Проверка уплотнения песка плотномером

Сыпучие строительные материалы, а также грунты при различных физических воздействиях могут разрыхляться или уплотняться. При этом плотность их колеблется в достаточно большом интервале — до нескольких десятков процентов.

В строительстве часто применяются 2 относительные величины — коэффициент уплотнения при транспортировке Кут и коэффициент уплотнения грунта (основания) Ку.

По сути они отражают одно и то же явление — изменение объема вследствие уменьшения пористости, но рассчитываются и применяются по-разному.

Характеристики плотности строительных материалов

Если в карьере горные породы находятся в плотном монолитном состоянии, то при добыче они разрыхляются, становятся более пористыми.

Сырье проходит множество манипуляций — выемку, промывку, просеивание с распределением на фракции, хранение. При отгрузке материалы опять рыхлятся, а при перевозке трамбуются.

На завершающей стадии они укладываются в конструкцию и еще раз уплотняются. На протяжении всего процесса изменяется влажность, что неизбежно отражается на плотности.

Сыпучие материалы — щебень, песок, песчано-гравийная смесь ПГС и т.д. — состоят из отдельных зерен, между которыми есть пустоты. При разработке, погрузке и выгрузке твердый скелет разрыхляется, объем пор и пустот увеличивается.

• 
• Рыхлонасыпанное состояние материала характеризуется насыпной плотностью, то есть соотношением массы и объема, ей занимаемого:
• ρн=m/Vн

Измеряется она путем взвешивания стандартного мерного сосуда объемом 5-50 дм³ без предварительного уплотнения. Размер тары выбирается исходя из наибольшей крупности частиц. В процессе испытаний сразу можно найти пустотность как отношение объема пустот ко всему объему материала.

Она определяется в %. Так, насыпная плотность песка составляет 1600 кг/м³, щебня 1310-1400 кг/м³, ПГС — 1340-1500 кг/м³ (в зависимости от размера фракций). В рыхлом состоянии между частицами сохраняется некоторый объем воздуха.

Пустотность песка, щебня и ПГС соответственно 30-45%, 20-50% и 30-50%.

Если убрать все поры из материала, то получится сплошной монолит. Его плотность называется истинной. Она намного больше насыпной: у песка это 2500-3000 кг/м³, щебня — 2700-3100 кг/м³, ПГС 2500-3100 кг/м³. Это величина неизменная, она необходима для вычисления пористости материала.

Истинная плотность определяется опытным путем. Сырье измельчается в порошок, затем находится его масса и объем (по объему вытесненной из сосуда воды). По формуле ρ=m/V рассчитывается удельный вес материала без пор и пустот.

Для чего используется коэффициент уплотнения

Эта безразмерная величина позволяет определить, насколько фактическая плотность отличается от насыпной или максимальной:

• при перевозке коэффициент согласовывается между заказчиком и поставщиком, отгружающим сырье из карьера, со склада или завода;
• при устройстве основания под какое-либо сооружение Ку задается проектом как отношение к максимальной плотности грунта.

Это 2 разных сценария, соответственно, расчет ведется совершенно по-разному.

Коэффициент уплотнения транспортировки Кут

При перевозке за счет вибрации более мелкие частицы перемещаются вниз, заполняют пустоты между крупными зернами. Соответственно, объем груза уменьшается, а плотность увеличивается.

Приемка нерудных материалов, как правило, производится по объему или массе. Чтобы избежать неприятных сюрпризов при получении груза, нужно учитывать неизбежную усадку при транспортировке.

Если материалы принимаются по объему, проводится обмер поставки, то есть размер наполненной части ж/д вагона или автомобиля. Затем полученное значение умножается на коэффициент Кут.

Поведение материала во время транспортировки и складской переработки зависит от гранулометрического состава, влажности, способности слеживаться при хранении, абразивности частиц, а также вида транспорта и климатической зоны.

Согласно ГОСТ 9757-90 коэффициент уплотнения песка и других нерудных материалов должен быть согласован с изготовителем, но принимается не более 1,15, т.е. потеря объема не должна быть выше 15%.

Кут всегда больше единицы, поскольку рассчитывается как отношение первоначального объема материала к его к объему после перевозки.

1. Если приемка проводилась по массе, весовые единицы пересчитываются в насыпной объем делением на насыпную плотность по формуле:
2. V=m/ ρн
3. Пример.

Поставщиком отгружено 6 м³ песка в кузов грузового автомобиля. После доставки объем естественно уменьшился. При измерении установлено, что он равен 4,8 м³. Требуется определить, была ли недопоставка.

Умножаем 4,8 на Кут=1,15. Получаем V=4,8х1,15=5,52 м³. Налицо недогруз 0,8 м³.

Если приемка ведется по массе, после взвешивания автомобиль с песком масса материала объемом 6 м³ (при стандартной насыпной плотности 1600 кг/м³) должна составлять m=6х1600=9600 кг.

Нормативными считаются технологические потери при перевозке железнодорожным, автомобильным или водным транспортом без перегрузок, по массе не более:

• щебня, гравия, шлака — 1,15-1,24% ;
• песка, ПГС, отсева, керамзита — 1,2-1,34%.

