Д 51 динамический плотномер инструкция для песка

Suggest us how to improve StudyLib

(For complaints, use

another form
)

Основные характеристики, устанавливаемые в лаборатории

Механические параметры

Лабораторные тесты и испытания позволяют установить следующие механические свойства грунта:

• Плотность грунта
• Прочность слоя при сжатиирастяжении
• Процент просадки испытуемого экземпляра
• Первоначальное просадочное давление
• Уровень уплотнения песчаных и почвенных оснований
• Степень изменения формы грунта под нагрузкой
• Угол природного откоса
• Прочность слоя в момент сдвига, среза, деформации.

Химический состав

Лабораторные анализы почвы с различных слоёв и глубины позволяют определить следующие химические показатели:

• Процентное содержание водорастворимых солей
• Уровень карбонатов в экземпляре
• Состав песка
• Присутствие органических элементов в почве
• Липкость
• Водопроницаемость и водопоглощение
• Способность окислять бетон, металлоконструкции
• Коэффициент размокания
• Размытие и растворение горных пород.

Для чего проводят лабораторные испытания

Подробное изучение грунтов и песчаников, располагающихся в основании будущей постройки, необходимо для установления всех технических показателей земельного участка. Эти данные необходимы инженерам для расчёта свойств несущей конструкции, определения степени уплотнения пород при обратной засыпке фундамента. Необходимое время для всех тестов зависит от следующих аспектов:

• Площадь строительной площадки.
• Размеры и сложность постройки.
• Физико-механические параметры грунтового пласта под основание строения и геологические данные участка.

Факторы и свойства строительного песка

Коэффициент уплотнения – это зависимость плотности, то есть массы определенного объема, контролируемого образца к эталонному стандарту.

Эталонные показатели плотности выводятся в лабораторных условиях. Характеристика необходима для проведения оценочных работ о качестве выполненного заказа и соответствии требованиям.

Для определения качества материала используются нормативные документы, в которых прописано эталонные значения. Большинство предписаний можно найти в ГОСТ 8736-93, ГОСТ 7394-85 и 25100-95 и СНиП 2.05.02-85. Дополнительно может оговариваться в проектной документации.

В большинстве случаев коэффициент уплотнения составляет 0,95-0,98 от нормативного значения.

«Скелет» – это твердая структура, которая имеет некоторые параметры рыхлости и влажности. Объемный вес обычно рассчитывается на основании взаимозависимости массы твердых частиц в песке, и той, которую бы приобрела смесь, если бы вода занимала всё пространство грунта.

Лучшим выходом для определения плотности карьерного, речного, строительного песка является проведение лабораторных исследований на основании нескольких проб взятых у песка. При обследовании грунт поэтапно уплотняют и добавляют влагу, это продолжается до достижения нормированного уровня влажности.

После достижения максимальной плотности определяется коэффициент.

Прямые методы измерения уровня плотности грунтового слоя под основание застроек

Замещение объёма

Определение плотности грунта по стандартам и техническому регламенту ГОСТ 28514-90 проводится посредством специального оборудования:

• Установка с баллоном из резины.
• Пескозагрузочный аппарат.

Особенности измерений пескозагрузочным аппаратом

На участке для предстоящей застройки выравнивают площадку, равную площади испытательной пластины. Лист основания прочно закрепляют на площадке, чтобы он не имел возможности сдвигаться. Под круглым вырезом пластины выбуривают лунку.

Грунт, оставшийся от бурения, собирают и взвешивают.

Резервуар пескозагрузочного аппарата наполняют песком, общий вес сыпучего материала установлен. Прибор помещают на площадку основания над отверстием с закрытой заслонкой. Затем убирают задвижку и позволяют песку заполнить углубление. После завершения наполнения, заслонку возвращают на прежнее место и убирают прибор. Взвешивают оставшийся песчаный наполнитель.

Отбор монолитных проб

Для оценки плотности грунта в конкретной области производят отбор специальных образцов, чтобы не нарушить их структуру. Для этого применяют способ режущего кольца.

Исследование цельных образцов позволяет получить максимально достоверные значения физических показателей и механических свойств. Однако требуется оборудованная лаборатория, квалифицированные специалисты и значительное количество времени.

Несмотря на обилие методик, способов и разнообразие оборудования для полевых испытаний, самым надёжным исследованием для определения плотности грунта является метод отбора монолитных образцов.

Косвенные методы разработаны в большинстве случаев для поиска наиболее уязвимых зон грунтового пласта. Для объективной оценки параметров грунта необходимы лабораторные изыскания.

Косвенные методики определения плотности слоя под основание постройки

Электромагнитный метод установки плотности грунтового слоя с применением аппарата SDG-200

Электрическое поле контактной пластины установки SDG 200 пропускается через почву или иную породу, датчик фиксирует величину сопротивления. С помощью этих данных инженер проводит расчёт степени плотности для конкретного грунтового слоя.

• Большой диапазон измерений.
• Простота использования.
• Высокая информативность.

Для получения объективных показателей оборудование SDG-200 проходит настройку под критерии грунта, который предстоит проанализировать. Для этого отбираются пробы породы, тестируются единожды в лаборатории, чтобы установить следующие показатели:

• Фактическую влажность
• Предельную плотность
• Физико-химический состав
• Подвижность
• Границы пластичности

Лаборант рассчитывает разницу между фактической плотностью, установленной опытным путём, и показателями с оборудования, полученными на том же участке, где брались образцы для тестирования. Этот параметр называют поправка по плотности.

• При некорректной настройке прибора возникнут погрешности в замерах.
• Продолжительное время исследований при маленькой площади участка.

На достоверность показаний аппарата SDG-200 влияет правильность введённых при настройке показателей. Данные вводятся в базу прибора, сохраняются, после чего оборудование готово к обследованию данного типа грунтового пласта.

