В стремлении разобраться: какой лучше щебень для дренажа строительной площадки,– мы, очень часто, впадаем в крайности, отдавая предпочтение экономически не выгодным вариантам подсыпки. Между тем, выбор «правильной» разновидности щебня позволяет сэкономить и на обустройстве системы дренирования.
Поэтому в данной статье мы определим состав дренажной подсыпки. Предложим нашим читателям несколько вариантов фракций и несколько разновидностей горных пород, пригодных для изготовления интересующего нас продукта. Причем, подбирая «правильный щебень», мы будем учитывать «интересы» и систем дренирования, и фундаментов строений.
Щебень для дренажа
Зачем нужен щебень и гравий: составы дренирующих подсыпок
Введение щебня или гравия улучшает сразу две характеристики опорного грунта – дренирующую и несущую способность. Первая характеристика отвечает за объемы влаги, пропускаемой сквозь слои почвы, а вторая – за способность сопротивляться внешнему давлению без проседания грунта.
Дренирующая подсыпка
В итоге, гравиевая или щебневая подсыпка используется не только при обустройстве дренажной системы, но и в процессе строительства фундамента. Причем, в первом случае такая подсыпка «работает» как фильтрующий барьер, частично очищающий стоки, препятствующий заиливанию дренажной трубы и «проводящий» к сточной магистрали атмосферные и грунтовые воды.
Во втором случае – при строительстве фундамента – подсыпка «исправляет» недостаточную несущую способность опорного грунта, попутно отводя от подошвы фундамента излишнюю влагу. То есть, благодаря введению в котлован подсыпки можно изменить несущую способность и повлиять на величины деформаций пучения грунта, которые связаны с влажностью грунта напрямую.
При этом составы дренирующих и опорных подсыпок могут быть разными. Ведь «чистый» щебень или гравий стоят недешево.
Поэтому подсыпку формируют из песчано-гравиевых или песчано-щебневых смесей, укладывая эти материалы слоями: 10-15 сантиметров щебня или гравия и 10-15 сантиметров песка.
В чём преимущества применения гравия?
Бетон на гравии более дешевый, чем его родственный материал на щебне. Для производства гравия не используются дробилки – он просто берется в природе, в местах, где веками выветривались скалы и камни, разлагались под действием льда и ветра. Потом всё это собирают и просеивают, оставляя гравий – крупную фракцию более 5 мм диаметром. Гравий за счёт естественной обработки силами природы проявляет слабые адгезивные свойства. Он также имеет слабые показатели лещадности. Лещадность – это, чтобы объяснить проще, угловатость камней и наличие выступов с шероховатостями, за которые может зацепиться цемент. Это не научное описание, но так более понятно. Бетон на гравии не обладает особой прочностью, потому что фрагменты этого материала плохо сцепляются между собой посредством застывания цемента. Таким образом, гравий применяют либо в качестве подушки, либо там, где нет существенных нагрузок на поверхность, например, для автостоянок или пешеходных дорожек, полов в малых архитектурных формах и т.д. В общем виде бетон на гравии может применяться и в декоративных целях для отделки стен, заборов и фасадов зданий. Только гравий в таком случае должен быть цветным.
Какой нужен щебень для дренажа?
Гранитный щебень
Щебень – это продукт переработки горной породы. Его производят из крупных обломков скал с помощью особых дробилок. Соответственно, такой способ производства позволяет «выпускать» щебень из породы определенных сортов, со строго контролируемым «калибром» фракции.
Еще одно достоинство щебня – шероховатая линия разлома. Ведь этот продукт создали искусственно (в дробилке) И это качество повышает «фильтрующую» способность дренажной системы. Колотая, шероховатая поверхность щебня буквально притягивает частицы грязи.
По типу породы, используемой в производстве щебня, этот продукт разделяют на следующие разновидности:
Доломитовый (известковый) щебень
- Гранитный щебень – самый долговечный, морозостойкий и прочный вариант, который можно эксплуатировать до 50 лет, в самых жестких условиях (при любой кислотности грунта). Но у гранита есть два недостатка. Во-первых, эта порода имеет естественный радиационный фон (что отпугивает некоторых покупателей). Во-вторых, гранит стоит очень дорого. Но высокая цена оправдывается феноменальной прочностью (сантиметровая подсыпка может выдержать около 100 тонн нагрузки) и завидной морозоустойчивостью (гранит не трескается при любых температурах).
