Как посчитать нужный объем песка

Как добывают речной песок

Добыча речного песка осуществляется земснарядом, в состав которого входит гидромеханическое оборудование, включающее в себя гидронасос, накопительный резервуар и сито (фото смотри ниже). Сначала с помощью мощного насоса песчаную массу собирают со дна реки, складируют ее на барже, затем с помощью транспортера перегружают на берег в самосвалы или на площадку для временного хранения (в зависимости от технологического процесса).

Крупнозернистый песчаный материал из русла пересохшего водоема добывают с помощью экскаватора, затем его грузят в самосвалы и транспортируют на строительную площадку или склад. Весь технологический процесс очень схож с процессом добычи сырья в карьере.

Важно! Согласно ГОСТу песок должен быть промыт. В противном случае он считается некондиционным и непригодным для строительных работ

Подвергаться промывке в процессе добычи сырье может несколько раз (это зависит от количества ила).

После промывки песчаная масса должна просохнуть до степени «нормальной влажности» (регламентируется ГОСТом) и только после этого ее можно транспортировать на место постоянного складирования или пускать в продажу.

Что влияет на объем щебня?

Единственная характеристика, которая влияет на объём щебня, это его фракция. Если фракция одна, то тогда плотно она не уляжется даже при сильной тряске. За счёт этого получается большое количество пустот, и чем крупнее фракция, тем меньше будет весить кубометр. Самым плотным является так называемый гранитный отсев, который больше напоминает мелкий гравий. Он до такой степени много весит, что необходимо быть осторожным при заполнении грузовиков, чтобы не порвать раму и рессоры.

Лещадность щебня очень сильно снижает его плотность, что также затем и скажется на его плотности. Щебень бывает также известняковым. Мало того, что плотность этой горной породы достаточно мала, так ещё и кривые фрагменты, образующие фракцию, очень плохо укладываются между собой. Именно поэтому этот материал годится только для дорожного строительства. В качестве наполнителя для бетона его стоит использовать только в самом крайнем случае. Из него можно построить одноэтажную постройку – дом, гараж или сарай. Второй этаж на бетоне из известнякового щебня уже будет непредсказуем.

Водопоглощение является не менее важным фактором при определении веса кубометра щебня. Пренебрегая этим фактором при расчетах, результат не будет точным

На водопоглощение также оказывают влияние разная пористость пород и разный размер фракций и если их не брать во внимание, то расчёты будут неправильными

Сколько в кубе литров воды?

Расход шпаклёвки на 1м2 — расход стартовой и финишной шпаклёвки

Укладка песчаной подушки

Схема фундамента на песчаной подушке.

Песчаное основание под строительство имеет как преимущества, так и недостатки перед прочими. Основное преимущество песчаной подушки – низкая цена. Поэтому если вы хотите сэкономить, отдайте предпочтение именно ей. Кроме того, укладка такой подушки достаточно проста

Обратите внимание на то, что в таком случае не будут превышены нормы нагрузки на нижнюю часть фундамента и будет обеспечена его защита от подмывания и разрушения грунтовыми водами

При использовании песка вам потребуется крупный материал, мелкий не подойдет категорически. Минимальная толщина слоя – 20-25 см. Под слой песка на месте, отведенном под строительство, необходимо удалить верхний слой почвы и на это место засыпать материал. Поверхность нужно тщательно разровнять, чтобы обеспечить одинаковую толщину и плотность на разных участках. Так как этот материал достаточно зыбкий, его необходимо утрамбовать. Это осуществляется виброплитой. Утрамбовка виброплитой – наиболее оптимальный способ, желательно отказаться от несовременных способов утрамбовки, так как в таком случае качество работы будет на порядок ниже. Для придания плотности основанию его нужно постоянно смачивать.