Метод штампа с использованием устройства ПДУ-МГ4 УДАР

Для штампового метода установки плотности грунта может применяться динамический плотномер серии ПДУ-МГ4 УДАР, чтобы зафиксировать модуль упругости грунтового слоя, на котором планируется прокладка дорожного полотна. Нагрузка на пласт будет имитировать передвижение транспортного средства по асфальтовому покрытию.

Конструкционно плотномер представляет собой комплекс из груза, тензодатчиков, замеряющих силу воздействия, электронного блока управления, акселерометра, пружины. Нагрузочное основание имеет диаметр 30 см и массу утяжелителя 10 кг. Это предоставляет возможность использования оборудования не только на мягких почвах, глинистых и песчаных структурах, но и крупноблочных насыпях и слое из щебня.

Вес падающего груза на аппарате ПДУ-МГ4 УДАР составляет 5 кг при диаметре уплотняющего основания 20 см.

Данные силового взаимодействия между грузом и грунтовым основанием направляются в блок для обработки. Все результаты проверки выводятся на графический дисплей и сохраняются в модуле архивной памяти.

Плотномер имеет функцию передачи информации на планшет или компьютер, где показатели обрабатываются и при необходимости могут быть распечатаны.

Трамбование

Самый примитивный способ уплотнения — ручные трамбовки. При их использовании слишком много переменных факторов, которые влияют на силу удара. Если хотите утрамбовать обратную засыпку траншеи или песчаную подушку под садовой дорожкой — пожалуйста. Но добиться равномерного уплотнения по всей площади не получится. Поэтому при подготовке основания под фундамент никогда ее не использовал.

Для уплотнения песчаных подушек под ответственные сооружения брал виброплиты и вибротрамбовки. В теории ими можно равномерно утрамбовать слой от 10 до 50 сантиметров и больше. Для этого нужно посчитать количество проходок в зависимости от типа грунта, его характеристик, силы удара, необходимого коэффициента уплотнения и т.д. В самострое никто этого не делает. Впрочем, о том, что получается на практике расскажу чуть ниже.

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.

ГОСТ СНиП 3.06.03-85

Предназначен для текущего контроля плотности песчаных, пылеватых и глинистых грунтов при строительстве земляных сооружений на глубину до 30 см.

Описание

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

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

Комплект поставки

• Стержень-зонд с наконечником и наковальней – 1 шт.;
• Направляющая штанга с ручкой – 1 шт.;
• Гиря – 1 шт.;
• Штамп-основание – 1 шт.;
• Паспорт – 1 экз.;
• Сертификат о калибровке – 1 экз.

Сервисное обслуживание

Одним из приоритетных направлений в деятельности нашей компании является обеспечение технического обслуживания приобретенного у нас оборудования. Мы имеем собственную сервисную службу, так как считаем, что профессиональное решение вопросов технического обслуживания обеспечивает рост доверия наших клиентов.

Наши технические специалисты бесплатно проведут инструктаж операторов и помогут подготовить оборудование к запуску. При необходимости расскажут о технике безопасности и о том, как эксплуатировать прибор наиболее эффективно . Перед покупкой откалибруем прибор непосредственно под ваши задачи, что позволит достичь максимальной точности вашего анализа. Оказываем услуги по первичной поверке.

Кейс “Анализ промышленных выбросов”

На сегодняшний день действует строгий регламент, устанавливающий ограничение объемов выбросов в атмосферу отработавших газов, в связи с чем к нам обратилась промышленная организация с просьбой – помочь решить задачу по предотвращению предельных показателей содержания компонентов- «загрязнителей».

Результаты Действительно, поставленная задача была решена – после проведения внутреннего исследования с помощью газоанализатора TESTO-350, организация сократила количество вредных показателей и успешно прошла официальную проверку. Клиент был доволен прибором, оставив немного впечатлений и положительный отзыв нашим специалистам : Газоотводный тракт TESTO-350 включает в себя целых шесть ячеек определения вредных примесей. Определяется концентрация CO, SO2, SH, NO, NO2, H2 с указанием температуры отходящих газов. В течение 4-5 минут можно узнать концентрацию газов от одного источника, что на мой взгляд — очень быстро! Прибор оснащен своим зондом из нержавеющей стали, выдерживающий температуру до 400 градусов С. Портативность конструкции позволяет легко перемещать газоанализатор от одного объекта к другому. Спасибо специалистам «ЛТК» за помощь в подборе «идеального» газоанализатора.

Проливка

Если пролить песок водой, действительно, можно его уплотнить. Это один из способов, приведенных в п. 2.69 СНиПа 2.02.01-83. Однако в этом же СНиПе (п. 2.32) говорится о том, что нельзя допускать замокания грунтов основания. Что же делать?

Намыв и уплотнение песчаных подушек водой действительно делают. Для этого нужно перевести песок во взвешенное состояние большим количеством воды (в три раза и больше превышающем объем песка). Потом в зависимости от характеристик грунтов дать намытому слою отлежаться 2-5 лет. Ждать никто не хочет, а проливает песчаную подушку каждый второй.

Не буду спорить, если пролить водой рыхлый песок, он станет плотнее. Но как эта вода повлияла на характеристики остальных грунтов? Кому-то повезло, а кому-то не очень…

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:

В этой статье рассмотрены основные типы грунтов – скальный, крупнообломочный, песчаный и глинистый, каждый из которых имеет свои свойства и отличительные признаки.

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.

Песчаный грунт более чем на половину состоит из частиц песка размером меньше 5 мм. В зависимости от размера частиц подразделяется на гравелистый, крупный, средний и мелкий. Каждый вид песка имеет свои свойства.

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 – это безразмерный показатель, исчисляющийся как отношение плотности грунта к его максимальной плотности и показывает насколько хорошо уплотнён грунт.

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.

Как определяется коэффициент уплотнения песка

Постройка любого здания начинается с фундамента, но коэффициент уплотнения песка или грунта, на котором будет стоять дом, определяется ещё до заливки. Этот показатель говорит о том, насколько прочно будет стоять здание. Согласно российским ГОСТам и СНиПам показатель не должен быть ниже 0,95-0,98.

