Характеристики пгс для расчета фундаментов

Бетон из песчано-гравийной смеси (ПГС)

Существует немало вариантов заливки фундамента. Бетон из ПГС – наиболее популярный метод укладки фундаментной основы и если делать его собственными силами непосредственно на строительной площадке, то можно значительно сэкономить бюджет. К тому же, такой вариант устройства поверхности дает 100% гарантию того, что раствор будет именно той консистенции и качества, который сможет в дальнейшем прослужить немало лет.

В этой статье мы рассмотрим, как приготовить бетон из песчано-гравийной массы, и каким должно быть соотношение цемента и ПГС для фундамента, что он набрал необходимую прочность и плотность.

Виды песчано-гравийной смеси

Песчано-гравийная смесь добывается из рек и морей. Сразу стоит отметить, что немаловажно соотношение цемента и ПГС в бетоне, а также пропорции самих составляющих смеси.

Существует два типа гравсмеси:

1. Обогатительная (ОПГС). Этот вариант смеси характеризуется высоким содержанием гравия в сравнении с песком. Его количественная доля составляет целых ¾ от всего объема заливки. Такие пропорции цемента и ОПГС влияют на эксплуатационные характеристики бетонного раствора в целом.
2. Классическая смесь (ПГС). В этом случае пропорции гравмассы имеют следующий вид: 20% гравия и 80% песка.

Чтобы приготовить бетон из ПГС для фундамента используется, как всегда, цемент и вода. Пропорции бетона зависят от задач, которые на него возлагаются.

Для приготовления раствора из ПГС для фундамента с высокими показателями качества опытные строители рекомендуют готовить его по такому рецепту:

• ½ доля воды;
• 4 доли обогащенной песчано-гравийной массы;
• 1 доля цемента.

При необходимости количественную долю песка можно увеличивать. Но прежде чем это делать, следует разобраться, сколько процентов песка в ПГС.

При использовании классической песочно-гравийной смеси огромную роль играет марка цемента. От этого момента зависит и количественная доля воды.

Если строго соблюдать пропорции, то в конечном результате можно получить качественный раствор. При введении в смесь большого количества цементной основы получается «тяжелый» раствор, который значительным образом усложняет процесс кладки или заливки.

От качества бетона зависит надежность и долговечность строения. При этом учитывается и соотношение основных ингредиентов

Если не соблюдать пропорции ПГС и цемента для бетона, а именно увеличить процент вхождения последнего, то поверхность быстро растрескается. Также отрицательно влияет на прочностные характеристики будущей поверхности, для которых используется подобный состав смеси, и повышенное количество воды.

Если песчано-гравийная смесь готовится собственными силами, то в арсенале инструментов необходимо иметь еще и металлическую сетку, с помощью которой можно просеивать отдельные части массы и, таким образом, делать состав более однородным.

Если состав готовится для фундамента, то дополнительно вводить в состав раствора песок не нужно. Его количественной доли в гравмассе достаточно для реализации подобных целей. Тут нужно соблюсти следующие пропорции бетона:

• цемент – 1 часть;
• гравсмеси – 8 частей.

В некоторых случаях, когда не требуется высокое качество поверхности, используется еще один дополнительный компонент в виде щебня. Без него поверхность получается более качественной и гладкой.

Многие интересуются, можно ли использовать для расчета пропорций онлайн калькулятор? Почему нет? С его помощью можно быстро и правильно рассчитать пропорции. Допустимая доля погрешности в данном случае не превышает 5%, что по сравнению с 15-20% ошибок «на глаз» делает результат действительно качественным.

Источник

Характеристики и свойства ПГС

ПГС – это строительная смесь, которая содержит два отдельных компонента: песок и гравий. Поэтому она имеет уникальный набор свойств и качеств , присущих как всей смеси в целом, так и отдельным её частям.

Поэтому ПГС оценивается по трем параметрам:

• По общим показателям, свойственным всей смеси
• По показателям песчаной составляющей
• По показателям гравийной составляющей

Далее мы подробно расскажем о каждом.

Общие показатели смеси

К ним относят:

• Зерновой состав
• Содержание гравия, песка и валунов
• Наибольшую к р упность зерен гравия
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Содержание глины в комках
• Насыпную плотность
• Радиоактивность
• Коэффициент фильтрации

О том, что это за показатели, в чем они измеряются и на что влияют, читайте ниже.