Уровень грунтовых вод – очень важный фактор при укладке основания. Его необходимо учитывать при строительстве. В тех случаях, когда грунтовые воды расположены слишком высоко, под слоем песка нужно сделать дренажный слой. В противном случае основание может быть размыто, а строение будет под угрозой разрушения.

ПЕРЕЧЕНЬ нормативных документов и стандартов

1. СНиП 2.05.0.2-85 «Автомобильные дороги».

2. СНиП 4.02-91 и СНиП 4.05-91 «Сборник сметных норм и расценок на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы».

3. СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

4. ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация».

5. ГОСТ 11830-66 «Строительные материалы. Норма точности взвешивания».

6. ГОСТ 8735-88 (СТСЭВ 5446-85) «Песок для строительных работ. Методы испытаний».

7. ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия».

8. ГОСТ 12536-79 «Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава».

9. ГОСТ 22733-77 «Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности».

10. ГОСТ 5180-84 «Грунты. Метод лабораторного определения физических характеристик».

11. ГОСТ 30416-96 «Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения».

12. ГОСТ 12071-84 «Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов».

Получаемые марки бетона при применение цемента М-400

Соотношение материалов в зависимости от марки бетона, при использовании цемента М-400

Марка бетона	Соотношение материала (Цемент х Песок х Щебень)	Расход Цемента на 1м3 бенона (кг.)
М-100	1 х 4.6 х 7.0	170
М-150	1 х 3.5 х 5.7	200
М-200	1 х 2.8 х 4.8	240
М-250	1 х 2.1 х 3.9	300
М-300	1 х 1.9 х 3.7	320

В данной статье приведен расчет для ленточного фундамента. Более подробно о нем, а также о возможных видах фундамента можно узнать из статьи «

Прежде, чем залить бетонный состав непосредственно в установленную опалубку ленточного либо другого основания, необходимо уложить на дне слой сухой смеси из песка и гравия, создав тем самым устойчивую подушку. Эту операцию не рекомендуется исключать, чтобы избежать ухудшения прочностных характеристик самого фундамента. Дополнительная основа помогает распределить нагрузку, которая осуществляется на грунт, а также обеспечить функции дренажа.

Современные основания не устраиваются без укладки специальной подушки, состоящей из гравийно-песчаной смеси. Основная задача застройщика заключается в том, чтобы определить, какое количество материалов понадобится для осуществления работ. Если вычисления будут произведены небрежно, то можно потратить лишние денежные средства.

Предложенная программа вычислений поможет более точно вычислить количество необходимых материалов для создания подушки под фундамент. Однако на начальной стадии сразу же нужно определиться с некоторыми параметрами, которые касаются размеров возводимого основания.

Коэффициент уплотнения щебня

Согласно СНиП 3.06.03-85, нормальными коэффициентами уплотнения щебня считаются:

• 1,25…1,3 для марки 800, фракции 40-70 и 70-120;
• 1,1…1,5 для марок 300…600, в зависимости от фракции;
• 1,3…1,5 для шлака в зависимости от его плотности.

При этом точные данные получить невозможно, даже поставщик дает информацию о степени уплотнения с определенным допуском.

Если достоверной информации нет, но при этом необходимо обеспечить повышенную плотность трамбовки, СНиП рекомендует использовать расклинцовку (то есть вклинивание более мелкого камня):

• для фракции 40-70 щебнем фракций 5-20, 0-20, 0-10 – постепенно, с уменьшением фракции к поверхности слоя;
• для фракции 70-120 – щебнем 40-70.

При этом расход более мелкого камня должен соответствовать данным приведенной ниже таблицы.

Для облегчения расклинивания и лучшего уплотнения смесь проливают в процессе трамбовки водой, с расходом 15…25 /м.кв. Если используют шлак, количество воды увеличивается до 25…35 л/м.кв. на первичном этапе и 10…12 л/м.кв. на этапе расклинцовки.