Максимальная плотность определяется с помощью дополнительного оборудования. Образец помещается в цилиндр и сжимается ударами падающего груза до минимального размера.

Также, экспериментальным методом, подбирается идеальную влажность, при которой будет достигнут максимум сжатия.

После проведения работ по подготовке котлована для фундамента, трамбовки, определяется настоящую плотность грунта. Для определения обычно используется самый популярный и простой способ режущего кольца.

Берёте стальное кольцо известного размера, вкручиваете его, заполняя изнутри полностью образцом грунта, ссыпаете его в целлофановый пакетик и взвешиваете. Получившуюся массу делите на известный объём, так узнаётся плотность. Её делите на максимальную, вычисленную при эксперименте с грузом, получаете нужный показатель.

Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем.

На стройке эти данные нужны для подсчёта используемого материала, они помогают купить песок в нужном количестве. При перевозке он, под действием вибрации, уплотняется, становится меньшим в размере.

Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем. На уплотнение влияет много факторов, основными являются выбранный метод перевозки, её протяжённость.

Наша компания всегда бережёт груз от механических повреждений, попадания влаги и посторонних вкраплений. Тем не менее усадка будет. Но вы можете лично проконтролировать объём купленного песка на нашей базе. При личном контроле расчеты с использованием показателя уплотнения не понадобятся.

Чаще бывает, что во времени ограничены все, поэтому можете прибегнуть к подсчётам на месте отгрузки. Используется проверенный метод режущего кольца, измеряя коэффициент удельной плотности. Берёте образец с глубины не менее 20 см в месте насыпки. Измеряете объём песка в кузове, умножаете его на вычисленный коэффициент уплотнения. Если получившееся число совпадает с числом, получаемым при умножении закупаемого нами объёма песка на коэффициент удельной плотности при отгрузке, то мы все верно загрузили.

Однако, дорожа своей репутацией, мы исходим из принципа, что клиенту лучше отсыпать лишнего, чем прослыть нечестными поставщиками. Чтобы купить песок, оформите заказ в офисе или он-лайн – мы всегда рады вам помочь.

ИЗМЕРИТЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА

Дороги и дорожные объекты – это весьма сложные и дорогостоящие технические сооружения, которые требуют постоянного ухода. Проблемы возникают не только при строительстве новых дорог, но и в процессе эксплуатации. На строительство и ремонт дорог выделяются огромные средства. С целью экономии материальных ресурсов и улучшения качества дорожного полотна были разработаны приборы — плотномеры, позволяющие строительным организациям контролировать качество его уплотнения на стадии строительства. Среди большого разнообразия способов определения качества уплотнения наиболее часто используют два: динамический и статический. В основу оценки качества уплотнения грунта земляного полотна и подстилающего слоя в России, как известно, положен принцип сравнения плотности, полученной в насыпи или выемке, с плотностью того же грунта в лабораторном приборе стандартного уплотнения. Результат сравнения в виде коэффициента уплотнения (Ку) «примеряют» к нормируемым ГОСТ и СНиП его значениям, чаще всего равным 0,95 (низ земляного полотна) или 0,98–1,0 (верх земляного полотна и подстилающий слой). Далее >>>

Стандартный метод оценки качества уплотнения предусматривает обязательный отбор образца грунта с помощью кольца или лунки, точное его взвешивание, определение влажности путем высушивания при 105–110°С в термостате в течение 6–8 часов. Затем нужно в лаборатории выполнить процедуру стандартного уплотнения предварительно высушенного и измельченного грунта со столь же продолжительным определением оптимальной влажности. В итоге интересующий коэффициент уплотнения грунта и его влажность могут быть выданы минимум через сутки-двое, когда поправить качество уплотнения уже сложно.

Правда, облегчают или спасают эту ситуацию две альтернативные возможности. Во-первых, россияне часто используют распространенный во многих странах метод контроля не самой плотности грунта, а технологии его уплотнения выбранным средством, установленной, например, при пробном уплотнении. Строгое соблюдение технологических режимов выполнения этой операции, как правило, гарантирует высокую вероятность получения требуемого результата по качеству. Поэтому обязательный отбор проб грунта из насыпи или выемки вместе с лабораторными процедурами можно рассматривать не как оперативный контроль, а как проверочный и не имеющий столь острой необходимости сиюминутной выдачи результата. Однако при возможном изменении типа и разновидности грунта или его состояния, чего исключать нельзя, такой метод контроля может давать сбои.

В подобном и других случаях дорожники широко используют вторую возможность, дающую им узаконенное СНиП право проводить контроль плотности с обязательным отбором проб грунта в объеме, составляющем не менее 10% от всех положенных измерений. В остальных 90% допускается применять косвенные методы и средства, в том числе и упрощенные, но обеспечивающие соответствующую достоверность результатов. Подобные экспресс-приборы и устройства, достаточно простые, легкие, удобные и дающие быстрый результат.

Из имеющегося многообразия этих приборов и методов наиболее распространенными оказались так называемые плотномеры-пенетрометры статического и динамического типа.

За критерий принимают либо удельное сопротивление погружению конуса (cone index), определяемое как отношение общего статического или динамического усилия вдавливания к площади основания конуса, либо глубину погружения наконечника, либо количество ударов для погружения его на заданную глубину. При этом все другие параметры прибора, кроме одной из названных и фиксируемых величин, остаются постоянными.

Сама по себе контролируемая плотность грунта не столь и важна для оценки устойчивости и долговечности земляного полотна при его эксплуатации в дороге. Не менее важны и такие его характеристики как прочностные и деформативные свойства грунта. Поэтому при проектировании дорожного полотна, помимо коэффициента уплотнения используют модуль упругости или деформации. Проверка значений модуля деформации очень важна при строительстве дорог на щебеночном основании. Динамический модуль деформации (или упругости, если осадка штампа полностью упруга) служит критерием оценки качества уплотнения щебня и фактически является обобщенным или эквивалентным модулем щебеночного основания, подстилающего слоя и частично земляного полотна. Недостаточная прочность и повышенная деформативность (низкая жесткость) основания на щебне, сразу отражаются на состоянии асфальтобетонного покрытия (осадки, волны, трещины, неровности).

