Нормальная влажность обеспечивается правильными условиями хранения и транспортировки сыпучих материалов.
Удельный вес керамзита 10-20 определяется маркой керамзитового материала по насыпной или насыпной плотности.Таких марок керамзита 10-20, предусмотренных ГОСТ 9757-90, очень много: М 250, М 300, М 350, М 400, М 450, М 500, М 600, М 700, М 800, М 900, М 1000, М 1100, М 1200. Поэтому вес 1 куба керамзита 10-20 может сильно варьироваться в зависимости от конкретной марки материала. См. Таблицу 1. Однако, если рассматривать не все марки, а только наиболее часто используемые для изготовления керамзитового щебня, гравия или гальки, то «вопрос с объемной массой керамзита 10-20 значительно упрощается. .«
См. Таблицу 3. Есть такое определение как средний удельный вес керамзита 10-20. Medium — не точное название, было бы неплохо заключить его в кавычки. Или замените слово «средний» на «популярный, распространенный, самый распространенный».
Плотность и вес 1 кубометра керамзита
Популярность керамзита 10-20 «средней» плотности, по сути, сводится к области его применения в качестве утеплителя, подстилки, теплоизоляции, засыпки, шпатлевки или дренажной смеси.Другие варианты насыпной плотности керамзитового гравия, щебня или гальки имеют свои преимущества, но более узкое применение и более сложная технология изготовления материала. Поэтому в продаже они встречаются гораздо реже. Возможные варианты насыпной плотности керамзита 10-20 по сортам объемного веса см. В таблице 2. Для «расширения горизонтов» полезно знать, что насыпной вес керамзита 10-20 также зависит от класса прочности керамзита. керамзитовый гравий, щебень или галька.Более прочные марки или марки с высокой прочностью, естественно, также будут иметь более низкую пористость и, следовательно, более высокий удельный вес в 1 куб.
Таблица 1. Удельный вес керамзита 10-20 С УЧЕТОМ БРЕНДА. Насыпная плотность в г / см3. Сколько килограммов в кубе, тонн в 1 кубометре, кг в 1 кубометре, тонн в 1 м3.
Насыпная плотность керамзита 5-10 кг / м3. ГОСТ 9757-90 — удельный вес, насыпная масса 1 куба сыпучего материала.Насыпная плотность керамзита 5-10 — это объемная масса керамзита (галька, гравий или щебень) с размером (фракцией) гранул от 5 мм до 10 мм.Давайте разберемся с названиями, чтобы не было путаницы. Такое красивое название, как керамзитовая галька — это не определение ГОСТа, а торговое название обычного искусственного легкого пористого керамического гравия. Керамзитовый гравий часто называют керамзитовой (легкой, керамической) галькой на том основании, что внешне керамзитовый гравий действительно очень похож на гальку из природного камня (морского или речного). Визуально отличается от него только характерным красновато-коричневым цветом поверхности и темно-серым, почти черным цветом излома.Оказалось, что торговое название — керамзитовая галька фракцией 5-10 мм — очень положительно воспринимается покупателями материала, желающими использовать его в декоративных целях. Например: для засыпки дорожек в саду, площадок для ровных участков, полов в беседках и других ландшафтных идей в частном доме, коттедже, загородном доме. Название керамзитовый гравий — ГОСТ, вполне официальное, правильное. Это говорит нам сразу о двух характеристиках искусственного камня. 1), что фракция состоит из довольно крупных камней — это явно не песок.2) форма зерен округлая, как бы прокатанная, без острых углов, краев и сколов. Такой, который содержится в натуральном каменном гравии. Название керамзитового щебня — ГОСТ. Также подразумеваются две характеристики: размер фракции и форма гранул. Щебень отличается более остроугольной, слоистой формой с более выраженными краями и краями, чем гравий. В целом керамзитовый щебень по внешнему виду напоминает щебень из природного камня, хотя и не является таким «битым камнем».Что касается керамзита фракции 5-10, то для гравия и щебня это минимально возможная фракция. Частицы размером менее 5 мм, независимо от их формы, называются песком. Керамзитовый гравий выпускается двух фракций: 5-10 и 10-20. Реже в виде смеси фракций керамзита с размером гранул от 5 до 20 мм. Керамзитовый щебень 5-10 — мелкая фракция щебня, производится из керамзита в виде трех фракций: 5-10, 10-20 и 20-40.Возможны смеси керамзитового щебня, в том числе разной крупности: от 5 до 40 мм.