- Доломитовый (известковый) щебень – самый дешевый вариант, не излучающий радиацию и абсолютно инертный с точки зрения экологов. Но доломит «проживет» в сложном грунте не более 15 лет. Поэтому известковый щебень для дренажа фундамента стараются не использовать. Ведь этот материал начинает трескаться при температурах ниже -10 градусов Цельсия. А несущая способность сантиметровой подсыпки вдвое меньше аналогичного показателя гранитного щебня.
Какой гравий использовать для дренажа?
Гравий – это продукт самой природы. Так называют смесь мелких камней, собираемую в карьерах, руслах рек и на берегу озер или морей. Хороший пример гравия – речная или морская галька.
Гравий для дренажной системы
Поэтому главное достоинство гравия – дешевизна продукта. Ведь его создала сама природа. А главный недостаток – неоднородность состава и «калибра» фракции. В типовом гравии или гравийном щебне, получаемом из крупной гальки и скальных обломков, содержится около процента глины и песка и около двух процентов слабых горных пород.
В итоге, сантиметровая подсыпка из гравия или гравийного щебня выдерживает около 80 тонн нагрузки, а при температурах ниже -20 градусов по Цельсию этот материал начинает разрушаться. Причем из-за гладкой поверхности гравий очень плохо фильтрует грязь и практически не ограждает трубу от заиливания.
Поэтому гравий и гравийный щебень можно использовать в системах дренирования только в сочетании с песчаной подсыпкой, толщиной не менее 10 сантиметров. Она отфильтрует частички грязи и оградит трубу от ила.
Характеристика щебня
Мелкий камень (от 10 мм), получаемый дроблением горных пород (того же гравия и валунов), называют щебнем. Относительно чистое состояние и угловатость создает незаменимость в производстве строительных изделий из бетона и покрытии дорог. Постоянное использование щебня спровоцировала подробное изучение материала и выделение стандартов, категорий, характеристик. Так одними из важных показателей являются фракционность и лещадность. Размер зерен определяет сферу применения, самые востребованные размеры 20–60 мм. Плоскостность и удлиненность определяют лещадность (‘лещадь’ — плоская доска). Чем тоньше и игловатей зерна, тем хуже прочность и крепость будущего изделия, тонкая пластина хрупкая. К тому же плотная утрамбовываемость создает очень массивные строения, не соответствующие максимально выдерживаемой нагрузке. Кубовидная форма, обладающая объёмом и острыми углами — качественный щебень.
Добыча щебня осуществляется в карьерах. Начальное образование соответствует гравию. Но дальше щебень проходит путь на перерабатывающих предприятиях. Где производится измельчение, очистка и фракционирование. Для строительных нужд щебень значительно лучше гравия, потому что проходит специальную обработку.
В зависимости от особенностей породы отличается плотность и качество. Гранитный самый прочный и соответственно дорогой; а щебень, полученный из гравия дешевый. На ценообразование щебня влияет количество усилий потраченных на обработку. Возможность обработки щебня создает предпосылки для использования как вторичного материала. В этом случае решается глобальный вопрос утилизации строительного мусора.
Отличительные черты между гравием и щебнем:
- – Гравий округлый и окатанный. Щебень обязательно выделяется острыми углами.
- – Щебень произведен на камнедробильном заводе из натурального сырья материал. А гравий имеет абсолютно естественное происхождение. В производственном процессе щебня применяется промывка, то есть максимально возможное удаление примесей и мусора.
- – Размер щебня превышает гравийный. Это связано с возлагаемыми производственными требованиями, опирающиеся на способы применения.
- – Радиоактивность у гравия небольшая. При покупке щебня радиоактивное излучение — это один из первых вопросов здравомыслящего покупателя. Показатель степени зафиксирован в сертификатах и санитарно-эпидемиологических заключениях.
- – Щебень более монотонный в цветовой палитре. Гравий разноцветен. Естественное происхождение гравия имеет тысячелетнюю историю. За это время произошло смешение многих пород. Щебень чаще добывается из скальной горной породы, которая долгое время подвергалась одному и тому же физическому, геологическому, климатическому влиянию.