Определение плотности грунта

Повышение качества строительных работ играет важную роль в увеличении прибыли от инвестиций в направлении строительного бизнеса. Главное место в улучшении прочности и надёжности построек занимает процесс контроля качества проводимых работ на различных этапах возведения конструкции.

Контроль качества монтажных работ основан на анализе соответствия уровня трудозатрат, надёжности монтажа, качества сырья и стройматериалов, установленных нормативами ГОСТ и СНиП, а также разнообразными техническими регламентами и стандартами.

Итог низкокачественной работы и применения более дешёвых аналогов стройматериалов не только финансовые потери из-за внезапных аварийных ситуаций, но и серьёзная угроза здоровью и жизни граждан. Поэтому сфера строительства основывается на проведении контроля качества в различных областях и на разнообразных этапах.

Основополагающий фактор надёжности строения – качественный фундамент. Нулевой цикл до строительной подготовки, играющий первостепенную роль в процессе возведения сооружения, – определение плотности и влажности грунта под основание. Испытание на данном этапе имеет важную роль, поскольку монтаж основательных жилых комплексов или коммерческих зданий на неподходящем для этого грунтовом слое проявится в виде дефектов и непригодности к использованию спустя год, а то и несколько после завершения строительства и ввода в эксплуатацию. А это приведёт к более серьёзным материальным потерям, административным правонарушениям или уголовной ответственности.

Рассмотрим главные методики определения плотности грунта, входящие в комплекс процедур строительного контроля. Разработаны два направления для определения показателей уплотнения грунтового пласта:

Косвенные способы – оперативная диагностика в полевых условиях и измерение физических характеристик и механических параметров.

Прямые методики – лабораторные исследования собранных экземпляров.

Как проводят испытания

При подготовке технологических слоев для фундамента сооружений либо дорожного покрытия рассчитывается степень трамбования щебня. Чтобы достичь запланированных показателей специалисты определяют количество проходов виброкатка или виброплиты на участке.

Определение коэффициента уплотнения

После утрамбовки объем материала уменьшается. Это учитывается коэффициентом уплотнения, определение которого нормируется ГОСТ 28514-90 и СНИП. В документах отмечаются предпочтительные величины коэффициента плотности. Он используется для уточнения расчета необходимого количества материала.

С его помощью можно узнать, насколько вообще возможно уплотнить материал и сделать меньшим его объем. Прочность дорожного покрытия либо фундамента зависит от точности определения коэффициента. Необходимая технологическая степень уплотнения щебня проверяется испытаниями, которые проводятся специализированными организациями. По технологии требуется трамбовать и проверять каждый слой гравийно-щебенчатых материалов разной фракции.

Зачастую степень трамбования проверяется методами:

динамического зондирования; замещения объема.

При проведении процедуры используют разные методы. С течением времени появляются новые технологии, упрощающие задачу. Однако в любом случае для сооружения слоя щебня с необходимыми качественными характеристиками нужны испытания.

Метод динамического зондирования

Заключается в том, что с помощью специального прибора проверяют, какую усадку даст щебень после нескольких ударов. Прибор состоит из:

массивного диска с вертикальным валом, внутри которого находится ударный элемент; электронного табло, где отражаются данные усадки.

В процессе проверки на уплотненный материал ставится диск, и после ряда ударов измеряется усадка щебня под диском. Превышение допускаемых показателей говорит о недостаточном уплотнении.

Метод замещения объема

В этом случае применяется баллонный плотномер. Этот метод состоит в первоначальном измерении объема материала, изъятого из выемки от 3 до 7 тысяч см³. Повторном определении объемных показателей замещенного щебня. И дополнительной проверки первоначального объема с помощью воды.

Все величины, измеренные прибором, сравнивают и вычисляют среднее число.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода. Дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 8984-75 Силикагель-индикатор. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 10778-83 Шпатели. Технические условия

Утратил силу в Российской Федерации с 01.01.95.

ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 18481-81 Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 22524-77 Пикнометры стеклянные. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячным информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт изменен (заменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

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

• 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 Д-51. Проверяем уплотнение грунта

Измерение плотности материалов является простым способом предварительной оценки их качества. И, если с плотностью компактированных материалов всё достаточно просто – следует разделить массу тела на его объём, то с пористыми или порошковыми, дело обстоит сложнее: надо учитывать оба показателя плотности — чистую и по насыпному весу грунта. Наиболее простым прибором, при помощи которого можно установить плотность грунтов, считается динамический плотномер.

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.

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.

Методы определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений

Контроль за качеством строительства заключается в проверке соответствия строительных работ, а также строительных материалов и изделий, от которых зависит качество строительной продукции, требованиям проектов, СНиП технических регламентов, стандартов.

Результаты некачественной работы могут привести не только к значительным экономическим потерям, но и привести к аварийной ситуации, которая в свою очередь может угрожать жизни и здоровью. Поэтому контроль качества строительства, а именно качество произведенной работы, на сегодняшний день является основным в сфере строительного контроля.

Работы с основаниями и фундаментами зданий и сооружения являются основополагающими при строительстве объектов. Сооружение будет считаться надежным и безопасным только в том случае, если правильно и четко выполнены все рабочие процессы. Одним из важнейших этапов является нулевой цикл, который включает в себя работы по подготовке грунта, установке инженерных сетей, строительстве самого фундамента. Контроль качества строительства на данном этапе чрезвычайно важен, так как результаты некачественно-произведенных работ могут проявиться не сразу, а спустя несколько лет после ввода в эксплуатацию.

В данной статье будут описаны основные методы определения плотности грунтов оснований зданий и различных сооружений при строительном контроле.

Существуют две основных группы методов определения степени уплотнения грунтов оснований:

Косвенный метод – основанный на экспресс методах определения физико-механических параметров;

Прямой метод – основан на лабораторных испытаниях.