Коэффициент уплотнения щебня

Согласно СНиП 3.06.03-85, нормальными коэффициентами уплотнения щебня считаются:

• 1,25…1,3 для марки 800, фракции 40-70 и 70-120;
• 1,1…1,5 для марок 300…600, в зависимости от фракции;
• 1,3…1,5 для шлака в зависимости от его плотности.

При этом точные данные получить невозможно, даже поставщик дает информацию о степени уплотнения с определенным допуском.

Если достоверной информации нет, но при этом необходимо обеспечить повышенную плотность трамбовки, СНиП рекомендует использовать расклинцовку (то есть вклинивание более мелкого камня):

• для фракции 40-70 щебнем фракций 5-20, 0-20, 0-10 – постепенно, с уменьшением фракции к поверхности слоя;
• для фракции 70-120 – щебнем 40-70.

При этом расход более мелкого камня должен соответствовать данным приведенной ниже таблицы.

Для облегчения расклинивания и лучшего уплотнения смесь проливают в процессе трамбовки водой, с расходом 15…25 /м.кв. Если используют шлак, количество воды увеличивается до 25…35 л/м.кв. на первичном этапе и 10…12 л/м.кв. на этапе расклинцовки.

Расчет

Расчетное сопротивление грунта основания

Данные для расчета взяты из СП 22.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*).

, где

коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

коэффициент условий работы, принимаемые по таблице 5.4;

коэффициент, принимаемый равным единице, если прочностные характеристики грунта ( и ) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по таблицам приложения Б;

ширина подошвы фундамента, м;

осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;

осредненное (см. 5.6.10) расчетное значение удельного веса грунтов,
залегающих выше подошвы фундамента, кН/м3;

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего
непосредственно под подошвой фундамента (см. 5.6.10), кПа;

угол внутреннего трения грунта основания;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5;

Коэффициент, принимаемый равным единице при b < 10 м; kz= z0 ÷ b+ 0,2 при b ≥ 10 м (здесь z0 = 8 м)

глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле (5.8);

глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;

Более подробную информацию можно посмотреть: Расчет сопротивления грунта основания

Данные для расчета взяты из приложения В СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*).

Формула при d ≤ 2:

, где

расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

ширина проектируемого фундамента, м;

глубина заложения проектируемого фундамента, м;

ширина фундамента равная 1м (Ro);

глубина заложения фундамента равная 2м (Ro).

Формула при d>2:

, где

расчетное сопротивление грунта основания (при d=2м и b=1м), кПа;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, кроме пылеватых песков, — k1 = 0,125, пылеватыми песками, супесями, суглинками и глинами — k1 = 0,05;

коэффициент, принимаемый для оснований, сложенных крупнообломочными и
песчаными грунтами, — k2 = 0,25, супесями и суглинками — k2 = 0,2 и глинами — k2 = 0,15;

ширина проектируемого фундамента, м;

глубина заложения проектируемого фундамента, м;

ширина фундамента равная 1м (Ro);

глубина заложения фундамента равная 2м (Ro);

расчетное значение удельного веса грунта, расположенного выше подошвы фундамента, кН/м3.

Важные факторы, которые влияют на расчет

Существуют факторы, которые могут существенно повлиять на расчеты. Связаны они с особенностями самого щебня. Непосредственно при вычислениях их учитывают проектные фирмы и крупные строительные компании, которые составляют масштабные сметы. Частному застройщику достаточно знать потенциальные причины появления погрешностей, чтобы избежать их.

• Лещадность. Одна из самых важных характеристик щебня, которая важна при замешивании бетона. От нее зависит коэффициент уплотнения: чем выше лещадность, тем он будет ниже.
• Истинная плотность. Различные породы камня от природы получили разную плотность. Их вес может сильно отличаться. Например, кубометр гранита – это 2,6 тонны, а известняка – всего 1,8 тонны.
• Размер фракций. Чем меньше зерна камня, тем больше его поместится в одинаковый объем. Например, для фракции 5–20 мм масса одного кубометра – 1 360 кг, а вот для более крупной 40–70 мм – уже 1 320 кг. Но в относительном значении разница невелика.
• Влагопоглощение. Этот показатель зависит от размера фракции и пористости породы, из которой добыли щебень.