Насыпная плотность керамзита 5-10 — определяется маркой керамзитового материала по насыпной или насыпной плотности. Таких марок насыпной плотности для керамзита 5-10, предусмотренных ГОСТ 9757-90, очень много. Поэтому вес 1 куба 5-10 керамзита может сильно варьироваться в зависимости от конкретной марки материала. См. Таблицу 1. Однако, если рассматривать не все марки, а только наиболее часто используемые для изготовления керамзитового щебня, гравия или гальки, то «вопрос с плотностью керамзита 5-10 значительно упрощается.См. Таблицу 3. Есть такое определение, как средняя плотность керамзита 5-10. Это не совсем точное название, неплохо было бы заключить его в кавычки. Или слово «средний» заменить на «популярный». , наиболее распространенный. »Популярность керамзита 5-10« средней »плотности, по сути, сводится к его области применения в качестве утеплителя, подстилки, теплоизоляции, засыпки, шпатлевки или дренажной смеси. Насыпная плотность керамзитового гравия, щебня или гальки имеет свои преимущества, но более узкое применение и более сложная технология изготовления материала.Поэтому в продаже они встречаются гораздо реже. Возможные варианты насыпной плотности керамзита 5-10 по сортам объемной массы см. Таблицу 2.
Керамзитовый гравий — строительный материал, получаемый из глины путем обжига и представляющий собой фрагменты круглой формы с порами внутри и расплавленной поверхностью.
Документом, регулирующим требования к керамзитному щебню: технические параметры, правила приемки, методы испытаний, транспортировку и хранение, является Межгосударственный стандарт ГОСТ 32496-2013 «Заполнители пористые для легкого бетона.Технические условия ».
Производство керамзитового гравия осуществляется в специальных барабанных печах, где сырье — монтмориллонит и гидрослюдистые глины — доводится до определенного структурного состояния, после чего охлаждается.
Производство
Производственный процесс делится на несколько этапов:
- Подготовка сырья.
- Горение.
- Охлаждение.
Схематично производственный процесс выглядит так:
Требования к сырью, из которого изготавливается керамзитовый гравий, определяются тремя параметрами, это:
- Содержание кварца должно быть не более 30%, оксида кремния — не более 70% и минералы — не менее 12%.
- Низкая температура плавления — температура обжига не должна превышать 1250˚С;
- Интервал набухания — должен соответствовать требованиям.
Подготовка сырья может осуществляться по нескольким технологиям. Это сухой препарат — когда глиняная порода измельчается до необходимой крупности с последующим разделением на фракции. Пластическая подготовка — формирование зерен осуществляется замешиванием сырья в специальной машине (смеситель для глины) и лепкой гранул с последующей сушкой.Порошок — пластическая подготовка — процесс осуществляется аналогично приготовлению пластическим методом, с той лишь разницей, что в этом случае исходное сырье превращается в порошок. Мокрая (шликерная) подготовка — глина смешивается с водой в специальных приборах (глиняных плитах), где получается глиняный раствор, называемый шликером, который подается в печь. По этой технологии печи оснащаются специальными завесами из цепей, которые нагреваются во время работы. Шликер подается на цепи, где разбивается на куски, которые затем обжигаются.
Обжиг происходит в специальных печах различной конструкции:
- Вращающиеся, одно- и двухбарабанные печи — при такой конструкции подготовленное сырье подается в верхнюю часть барабана, который расположен под определенным углом. на землю. В нижней части барабана находится сопло, обеспечивающее обогрев внутреннего пространства устройства. Гранулы глины скатываются по стенкам барабана и проходят термообработку, при которой глина вскипает и набухает, ее верхний слой плавится.
- Кольцо — производство керамзита осуществляется методом термического удара. Готовые гранулы на 25-40% легче, чем при обжиге в барабанах.
- Вертикальный, воздушный — керамзит получают в восходящем потоке горячих газов. При такой конструкции также возникает тепловой удар, который вызывает активное разбухание глины.