1. Косвенные методы определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений.

1.1. Определение плотности грунта электромагнитным методом (на примере прибора SDG-200).

Принцип работы прибора – электромагнитный, что выгодно отличает прибор SDG 200 от радиоизотопных приборов предыдущего поколения (методы радиоизотопных определений плотности и влажности ГОСТ 23061-2012). Электрическое поле передается через материал от контактной пластины прибора SDG 200, при этом измеряется полное сопротивление, которое используется при вычислении величины плотности для данного типа грунта.

Рис 1. Измерение плотности грунта прибором SGD-200.

Одно измерение включает в себя 5 последовательных измерений, выполненных по схеме «клеверный лист»

• Широкий диапазон измеряемых параметров (основное преимущество);
• Относительная простота схемы измерений.

Для правильной работы прибор SDG-200 необходимо настроить на тот тип грунта, который будет оцениваться с его помощью. С этой целью образцы грунта, отобранные на участках проведения работ однократно испытывают в лаборатории, определяя следующие параметры:

• Гранулометрический состав
• Максимальную плотность
• Оптимальную влажность
• Предел пластичности
• Предел текучести
• Поправку по плотности (поправка вносится в прибор после того, как внесены все предыдущие параметра, и сделан контрольный замер на испытываемом грунте, поправка рассчитывается как разница между показаниями прибора и плотностью образцов, отобранных с данного покрытия, определенной в лаборатории)

· Погрешности измерений при неверных настройках параметров свойств оследуемого грунта (основной недостаток);

· Достаточно-длительное время проведения измерения при малом участке обследования.

Точность показаний прибора SDG-200 напрямую зависит от точности вводимых в прибор данных. После того как данные грунту внесены в прибор, пользователь сохраняет их и прибор готов к работе на данном типе грунта.

1.2. Определение плотности грунта методом штампа (на примере прибора ПДУ-МГ4 УДАР).

Плотномер грунта динамический электронный ПДУ-МГ4 «Удар» и ПДУ-МГ4.01 «Удар» — прибор для измерения и определения плотности грунта предназначены для определения динамического модуля упругости грунтов и оснований дорог по методу штампа, имитирующему проезд автомобиля по дорожному покрытию.

Плотномер состоит из нагрузочной плиты, с закрепленными на ней тензодатчиком силы, акселерометром и упругим элементом, штанги с грузом и электронного блока.

Плотномер ПДУ-МГ4 «Удар» имеет нагрузочную плиту увеличенного диаметра (300 мм) при массе падающего груза 10 кг, что позволяет применять плотномер на крупноблочных и щебеночных основаниях.

Плотномер ПДУ-МГ4.01 «Удар» имеет массу падающего груза 5 кг и диаметр нагрузочной плиты 200 мм.

Параметры силового взаимодействия нагрузочной плиты с контролируемым основанием поступают в электронный блок и обрабатываются микроконтроллером.

Результаты испытания (модуль упругости, нагрузка и деформация) отображаются на графическом дисплее и автоматически архивируются.

Плотномеры снабжены функцией связи с ПК с возможностью последующей обработки данных и распечатки протокола испытаний.

1.3. Определение плотности грунта с помощью пенетрометров.

Самые распространенные на сегодняшний день экспресс-методы определения плотности грунтов оснований на строительных объектах – пенетрационные методы, основанный на силе реакционного сопротивления грунта при погружении рабочего наконечника плотномера под статической/динамической нагрузкой.

Принцип действия: степень уплотнения грунта оценивают показателем удельного сопротивления пенетрации, определяемым расчетом по величине прилагаемого усилия при заглублении рабочего наконечника. Плотность грунта определяется отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.

Фактическое значение степени уплотнения определяется исходя из полученных результатов замеров по таблице 1 с учетом типа грунта (для примера показаны значения для наконечника D=11,3 мм).

Показания индикатора для наконечника D=11,3 мм

ИЗМЕРИТЕЛИ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА

Дороги и дорожные объекты – это весьма сложные и дорогостоящие технические сооружения, которые требуют постоянного ухода. Проблемы возникают не только при строительстве новых дорог, но и в процессе эксплуатации. На строительство и ремонт дорог выделяются огромные средства. С целью экономии материальных ресурсов и улучшения качества дорожного полотна были разработаны приборы — плотномеры, позволяющие строительным организациям контролировать качество его уплотнения на стадии строительства. Среди большого разнообразия способов определения качества уплотнения наиболее часто используют два: динамический и статический. В основу оценки качества уплотнения грунта земляного полотна и подстилающего слоя в России, как известно, положен принцип сравнения плотности, полученной в насыпи или выемке, с плотностью того же грунта в лабораторном приборе стандартного уплотнения. Результат сравнения в виде коэффициента уплотнения (Ку) «примеряют» к нормируемым ГОСТ и СНиП его значениям, чаще всего равным 0,95 (низ земляного полотна) или 0,98–1,0 (верх земляного полотна и подстилающий слой). Далее >>>

Стандартный метод оценки качества уплотнения предусматривает обязательный отбор образца грунта с помощью кольца или лунки, точное его взвешивание, определение влажности путем высушивания при 105–110°С в термостате в течение 6–8 часов. Затем нужно в лаборатории выполнить процедуру стандартного уплотнения предварительно высушенного и измельченного грунта со столь же продолжительным определением оптимальной влажности. В итоге интересующий коэффициент уплотнения грунта и его влажность могут быть выданы минимум через сутки-двое, когда поправить качество уплотнения уже сложно.

Правда, облегчают или спасают эту ситуацию две альтернативные возможности. Во-первых, россияне часто используют распространенный во многих странах метод контроля не самой плотности грунта, а технологии его уплотнения выбранным средством, установленной, например, при пробном уплотнении. Строгое соблюдение технологических режимов выполнения этой операции, как правило, гарантирует высокую вероятность получения требуемого результата по качеству. Поэтому обязательный отбор проб грунта из насыпи или выемки вместе с лабораторными процедурами можно рассматривать не как оперативный контроль, а как проверочный и не имеющий столь острой необходимости сиюминутной выдачи результата. Однако при возможном изменении типа и разновидности грунта или его состояния, чего исключать нельзя, такой метод контроля может давать сбои.

