При проектировании и строительстве сооружений, полностью или частично состоящих из дисперсных грунтов (в частности, песка), необходимо предусмотреть и обеспечить нормативную прочность, устойчивость.
При проектировании и строительстве сооружений, полностью или частично состоящих из дисперсных грунтов (в частности, песка), необходимо предусмотреть и обеспечить нормативную прочность, устойчивость. Это достигается дополнительным доведением породы до максимальной плотности при оптимальной влажности укаткой катками, трамбованием или виброуплотнением. Требуемый результат получается за счет перемещения, сплачивания отдельных зерен песка и сопровождается вытеснением воздуха из промежутков между ними. Физической особенностью данного процесса является то, что степень уплотнения зависит от влажности материала, и при одинаковых усилиях, но в разных условиях, может быть различной. Сухие и маловлажные грунты плохо поддаются уплотнению, поскольку взаимному перемещению отдельных зерен мешает возникающее между ними трение. Повышение влажности устраняет эту проблему, но для получения максимальной плотности и ее избыток нежелателен. При уплотнении переувлажненного песка излишняя влага не успевает уходить из его структуры и препятствует получению требуемого результата.
Влажность грунта, при которой можно получить максимальную плотность при стандартном уплотняющем воздействии, называется оптимальной. Этот показатель зависит от зернового состава и чистоты песка, характера и интенсивности уплотнения, времени, затраченного на укатку или трамбование. Оптимальная влажность – один из важных показателей состояния материала, который учитывается при определении его пригодности для строительства, например, при использовании в качестве подстилающих слоев оснований автомобильных дорог. Строительные нормы и правила (СП-34.13330.2021), определяющие качество элементов дорожного покрытия, требуют, чтобы песок, при его уплотнении в теле насыпи, находился в состоянии оптимальной влажности. В том случае, если данный показатель ниже нормируемого – материал увлажняют, в противном случае – просушивают. Лабораторное определение максимальной плотности и оптимальной влажности при стандартном уплотнении песка проводится по методике ГОСТ 22733-2016, работа выполняется силами специализированных предприятий, имеющими соответствующую лицензию и аккредитацию. В Москве и Московской области это строительная лаборатория «ТехЛабКонтроль».
Данный метод заключается в определении зависимости плотности сухого природного дисперсного грунта (песка) от его влажности при постоянном (стандартном) уплотнении с последовательным увеличением степени увлажнения. Породы с различной структурой и минералогическим составом по-разному воспринимают уплотняющие нагрузки, поэтому методика определения максимальной плотности песка и оптимальной влажности при стандартном уплотнении уникальна и не применима случаях, если массив содержит органические примеси и более 30% зерен крупнее 10 мм в поперечнике. Испытания проводятся на песке нарушенного сложения, предназначенном для использования в практических целях. Входящие в их состав процедуры проходят в лабораторных условиях с использованием комплекта специальных приборов и оборудования. Стандарт (ГОСТ 22733-2016) предусматривает проведение не менее пяти последовательных испытаний материала с увеличением его влажности, расхождение между результатами параллельных опытов не должны превышать 1,5% по максимальной плотности и 10% по оптимальной влажности грунта. В том случае, если эти показатели превышены – процесс повторяется до получения требуемых результатов.
Оборудование, необходимое для проведения исследований, подразделяется на основное и вспомогательное. В первую категорию входит уплотняющее устройство с грузом, падающим на наковальню с постоянной высоты (прибор, разработанный СОЮЗДОРНИИ, или его аналог) и форма для образца песка. Эти приборы должны удовлетворять следующим требованиям:
вес падающего груза – 2500 г (+/– 25) г;
высота падения – 300 мм (+/– 3 мм);
диаметр наковальни – не менее 99,8 мм (99,6 мм для механизированных устройств);
форма для образца песка – цилиндр высотой 127,4 мм (+/– 0,2 мм) и внутренним диаметром 100,0 мм (+ 0,3 мм), плюс поддон, зажимное кольцо, насадка;
опорная плита - масса не менее 50 кг, максимальное отклонение поверхности от горизонтали не более 2 мм/м.
В состав вспомогательного оборудования входят следующие приборы и инструменты:
весы лабораторные и для статического взвешивания материалов;
металлическая линейка длиной не менее 300 мм;
мерные цилиндры вместимостью 50 и 100 мг;
чашки металлические емкостью 5 л;
весовые стаканчики (бюксы);
растирочное устройство (фарфоровая ступка с пестиком);
шкаф сушильный;
набор сит с диаметром отверстий 5 и 10 мм;
эксикатор (емкость для поддержания постоянного уровня влажности);
металлический шпатель;
лабораторный нож;
штангенциркуль.
Все измерительные инструменты должны быть калиброваны или поверены в установленном порядке – это требование Федерального закона РФ от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
Работу по определению максимальной плотности и оптимальной влажности при стандартном уплотнении песка предваряет комплекс мероприятий по подготовке необходимого для этого оборудования и проб материала. Цилиндрическая часть формы для образцов взвешивается, уплотняющая установка приводится в рабочее положение согласно инструкции по эксплуатации. Подготовка проб песка осуществляется в следующем порядке:
взятие образца песка нарушенного сложения массой не менее 6 кг в состоянии естественной влажности;
высушивание при комнатной температуре или в шкафу с перемешиванием;
размельчение в растирочном устройстве без дробления;
взвешивание образца песка, просеивание на ситах 10 и 5 мм с взвешиванием остатков;
отбор проб, определение влажности и средней плотности крупных частиц, а также влажности мелких частиц в воздушно-сухом состоянии (ГОСТ 8269, ГОСТ 5180);
вычисление процента содержания в песке крупных частиц;
определение количества воды, необходимого для доувлажнения пробы до влажности первого испытания, установленного стандартом (ГОСТ 22733-2016) для песка с конкретной крупностью;
добавление вычисленного объема влаги в песок, перемешивание, выдерживание в эксикаторе не менее 2-х часов при комнатной температуре.
После проведения комплекса подготовительных работ проводится последовательные испытания образца с использованием уплотняющего устройства. Часть пробы загружается в форму слоем 50-60 мм и уплотняется сорока ударами груза при его падении на наковальню с высоты 300 мм. Эта операция повторяется еще дважды с послойной укладкой песка, перед добавлением третьего слоя на цилиндр устанавливается насадка. После завершения уплотнения насадка снимается, слой песка над верхом цилиндра удаляется – он должен быть не более 10 мм. Дальнейшие действия:
взвешивание цилиндра с песком;
определение плотности материала по отношению разности масс цилиндрической части с грунтом и без него к объему внутренней полости;
извлечение песка из формы, определение влажности в его нижней, средней и верхней части по методике ГОСТ 5180;
добавление извлеченного из формы песка в чашку с остатками пробы, перемешивание;
увеличение влажности добавлением воды (для песка на 1 – 2 %);
повторение испытаний материала из пробы с применением уплотняющего устройства.
Работа считается завершенной, когда при двух последующих циклах уплотнения выявится уменьшение массы и плотности образца, появятся выделения жидкости на соединениях формы. Результаты всех этапов испытаний заносятся в журнал установленной формы.
Результаты, полученные в ходе лабораторных испытания проб песка, позволяют судить о плотности сухого материала. Этот показатель определяется последовательными вычислениями по формуле, как отношение плотности грунта к его влажности при каждом очередном испытании. На основании полученных данных стоится график, его максимум по оси ординат показывает максимальную плотность, а соответствующая ей точка на оси абсцисс – оптимальную влажность.
Кроме определения максимальной плотности и оптимальной влажности при стандартном уплотнении песка по методике ГОСТ 22733-2016, существуют и другие способы вычисления этих значений. Это, в частности, метод Проктора (США). Он применяется и в России, но отличается от стандартного способом уплотнения и дает несколько иные результаты. Для приведения стандартных значений максимальной плотности и оптимальной влажности к результатам испытаний по методу Проктора используются коэффициенты, указанные в приложении ГОСТ 22733-2016.
Заявка
Вы звоните нам или оставляете заявку на сайте
КОнсультация
Эксперт бесплатно консультирует Вас по возникшему вопросу.
Замеры
Осуществляем все необходимые замеры и испытания.
Договор
Выезжаем на объект, проводим предварительный осмотр, формируем техзадание, заключаем договор.
оплата
Оплачиваете за выполненную работу.
Заключение
Обрабатываем информацию, оформляем и выдаем заключение и протоколы испытаний.
благодарных заказчиков
реализованных объектов
проведенных испытаний
Экономим ваши бюджеты
Мы не стремимся к сверхприбылям, мы нацелены на долгосрочное сотрудничество и предлагаем лучшие условия.
Высокотехнологичные исследования
В нашей лаборатории есть полный спектр современного оборудования для проведения комплексных исследований.
Все необходимые лицензии и допуски
Наши заключения гарантируют сдачу объекта в эксплуатацию в срок с соблюдением необходимых требований.
Профессиональный штат сотрудников
У нас работают только профессионалы, регулярно повышающие свою квалификацию, опыт лучших экспертов более 15-ти лет.
Заключение на следующий день
Позвоните сейчас и уже завтра мы проведем полный комплекс работ и предоставим заключения и протоколы испытаний.
Система качества компании
Выдаем заключения по результатам реальных обследований, несем ответственность за качество вашего объекта.
Инженер может быть на объекте в течение 3-х часов, при условии предоставления необходимой для проведения испытаний информации.
Наша компания работает в Москве и Московской области, а так же в других регионах России. Уточняйте информацию у наших менеджеров.
Да! Мы проводим ультразвуковой контроль сварных соединений, который часто называют дефектоскопией — это неразрушающий метод проверки, в процессе которого выявляются все присутствующие в стыке внутренние дефекты.
Мы предоставляем скидку на наши услуги до -15% для новых клиентов.