Коэффициент уплотнения песка

Начиная любые строительные работы, необходимо сделать правильные расчеты объемов используемых материалов. Чтобы определить, сколько потребуется сыпучего материала, необходимо использовать в расчетах коэффициент уплотнения песка (Купл), который получается в результате сравнения величины плотности материала на определенном участке со значением, указанным в нормативных документах. Именно этот коэффициент демонстрирует то, насколько качественно проведены работы на строительной площадке согласно требованиям ГОСТа 8736-93 и 25100-95. В основном, Купл колеблется в пределах 0,95÷0,98 в зависимости от вида строительных работ (но он не должен быть больше 1,15).

Расчет производим следующим образом: умножаем коэффициент уплотнения на искомый объем. Но необходимо помнить о том, что в процессе отгрузки и транспортировки сыпучего материала происходит его трамбовка, помимо этого в него может попасть влага. Поэтому для того, чтобы определить, сколько потребуется песчаной массы, надо объем материала, доставленного на строительную площадку, умножить на коэффициент относительного уплотнения. Методика определения коэффициента относительного уплотнения песков заключается в определении отношения плотности сухого песка («скелета») к плотности сухого материала в пункте его получения. Коэффициент относительного уплотнения определяют расчетным путем и указывают в проектной документации на строительный объект.

Щебень помогает сэкономить асфальт и бетон

Существенно снизить денежные вложения на приведение дорог в надлежащее состояние помогут следующие моменты:

• не покупать бетон, асфальт и другие компоненты;
• задействовать для укладки обычные катки, а не сложную технику;
• достигать такого качества работ, чтобы не было необходимости постоянно латать дороги;
• поддерживать покрытие в рабочем состоянии, постоянно подсыпая щебень.

Чтобы обустроить такую дорогу, необходимо приобрести речной песок, геотекстиль и  двух или трехфракционный щебень, в зависимости от уровня нагрузки на дорогу. Гранитный щебень с фракцией 20- 40мм используется для формирования среднего или промежуточного слоя дороги. Чтобы расклинцевать поверхность, ее засыпают слоем щебня более мелкой фракции.

Сложности

На практике практически не встречаются котлованы с простой прямоугольной формой.

Но намного чаще для ответственных жилых строительных объектов необходимы котлованы сложного сечения и большой глубины.

Расчет усложняется тем, что во влажном грунте потребуется сформировать откосы выемки с установленным по нормативу углом.

Он устанавливается при расчете призмы возможного обрушения грунта.

Поэтому сечение выемки выполняют трапециевидной формы с прямолинейной либо ступенеобразной линией наклона. Её площадь будет определяться путем разбивки формы на простейшие на треугольники, квадраты или прямоугольники.

Для разновидности грунта такой угол определяется по СНиП 12-03.99. Данными строительными нормами уточнено, что при глубине выемки более 5 м наименьший разрешенный угол 80 градусов, а для насыпного неуплотненного грунта, при крутизне откосов 1.5, он должен быть не меньше 56 градусов. Далее угол откоса увеличивается, а для суглинка или глины он может достигать 90С.

При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:

1. Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
2. Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
3. Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
4. Тяжелая глина, от 1.35 до 1.5.

Для безошибочного нахождения верхней ширины котлована нужно учитывать величину крутизны откосов. При наслоении разнообразных видов почвенного покрова, крутизну откосов принимают по слабому грунту.

При производстве расчетов объемов грунта надлежит точно установить размеры котлована. Например, при разработке площади под фундаменты ленточного типа, ширину днища рва берут равной фундаментной подошве с добавлением 0.2 м на каждую сторону для бетонной подготовки.