В подобном и других случаях дорожники широко используют вторую возможность, дающую им узаконенное СНиП право проводить контроль плотности с обязательным отбором проб грунта в объеме, составляющем не менее 10% от всех положенных измерений. В остальных 90% допускается применять косвенные методы и средства, в том числе и упрощенные, но обеспечивающие соответствующую достоверность результатов. Подобные экспресс-приборы и устройства, достаточно простые, легкие, удобные и дающие быстрый результат.

Из имеющегося многообразия этих приборов и методов наиболее распространенными оказались так называемые плотномеры-пенетрометры статического и динамического типа.

За критерий принимают либо удельное сопротивление погружению конуса (cone index), определяемое как отношение общего статического или динамического усилия вдавливания к площади основания конуса, либо глубину погружения наконечника, либо количество ударов для погружения его на заданную глубину. При этом все другие параметры прибора, кроме одной из названных и фиксируемых величин, остаются постоянными.

Сама по себе контролируемая плотность грунта не столь и важна для оценки устойчивости и долговечности земляного полотна при его эксплуатации в дороге. Не менее важны и такие его характеристики как прочностные и деформативные свойства грунта. Поэтому при проектировании дорожного полотна, помимо коэффициента уплотнения используют модуль упругости или деформации. Проверка значений модуля деформации очень важна при строительстве дорог на щебеночном основании. Динамический модуль деформации (или упругости, если осадка штампа полностью упруга) служит критерием оценки качества уплотнения щебня и фактически является обобщенным или эквивалентным модулем щебеночного основания, подстилающего слоя и частично земляного полотна. Недостаточная прочность и повышенная деформативность (низкая жесткость) основания на щебне, сразу отражаются на состоянии асфальтобетонного покрытия (осадки, волны, трещины, неровности).

ГОСТ СНиП 3.06.03-85

Предназначен для текущего контроля плотности песчаных, пылеватых и глинистых грунтов при строительстве земляных сооружений на глубину до 30 см.

Описание

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

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

Комплект поставки

• Стержень-зонд с наконечником и наковальней – 1 шт.;
• Направляющая штанга с ручкой – 1 шт.;
• Гиря – 1 шт.;
• Штамп-основание – 1 шт.;
• Паспорт – 1 экз.;
• Сертификат о калибровке – 1 экз.

Сервисное обслуживание

Одним из приоритетных направлений в деятельности нашей компании является обеспечение технического обслуживания приобретенного у нас оборудования. Мы имеем собственную сервисную службу, так как считаем, что профессиональное решение вопросов технического обслуживания обеспечивает рост доверия наших клиентов.

Наши технические специалисты бесплатно проведут инструктаж операторов и помогут подготовить оборудование к запуску. При необходимости расскажут о технике безопасности и о том, как эксплуатировать прибор наиболее эффективно . Перед покупкой откалибруем прибор непосредственно под ваши задачи, что позволит достичь максимальной точности вашего анализа. Оказываем услуги по первичной поверке.

Кейс “Анализ промышленных выбросов”

На сегодняшний день действует строгий регламент, устанавливающий ограничение объемов выбросов в атмосферу отработавших газов, в связи с чем к нам обратилась промышленная организация с просьбой – помочь решить задачу по предотвращению предельных показателей содержания компонентов- «загрязнителей».

Результаты Действительно, поставленная задача была решена – после проведения внутреннего исследования с помощью газоанализатора TESTO-350, организация сократила количество вредных показателей и успешно прошла официальную проверку. Клиент был доволен прибором, оставив немного впечатлений и положительный отзыв нашим специалистам : Газоотводный тракт TESTO-350 включает в себя целых шесть ячеек определения вредных примесей. Определяется концентрация CO, SO2, SH, NO, NO2, H2 с указанием температуры отходящих газов. В течение 4-5 минут можно узнать концентрацию газов от одного источника, что на мой взгляд — очень быстро! Прибор оснащен своим зондом из нержавеющей стали, выдерживающий температуру до 400 градусов С. Портативность конструкции позволяет легко перемещать газоанализатор от одного объекта к другому. Спасибо специалистам «ЛТК» за помощь в подборе «идеального» газоанализатора.

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.

Коэффициент относительного уплотнения

Выполняя многочисленные процедуры по добыванию, транспортировке, хранению, очевидно, что насыпная плотность несколько меняется. Это связано с трамбовкой песка при перевозке, длительное нахождение на складе, впитывание влаги, изменение уровня рыхлости материала, величины зерен.

В большинстве случаев проще обойтись относительным коэффициентом – это отношение между плотностью «скелета» после добычи или нахождения на складе к той, которую он приобретает доходя до конечного потребителя.

Зная норму какой характеризуется плотность при добыче, указывается производителем, можно без проведения постоянных обследований определять конечный коэффициент грунта.

Информация об этом параметре должна быть указана в технической, проектной документации. Определяется путем расчетов и соотношения начальных и конечных показателей.

Такой метод подразумевает регулярные поставки от одного производителя и отсутствие изменений в каких-либо переменных. То есть транспортировка происходит одинаковым методом, карьер не изменил свои качественные показатели, длительность пребывания на складе приблизительно одинаковая и т.д.

Для выполнения расчетов необходимо учитывать такие параметры:

• характеристики песка, основными считаются прочность частиц на сжатие, величина зерна, слеживаемость;
• определение максимальной плотности материала в лабораторных условиях при добавлении необходимого количества влаги;
• насыпной вес материала, то есть плотность в естественной среде расположения;
• тип и условия транспортировки. Наиболее сильная утряска у автомобильного и железнодорожного транспорта. Песок менее подвергается уплотнению при морских доставках;
• погодные условия при перевозке грунта. Нужно учитывать влажности и вероятность воздействия со стороны минусовых температур.