- – Щебень — популярный материал в профессиональном строительстве. Гравий — идеальный материал для декоративных и отделочных работ.
- – Гравий — более дешевый материал, чем щебень. Бывают задачи, когда ценовой фактор определяющий, тогда гравий более приемлемое сырьё. Если стоимость щебеня, в среднем, мало востребованного вида начинается от 700 руб., то самый дорогой гравий до 700 руб.
Как выбирается фракция щебня для дренажа?
Обычно из дробилки «выходят» пять фракций щебня:
Фракции щебня разного размера для дренажа
- Первая – с габаритами обломков до 5 миллиметров. Она не годится для систем дренирования, поскольку в ней содержится весь отсев, который попросту смоет грунтовыми водами.
- Вторая — с габаритами фракции от 5 до 20 миллиметров. Она не годится для дренажной системы по совершенно иной причине – такой щебень очень востребован в строительстве и производстве ЖБИ, поэтому данный продукт стоит недешево.
- Третья – с «калибром» фракции 20-40 миллиметров. Это, пожалуй, самая лучшая, с точки зрения специалистов по дренированию, разновидность щебня. Она стоит сравнительно дешево и не содержит отсевов и пыли.
- Четвертая – с размерами обломков от 40 до 90 миллиметров. Это тоже неплохой вариант, но в силу значительных габаритов обломков (до 9 сантиметров), практически не пригодный для «ручного» строительства. Такой щебень засыпают в дренажную траншею или в котлован экскаватором.
- Пятая – с габаритами от 100 до 300 миллиметров. Это декоративная разновидность щебня. Она не используется ни в производстве железобетона, ни при дренировании грунта. Такой щебень интересует только дизайнеров интерьеров, экстерьеров и ландшафта.
Как влияет фракция щебня на качество бетона
Бетон представляет собой строительный материал, состоящий из определенных пропорций песка, цемента, щебня и воды. Каждая из составных частей делает свою работу, и только в случае, когда их взаимодействие гармонично, можно получить качественный и прочный бетон. В роли основного вяжущего компонента выступает цемент, его можно заменить другими материалами, обладающими вязкостью – известью или гипсом. Вода, разбавляя цемент, приводит его в пластичное состояние, а затем, посредством химических реакций внутри смеси, цемент затвердевает. Воду нужно использовать чистую, без явных загрязнений и примесей, также важна температура воды – в жару ее нужно охладить, а в холод – подогреть. Песок и щебень выполняют функцию наполнителей разного размера, их удельный вес обычно достигает 80% от общего объема, при этом можно существенно сэкономить на более дорогом материале — цементе. Функция заполнителя состоит в придании бетону жесткости, а также – возможности отрегулировать плотность раствора. Чем мельче наполнитель, тем меньше пустот в бетоне, а значит, он прочнее. Тяжелый наполнитель наделяет бетон таким дополнительным качеством, как непроницаемость для радиации. А легкий наполнитель, такой как керамзит, позволяет сделать конструкцию очень легкой. Песок для бетона нужен речной, сухой и чистый.
Производство щебня происходит в карьерах, для этого горные породы дробят на камни разных размеров, причем неровные сколы щебня способствуют отличной сцепке всех компонентов бетонной смеси
Натуральный наполнитель природного происхождения — щебень — придает высокую прочность объекту и значительно увеличивает время эксплуатации конструкций. Различают щебень по форме и размеру зерен, причем размер определяется по максимально допустимому размеру одного зерна щебня, а также – по виду горной породы, из которой произведен камень. Основные фракции щебня имеют размер от 5-10мм до 40-70мм, а сопутствующие, очень мелкие, размером от 0 до 5 мм. Иногда встречаются строительные объекты, на которые требуется щебень размером 150 мм, но это – единичные случаи. Для раствора бетона традиционного назначения применяется мелкофракционный щебень, размер зерна которого – 2-20 мм, он подходит для оптимального заполнения массы и доведения количества пустот и пористостей к нулю. Но все же, если присутствует необходимость использования более крупного щебня, то, согласно строительным нормам, размер камня не может превышать одной трети от размера самой мелкой детали в конструкции, и ни в коем случае не может быть больше 150 мм.
nerudr.ru