Параметры, играющие важную роль в расчетах

В процессе подготовки к началу строительства объектов, которые в последующем будут использоваться в различных целях, именно расчетные мероприятия играют особую роль. Начинаются расчеты с замеров будущего объекта, с детальной проработки существующей документации, определения условий, в которых готовый объект будет эксплуатироваться. В документах проекта непременно должны присутствовать данные о том, какими параметрами будут обладать будущее строение, его удельный вес, а также такая величина, как коэффициент уплотнения. Для производства работ могут быть применены различные сорта щебня, типы материла по происхождению, минералы, наиболее подходящие для решения определенных задач в зависимости от размера зерна и основных свойств.

Так, к примеру, необходимо брать в расчет, что минералы из доломита обладают весом 1 куба в 1,5 тонны. Ну а щебень, созданный из гранита, весит гораздо больше, и вес его кубометра на 1000 кг превышает вес доломитового материла и составляет 1,6 тонны в 1м³.

Так, к примеру, для создания насыпи при реализации проектов ландшафтного дизайна при дорожных работах данный коэффициент составляет 1,3. Данная величина рассчитана как для механической вибротрамбовки, так и для трамбовки с использованием катка.

Грамотный подбор наиболее подходящего материала по типу происхождения способен оказать влияние и на качество строительного бетона, который применяется для создания фундамента как материал для подготовительных работ. Так, для создания подушки под фундамент наиболее предпочтительным считается гравийный щебень, размер зерна которого не превышает 4 см. В составе бетона щебень является заполнителем, который в несколько раз повышает долговечность создаваемых конструкций, их прочность, сводит к минимуму усадку и ползучесть состава. Стоит отметить, что добавление в раствор щебня позволят сократить расход достаточно дорогостоящего бетона.

Кроме того, форма фракций материала оказывает свое влияние и на технологию заливки, значит, и на расход материла. Так, плоские камни или фракции игловатой формы заметно увеличивают расход материала и при этом снижают морозоустойчивость и прочность готовых конструкций. Именно по этой причине для производства строительных работ наиболее предпочтительными являются минералы округлой формы с высоким уровнем прочности и морозостойкости.

Часто в ходе строительства приходится сталкиваться с практическими вопросами, требующими некоторых теоретических познаний.

Насыпная плотность сыпучих стройматериалов учитывается в неуплотненном их состоянии, поэтому она меньше обычной плотности, так как учитывается не только объем частиц строительного материала (гравия, песка и т. д.), но и пространство между ними. Знать эти параметры необходимо для того, чтобы можно было оперировать поставочными ценами за тонну или за кубометр. Также могут рассчитываться пропорции сыпучих материалов при приготовлении бетонных растворов.

Виды плотности щебня

При выборе строительного материала, важно знать его плотность – она определяется отношением массы к объему. Чем мельче зерно, тем выше его насыпная плотность, он плотно уляжется и у трамбуется, без зазоров

Вес 1м3 щебня выше, чем мельче фракция. Узнать насыпную плотность можно в домашних условиях. Необходимо взвесить корыто, где будет раствор. Затем насыпать в него щебенку – до краев и снова взвесить. Далее, считать по формуле – P = (m2 – m1) : V. Здесь Р плотность, m2 – вес корыта со щебнем, m1 – вес пустого корыта, V – объем корыта, который мы узнаем, перемножив его длину, ширину и высоту. Более точные расчеты делаются специалистами в лабораторных условиях. При строительных работах насыпная плотность является важным показателем. От нее зависит прочность возводимых объектов.

Показатели плотности (кг/м3) для разных видов: •    гранитный – 1300-1700; •    шлаковый – 800; •    известняковый  – 1250-1300; •    гравийный – 1350-1450

Возводим фундамент и делаем покрытие для дорожек

В зависимости от того, какой объем раствора необходим для обустройства фундамента, принимается решение замешивать его самостоятельно или с использованием бетономешалки. Второй вариант, как правило, предпочтительнее, так как занимает меньше времени и сил. Если объем работ небольшой, то точных расчетов проводить не стоит. Главное – соблюдать пропорции составных элементов для образования качественной смеси.