Как посчитать плотность во время добычи из котлована

В зависимости от типа котлована, уровня добычи песка, его плотность также изменяется

При этом важное значение играет климатическая зона, в который проводятся работы по добыче ресурса. Документами определяется следующие коэффициенты в зависимости от слоя и региона добычи песка

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:

В этой статье рассмотрены основные типы грунтов – скальный, крупнообломочный, песчаный и глинистый, каждый из которых имеет свои свойства и отличительные признаки.

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.

Песчаный грунт более чем на половину состоит из частиц песка размером меньше 5 мм. В зависимости от размера частиц подразделяется на гравелистый, крупный, средний и мелкий. Каждый вид песка имеет свои свойства.

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 – это безразмерный показатель, исчисляющийся как отношение плотности грунта к его максимальной плотности и показывает насколько хорошо уплотнён грунт.

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 определяется коэффициент уплотнения песка

Постройка любого здания начинается с фундамента, но коэффициент уплотнения песка или грунта, на котором будет стоять дом, определяется ещё до заливки. Этот показатель говорит о том, насколько прочно будет стоять здание. Согласно российским ГОСТам и СНиПам показатель не должен быть ниже 0,95-0,98.

Максимальная плотность определяется с помощью дополнительного оборудования. Образец помещается в цилиндр и сжимается ударами падающего груза до минимального размера.

Также, экспериментальным методом, подбирается идеальную влажность, при которой будет достигнут максимум сжатия.

После проведения работ по подготовке котлована для фундамента, трамбовки, определяется настоящую плотность грунта. Для определения обычно используется самый популярный и простой способ режущего кольца.

Берёте стальное кольцо известного размера, вкручиваете его, заполняя изнутри полностью образцом грунта, ссыпаете его в целлофановый пакетик и взвешиваете. Получившуюся массу делите на известный объём, так узнаётся плотность. Её делите на максимальную, вычисленную при эксперименте с грузом, получаете нужный показатель.

Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем.

На стройке эти данные нужны для подсчёта используемого материала, они помогают купить песок в нужном количестве. При перевозке он, под действием вибрации, уплотняется, становится меньшим в размере.

Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем. На уплотнение влияет много факторов, основными являются выбранный метод перевозки, её протяжённость.

Наша компания всегда бережёт груз от механических повреждений, попадания влаги и посторонних вкраплений. Тем не менее усадка будет. Но вы можете лично проконтролировать объём купленного песка на нашей базе. При личном контроле расчеты с использованием показателя уплотнения не понадобятся.

Чаще бывает, что во времени ограничены все, поэтому можете прибегнуть к подсчётам на месте отгрузки. Используется проверенный метод режущего кольца, измеряя коэффициент удельной плотности. Берёте образец с глубины не менее 20 см в месте насыпки. Измеряете объём песка в кузове, умножаете его на вычисленный коэффициент уплотнения. Если получившееся число совпадает с числом, получаемым при умножении закупаемого нами объёма песка на коэффициент удельной плотности при отгрузке, то мы все верно загрузили.

Однако, дорожа своей репутацией, мы исходим из принципа, что клиенту лучше отсыпать лишнего, чем прослыть нечестными поставщиками. Чтобы купить песок, оформите заказ в офисе или он-лайн – мы всегда рады вам помочь.

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.

Аппараты для сварки ленточных пил. Разбираемся в технологии

Динамометрический ключ. Как пользоваться и какой выбрать?

Плотномер динамический Д51А

Плотномер динамический Д-51А (динамический плотномер Д-51) представляет собой устройство для определения уплотнения песка, пылевато-глинистых грунтов, земляных покрытий при возведении фундаментов, мостов, строительстве дорог, благоустройства территорий.

Принцип работы

Метод динамического зондирования плотномера Д51 (плотномера Д51А) основан на определении сопротивления грунта погружению наконечника или штампа под действием гири весом 2.5 кг. Гирю поднимают на фиксированную высоту и отпускают в свободном падении. Наконечник входит в грунт на определенную длинну. Далее гирю плотномера Д-51 (плотномера Д-51А) поднимают и отпускают до тех пор. пока весь стержень не погрузится в измеряемый грунт. Плотность грунта считают по количеству ударов. Возможно не полное погружение зонда в грунт (в паспорте к данному прибору приведены графики определения плотности грунта в зависимости от количества ударов и глубине погружения).

Состав плотномера динамического Д51 (плотномер Д-51А):

• направляющая, по которой свободно перемещается гиря
• штанга
• сменный конический наконечник
• конус
• штамп
• наковальня
• чехол

Источник

Основные характеристики, устанавливаемые в лаборатории

Механические параметры

Лабораторные тесты и испытания позволяют установить следующие механические свойства грунта:

• Плотность грунта
• Прочность слоя при сжатиирастяжении
• Процент просадки испытуемого экземпляра
• Первоначальное просадочное давление
• Уровень уплотнения песчаных и почвенных оснований
• Степень изменения формы грунта под нагрузкой
• Угол природного откоса
• Прочность слоя в момент сдвига, среза, деформации.

Химический состав

Лабораторные анализы почвы с различных слоёв и глубины позволяют определить следующие химические показатели:

• Процентное содержание водорастворимых солей
• Уровень карбонатов в экземпляре
• Состав песка
• Присутствие органических элементов в почве
• Липкость
• Водопроницаемость и водопоглощение
• Способность окислять бетон, металлоконструкции
• Коэффициент размокания
• Размытие и растворение горных пород.

Для чего проводят лабораторные испытания

Подробное изучение грунтов и песчаников, располагающихся в основании будущей постройки, необходимо для установления всех технических показателей земельного участка. Эти данные необходимы инженерам для расчёта свойств несущей конструкции, определения степени уплотнения пород при обратной засыпке фундамента. Необходимое время для всех тестов зависит от следующих аспектов:

• Площадь строительной площадки.
• Размеры и сложность постройки.
• Физико-механические параметры грунтового пласта под основание строения и геологические данные участка.

