Какой щебень нужен для фундамента?

1 Август 2020 Стройэксперт Главная страница » Фундамент » Материалы и техника

Щебень для фундамента

Фундамент является основной и очень важной частью строения, поэтому к подготовке смеси для его заливки следует подходить с большой ответственностью. Особое внимание следует уделять ингредиентам, входящим в состав бетонного раствора, в частности щебню. Именно этот строительный материал определяет прочность бетонной смеси. Следовательно, необходимо изучить свойства щебня и его качественные характеристики.

Классификация и основные характеристики щебня

Щебень является искусственным сыпучим материалом, который получается путем измельчения отдельных горных пород или шлаков — отходов строительной и металлургической промышленности. Материал изготовления влияет не только на класс получаемого щебня, но и на его характеристики.

В зависимости от исходного сырья щебень имеет следующую классификацию:

• Гранитный щебень получается в результате дробления таких горных пород, как базальт, гранит или доломит. Это самый прочный строительный материал.
• Гравийный щебень может быть двух видов: дробленый, полученный путем дробления скальных пород, или природный, в качестве которого выступает гравий с морского или речного дна, имеющий округлую форму. Основное применение такого вида щебня — создание подушки под фундамент или отмостку.
• Известняковый щебень самый слабый по прочности материал, поэтому находит применение при обустройстве дренажных систем или для приготовления бетонного раствора для заливки отмостки.
• Шлаковый щебень является продуктом переработки шлаков металлургии. Относится к материалам высокой прочности, поэтому вполне может использоваться в качестве заполнителя для бетона.
• Вторичный щебень получается размельчением строительных отходов. Прочность такого материала находится на среднем уровне, поэтому допускается использование в строительстве оснований под малоэтажные конструкции.

Кроме того щебень делят на классы по другим критериям:

• Размер фракции. Щебень строительный может быть двух видов: 5-25 мм и 26-60 мм.
• Устойчивость к температурным воздействиям или морозостойкость. Этот показатель определяет, сколько циклов замерзания и оттаивания выдержит материал без потери основных характеристик. Самый лучший показатель имеет гранитный щебень, он способен выдержать 300 циклов. Наиболее низкий — у известнякового щебня, он сохраняет свойства только на протяжении 150 циклов.
• Лещадность. Этим критерием определяется наличие плоских частиц в общем объеме материала. В связи с этим щебень может быть кубовидным, игольчатым и пластинчатым. Для строительства фундамента лучше использовать щебень с наименьшим количеством плоских элементов. Щебень в виде кубиков плотнее заполняет бетон, снижая риск возникновения пустот. Другие виды щебня вполне можно использовать при создании уплотнительной подушки под основание.
• Радиоактивность.
  

  Этот показатель является очень важной характеристикой, поэтому, приобретая щебень, необходимо спрашивать у продавца сертификаты качества на материал.

  Для строительства фундамента допускается использование щебня первого класса радиоактивности.

Выбираем щебень для сооружения фундамента

Щебень – один из основных компонентов бетонной смеси, используемой для заливки фундамента. Благодаря его присутствию уменьшается ползучесть свежеприготовленной массы, увеличивается прочность и упругость бетона. Определяясь с тем, какой щебень нужен для фундамента, учитывают характеристики данного строительного материала, а также вид возводящегося сооружения.

Виды щебенки

Исходными материалами для производства служат гравий, валуны и горные породы. В зависимости от происхождения его подразделяют на:

1. Гранитный. Добывается из твердой породы – гранита, состоящего из четко сформированных кристаллов кварца, слюды и полевого шпата, и обладающего серым, розовым и красным оттенками. Щебень получается в результате дробления глыб и дальнейшим просеиванием по размерам, при этом гранит считается самым лучшим материалом для его производства.

2. Известняковый. Является продуктом дробления распространенной осадочной породы, в которой преобладает кальцит. Данный вид еще носит название доломитового.

3. Гравийный. Для его производства используется способ дробления больших глыб природного осадочного камня или менее традиционный метод, заключающийся в просеивании карьерной породы. Сюда же относится и сам гравий, образующийся из речных и морских рыхлых пород.

