Динамический плотномер д-51. проверяем уплотнение грунта

Плотномер Д-51

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.

Пенетрометр в определении плотности грунтового пласта

Пенетрационный метод – распространённый способ экспресс диагностики характеристик грунта. Он основан на силе реакционного сопротивления породы при внедрении наконечника прибора под динамической или статической нагрузкой.

Основы измерения – степень плотности грунтового слоя определяется с помощью числа удельного сопротивления пенетрации. Расчёт ведётся по показателю прилагаемого усилия в момент опускания рабочего наконечника в породу. Показатель плотности – это значение, на которое отклоняется стрелка фиксатора, когда динамоматрическое кольцо деформируется под нагрузкой.

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.

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.

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.

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.

Классификация плотномеров грунтов

Плотномеры подразделяются на следующие классы.

Статические

Представителем данной категории является статический плотномер для грунтаСГП-1М. Он находит применение при необходимости в оперативном контроле качества уплотнения грунтового полотна при строительстве автодорог, аэродромов, других сооружений. Используется на грунтах, в которых твердые включения (размером 2 мм и больше) составляют не более 15%.

Силоизмерительное устройство представляет собой плоскопараллельный кистевой динамометр ДК-100 (цена деления 2 daN). К нему, с помощью крепежной гайки, ввинчивается переходной стержень, имеющий ограничительную муфту и рабочий стержень. Прибор комплектуется двумя сменными наконечниками, усеченным конусом и запасной гайкой в качестве ограничителя для него.

Динамический плотномер

Прибор предназначен для определения коэффициента плотности грунта. Он состоит из следующих элементов:

• рабочего наконечника;
• направляющего стержня;
• наковальни;
• ударной гири;
• ограничителя с затворным механизмом.

Среди предлагаемых современным отечественным рынком широким спросом у потребителей пользуется динамический плотномер д 51.

Он используется для контроля степени уплотнения пылевато-глинистых, песчаных грунтов, при этом не требуется предварительный отбор проб. Заменяя наковальню с рабочим наконечником штампом проводят двойное зондирование.

Динамический электронный плотномер

Это более совершенный прибор, который оснащен электронно-вычислительным устройством. Оно не только фиксирует измерения, но и рассчитывает на основании полученных значений характеристики, присущие исследуемому грунту.

Прибор устанавливают на ровный грунт. На блоке задается необходимое число замеров. Гиря поднимается до затворного механизма. После спуска затвора, гиря падает и создает нагрузку. При работе, нужно учесть, что гиря может отскочить вверх и нанести повторный удар. Чтобы этого не происходило, ее нужно подхватить и поднять вверх, к затворному устройству.

Электронный блок измеряет силу каждого удара и вызванную им деформацию грунта. Вывод о максимальной упругости грунта и допустимой нагрузке делается на основании средних значений. Результат измерений отображается на дисплее.

Электронный плотномер ПДУ-МГ4 «Удар» определяет динамический модуль упругости грунтов, основания дорог с помощью метода штампа, напоминающего проезд автомобиля.

Нагрузочная плита прибора имеет диаметр 300 мм, а масса падающего груза составляет 10 кг. Поэтому при необходимости проведения контроля оснований состоящих из крупноблочных и щебеночных грунтов оптимальным вариантом будет купить плотномер динамическийПДУ-МГ4 «Удар».

Среди отличительных особенностей модели:

• возможность быстрой и точной обработки результатов измерений взаимодействия нагрузочной плиты и основания при помощи электронного микроконтроллера;
• результаты исследований (нагрузка, деформация, модуль упругости) отображаются на экране дисплея;
• автоматическое сохранение результатов испытаний в памяти прибора;
• передача данных для дальнейшей обработки и создания базы данных на ПЭВМ.

Цена: от 197 000 q

Утвержден тип средства измерения Внесен в Госреестр РФ под №45397-10 (продлен до 2020 года) Внесен в Госреестры Казахстана, Беларуси

Измерители модуля упругости грунтов и оснований дорог ПДУ-МГ4 «Удар» и ПДУ-МГ4.01 «Удар»предназначены для косвенного измерения модуля упругости грунтов и оснований дорог на основе прямых измерений амплитуды перемещения штампа и ударной силы, действующей на круглый жесткий штамп. Приборы состоят из нагрузочной плиты, с закрепленными на ней тензодатчиком силы, акселерометром и упругим элементом, штанги с грузом и электронного блока.

Прибор 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.

Прибор 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.

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.

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).

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.