Зерновой состав

Это содержание в смеси зерен песка и гравия различного размера. Оно измеряется в процентном соотношении ко всей массе материала и позволяет сделать вывод об однородности ПГС.

Зерновой состав определяется при просеивании общей массы через несколько сит с ячейками разного диаметра. На каждом сите остается часть зерен, размер которых превышает диаметр ячеек. Это – так называемый полный остаток.

Кроме того, ГОСТом также измеряется содержание в смеси зерен размером 70 , 100 и 150 мм. Это так называемые валуны – крупные камни.

Помимо общего показателя зернового состава есть отдельные: для песка и гравия. О них мы поговорим далее.

Содержание зерен гравия, песка и валунов

Согласно требованиям, предъявляемым к природной ПГС, в ее составе должно быть не менее 10% и не более 90% гравия. Все остальное – песок и валуны.

В случае с обогащенной ПГС (ОПГС) ситуация сложнее. Для нее предусмотрено 5 групп, в зависимости от содержания зерен гравия:

• 1 группа – от 15 до 25%
• 2 группа – от 25 до 35%
• 3 группа – от 35 до 50%
• 4 группа – от 50 до 65%
• 5 группа – от 65 до 75%

Кроме того, ОПГС также может быть представлена в следующих вариантах:

• С добавлением или удалением зерен гравия
• С добавлением или удалением зерен природного песка
• С добавлением щебня
• ·С добавлением дробленого песка

В двух последних вариантах добавляемый щебень относят к гравийной составляющей, а дробленый песок – к песчаной. Стоит акцентировать внимание на том , что дробленый песок – это материал, полученный при искусственном разрушении горных пород (например, гранитный песок).

Конкретные пропорции добавляемых или удаляемых зерен согласуются в каждом случае индивидуально.

Если говорить конкретно о Свердловской области, то ПГС содержит:

• Гравий – от 35,7 до 81,3% по массе
• Песок – от 18,6 до 64,3% по массе
• Валуны – 0% (отсутствуют вообще)

Как мы видим, показатели находятся в пределах нормы для ПГС природного происхождения.

Тем не менее, эти значения не являются статичными и могут меняться не только у разных производителей, но и с открытием нового участка на одном месторождении. Из-за того, что разброс достаточно большой и может отличаться более чем в два р аза. Поэтому при выборе материала стоит обратить на данный показатель особое внимание.

Наибольшая крупность зерен гравия

ГОСТом установлены следующие нормы:

• В ПГС размер наиболее крупных зерен гравия должен находиться в пределах от 10 до 70 мм.
• В ОПГС допускается три варианта: 10-20 мм, 10-40 мм и 10-70 мм. Более того, по согласованию с заказчиком возможно повысить допустимую крупность зерен до 150 мм.

ПГС в Свердловской области имеет наибольшую крупность зерен гравия до 50 мм.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Пылевидные и глинистые частицы – это зерна, размер которых не превышает 0 , 063 мм. Большое их содержание оказывает негативное влияние на способность материала пропускать воду. А ведь именно за это качество смесь и ценится.

Нормами ГОСТа установлены следующие пределы:

• Для ПГС – не более 5% пылевидных и глинистых частиц
• Для ОПГС – не более 3%

Чтобы определить процент содержания пылевидных и глинистых частиц, пробу отсева пропускают через сита с диаметром ячеек 0,063 мм. Сквозь ячейки проходят самые мелкие зерна. Их процент, по отношению к общей массе пробы, и является показателем данной характеристики.

Содержание глины в комках

Глина негативно влияет на качество материала, снижая его прочность. Кроме того, если ПГС используется как дренажный компонент, то глина создает в нем своеобразный замок, не пропуская воду.

Допустимое содержание глины в комках в песчано-гравийной смеси имеет следующие показатели:

• Для природной разновидности – не более 1%
• Для обогащенной – не более 0 , 5%

Насыпная плотность

Это соотношение объема и веса неуплотненного материала. Оно измеряется в кг/м3 и говорит о том, сколько килограмм содержится в 1 кубе ПГС.

ГОСТ не устанавливает четких норм в отношении насыпной плотности. В Свердловской области ПГС имеет показатели от 1620 до 1790 кг/м3.