Щебень, произведенный дроблением или просеиванием, имеет те же параметры, что и гранитный, а вот у гравия форма зерна округлая или яйцевидная. Отсутствие острых углов уменьшает сцепление бетонного раствора, поэтому данный строительный материал не подходит для приготовления бетона. Лучшим местом применения гравия является подушка под фундамент.

Характеристики и марки

К основным характеристикам вышеперечисленных видов относятся такие показатели, как радиоактивность, морозостойкость, прочность, лещадность и фракция.

1. Радиоактивность.

В некоторых сортах имеется радиационный фон. Объясняется это тем, что горные породы (главным образом гранит) содержат радионуклиды естественного происхождения – торий, цезий, уран и другие. В большинстве случаев радиация настолько мала, что беспокоиться по этому поводу нет причин.

Щебень для фундамента, поступающий в продажу, должен иметь сертификат соответствия с указанием категории радиоактивности в Бк/кг (беккерель на килограмм). Пригодным для возведения фундамента под жилые и общественные здания считается данный строительный материал с показателем менее 370 Бк/кг, а для нежилых – 740 Бк/кг и выше. Следует отметить, что не имеет радиоактивности только природный гравий.

2. Морозостойкость.

Для определения этого показателя щебень подвергается замораживанию и оттаиванию. Полученный из гранита, он имеет морозостойкость F300-F400, известняковый – от F25 до F100, а гравийный – от F15 до F200. Под фундамент жилого дома нужна щебенка с параметром не менее F300.

3. Прочность (марка).

Прочность определяется путем его сжатия, дробления, износа в барабане. При этом имитируется воздействие движущихся транспортных средств и катков, уплотняющих дорожное полотно. В результате испытаний щебню присваиваются следующие марки:

• высокопрочный – М1200, М1400;
• прочный – от М800 до М1200;
• средней прочности – М600, М800;
• слабой прочности – от М300 до М600;
• очень слабой прочности – М200.

Для заливки основания под жилой дом нужна щебенка М1200, а для того, чтобы соорудить фундамент под забор достаточно М600 или М800.

4. Лещадность.

Форма зерен играет более важную роль, чем материал, из которого они получены. Наиболее идеальной считается кубовидная, а вот присутствие плоских и продолговатых камешек, называемых «лещадными», нежелательно. По их процентному содержанию в общей массе определяют группу:

• 1 – менее 10%;
• 2 – от 10% до 15%;
• 3 – от 15% до 25%;
• 4 – от 25% до 35%;
• 5 – от 35% до 50%.

При утрамбовке бетона, замес которого сделан из щебня большой лещадности, образуются пустоты. По этой причине материал под основание дома должен быть 1 или 2 группы. Если свести объем межзерновых пустот в бетоне к минимуму, то это приведет к существенной экономии цемента.

5. Фракция щебня.

Это средний размер его зерен. В строительстве применяется щебенка с показателем от 5 до 25 мм и от 26 до 60 мм, а для заливки фундамента – 5-10 мм, 10-20 мм и 20-40 мм.

Советы и рекомендации по выбору

Сооружая фундамент под любую постройку, следует обратить внимание на некоторые моменты, связанные со спецификой выбора и использования.

1. В случае строительства тяжелого и большого дома, его основание должно быть крепким, а значит, нужен гранитный щебень с высокими характеристиками. Для фундамента под сарай, гараж, ограду, веранду или беседку достаточно известняка, который продается по более доступной цене.

2. Если работа производится вручную, то применение крупных фракций существенно осложнят ее, не говоря о том, что качество бетонной смеси не будет соответствовать норме. Здесь нужен камень размером не более 20 мм.

3. При небольших ячейках армирующего каркаса работа с бетонной массой, замешанной на щебне крупного размера, затруднительна. Это же касается заливки бетона в сваи, где избежать воздушных пустот можно только в случае применения самой мелкой фракции.