С перегрузками из одного транспорта в другой для всех материалов норма потерь — 1,50-1,54%. Если не хватает больше, поставщик допустил недогруз, что является уже поводом для предъявления претензии заказчиком.

Как рассчитать потребность в материалах с учетом коэффициента уплотнения

Для любых строительных работ необходимо как можно точнее определить расход материалов. Например, проводится устройство щебеночной подготовки толщиной 20 см на площади 100 кв.м.

• 
• Находим объем подушки:
• 0,2*100=20 м³
• С учетом при укладке коэффициента уплотнения щебня 0,98 и при транспортировке 1,15 находим необходимый объем материала, который должен отпустить поставщик из карьера:
• 20/0,98*1,15=23,5 м³.
• Учитывая стандартный объем кузова КамАЗа 6 м³ нам нужно заказать 4 машины.

Коэффициент уплотнения грунта

При устройстве оснований и фундаментов важной характеристикой является плотность грунта. Она определяет его несущую способность, поведение под нагрузкой, склонность к просадкам.

Плотность грунта зависит от минералогического состава, пористости и влажности. Самые плотные сложены из гранитных, базальтовых или кремниевых пород. Их удельный вес свыше 3000 кг/м³. Наименьшая плотность у торфяников и насыпных грунтов — не более 700-900 кг/м³.

1. Коэффициент уплотнения — это безразмерная величина, равная отношению фактической плотности грунта к его максимальной плотности:
2. Ку=ρ/ρmax
3. 

Физический смысл Ку легко понять, если представить сначала монолитную глыбу, а затем ее в уже в измельченном, но уплотненном виде.

Соотношение плотностей одного и того же вещества, но в разном состоянии, и есть коэффициент уплотнения.

В отличие от Кут, который всегда больше единицы, Ку не может быть больше 1, поскольку в числителе стоит фактическая плотность материала с порами, а в знаменателе — без воздушных пустот.

Максимальная плотность грунта: способ определения по ГОСТ 22733-2016

Испытания проводятся в лабораторных условиях с помощью специальной трамбующей установки. Суть их состоит в следующем:

1. На строительной площадке отбирается грунт естественной влажности. В образце должно быть не более 25% твердых частиц крупнее 2 мм, отсутствовать промерзание и переувлажнение.
2. В форму помещаются порции грунта, которые затем трамбуются на установке за 3 приема по 40 ударов.
3. Измеряется вес 1 л утрамбованной массы, определяется плотность.
4. Затем влажность увеличивается ступенями по 2%, проводится аналогичный цикл испытаний.
5. По результатам строится график зависимости плотности от влажности. В точке перегиба фиксируется максимальное значение ρmax при оптимальной влажности.

Определение наибольшей плотности грунта позволяет понять, при каком значении ρ усадка под фундаментом будет наименьшей. В условиях стройплощадки максимальное значение плотности достигнуть вряд ли удастся. Поэтому вводится коэффициент, который помогает установить, насколько фактическая плотность основания приближена к максимально возможной.

Ку задается проектом. Он рассчитывается в зависимости от нагрузки и обычно составляет 0,96-0,98. Это означает, что при уплотнении грунта или песчаной подушки плотность будет чуть меньше максимальной с небольшим отклонением 2-4%.

Определение Ку в лабораториях или полевых условиях

Имея на руках проект с заданным коэффициентом уплотнения ПГС, песка или грунта, необходимо установить, соответствует ли фактическая плотность основания нужному значению. Для этого используются различные методики.

С помощью отбора проб

Этот способ наиболее точный, но не очень скоростной. Требуется участие лаборатории, поскольку на стройплощадках сложно организовать благоприятные условия для измерений.

Для опытов используются режущие кольца известного объема. Без нарушения структуры материала производится отбор проб и дальнейшее их взвешивание.

Отобранный в нескольких точках участка грунт упаковывается в герметичную тару и отправляется на исследование. После получения результатов взвешивания определяется зависимость плотности грунта от влажности и рассчитывается фактический коэффициент уплотнения в каждой точке отбора. После оценки степени подготовки грунта выносится решение о продолжении или прекращении работ по трамбовке грунта.

Динамическим плотномером (пенетромером)

Измерения применяются в качестве экспресс-метода, позволяющего оценить степень уплотнения основания в полевых условиях. Динамический плотномер представляет собой заостренный стальной стержень с ручкой и ударной площадкой. На нем подвижно закреплен груз определенной массы.

Плотномер устанавливается вертикально на основание. Затем груз поднимается и сбрасывается на ударную площадку. При этом стержень постепенно погружается в грунт. Количество ударов подсчитывается.

После того как наконечник полностью опустится ниже поверхности, по специальной таблице определяется коэффициент уплотнения. Если он меньше требуемого проектом, производится дополнительная трамбовка. Если Ку соответствует нужному значению, основание готово к дальнейшим работам.

Для уплотнения используются виброплиты, ручные и автоматические трамбовки. Чем ближе коэффициент Ку к единице, тем меньше в грунте пустот, соответственно выше плотность.

