Výpočet drceného kameniva

O výpočtu drceného kameniva

Kalkulačka drceného kameniva určuje objem materiálu v m³ a hmotnost v tunách podle plochy, tloušťky vrstvy, frakce, původu a vlhkosti kameniva. Samostatně vypočítává potřebný objem sypkého materiálu při zohlednění přirážky na zhutnění.

Výpočet je vhodný pro podkladní vrstvy z drceného kameniva, zahradní cesty, zpevněné plochy, drenážní vrstvy a další stavební použití kameniva. Potřebné množství se stanoví z geometrických rozměrů a sypné hmotnosti s úpravami podle podmínek pokládky.

Orientační hodnoty a doporučení

Výpočet plochy a objemu vrstvy

Plocha. U obdélníkové plochy se délka násobí šířkou, obě v metrech. U kruhové plochy se obsah vypočítá z průměru. Pokud je plocha již známá, použije se přímo.

S = L × W

S = π × D2 / 4

S představuje plochu v m², L délku v m, W šířku v m a D průměr kruhu v m. Číslo π má přibližnou hodnotu 3,14159.

Objem hotové vrstvy. Vypočítá se vynásobením plochy požadovanou tloušťkou vrstvy. Protože tloušťka se zadává v centimetrech, vydělí se 100 pro převod na metry.

V1 = S × h / 100

V₁ je objem hotové vrstvy v m³, S plocha v m² a h tloušťka v cm. Například plocha 50 m² při tloušťce 5 cm představuje objem 2,5 m³.

Přirážka na zhutnění

Objem sypkého drceného kameniva. Při zhutňování materiál zabírá menší objem, protože ubývá mezer mezi zrny. Proto může být potřebné větší množství sypkého kameniva, než odpovídá geometrickému objemu hotové vrstvy.

V2 = V1 × (1 + C / 100)

V₂ je potřebný objem sypkého materiálu v m³, V₁ objem hotové vrstvy v m³ a C přirážka na zhutnění v procentech. Například při přirážce 10 % je pro vrstvu o objemu 2,5 m³ potřeba 2,75 m³ sypkého kameniva.

Orientační přirážky. U čistých frakcí s malým podílem jemných částic se často používá přibližně 5-15 %. U směsí s jemnými částicemi, například 0/31.5, 0/45 a 0/63, bývá orientační rozmezí 15-30 %, někdy i více. Skutečná přirážka závisí na zrnitosti, počátečním stavu materiálu a způsobu zhutnění.

Při přirážce 0 % se objem sypkého materiálu považuje za shodný s objemem hotové vrstvy. Kalkulačka přirážku neurčuje automaticky podle frakce, ale používá hodnotu zadanou uživatelem.

Frakce, původ a sypná hmotnost

Sypná hmotnost. Vyjadřuje hmotnost 1 m³ volně nasypaného drceného kameniva včetně mezer mezi zrny. Liší se od hustoty samotné horniny a závisí na velikosti a tvaru zrn i složení materiálu.

Kalkulačka používá tyto výchozí orientační hodnoty sypné hmotnosti:

• Frakce 4/8, 8/16, 16/32 a 32/63 mm - 1500 kg/m³.
• Frakce 0/31.5, 0/45 a 0/63 mm - 1650 kg/m³.

Úprava podle původu. K výchozí hodnotě sypné hmotnosti se přičte nebo odečte pevná hodnota podle zvoleného druhu horniny:

• Žulové drcené kamenivo - zvýšení o 50 kg/m³.
• Vápencové drcené kamenivo - snížení o 50 kg/m³.
• Dolomitové drcené kamenivo - snížení o 30 kg/m³.
• Drcený přírodní štěrk - bez úpravy.

Například vypočítaná sypná hmotnost žulového drceného kameniva frakce 8/16 mm je 1550 kg/m³, zatímco u vápencového kameniva stejné frakce činí 1450 kg/m³.

Jde o přibližné předpoklady kalkulačky, nikoli o závazné vlastnosti jednotlivých hornin. Skutečná sypná hmotnost se může výrazně lišit. Pro přesnější výpočet použijte údaj dodavatele nebo hodnotu získanou zkouškou materiálu. U vlastní frakce se sypná hmotnost zadává ručně.

Výpočet hmotnosti a vliv vlhkosti

Hmotnost drceného kameniva. Objem sypkého materiálu se vynásobí sypnou hmotností a použije se úprava podle vlhkosti. Výsledná hmotnost se převede z kilogramů na tuny.