Насыпная плотность – это не фиксированное значение. То есть, один и тот же материал может иметь разные показатели в зависимости от того, был ли он утрамбован; также важную роль играет состояние смеси. Так, мокрая ПГС в уплотненном состоянии будет иметь насыпную плотность выше. И наоборот: ПГС в сухом состоянии без дополнительного уплотнения весит достаточно мало.

Для чего необходимо это знать? Во-первых, чтобы уметь перевести массу в объем (тонны в кубы) и обратно. Это важно, потому что следует правильно рассчитать нужный вам объем материала при заказе. Во-вторых, для расчета транспортных затрат. Если мы умеем переводить кубы в тонны , у нас не возникнет проблем при транспортировке смеси.

Узнать показатель этого свойства вы можете на странице Насыпная плотность ПГС

Радиоактивность

Все природные материалы имеют определенный радиоактивный фон. У каких-то он больше, у каких-то меньше. Для строительных материалов ГОСТом установлены нормы безопасности, в соответствии с которыми выделяется 4 класса. Первый имеет показатель до 370 Бк/кг – это самый безопасный класс. Такие материалы можно использовать для любых работ. А вот значение от 1500 Бк/кг является опасным, и товары, обладающие столь высокой радиоактивностью, неприменимы для строительных работ.

ПГС в Свердловской области имеет показатели до 31,6 Бк/кг. Как видите, это гораздо меньше предельно допустимой нормы для I класса. Материал настолько безопасен, что никакого негативного влияния на здоровье людей и окружающую среду не оказывает и может быть использован без ограничений. В этом плане ПГС выгодно отличается от ПЩС, так как песчано-щебеночная смесь – это продукт искусственного дробления.

Подробнее о ПЩС и его видах читайте в статье Виды ПЩС.

Коэффициент фильтрации

Как и любой другой сыпучий материал, ПГС пропускает через себя воду. Ее дренажные качества зависят от крупности зерен и наличия посторонних включений. Так, смесь с крупными зернами песка и гравия будет хорошо пропускать воду, в отличие от такой же смеси, но мелкой и с глиной.

ГОСТом не установлены требования к данному параметру, и лабораторные испытания проводятся индивидуально по запросу заказчика. Для этого образец смеси помещают в сосуд и наполняют его водой. Если вода не задержалась и просочилась – коэффициент высокий, и наоборот.

Измеряется этот показатель в метрах в сутки и напрямую зависит от размера фракций материала.

Помимо общих характеристик имеют значение и отдельные показатели песка и гравия в смеси. Чтобы определить свойства каждой составляющей части , также проводятся лабораторные испытания. Об этом читайте ниже.

Показатели песчаной составляющей

Данные показатели регламентируются нормами ГОСТа для песка в целом.

Основные характеристики:

• Зерновой состав
• Модуль крупности
• Содержание пылевидных и глинистых частиц
• Содержание глины в комках

Поговорим о каждом пункте отдельно.

Зерновой состав

Этот показатель измеряется в мм, и размеры зерен песка , содержащихся в смеси, чётко прописаны в нормах ГОСТа.

Конкретные сведения о товаре, представленном к продаже в Свердловской области:

• Менее 0,16 мм – от 7,1 до 18,7%
• 0,16 мм – от 7,9 до 27,1%
• 0,315 мм – от 9,8 до 27,3%
• 0,63 мм – от 7,3 до 22,1%
• 1,25 мм – от 12,2 до 24,7%
• 2,5 мм – от 16 до 31,6%
• 5 мм – от 21,1 до 41,8%

Модуль крупности

Каждая группа характеризуется модулем крупности (МК), который указывает на среднее значение размера песчинок в общей массе. Так, например, у песка повышенной крупности МК от 3,0 до 3,5, а у очень тонкого – до 0,7.

Рассчитывается модуль крупности на основании результатов ситового анализа по желанию заказчика и регламентируется ГОСТом.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Как мы уже говорили, посторонние включения отрицательно влияют на качество ПГС, разбухают от влаги, ухудшают её дренажные свойства. Для смеси природного происхождения показатель не должен превышать 5%.

В Свердловской области содержание пылевидных и глинистых частиц в ПГС варьируется от 2,7 до 4,6%, что полностью соответствует нормам. Лишь на одном месторождении добываемая смесь имеет завышенный процент – 7 , 2%. Поэтому при заказе советуем вам уточнять конкретное значение данного показателя.