Электромагнитный метод

При таком способе плотность грунта на стройплощадке сравнивается с ранее установленной в лабораторных условиях. Измерения проводятся специальным прибором, инициирующий электрическое поле. Он передает электромагнитный импульс, который проходит через грунт и фиксируется датчиком, а по изменению значения определяется плотность.

Для испытаний на участке выбирается не менее 5 точек, расположенных по принципу клеверного листа. Большую погрешность дают влажность, крупные твердые включения, неоднородность почвы. Измерения проводятся относительно долго по сравнению с другими вариантами, где результат можно получить за один сеанс.

Метод штампа

При этом способе определяется динамический модуль упругости грунта, который находится в прямой зависимости от его плотности. Прибор состоит из нагрузочной плиты, тензодатчика усилий, штанги с грузом и упругим элементом, акселерометра и электронного блока.

При сбрасывании груза на площадку он, благодаря силе упругости, возвращается в исходное положение. Параметры взаимодействия считываются и обрабатываются электронным блоком.

По результатам испытаний определяется модуль упругости, деформации и нагрузка. Информация представляется в графическом или численном виде на дисплее.

Плотномер может архивировать и отправлять данные в ПК, что создает предпосылки для более детальной обработки и планирования строительства.

Прямой метод замещения объема

Согласно стандарту ГОСТ 28514-90 плотность грунта может измеряться с помощью пескозагрузочного аппарата или цилиндра с резиновым баллоном. Перед испытаниями в лабораторных условиях определяется плотность песка, в опытах она будет образцом для сравнения.

Для проведения испытаний на уплотненном основании выбирается лунка диаметром 100 мм. В нее из установленного сверху пескобака засыпается песок. Объем загрузки вычисляется по шкале на баке. Далее измеряется вес вынутого грунта. При известных параметрах среды (в данном случае песка) плотность грунта рассчитывается по формуле:

ρ=m*ρ0/m0, где ρ0 и m0 — плотность и масса песка, наполняющего лунку.

В методике с резиновым баллоном в качестве среды используется вода, которая заливается внутрь аппарата. Баллон помещается в вырытую лунку, заполняется водой. По количеству потраченной воды определяется объем грунта. Далее, измерив вес пробы, можно найти искомую плотность и коэффициент уплотнения.

Этот метод можно использовать, если количество твердых крупных частиц превышает 25%. Это щебеночные и гравийные основания, а также подушки из смесей ЩПС или ПГС.

Способы увеличения плотности грунта

Характеристики грунта зависят от его состава и влажности. Если его плотность очень низкая, налицо склонность к деформациям и просадкам. Это сильносжимаемые торф, ил, сапропели, пластичные глины и т.д. В большинстве случаев они не используются в качестве оснований для строительства. Требуется повышение их прочностных свойств, которое решается различными методами:

• инъектированием закрепляющих растворов;
• термической обработкой (обжигом);
• электрохимическим способом;
• армированием;
• установкой шпунтовых ограждений;
• фильтрующей пригрузкой;
• механическими методами.

При недостаточной поверхностной плотности грунта проводится уплотнение верхнего слоя трамбовками, катками, площадочными вибраторами. Глубинное уплотнение производится с помощью устройства свай, вибрации, замачивания, направленных взрывов. При большой влажности сначала понижается уровень грунтовых вод, затем проводится предварительное обжатие.

Заключение

Коэффициент уплотнения — важный показатель, который позволяет охарактеризовать состояние материалов после различных манипуляций. При транспортировке он помогает прогнозировать уменьшение объема, а при трамбовке — изменение плотности. Показатель зависит от гранулометрического состава, пористости частиц, влажности и интенсивности механического воздействия.

Динамический плотномер Д-51. Проверяем уплотнение грунта

Конструкция и модификации

Динамический способ измерения плотности заключается в том, что определённый объём сыпучего материала взвешивается при его естественном падении с непрерывном потоке. Метод неприменим, если грунт резко неоднороден по фракциям, или забор исходного материала происходит с глубины более 300 мм, поскольку в этом случае влажность образцов оказывается резко неравномерной.

Динамическая плотность с применением динамического плотномера Д-51 (имеется и модернизированная версия прибора Д-51А, используя которую, можно определять динамическую плотность глинистых грунтов) устанавливается по величине относительного сопротивления внедрению в поверхность материала испытательного инструмента (зонда), по мере его ударного внедрения вглубь.

Части прибора:

1. Сменный наконечник конической формы.
2. Направляющая штанга.
3. Гиря.
4. Муфта-наковальня.
5. Ручка.

При помощи динамического плотномера Д-51 можно производить не только простое, но и двойное зонидирование, точность которого заметно выше.

Для этого вместо наконечника к зонду присоединяют специальный плоский штамп, при помощи которого можно выполнить дополнительное компактирование материала.

Такой способ эффективен для грунтов, характеризующихся переменными показателями своей влажности.

По схожей технологии действует и универсальный плотномер ДПУ «Кондор», также используемый для оценки плотности песка и супеси.

Как работать плотномером?

Эксплуатационные возможности прибора, которые определяют границу его применяемости, таковы:

• Максимальная глубина внедрения измерительного наконечника, мм – 300.
• Усилие ударного воздействия на грунт, кг – 2,5.
• Поперечный размер конуса зонда, мм – 16.
• Угол при основании конуса, град – 60.
• Поперечный размер уплотняющего штампа, мм – 100.
• Диапазон практической оценки значений плотности материалов, КУ – 0,84…1,01.