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.

Косвенные методики определения плотности слоя под основание постройки

Электромагнитный метод установки плотности грунтового слоя с применением аппарата SDG-200

Электрическое поле контактной пластины установки SDG 200 пропускается через почву или иную породу, датчик фиксирует величину сопротивления. С помощью этих данных инженер проводит расчёт степени плотности для конкретного грунтового слоя.

• Большой диапазон измерений.
• Простота использования.
• Высокая информативность.

Для получения объективных показателей оборудование SDG-200 проходит настройку под критерии грунта, который предстоит проанализировать. Для этого отбираются пробы породы, тестируются единожды в лаборатории, чтобы установить следующие показатели:

• Фактическую влажность
• Предельную плотность
• Физико-химический состав
• Подвижность
• Границы пластичности

Лаборант рассчитывает разницу между фактической плотностью, установленной опытным путём, и показателями с оборудования, полученными на том же участке, где брались образцы для тестирования. Этот параметр называют поправка по плотности.

• При некорректной настройке прибора возникнут погрешности в замерах.
• Продолжительное время исследований при маленькой площади участка.

На достоверность показаний аппарата SDG-200 влияет правильность введённых при настройке показателей. Данные вводятся в базу прибора, сохраняются, после чего оборудование готово к обследованию данного типа грунтового пласта.

Метод штампа с использованием устройства ПДУ-МГ4 УДАР

Для штампового метода установки плотности грунта может применяться динамический плотномер серии ПДУ-МГ4 УДАР, чтобы зафиксировать модуль упругости грунтового слоя, на котором планируется прокладка дорожного полотна. Нагрузка на пласт будет имитировать передвижение транспортного средства по асфальтовому покрытию.

Конструкционно плотномер представляет собой комплекс из груза, тензодатчиков, замеряющих силу воздействия, электронного блока управления, акселерометра, пружины. Нагрузочное основание имеет диаметр 30 см и массу утяжелителя 10 кг. Это предоставляет возможность использования оборудования не только на мягких почвах, глинистых и песчаных структурах, но и крупноблочных насыпях и слое из щебня.

Вес падающего груза на аппарате ПДУ-МГ4 УДАР составляет 5 кг при диаметре уплотняющего основания 20 см.

Данные силового взаимодействия между грузом и грунтовым основанием направляются в блок для обработки. Все результаты проверки выводятся на графический дисплей и сохраняются в модуле архивной памяти.

Плотномер имеет функцию передачи информации на планшет или компьютер, где показатели обрабатываются и при необходимости могут быть распечатаны.

Коэффициент относительного уплотнения

Это отношение плотности частиц после хранения или добычи к плотности, характерной для сырья, которое было привезено к конечному потребителю. Зная норму, указанную производителем, можно вычислить конечный коэффициент без организации дополнительных исследований.

На момент добычи

Плотность сырья здесь зависит от глубины разрабатываемых залежей, типа котлована, климатической зоны. Указанные в таблице основания позволяют рассчитать конечные параметры материала с учетом сопутствующего воздействия на грунт.

Коэффициент относительного уплотнения на момент добычи

В процессе трамбовки и вторичной засыпки

Обратной (или вторичной) засыпкой называют процедуру заполнения уже вырытого котлована после того, как будут окончены работы или завершено строительство. Как правило, для заполнения котлована используют грунт, также оптимальными для этой цели характеристиками обладает кварцевый песок. Сопутствующее действие – трамбовка, необходимая для усиления прочности покрытия. К уплотнению засыпанного сырья привлекают виброплиты и виброштампы, отличающиеся по производительности и весу.

Коэффициент относительного уплотнения в процессе трамбовки и вторичной засыпки

Таблица выше иллюстрирует пропорциональную зависимость уплотнения от метода трамбовки. Все виды механического воздействия оказывают влияние преимущественно на верхние слои. При извлечении песка структура карьера становится более рыхлой, поэтому плотность сырья может уменьшиться, для отслеживания изменений регулярно организуются лабораторные проверки.

В ходе транспортировки

Перемещение сыпучих материалов сопряжено с рядом сложностей, так как в процессе перевозки больших партий изменяется плотность ресурсов. Как правило, доставку осуществляют автомобильным или железнодорожным транспортом, она сопровождается интенсивным встряхиванием груза (перевозка на судах, в свою очередь, оказывает щадящее воздействие). В подобных условиях на плотность также повлияют атмосферные осадки, перепады температур, возрастание давления на нижние слои.

В лабораторных условиях

Для исследования используют 30 г сырья из аналитического запаса, его просеивают и тщательно высушивают, чтобы получить постоянное значение веса. Приведенный к комнатной температуре материал перемешивают и делят на 2 части.

Образцы взвешивают, соединяют с дистиллированной водой, кипятят для удаления воздуха и остужают. Все операции сопровождаются замерами, на основе полученных данных рассчитывают относительный коэффициент уплотнения.

Вне зависимости от условий изменения характеристик сырья при производстве испытаний учитывают ряд обстоятельств:

• изначальные свойства песка – величина фракций, прочность на сжатие, слеживаемость;
• насыпной вес – плотность, характерная для естественной среды происхождения;
• погодные условия, сопровождающие перевозку;
• максимально возможная плотность, выявляемая в лабораторных условиях;
• тип используемого транспорта – автомобильный, железнодорожный, морской, речной.

Все данные, связанные с коэффициентом относительного уплотнения, прописываются в проектной, технической документации. Данная методика сравнения качеств материала подразумевает использование регулярных поставок: сведения будут корректны лишь при заказе песка у одного производителя, здесь не допустимы изменения в переменных

Важно, чтобы транспортировка осуществлялась одинаковым способом, были сохранены технические характеристики карьера, практиковалась хотя бы примерно схожая длительность хранения сырья на складе

Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.

Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка, но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.

Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.

Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.