M = V2 × ρ × K / 1000

M je hmotnost v tunách, V₂ objem sypkého materiálu v m³, ρ sypná hmotnost v kg/m³ a K koeficient vlhkosti.

Úprava podle vlhkosti. Kalkulačka používá tři pevné koeficienty:

• Suché drcené kamenivo - 1,00 (bez zvýšení hmotnosti).
• Vlhké drcené kamenivo - 1,02 (zvýšení hmotnosti o 2 %).
• Mokré drcené kamenivo - 1,04 (zvýšení hmotnosti o 4 %).

Tato úprava ovlivňuje pouze vypočítanou hmotnost. Geometrický objem vrstvy a objem sypkého materiálu se nemění. Procenta vlhkosti jsou zjednodušeným předpokladem, protože skutečný obsah vody závisí na skladování, složení a nasákavosti materiálu.

Příklad výpočtu. Pro plochu 50 m², tloušťku 5 cm, přirážku na zhutnění 10 % a suché žulové drcené kamenivo frakce 8/16 mm se sypnou hmotností 1550 kg/m³ vycházejí tyto hodnoty:

• Objem hotové vrstvy - 2,5 m³.
• Objem sypkého kameniva se zohledněním zhutnění - 2,75 m³.
• Hmotnost drceného kameniva - 4,263 t.

Hmotnost se počítá z nezaokrouhlených mezivýsledků a zobrazuje s přesností 0,001 t. Objem od 0,1 m³ se zaokrouhluje na 0,001 m³, menší objemy na 0,0001 m³.

Evropské normy

Pro klasifikaci, zkoušení a stanovení vlastností drceného kameniva a dalších druhů kameniva se používají tyto evropské normy:

• EN 13242 - Kamenivo pro nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy pro inženýrské stavby a pozemní komunikace. Stanovuje požadavky na vlastnosti kameniva.
• EN 13285 - Nestmelené směsi. Technické požadavky na materiály používané zejména při výstavbě a údržbě komunikací a dalších dopravně zatěžovaných ploch.
• EN 12620 - Kamenivo do betonu. Stanovuje požadavky na vlastnosti kameniva používaného v betonu.
• EN 1097-3 - Zkoušení mechanických a fyzikálních vlastností kameniva. Část 3: Stanovení sypné hmotnosti a mezerovitosti.

Tyto normy se týkají vlastností a zkoušení materiálu. Hodnoty sypné hmotnosti, úpravy podle původu, koeficienty vlhkosti a přirážky na zhutnění použité v kalkulačce jsou výpočtové předpoklady, nikoli normové koeficienty stanovené těmito dokumenty.

Časté dotazy

Kolik drceného kameniva je potřeba na 1 m² při tloušťce vrstvy 10 cm?

Geometrický objem vrstvy je 0,1 m³ na metr čtvereční. Při přirážce na zhutnění 10 % je potřeba 0,11 m³ sypkého kameniva. Při sypné hmotnosti 1500 kg/m³ a suchém materiálu vychází hmotnost 165 kg neboli 0,165 t.

Proč se objem hotové vrstvy liší od množství kameniva k objednání?

Při zhutňování se zrna drceného kameniva uspořádají těsněji a zmenší se objem mezer. Počáteční množství sypkého materiálu proto může být větší než objem hotové vrstvy. Kalkulačka tento rozdíl zohledňuje procentní přirážkou na zhutnění.

Proč může mít stejný objem drceného kameniva různou hmotnost?

Hmotnost závisí na sypné hmotnosti, která se mění podle frakce, druhu horniny a složení. Například 1 m³ suchého sypkého kameniva váží při 1500 kg/m³ 1,5 t a při 1650 kg/m³ 1,65 t. Hmotnost se může dále zvýšit vlivem vlhkosti.

Jak určit sypnou hmotnost drceného kameniva?

Nejvhodnější hodnotu najdete v technických údajích dodavatele pro konkrétní materiál. Pokud nejsou k dispozici, kalkulačka použije orientační hodnoty od 1500 do 1650 kg/m³ s úpravou podle původu. Tyto odhady pomáhají vypočítat spotřebu, ale nenahrazují skutečné vlastnosti dodaného kameniva.

Jakou přirážku na zhutnění zvolit pro drcené kamenivo?

Pro čisté hrubší frakce se často používají orientační hodnoty 5-15 %, pro směsi s jemnými částicemi 15-30 %. Volba závisí na složení kameniva, použité technice a požadované míře zhutnění. Pokud jsou známy skutečné spotřeby při podobných pracích, je lepší určit přirážku podle nich.