КУ – коэффициент уплотнения, под которым понимают отношение фактической плотности грунта к аналогичному параметру в его сухом состоянии, при условии неизменности состава. Показатель КУ нормируется техническими требованиями ГОСТ 22733-2002.

Замер показателя плотности производят при помощи штанги, которую соединяют с наконечником. Для этого используют муфту-наковальню. В таком виде устройство динамический плотномер вертикально устанавливают на ровную поверхность, и, применяя гирю, вводят наконечник в материал.

Глубину внедрения можно регулировать при помощи имеющейся на корпусе ручки, которая ограничивает высоту падения гири. Глубина должна быть достаточной, чтобы наконечник соприкоснулся с поверхностью наковальни. Для оценки плотности используют прилагаемые к плотномеру таблицы.

В них приводятся графики зависимости количества ударов гири (которые следует нанести, чтобы измерительный стержень опустился на необходимую глубину) от коэффициента уплотнения.

Обычно указанные таблицы соответствуют наиболее распространённым типам грунтов – супесей, суглинков, пылевидного и мелкого песка.

В версии плотномера Д-51М имеется электронный блок-приставка, применение которого позволяет значительно повысить точность результатов зондирования грунта.

Как проверяется грунт по коэффициенту уплотнения?

Практическое применение таблиц заключается в том, что по шкале ординат выбранной таблицы проводится горизонтальная линия, отмечающая количество ударов, нанесённых гирей.

После этого находим пересечение этой горизонтали с параболической кривой, соответствующей выбранному типу грунта и от этой точки восстанавливается перпендикуляр к оси абсцисс.

В этом месте и считывается значение коэффициента уплотнения.

Если исследуемый грунт визуально неоднороден, то рядом – не ближе 300 мм от точки предыдущего внедрения зонда – производят следующий замер. Чрезмерное сближение точек измерения часто сопровождается обрушением полости, и искажает результат.

Рекомендуется вначале выполнить не менее 20 ударных циклов, чтобы обеспечить устойчивое заглубление измерительного зонда в исследуемый грунт. Затем, при следующих ударах, уже регистрировать в журнале их количество, тогда результат можно использовать для последующих работ с таблицами. Извлечение динамического плотномера Д-51 из грунта выполняют при помощи ручки.

Перед оценкой значений уплотнения рекомендуется установить относительную влажность исследуемого материала. Рекомендуется применять методики, которые установлены в ГОСТ 27733-2002 и в ГОСТ 5180-84.

Особенности применения метода двойного зондирования

Относительно грунтов, характеризующихся неоднородной влажностью определение динамической плотности выполняют в два этапа. Первый проводят так, как описано выше. При повторной оценке плотности используют штамп-основание.

Для этого рядом с первичной лункой делают круглую в плане выемку диаметром 100 мм и глубиной 250 мм. Штамп строго вертикально помещают на дно и не менее, чем 40 циклами ударной нагрузки производят окончательное уплотнение грунта.

Те слои грунта, которые оказываются в штампе, должны быть не менее 50 мм по высоте. Их также доуплотняют аналогичным способом.

После выравнивания грунта, находящегося над скважиной, штамп извлекают и забранный им объём тестируют на плотность указанным ранее способом, используя специальную таблицу, приведённую в паспорте динамического плотномера.

Проверка уплотнения песка

Лабораторные испытания песка включают в себя определение его влажности, насыпной плотности, зернового состава и наличия пылевидных и глинистых частиц.

Важным этапом полевых испытаний является проверка уплотнения песка. Этот показатель необходим, прежде всего, для выполнения работ по подготовке дренажной подушки в жилом, промышленном и дорожном строительстве, при обратной засыпке траншей и пазух.

Компания ООО «СтройЛаборатория СЛ» предоставляет услуги по определению коэффициента уплотнения песка. Исследование проводится в нашей собственной лаборатории с применением современного профессионального оборудования и высокоточного инструмента, зарегистрированного в качестве средств измерения.

ОПЫТ РАБОТЫ С 1993 ГОДА

БЕСПЛАТНЫЕ КОНСУЛЬТАЦИИ

ГРАМОТНЫЕ И ЧЕСТНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

НАДЁЖНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ПОСТОЯННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ С ЗАКАЗЧИКОМ

Что такое коэффициент уплотнения песка

Коэффициент уплотнения грунта — это безразмерная величина, равная отношению фактической плотности грунта к его максимальной плотности при оптимальной влажности.

Показатель уплотнения песка проверяется, прежде всего, с целью выбора наиболее подходящего сырья при выполнении строительных и ремонтных работ. Так, у материала, используемого для засыпки строительных котлованов, этот коэффициент должен быть на уровне 0,95. Песок, предназначенный для дорожных ремонтных работ, должен иметь показатель уплотнения не менее 0,98.

Игнорирование требований к данному параметру стройматериала может иметь довольно серьезные последствия. Например, песок может просесть со временем, что, в свою очередь, неизбежно приведет к формированию ям, проседанию фундамента либо повреждению дорожного покрытия.