Охлаждение происходит в несколько этапов с постепенным снижением температуры: 1-я стадия — по окончании набухания глины — до температуры + 800-900 ° С, 2-я стадия — в течение 20 минут, до температуры +600-700. ° С и 3-я ступень — окончательное охлаждение.
В соответствии с ГОСТ 32496-2013 гравий выпускается трех фракций:
- Мелкая фракция — размер обломков (зерен) от 5,0 до 10,0 мм;
- Средняя фракция — крупность от 10,0 до 20,0 мм;
- Крупная фракция — размер зерна от 20,0 до 40,0 мм.
Основные технические параметры керамзитового гравия:
- Насыпная плотность (насыпная плотность).
Измеривается в кг на м3, выпускается 11 марок — от марок М150 до М800, наиболее востребованными являются М450, М500, М600.
Истинная плотность (насыпная плотность) в 1,5-2 раза больше насыпной плотности.
Прочность материала измеряется в МПа (Н / мм2), выпускается 13 классов прочности — от P15 до P400.
Между сортами керамзита существует связь по плотности и прочности — увеличение плотности приводит к увеличению прочности.
- Коэффициент уплотнения — значение (К = 1,15) используется для учета уплотнения массы материала при транспортировке или хранении.
- Звукоизоляция. Керамзит обладает повышенной звукоизоляцией.
- Морозостойкость.
Керамзит обладает достаточно высокими морозостойкими свойствами. Он характеризуется потерей массы материала, измеряемой в%.
- Теплопроводность — важнейший показатель.
Измеряется в Вт / м * К. Характеризует способность материала сохранять тепло. По мере увеличения плотности увеличивается коэффициент теплопроводности.
Измерено в мм. Определяет количество влаги, которое может впитать керамзит. Керамзит относится к относительно устойчивым к влаге материалам.
- Количество радионуклидов.
Удельная эффективная активность радионуклидов не должна превышать 370 Бк / кг.
По ГОСТ 32496-2013 марка керамзитового гравия должна быть:
- Прочность в зависимости от марки:
Марка гравия | Прочность, МПа | ||||||||
До 0.5 | 0,5 — 0,7 | 0,7 — 1,0 | 1,0 — 1,5 | 1,5 — 2,0 | 2,0 — 2,5 | 2,5 — 3,3 | 3,3 — 4,5 | 4,5 — 5,5 | |
По прочности | P15 | P25 | P35 | P50 | P75 | P100 | P125 | P150 | P200 |
- Насыпная плотность должна соответствовать марке прочности, а именно:
Марка гравия | |||||||||||
По насыпной плотности | M150 | M200 | M250 | M300 | M350 | M400 | M450 | M500 | M600 | M700 | M800 |
По прочности | P15 | P25 | P25 | P35 | P50 | P50 | P75 | P100 | P125 | P150 |
Морозостойкость материала также нормируется ГОСТом — потеря веса керамзитового щебня не должна превышать 8%.
Теплопроводность зависит от технологии подготовки и состава сырья, конструкции печи для обжига и условий охлаждения. В зависимости от плотности полученного материала и технологии изготовления удельная теплопроводность колеблется от 0,07 до 0,18 Вт / м * К.
Способность керамзита впитывать влагу (влагопоглощение) также является важным параметром, характеризующим его. строительный материал. Коэффициент влагопоглощения у разных марок колеблется от 8.От 0 до 20,0%. Способность впитывать влагу по отношению к массе материала в течение 1 часа должна быть не более, для марок:
- До М400 — 30%;
- M450 — M600 — 25%;
- M700 — M800 — 20%.
Общая влажность отгружаемой партии материала не должна превышать 5,0% от общей массы щебня.
После изготовления керамзита готовый материал отправляется на продажу в виде россыпи или в определенной упаковке, при этом количество поврежденных (расколотых) зерен не должно превышать 15% от общей массы материала. произведено.
Кроме того, при производстве керамзитового гравия регулируется форма зерен, которая определяется коэффициентом формы. Коэффициент формы должен быть не более 1,5, а количество зерен, превышающих этот показатель, также должно быть не более 15% от общего количества в партии материала.