Перед началом работ стоит запастись следующим оборудованием и материалами:

• ведрами;
• лопатой;
• емкостью для замеса (может подойти старое корыто);
• сеткой, чтобы просеивать песок;
• армированной сеткой;
• пластификатором;
• деревянными досками для обустройства опалубки;
• цементом необходимой марки;
• песком;
• щебнем;
• водой.

Прежде, чем добавлять в раствор песок, его лучше просеять, чтобы не попадался мусор. Гравий и щебень рекомендуется тщательно промыть под обычной водой с использованием шланга, чтобы при наличии посторонних примесей в виде мусора и глины, постараться от них освободиться. Заменой пластификатору может стать обычное жидкое мыло, причем самое дешевое.

Перед непосредственным заливанием бетонного раствора нужно подготовить поверхность: она очищается от постороннего мусора и сверху укладывается арматурная сетка. После рассчитывается необходимое количество раствора на один замес. Это нужно для того, чтобы его полностью израсходовать. Оставшийся объем быстро застынет и его можно будет только выкинуть.

Если речь идет о стяжке полов, то монтаж опалубки не нужен. Ограничением пространства служат стены помещения

Компоненты для раствора высыпаются в емкость постепенно, причем в какой последовательности – не важно. При таких работах отдается предпочтение щебню с фракцией в 5 – 20мм

Он носит название «клинец». Как правило, в емкость для замеса вначале высыпается цемент, затем песок и щебень, после добавляется вода и пластификатор.  Все хорошо размешивается до получения желаемой консистенции.

Высчитать точное количество компонентов для одного замеса невозможно, так как объем сыпучих веществ может немного отличаться. В основном стараются придерживаться такого принципа:

• цемент – 1 часть;
• щебень – 1 часть;
• песок – 3 части;
• вода – в необходимом количестве.

Вода добавляется в последнюю очередь и небольшими объемами, чтобы не «переборщить» и раствор не оказался слишком жидким.

Первым делом нужно установить деревянную опалубку. Причем ее высота должна быть больше на 7 – 10 сантиметров, чем толщина бетонного слоя. Затем делаем основание дорожки, используя песок и гравий. На нее укладывается арматурная сетка. Для таких работ подходит щебень с фракцией 5 — 10мм, которую принято называть «семечкой». Принцип приготовления раствора для дорожек ничем не отличается от напольной стяжки, но количество щебня используется немного меньше. Хотя пропорция сохраняется: 1 : 3 : 3 (цемент, щебень и песок), причем два последних компонента по количеству должны быть идентичными.

Если фундамент устанавливается в грунтах сухого или влажного типа, то соотношение может быть иным, исходя из используемой марки цемента. Так, используя цемент М500, соотношение будет 1 : 4 : 6,5. Если влажность грунта слишком высокая, то соотношение выглядит таким образом: 1 : 3 : 5,8.

Марка бетона	Массовый состав  Ц:П:Щ (кг)	Объемный состав на 10 л цемента, П:Щ (л)	Количество бетона из 10 л цемента (л)
М100	1 : 4,6 : 7,0	41 : 61	78
М150	1 : 3,5 : 5,7	32 : 50	64
М200	1 : 2,8 : 4,8	25 : 42	54
М250	1 : 2,1 : 3,9	19 : 34	43
М300	1 : 1,9 : 3,7	17 : 32	41
М400	1 : 1,2 : 2,7	11 : 24	31
М500	1 : 1,1 : 2,5	10 : 22	29

Стоит иметь в виду, что при наличии сухого грунта в качестве вторичного щебня можно использовать битый кирпич.

Формулы и подробности о том, как рассчитать объем щебня для дорожек, смотрите в коротком наглядном видео: