Испытание грунтов, песка и щебня

Песок, щебень и дополнительные слои грунта используются для возведения искусственных оснований под строительство зданий, прокладку дорог и автострад, взлётной полосы. Также щебень и песок применяются в составе растворов будущих бетонных конструкций, поэтому качество материалов и их технические характеристики имеют значение и влияют на конечный результат строительных работ. Сырьё проходит лабораторные испытания в жёстких условиях, а показатели вносятся в техническую документацию.

Испытание щебня, песка и грунта – это, прежде всего, выявление химического состава, физических и механических свойств породы, оценка качества уплотнения имеющегося полотна и дополнительных насыпных грунтов.

Цель испытания, анализа и определения технических характеристик сыпучих материалов

• Возможность несущей способности конструкции зависит от показателей сопротивления грунта, если будут допущены ошибки в исследованиях, и грунт под строением начнёт деформироваться, и может произойти разрушение постройки.
• Определение грунта на сжимаемость, деформацию и плотность позволяет подобрать соответствующий тип фундамента.
• Способность конструкции сопротивляться деформации и ударным нагрузкам напрямую зависит от качества бетона, следовательно, песок для раствора проходит экспертизу на содержание глинистых примесей.
• На отдельных стадиях строительства водопроводов, возведения фундаментов и укрепления котлованов под фундамент необходимо протестировать степень уплотнения грунтов обратной засыпки, чтобы в будущем избежать проседания засыпанной поверхности или её размывки ливнями.

Испытание грунта

Тесты для определения структуры и технических характеристик грунта проводятся в полевых и лабораторных условиях. Полевые испытания проходят непосредственно на месте возведения будущей конструкции. Определяются постоянные свойства грунта и его поведение при различных нагрузках и воздействиях в ходе проведения строительных работ. К полевым испытаниям относятся:

1. Определение плотности грунта на месте будущего фундамента.
2. Испытание грунта на сдвиг.
3. Определение коэффициента уплотнения грунтовых пород методом режущего кольца.
4. Испытания штампом – грунт подвергается нагрузке, равнозначной давлению на него будущего строения.
5. Забор образцов грунта.

Лаборатория грунта проводит испытания образцов компрессионным и стабилометрическим методами. При этом определяются следующие показатели:

• гранулометрический состав грунта
• пористость и наличие воздушных пустот в пласте грунта
• гигроскопичность и водонасыщение грунтовых пород
• плотность частиц грунта
• число пластичности
• коэффициент уплотнения
• процентное содержание частиц глины
• коэффициент влажности в процентном соотношении
• коэффициент фильтрации.

Результаты исследования заносятся в протокол и являются основанием для оформления технических документов и проектных расчётов.

Испытание песка

Существует несколько разновидностей песка, которые успешно используются в строительных работах:

1. Карьерный песок – входит в состав отделочных материалов.
2. Намывной – благодаря дополнительной обработке является универсальным строительным материалом, добавляется в растворы и декоративные штукатурки.
3. Морской – успешно применяется в производстве железо-бетонных конструкций.

Происхождение влияет на определение песка в номенклатуре строительных материалов. Если сырьё не соответствует стандартам, то качество и срок службы готового изделия существенно снизится. Следует тщательно подходить к проверке сырья перед приобретением. Специалисты тестируют образцы в лабораторных и полевых условиях.

На месте добычи сырья можно установить степень уплотнения материала проверенным способом – методом режущего кольца.

Лаборатория песка изучает следующие технические характеристики материала:

• зерновой состав
• размер зерна
• процентный состав частиц глины и прочих инородных примесей
• плотность песка
• гигроскопичность материала
• коэффициент пористости
• фильтрация песка
• максимальная плотность материала при соблюдении оптимальных показателей влажности.

Результаты тестов и наблюдений фиксируются. Специалисты проводят сравнительный анализ полученных показателей с утверждёнными нормативами. В документации, подтверждающей качество продукта, прописываются соответствия и несоответствия стандартам ГОСТ, чтобы потребитель мог ознакомиться с техническими характеристиками песка.

Испытание щебня

Лаборатория щебня проводит тестирование образцов на высокоточном оборудовании с применением передовых технологий. Пробы материала берутся на строительном объекте или на месте разработки – карьере. Цель испытания – проверка основных технических показателей сырья:

• Износостойкость – предел устойчивости щебня к истираемости, дробимости, сжатию. По результатам испытаний материалу присваивается категория: малая прочность, средний уровень прочности, прочный и высокопрочный щебень.
• Коэффициент уплотнения или плотность щебня – показатель изменения объёма материала без изменения массы посредством трамбования или естественной усадки.
• Зерновой состав.
• Определение щебня на лещадность – процентный состав зёрен нестандартной формы: толщина зерна в 3 раза больше длины.
• Морозостойкость – изменение массы материала при прохождении циклов заморозки и оттаивания. Тестирование показателей каждой фракции щебня проводится в индивидуальном порядке. После завершения цикла заморозки устанавливается вес опытного образца. Его потеря высчитывается в процентном соотношении. Количество циклов фиксируется. Испытания останавливаются, как только показатели отклоняются от нормативов ГОСТ.

Данные заносятся в протокол исследования, после чего анализируются специалистами. По результатам тестов составляется документ, подтверждающий технические характеристики сырья. Эти параметры следует учитывать при приобретении строительного материала, чтобы в дальнейшем не возникло казусов с некачественным выполнением работ.