При реализации наливом и тарой продавающая организация должна иметь сертификаты соответствия, результаты испытаний и накладные на материал. При продаже в таре (фасованной) продукция маркируется на упаковке.В маркировке указываются: наименование наполнителя, данные производителя, дата изготовления, значение теплопроводности, количество наполнителя, результаты испытаний и обозначение стандарта.
Для упаковки используются бумажные, полипропиленовые и тканевые мешки, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ к таре данного типа. Маркировка наносится на каждую сумку в соответствии с требованиями к маркировке товаров, указанными выше.
Контроль качества материала осуществляется производителем, при этом контроль осуществляется с момента поступления сырья до окончания производственного процесса (входной, производственный и приемочный контроль), данные о котором имеются. заносятся в специальные журналы и оформляются протоколами.
При проведении приемочных испытаний определяются:
- зерновой состав в каждой партии;
- насыпная плотность;
- силы; коэффициент формы зерна
- ;
- содержание дробленых зерен в щебне;
- влажность.
При длительном хранении готового материала проводятся периодические испытания, которые проводятся:
- 1 раз в две недели — проверяется потеря массы при прокаливании и содержание легколегированных зерен;
- раз в квартал — проверяется потеря веса при кипячении;
- 1 раз в полгода — проверяется морозостойкость и коэффициент размягчения;
- 1 раз в год — проверяется удельная эффективная активность природных радионуклидов и теплопроводность.
В начале производства и при каждой смене сырья проводятся испытания для проверки на наличие радионуклидов и теплопроводности керамзита.
Керамзит, подготовленный к продаже, отгружается, при этом количество материала измеряется по объему или его массе с учетом коэффициента уплотнения (К = 1,15).
Достоинства и недостатки
Преимущества использования:
- Достаточная прочность материала.
- Низкая теплопроводность, а как следствие — хорошие теплоизоляционные свойства.
- Это хороший звукоизолятор.
- Высокая огнеупорность, определяет этот материал как негорючий, пожаробезопасный. При воздействии внешнего источника огня не поддерживает горение, не выделяет вредных веществ в окружающее пространство.
- Морозостойкость.
- Низкий удельный вес — позволяет при необходимости использовать для уменьшения массы строящихся строительных конструкций.
- Не подвержен влиянию атмосферных агентов (влажность, перепады температур).
- Инертен к химическому воздействию.
- Не гниет и не разлагается.
- Длительный срок службы.
- Это экологически чистый материал.
- Легкость монтажных работ.
- Низкая стоимость по сравнению с другими теплоизоляционными материалами.
Недостатки:
- При горизонтальной укладке необходимо укладывать подоснову.
- При некачественном изготовлении или изготовлении без образования поверхностной корки впитывает влагу, после чего не может использоваться в качестве теплоизолятора.
- При использовании в качестве обогревателя он занимает большой объем, тем самым уменьшая пространство в изолированном помещении.
Благодаря своим положительным свойствам керамзитовый гравий широко применяется в различных видах строительных работ, таких как:
- монолитное строительство — используется в качестве наполнителя;
- теплоизоляция — крыши, перекрытия и перекрытия зданий, сооружений и сооружений;
- теплоизоляция различных систем — «теплый пол», водопровод, трубы наружного отопления и др. Трубопроводные системы.
- защита от шума внутреннего пространства;
- производство бетона и строительных блоков;
- теплоизоляция фундамента — позволяет уменьшить глубину фундамента;
- дорожное строительство — используется для теплоизоляции и дренажа при строительстве насыпей для дорог и при строительстве на заболоченных территориях.
Керамзит также используется при создании ландшафтного дизайна участка (создание альпийских горок и террас), при необходимости утепления почвы (при выращивании растений) и в растениеводстве — для создания дренажа корневой системы растений.
При выборе керамического гравия необходимо руководствоваться следующими критериями выбора:
- Качество материала.
- Наличие сертификата соответствия.
- Условия хранения готового материала.
- Целостность фрагментов (зерен) материала.
- Цвет и наличие корки на зернах керамзита.
Керамзитовый гравий, благодаря своим положительным свойствам, широко применяется в различных отраслях промышленности и народном хозяйстве, как в нашей стране, так и за рубежом.
.