4. Покупая щебенку, следует обращать внимание на качество зерен. Если они имеют такие дефекты, как отслоения и трещины, то для сооружения основания под дом они не подойдут. Здесь нужен гранит кубовидной формы.

Ориентировочная стоимость

На формирование цены оказывают влияние такие показатели, как вид, фракция и объемы закупок. В таблице представлена средняя стоимость в рублях, при условии самовывоза или с доставкой по Москве:

Влияние фракции щебня на качество фундамента

Под фракцией щебня принято понимать совокупность частиц примерно одного размера. Щебень составляет основную часть бетонного раствора, следовательно, от его характеристик полностью зависит качество фундамента. Щебень в бетоне сводит к минимуму процесс усадки, повышает прочностные характеристики, плотность и делает фундамент более устойчивым к растрескиванию.

Фракционность щебня

Прочность фундамента во многом зависит от прочности бетона. На этот показатель большое влияние оказывает плотность замешиваемого бетона. Чтобы снизить количество пустот в бетонном растворе, нужно правильно подобрать размер щебня и песка. Оптимальный состав предполагает использование щебня и крупной и мелкой фракции, чтобы пустоты между крупными элементами моги заполниться мелкими частицами.

Компоненты бетона

Бетон — это смесь трёх материалов: специального наполнителя, цемента и воды.

Кроме щебня, цемента, песка и воды в бетон могут быть включены специальные добавки

В роли наполнителя обычно выступают щебень или гравий и песок. Любой из этих материалов служит каменным скелетом, составленным из минеральных элементов. Специальному наполнителю в составе бетона поручена особая миссия — усиливать несущую способность сооружаемого фундамента. Раствор для заливки основания состоит из щебня и песка на 80%.

Вместе с песком и щебнем нельзя вносить в смесь битый кирпич. Из-за него залитый фундамент станет менее прочным.

Цемент, входящий в состав бетона, можно назвать связующим звеном между всеми остальными материалами. Он представляет собой смесь специального порошка и воды. Несмотря на малое содержание в бетоне (всего 30%), цемент тесно взаимодействует с другими материалами на молекулярном уровне. От него зависит, насколько пористым получится бетон и как сильно он осядет.

Цемент — это главный компонент бетона

Объём воды в бетоне определяется количеством цемента. Стоит переборщить с добавлением жидкости — и бетонная масса не сможет обеспечить прочность фундамента.

Таблица: зависимость количества воды от массы цемента в литрах

Основные критерии выбора щебня

Все параметры, которые следует учитывать при выборе щебня для фундамента, регламентируются специальным документом ГОСТ 8267-93. Однако, помимо качественных характеристик при выборе щебня для фундамента следует принимать во внимание и другие критерии:

• Бюджет строительства. Этот критерий имеет очень большое значение, так как именно он определяет, какой класс щебня может использоваться. При свободном бюджете можно позволить использование дорогостоящего гранитного материала, при этом в несколько раз повышая надежность возводимого строения.
  

  При ограниченном бюджете следует выбирать гравийный щебень, он немного отличается по прочности, но имеет приемлемую стоимость.

• Приготовление бетонного раствора. Технология замешивания оказывает большое влияние на выбор щебня для фундамента. Замешивать вручную раствор, в составе которого имеется щебень крупной фракции, достаточно сложно. Кроме того качество замешиваемого бетона в этом случае будет далеким от идеального состояния.
• Параметры возводимой конструкции. Нагрузка на основание рассчитывается на этапе проектирования. Одноэтажные здания оказывают незначительное давление на фундамент, поэтому вполне может использоваться гравийный щебень. Конструкция из двух и более этажей требует более прочного основания, поэтому следует остановить выбор на гранитном материале. Для гаражей или подсобных строений можно возводить фундамент на основе известнякового щебня.
• Армирующий каркас. Этот элемент фундамента, точнее ячейки между прутьями арматуры, также влияет на выбор щебня. Важно, чтобы крупный заполнитель бетона не застревал в решетке каркаса. Если ячейка имеет большой размер, то вполне можно использовать щебень крупной фракции.

Марка состава

Прочность основания дома обусловливается классом бетона, то есть его реакцией на сжатие. Обсуждаемая характеристика обозначается литерой В и цифрой, под которой следует понимать усреднённый показатель прочности с небольшим запасом.

При строительстве частных домов класс бетона во внимание не принимают. Вместо него рассматривают марку строительного сырья, обозначаемую буквой М. Цифры, выставляемые рядом с ней, отражают, какой вес в килограммах может выдержать 1 см² засохшего бетона.

На прочность фундамента влияет марка бетоного раствора

Чем выше значение, выставленное после буквы В или М, тем твёрже и долговечнее получится фундамент. Правда, бетон лучших марок продаётся по высокой цене. Поэтому при выборе этого строительного сырья разумнее придерживаться золотой середины.

При выборе марки бетона учитывают:

• характеристику участка с точки зрения геолога;
• тип фундамента и цоколя;
• наличие подвала;
• вес постройки на фундаменте.

В зависимости от силы давления на фундамент, специалисты советуют использовать следующие марки бетона:

• М-200 для построек, собранных из рам и обшивочного материала;
• М-250 для бани из брусьев или брёвен, построенной без мансарды;
• М-300 для здания, стены которого возведены из пенобетонных, керамзитобетонных или газосиликатных блоков;
• М-350 для кирпичного дома в один этаж;
• М-400 для здания в несколько этажей, сделанного из кирпичей.

Тяжёлый дом из кирпичей принято ставить на фундамент, сформированный из бетона марки М-350

Дом с подвалом лучше ставить на основание из бетона марки М-300 или М-350. Иное строительное сырьё окажется менее плотным и более пористым, что приведёт к просачиванию влаги через стены подвального помещения.

Учитывая тип почвы, по выбору марки бетона можно сделать следующие выводы:

• М-150 подходит незаглублённому основанию, которое возведено на скальном грунте;
• М-200 предназначена для фундамента, сооружённого на земле с большим содержанием песка;
• М-250 и М-300 идеальны для основания постройки на песчаном и щебенистом грунте с высоким уровнем подземных вод;
• М-350 — вариант для фундамента, обустраиваемого на пучинистой земле.

Выбор бетона для фундамента делают после оценки почвы

Получается, что малый вес постройки, если она стоит на сложном грунте, не считается определяющим фактором в выборе марки бетона. Мудрый хозяин строящегося дома в данной ситуации не станет экономить на средствах и сделает надёжный фундамент из раствора марки М-350.

Бетон более высокой марки не только сверхпрочный. Он невосприимчив к воде и низкой температуре. Это значит, что фундамент из него прослужит долгий срок.

Таблица: характеристики и состав бетона различных марок

Технология устройства фундамента из гравия

Итак, для возведения гравийного фундамента используется только гравий или камни, не связанные никаким раствором. Возведение фундамента происходит следующим образом:

1. По всему периметру будущего строения нужно прокопать узкую траншею. Ее глубина должна быть минимум на 10 — 15 см ниже, чем глубина промерзания грунта в данном регионе.
2. Основанию траншей придается небольшой уклон для лучшего стока воды. Поэтому нужно предварительно определиться с тем, где именно должен находиться дренажный колодец, в который будет стекать вода из-под фундамента. Во избежание заиливания траншеи вследствие проникновения мелких частиц окружающего грунта, ее нужно покрыть геотекстилем.
3. Если дом строится на глинистых почвах, впитывающие свойства которых невелики, то по дну траншеи можно проложить дренажную трубу, снабженную отверстиями и завернутую в фильтровальную ткань. Это предотвратит засорение отверстий частицами почвы. Эта труба должна быть связана с дренажным колодцем, который располагается ниже траншеи.
4. Далее траншею засыпают гравием или щебнем с размером частиц равным 25 — 30 мм. Через каждые 25 – 30 см слой щебня плотно утрамбовывают. На этом этапе вполне можно обойтись ручной трамбовкой. Важно! Гравий или щебень должны быть отмыты от пыли, так как она может способствовать капиллярному подсосу воды из грунта.