Как проводится расчет уплотнения песка

Существуют три методики определения коэффициента уплотнения для данного стройматериала:

• С использованием плотномеров-пенетрометров динамического типа;
• При помощи статических плотномеров-пенетрометров;
• Посредством баллонных плотномеров.

Рассмотрим эти технологии более подробно.

Расчет уплотнения песка при помощи динамических плотномеров-пенетрометров

Динамический плотномер-пенетрометр предназначается для максимально быстрого послойного контроля уровня уплотнения песка в естественных условиях. Замеры производятся без забора проб.

При этом важно, чтобы в составе исследуемого материала содержалось не более 25 % частиц диаметром крупнее 2 мм.

Данная методика не подходит также для работы с мерзлым песком и песком, расположенным ниже границы поверхностных либо грунтовых вод. Глубина контроля — до 30 см.

Оценка уровня уплотнения песка проводится вне лаборатории по следующей схеме:

1. Выбор участков для проведения испытаний.
2. Установка динамического плотномера-пенетрометра на первом участке.
3. Заглубление конического наконечника в грунт на расстояние 20 см от поверхности контролируемого слоя. Наконечник двигается под давлением свободно падающего груза определенной массы. Груз падает с заданного расстояния вдоль направляющей.
4. Фиксация числа ударов, которое требуется для заглубления наконечника на расстояние 10 см, 20 см и 30 см. Результаты испытаний фиксируются в специальном журнале.

При работе с прибором Д-51А важно следить, чтобы он находился в строго вертикальном положении относительно поверхности грунта. Специалист, проводящий исследование, держит плотномер за рукоять, а второй рукой поднимает груз до упора, после чего отпускает его. Груз свободно падает под действием силы тяжести и ударяет по наковальне штока.

После проведения контроля уплотнения, все результаты записываются в таблицу. Полученные цифры сравниваются для получения среднего значения для исследуемого участка.

Существует четкая классификация песка по категориям прочности, основанная на количестве ударов динамического плотномера, которое необходимо для полного заглубления наконечника плотномера-пенетрометра.

Применение плотномеров-пенетрометров статического типа

Данная методика используется при проведении строительных работ, связанных с обустройством песчаного основания для того или иного объекта.

Статические плотномеры-пенетрометры предназначаются для исследования сырья, в котором процент содержания включений размером свыше 10 мм составляет не более 15 %. При этом материал не должен быть мерзлым или водонасыщенным.

Статические плотномеры позволяют получить достаточно точные результаты в диапазоне 0,9 — 1,0 от наибольшей допустимой плотности песка, зафиксированной в нормативах ГОСТ 22733 «Грунты.

Метод лабораторного определения максимальной плотности».

Расчет коэффициента уплотнения песка посредством статического плотномера-пенетрометра проводится в полевых условиях в следующей последовательности:

1. Выбор участков размером не менее 20×20 см для проведения исследований.
2. Верхний переуплотненный или разрыхленный слой на глубину 3+5 см снимают, а основание зачищают и снимают.
3. Проверка положения риски на движке, которая должна совпадать с конечным делением шкалы.
4. Установка плотномера на поверхность грунта.
5. Вдавливание конуса устройства в песок. Для этого специалист, проводящий исследование, нажимает на специальную ручку. Вдавливание конуса в грунт производится до того момента, когда между внешним давлением и действием реактивного сопротивления материала по боковой поверхности конуса установится равновесие.
6. Оценка уровня погружения конуса в песок. Этот показатель определяется по уровню смещения шпильки в верхней части прибора. С помощью круговой риски специалист делает замер погружения конуса по миллиметровой шкале.
7. Проверка уплотнения повторяется на каждом участке 3-5 раз.
8. Оценка естественной влажности нескольких порций исследуемого сырья. Забор ведется из подготовленных участков.
9. Для определения коэффициента уплотнения песка вычисляют среднее арифметическое из полученных величин. Результаты испытаний заносят в таблицу.
10. С помощью полученных значений на основе графика для соответствующего вида грунта определяется коэффициент уплотнения.

Наши цены

№
Наименование испытания/Вид работ
Ед.
Стоимость за единицу, руб., с НДС

57	Проверка уплотнения (определение коэффициента) песка (грунта)	1 участок	288,00

Сделать заказ

Наши сертификаты

Плотномеры для грунта: статические, динамические, электронные

Плотномеры — это специальные строительные приборы, с помощью которых прямо на строительной площадке можно измерить плотность и степень уплотнения грунта и оценить его несущую способность.

Плотномеры применяются для контроля качества уплотнения грунта при подготовке оснований под автомобильные и железные дороги, под фундаменты зданий, а так же для оценки качества уплотнения грунта после обратной засыпки котлованов и траншей фундаментов.

Суть работы плотномера заключается в следующем: прибор создаёт давление на поверхность грунта и измеряет деформацию грунта под этой силой. Таким образом с помощью плотномера можно определить максимальную нагрузку, которую может выдержать подопытный грунт без деформации.

Плотномеры можно применять для определения плотности грунтов, содержащих не более 25% частиц размером более 2 мм, то есть для песка, супеси, суглинка и глины.