Содержание глины в комках

Товар, представленный у нас в продаже, не проходит отдельных испытаний по этому параметру. Это связано с тем, что ПГС в Свердловской области не добывают специально.

Показатели гравийной составляющей

Если в предыдущем разделе мы говорили о показателях песчаной составляющей смеси, стоит сказать несколько слов и о характеристиках гравия, входящего в ПГС. Именно крупные включения определяют способность выдерживать те или иные нагрузки.

Здесь мы поговорим о таких нормах как:

• Зерновой состав
• Прочность гравия
• Содержание зерен слабых пород
• Морозостойкость
• Содержание пылевидных, глинистых частиц и глины в комках

Остановимся на них немного подробнее.

Зерновой состав

Содержание зерен гравия в составе смеси, как и песка, имеет свои стандарты. Этот показатель измеряется в мм, регламентирован ГОСТом и определяет размеры фракций.

Гравийная часть в ПГС, добываемой в Свердловской области:

• 10 мм – от 13 , 3 до 37,1%
• 20 мм – от 5,8 до 11,3%
• 25 мм – от 1,3 до 7,5%
• 30 мм – от 0 до 17,8%
• 40 мм – от 3,4 до 12%
• 50 мм – от 0 до 7,8%

Прочность гравия

Конкретных исследований для определения этого показателя именно в составе ПГС нет, поэтому здесь речь пойдёт о прочности гравия в целом как отдельной породы.

Предел прочности, или марка по дробимости – это способность выдержать механическое давление. Это свойство в первую очередь зависит от разновидности горной породы, из которой образовался гравий. Чем выше этот показатель, тем плотнее и надежнее материал.

Во время лабораторных испытаний на прочность гравий сжимают в цилиндре. Показатель дробимости продукта присваивается в зависимости от того, какую нагрузк у выдерживает материал и при этом не деформируется. Обозначается предел (марка) буквой «М».

В результате исследования на прочность выявляется также и процент содержания в материале более слабых, легкоразрушаемых пород.

Содержание зерен слабых пород

Этот показатель характерен для любых материалов. Наличие в готовом продукте слабых элементов регламентируется ГОСТом и измеряется в процентах от общей массы.

Прочность материала и процент содержания в нем более слабых пород выделяют в две группы:

• М1000, М800, М600 – не более 10%
• М400 – не более 15%

Это значит, что в гравии с прочностью от М1000 до М600 должно быть не более 10% слабых пород от общей массы, и, соответственно, для М400 – не более 1 5%.

Исследований по этому показателю в Свердловской области, как и на прочность, не проводится.

Морозостойкость

Это способность гравия сохранять свои первоначальные свойства в результате многократных замораживаний и оттаиваний. В связи с погодно-климатическими условиями в Свердловской области, данный показатель обязательно стоит иметь в виду.

Для обозначения морозостойкости используют букву «F» с цифрами, которыми обозначают количество циклов замораживания-оттаивания. Например, F100 значит, что продукт начинает разрушаться и теряет свою прочность после 100 таких циклов.

Показатели по ГОСТу варьируются от F 1 5 до F400.

Лабораторные исследования ПГС на морозостойкость в Свердловской области не проводят.

Содержание пылевидных, глинистых частиц и глины в комках

Эти показатели, как и прочность гравия, зависят непосредственно от той горной породы, из которой его добывают, и дробимости материала.

Как мы уже говорили, содержание пылевидных и глинистых частиц измеряется в процентах по массе и не должно превышать (по ГОСТу):

• Для М1000 – 1%
• Для М800 – 1%
• Для М600 – 2%
• Для М400 – 3%

Для всех перечисленных марок показатель по содержанию глины в комках один – 0,25%.

Исследования, связанные с выявлением процента содержания этих компонентов, в лабораториях Свердловской области не проводятся.

Подводя итог, еще раз скажем, что песчано-гравийная смесь – это, в первую очередь, многофункциональный строительный материал, широко применяемый в различных областях: от изготовления бетона до благоустройства садового участка. В сравнении с ПЩС , отсевом или дресвой, данный материал более экологичный и безопасный в использовании. Благодаря своим дренажным свойствам смесь подходит для строительных и дорожных работ.

Где еще используется ПГС, вы можете узнать в статье Применение ПГС.

Источник