По принципу действия плотномеры делятся на динамические и статические.

Статический плотномер для грунта

Статический плотномер состоит из рабочего наконечника, переходного стержня и рукоятки с динамометром. Рабочий наконечник представляет собой усечённый конус, он крепится через переходный стержень к рукоятке и углубляется в грунт. Далее человек берётся за рукоятку и давит на плотномер, а силоизмерительное устройство — динамометр — показывает величину оказываемого усилия в кгс/см2. Постепенно усиливая воздействие, можно определить ту нагрузку, которую способен выдержать грунт.

Динамический плотномер для грунта

При подготовке оснований под фундамент или при уплотнении грунта при обратной засыпке необходимо обеспечить степень уплотнения грунта 0,95-0,98. С помощью динамического плотномера можно измерить коэффициент уплотнения грунта. Динамический плотномер так же имеет рабочий наконечник, который заглубляется в грунт, направляющий стержень, наковальню, ударную гирю и ограничитель с затворным механизмом. Измерение плотности грунта происходит так: рабочий наконечник углубляется в грунт на 20 см, а затем забивают его ещё на 10 см с помощью ударной гири и считают количество ударов, которые для этого требуются. Техника удара: гирю поднимают вверх до ограничителя, отпускают затворный механизм, гиря падает на наковальню и создаёт нормированное усилие. По количеству ударов, необходимых чтобы забить плотномер на последние 10 см, определяется степень уплотнения грунта.

Примерные данные приведены в таблице:

Количество ударов	Коэффициент уплотнения грунтов (Ку)
Песок	Супесь	Суглинок
9	—	0,91	—
10	0,91	0,92	—
11	0,92	—	—
13	0,93	0,93	0,90
14	—	—	0,91
15	0,94	—	—
16	—	0,94	—
17	—	—	0,92
18	—	0,95	—
19	0,95	—	0,93
21	—	0,96	—
22	0,96	—	0,94
26	—	0,97	—
27	0,97	—	—
28	—	—	0,95
30	0,98	—	—
35	—	0,98	—
36	—	—	0,96
37	0,99	—	—
44	1,00	—	0,97
49	—	0,99	—
52	—	—	0,98
57	—	—	0,99
58	—	1,00	—
63	—	—	1,00

Точные данные должны быть приведены в подобной таблице или в виде графика в паспорте плотномера.

Динамический электронный плотномер

Динамический электронный плотномер имеет электронно-вычислительное устройство, которое фиксирует измерения и на их основании рассчитывает показатели грунта. Такой плотномер состоит из съёмного штампа диаметром 150 мм или 300 мм, направляющего стержня, ударной гири, электронного устройства.

Для проведения измерения плотномер устанавливается на ровный участок грунта, на электронном устройстве задаётся количество испытаний, поднимается гиря до затворного механизма, затем затвор спускается, гиря падает и наносит удар, создавая нагрузку. Гиря может отскакивать вверх, и чтобы она не наносила повторный удар, её нужно подхватывать и поднимать обратно к затворному механизму.

Электронное устройство измеряет силу удара и деформацию грунта после каждого удара и на основе средних данных вычисляет максимально упругость грунта и допустимую нагрузку на него в МПа.

К этой статье есть подборка видео (количество видеороликов: 1)

Читайте так же:
• Несущая способность грунтов Несущая способность грунтов – это его основанная характеристика, которую необходимо знать при строительстве дома, она показывает какую нагрузку может выдержать единица площади грунта. Несущая способность определяет, какой должна быть опорная площадь фундамента дома: чем хуже способность грунта выдерживать нагрузку, тем больше должна быть площадь фундамента.
• Глинистые грунты Глинистый грунт – это грунт, который более чем на половину состоит из очень мелких частиц размером менее 0,01 мм, которые имеют форму чешуек или пластин. К глинистым грунтам относятся супесь, суглинок и глина.
• Коэффициент уплотнения грунта Коэффициент уплотнения грунта — это безразмерный показатель, исчисляющийся как отношение плотности грунта к его максимальной плотности и показывает насколько хорошо уплотнён грунт.

17.11.2014 16:41:07

Динамический плотномер Д-51. Проверяем уплотнение грунта

• Динамический плотномер для грунтов Д-51 предназначен для оперативного контроля плотности песчаных, пылеватых и глинистых грунтов, чрезвычайно востребован при оценке качества земляного полотна, строительстве земляных сооружений на глубину до 30 см, контроля качества земляных оснований автомобильных дорог, аэродромов, насыпных сооружений.
• Основное преимущество плотномера Д-51 – проведение измерения без отбора грунта, что экономит время и снимает необходимость привлечения дополнительных устройств и приспособлений для забора пробы и тщательного анализа.
• Данный плотномер неприменим для зондирования грунтов, содержащих более 25% твердых частиц величиной более 2 мм, а также мерзлых и переувлажненных грунтов.
• Плотность грунта определяется по величине удельного сопротивления грунта забивке конусного наконечника на участке зондирования на глубину 20 см от поверхностного слоя.

Плотномер Д-51 для грунтов состоит из стержня с конусным наконечником, направляющей штанги с ограничителем высоты подъема гири в виде ручки. Направляющая штанга соединяется с рабочим стержнем муфтой-наковальней. При необходимости двойного зондирования на направляющую навинчивается штамп-основание вместо стержня.

Плотномер Д-51 – инструкция по использованию

Все измерение занимает не более 4-5 минут. В первый раз, скорее всего, у вас это займет больше времени, но затем вам весь процесс измерения будет казаться проще некуда.

Прибор в собранном состоянии устанавливается на контролируемую поверхность, затем ударами гири забивают рабочий стержень в грунт на нужную глубину до упора наковальни в его поверхность. Плотность грунта устанавливается по графикам зависимости от числа ударов, затраченных на погружение стержня.

Первым делом на разровненную поверхность строго вертикально установите динамический плотномер Д-51 и ударами гири забивайте стержень с наконечником на глубину 20 см, число ударов гири при этом считать не нужно.

После достижения глубины 20 см следует продолжать забивать стержень, но теперь уже считая количество ударов, необходимых для достижения глубины от 20 см до 30 см (на стержне есть риски, ориентируйтесь по ним). Результаты испытания запишите в блокнот или специальный журнал ведения работ.

После окончания испытания плотномер с помощью ручки вытащите из грунта и проведите испытание на другой точке. В каждой локации следует провести не менее трех испытаний, при этом расстояние между точками погружения стержня должно составлять не менее 30 см.

Для вычисления коэффициента уплотнения грунта загляните в графики средних значений количества ударов для вашего типа грунта (такие графики есть в инструкции плотномера Д-51).

Технические характеристики плотномера Д-51

Характеристика	Значение
Глубина погружение стержня (пенетрации)	до 30 см
Масса гири	2,5 кг
Высота падения гири	30 см
Диаметр основания конуса	16 см
Диаметр штампа	100 см
Диапазон измерений коэффициента уплотнения (Ку)	0,85-1,00
Время измерения	3-5 минут
Масса	4 кг

Комплектация:

• Стержень-зонд с наконечником и наковальней.
• Направляющая штанга с ручкой.
• Гиря.
• Штамп-основание.
• Паспорт.

Таким образом, динамический плотномер Д-51 позволяет определять плотность грунта прямо на месте проведения работ без отбора проб. Все измерения производятся быстро и легко.

При строительстве земляных сооружений для контроля качество земляного полотна проще купить плотномер Д-51, его применять будет легче и быстрее, чем использовать дополнительное оборудование и терять время на ожидания результатов испытания.

Динамический плотномер для грунта Д-51

Описание

Динамический плотномер Д-51 предназначен для текущего контроля плотности песчаных, пылеватых и глинистых грунтов при строительстве земляных сооружений на глубину до 30 см. Плотномер Д-51 неприменим для зондирования грунтов, содержащих более 25 % твердых частиц крупнее 2 мм, а также мерзлых и переувлажненных грунтов.

Технические характеристики

• Глубина зондирования грунта, мм 300±2
• Масса ударника, кг 2,5±0,05
• Высота падения ударника, мм 300±3
• Диаметр основания конуса (грунт), мм 16±0,2
• Угол при вершине конуса (грунт), град 60°±2°
• Площадь основания конуса (грунт), см² 2
• Диаметр штампа, мм 100±0,2
• Масса плотномера в сборе не более, кг 4,0
• Масса прибора без груза не более, кг 1,4
• Время одного измерения, мин 1÷2
• Пределы измерения плотности (грунт), Ку 0,85÷1,0

Динамический плотномер от компании «НЕВАГЕО»

Компания «НЕВАГЕО» предлагает поставку оборудования для исследования грунта, в том числе, плотномеры. Такие приборы как, плотномеры грунта, способны определить динамический модуль упругости дорог способом штампа. Это позволяет качественно уплотнять грунт, по которому будет проложена дорога, что предотвратит появление колеи и повысит стойкость к износу дорожного покрытия.

Нашими клиентами являются компании, занимающиеся строительством дорог, а также граждане, желающие благоустроить прилегающую к дому территорию. Продажа возможна как оптовым, так и розничных покупателям.

Плотномеры грунта, заказанные у нас, помогут проконтролировать качество уплотнения:

• грунтов (разный тип грунта, будь то пылевато-глинистый, песчаный, содержащий частицы различных размеров);
• дорог и железнодорожного полотна;
• щебеночного покрытия.

В каталоге представлен широкий ассортимент плотномеров с разными параметрами:

• диапазон перемещения штампа;
• диапазон измерения силы;
• диапазон модуля упругости;
• калибровка с возможностью подстройки под различные типы грунтов;
• допускаемая погрешность в разных пределах.

Чтобы определить плотность песчаных, а также пылевато-глинистых грунтов, следует купить динамический плотномер Д 51. Он используется на участке зондирования на глубину до 30 см непосредственно от поверхностного слоя. Плотность плотномером определяется по количеству ударов и глубине погружения в землю.

Преимущества динамического плотномера

Динамический плотномер для грунта имеет такие достоинства перед другими аналогами:

• сборно-разборный вид конструкции, что уменьшает размеры прибора и позволяет с легкостью перемещать к любому объекту;
• простота в эксплуатации;
• широкие функциональные возможности;
• недорогая цена на плотномер Д51.

Решая купить плотномер в СПБ для исследования, будь то динамический или статический плотномер, у нас, вы сможете определить характеристики почвы и любые ее показатели без проблем и с высокой точностью. Стоимость на каждое оборудование указана на сайте.

Комплектация

Ударник с гирей

1 шт

Штамп-основание

1 шт

Чехол-сумка

1 шт

Паспорт

1 шт

Калибровка

1 шт

О компании

Группа компаний «СЗГП ГРУПП» основана в 2007 году. Основными направлениями деятельности компании являются:

• поставка современного геодезического и измерительного оборудования;
• поставка лабораторного оборудования для дорожных и строительных лабораторий;
• поставка высокоточного промышленного измерительного оборудования;
• поставка оборудования для геотехнического мониторинга;
• обучение и техническое сопровождение;
• сервисное обслуживание и ремонт;
• разработка оптимальных методик применения измерительного оборудования на сложных и уникальных объектах;
• выполнение работ по контролю формы, монтажу оборудования, подготовки производства, геотехническому мониторингу;
• полный комплекс инженерных изысканий, включающий в себя инженерно- геодезические, инженерно-геологические, инженерно-экологические и инженерно-гидрометеорологические изыскания.

Контакты

г. Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д.39

Динамический плотномер Д-51 (в комплекте с чехлом и заводской калибровкой)

1. Динамический плотномер Д-51 предназначен для текущего контроля плотности песчаных , пылеватых и глинистых грунтов при строительстве земляных сооружений на глубину до 30 см.

2. Плотномер неприменим для зондирования грунтов содержащих более 25 % твердых частиц крупнее 2 мм, а также мерзлых и переувлажненных грунтов.
3. 2.

   ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

4. — Глубина зондирования — до 30 см,
5. — Параметры рабочей части:
6. — масса гири — 2,5 кг,
7. — высота падения гири — 30 см,
8. — диаметр основания конуса -16 мм,
9. — угол при вершине конуса — 60 град,
10. — диаметр штампа — 100 см.

11. — пределы измерений плотности — 0,85÷1,0 КУ,
12. Масса плотномера в сборе — не более 4 кг.
13. — Стержень-зонд с конусным наконечником и наковальней -1 шт.,
14. — Направляющая штанга с ручкой — 1 шт.,
15. — Штамп-основание — 1 шт,

4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ( Рис.1)

Динамическим зондированием определяют плотность грунта путем измерения сопротивления погружению зонда под действием возрастающего числа приложений ударной нагрузки

Плотномер Д-51 состоит из стержня с конусным наконечником 1, направляющей штанги 2 с ограничителем высоты подъема гири 3 в виде ручки 5. Направляющая штанга соединяется с рабочим стержнем муфтой-наковальней 4. При необходимости двойного зондирования (п.6) на направляющую навинчивается штамп-основание вместо стержня 1.

Прибор в собранном состоянии (рис 1) устанавливается на контролируемую поверхность ; ударами гири 3 забивают рабочий стержень в грунт на нужную глубину до упора наковальни в его поверхность. Плотность грунта устанавливается по графикам зависимости от числа ударов ,затраченных на погружение стержня.

5. КОНТРОЛЬ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА

На выровненное место строго вертикально устанавливают прибор и ударами гири погружают стержень с наконечником на глубину 20 см, число ударов гири при этом не учитывается.

Продолжают забивать стержень уже считая количество ударов необходимых для его погружения на глубину с 20 см до 30 см по рискам на стержне. Результаты измерения записывают в журнал.

После окончания замера прибор с помощью ручки извлекают из грунта и приступают к испытанию на другой точке .На одном месте проводится не менее трех пенетраций , расстояние между точками зондирования должно составлять не менее 30 см.

• Коэффициент уплотнения грунта устанавливается по графикам по осредненному значению количества ударов — для песка (график 1) без определения влажности , для связных грунтов (график 2) после определения относительной влажности грунта по ГОСТ 22733-2002 и ГОСТ 5180-84.
• 6. КОНТРОЛЬ ПЛОТНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ДВОЙНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
• В случае затруднения в определении влажности допускается для связных грунтов при определении плотности использовать метод двойного зондирования ( в исходном состоянии и после его доуплотнения)

Первое зондирование грунта проводится в соответствии п. 4, т.е. определяется количество ударов необходимое для погружения стержня в грунт на глубину от 20 до 30 см ( n1 ).

Затем на направляющую штангу вместо стержня навинчивают штамп диаметром 100 мм. Вблизи первого участка отрывают скважину диаметром 10 и глубиной 25 см. На дно скважины устанавливают штамп и 40 ударами гири доуплотняют грунт основания.

Скважина засыпается вынутым грунтом слоями по 5 см, а каждый слой уплотняется 40 ударами гири.

После выравнивания грунта над скважиной штамп на пенетрометре меняется на стержень-зонд, и проводится зондирования грунта по оси скважины на глубину от 20 до 30 см с определением числа ударов ( n2 ).

Вычисляется отношение n1/n2 и по графику 3 устанавливается коэффициент уплотнения грунта.

Написать отзыв

Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.