При создании бетонной смеси для фундамента важно учитывать не только цемент и песок, но также и щебень. Характеристики щебня играют ключевую роль в определении прочности конечного бетона. Поэтому перед началом строительных работ необходимо выяснить, какой именно щебень будет наилучшим выбором для фундамента.
Какой щебень нужен для фундамента дома?
В процессе строительства как частных, так и промышленных объектов основным строительным материалом становится бетон, в который, помимо цемента и песка, добавляется щебень. Профессиональные строители используют ГОСТ для подбора необходимого типа щебня, а индивидуальные застройщики, стремящиеся выполнить работы самостоятельно, смогут получить нужную информацию из данной статьи.
Перед тем как выбрать подходящий щебень, индивидуальным застройщикам следует ознакомиться с ключевыми аспектами, которые помогут им в этом решении.
Материал
Щебень производится путем дробления природных валунов и старых бетонных конструкций в специализированных устройствах. В зависимости от назначения добавляемого щебня, его тип может варьироваться:
Гранитный. Этот вид материала считается одним из самых прочных. Гранит используется в бетоне при возведении объектов, подверженных высоким нагрузкам. Тем не менее, использование гранитного щебня в частных домах обычно нецелесообразно из-за его высокой стоимости, а прочностные характеристики могут быть излишне высокими для небольших строений.
Гравийный. Этот тип щебня чаще всего выбирают индивидуальные застройщики при планировании фундамента. Гравий обладает соответствующей прочностью и, в отличие от гранита, не столь накладно стоит.
Известняковый. Фундамент требуется не только для европейских проектных зданий, но и для менее капитальных построек, таких как сараи, бани, временные сооружения или гаражи. В подобных случаях можно использовать известняковый щебень при заливке ленточных оснований.
Шлаковый. Этот щебень представляет собой отходы угольной промышленности и идеально подходит для заливки фундамента малых по размеру и весу сооружений.
Бетонный. Он также характеризуется относительно невысокой стоимостью. Лучше всего бетонировать легкие конструкции, используя мелкие фракции, получаемые из старых бетонов, переработанных в специальном оборудовании.
Индивидуальным застройщикам предстоит изучить базовые моменты, прежде чем определить, какой щебень наиболее подходит для фундамента.
Основные характеристики и классификация щебня
При начале строительства фундамента владельцы должны решить, какой щебень будет использован. Рекомендуется опираться на нормативные документы, которые классифицируют и указывают технические характеристики материалов. В СНИП (строительных нормах и правилах) можно найти информацию о допустимых уровнях примесей. Эти требования четко изложены в соответствующих статьях.
Существует множество разновидностей щебня, различающихся по своим эксплуатационным характеристикам. Чтобы правильно выбрать тот, который необходимо использовать, важно учитывать следующие параметры:
- Состав материала;
- Уровень чистоты;
- Фракционные показатели;
- Уровень лещадности;
- Прочностные характеристики;
- Морозостойкость.
При выборе подходящей фракции щебня для фундамента следует обращать внимание на эти основные параметры.
Содержание технических характеристик щебня
О значении чистоты
Качество щебня определяется уровнем чистоты материала. В щебене могут пересекаться посторонние включения, поэтому необходимо изучить паспорт качества, который показывает процент посторонних частиц. Важно, чтобы в щебне не было примесей, превышающих установленные нормы, так как это может привести к коррозии и снижению прочностных характеристик.
Допускается содержание вкраплений в пределах от 0,1% до 15%. Превышение этих показателей может угрожать прочности бетонного монолита.
Что нужно знать о лещадности щебня
Лещадность щебня — это характеристика, отражающая соотношение между камнями различной формы. Существует четыре основных варианта лещадности:
Лещадность показывает наличие пластинчатых и игольчатых форм. Чем выше процент лещадности, тем ниже качество щебня. Наилучшими считаются кубовидные камни, так как бетон из них обладает однородной высокопрочной структурой. Строители предпочитают использовать гранитный щебень. По уровню лещадности составляют следующие группы:
- 1-я группа — это кубовидные зерна, подходящие для создания основы зданий.
- 2-я группа — 10-15% иных видов материала, также пригодных для этих целей.
3-я группа включает известняковые породы с 15-50% некондиционного щебня. На основании таких камней связь слабая, что делает их непригодными для использования в строительстве. Варианты 1 и 2 группы наиболее соответствуют требованиям для фундамента.
Не стоит использовать некондиционный щебень для фундамента, так как со временем он потеряет прочность, начнет крошиться и расслаиваться.
О влиянии морозостойкости
Морозостойкость обозначается количеством циклов замерзания и оттаивания щебня без потерь в технических качествах. Этот показатель отмечается буквой «F», происходящей от английского слова «frost» (мороз). Разные типы щебня имеют следующие морозостойкие параметры:
- известняковый – F25÷F100;
- бетонный – F50÷F75;
- шлаковый – F75÷F200;
- гравийный – F200÷F300;
- гранитный – F300÷F400.
Для основ дома рекомендуется использовать щебень мороза устойчивостью не ниже F250—300.
Марки прочности щебня
Каждая разновидность щебня имеет свою марку прочности, которая определяется путем выявления коэффициента устойчивости к высоким нагрузкам, давлению и другим воздействиям:
- М200 — щебень с очень низкой прочностью;
- М300 и М600 — низкой прочности;
- М600 и М800 — средней прочности;
- М800 и М1200 — оптимальной прочности;
- М1200 и М1400 — высокой прочности.
Подушки для фундамента создаются из щебня марки М800. Для основ рекомендуется использовать щебень марки М1200.
О фракционности щебня
Фракция щебня определяется при его просеивании. Прежде чем выбрать, какая фракция щебня нужна для фундамента, полезно ознакомиться с основными ее видами:
Фундамент состоит из нескольких компонентов (бетонной основы, подушки, самого фундамента и отмостки), и выбор фракции следует рассматривать в комплексном подходе, так как для каждого элемента нужны разные виды и размеры щебня:
Видео описание
В видео специалист даёт рекомендации о том, какую фракцию щебня выбрать для фундамента:
Прочность
Эта характеристика определяется в лабораторных условиях, где гранулы щебня подвергаются нагрузке с помощью пресса. Когда камень разрушается, это фиксируется и отображается на индикаторе. Прочность щебня регламентируется стандартами с точными показателями.
Вот основные категории прочности:
- М200 – минимальная прочность;
- М300 и М600 – низкая прочность;
- М800 – маркировка средней прочности;
- М800 до М1200 – хорошая прочность;
- М1200 и М1400 – высокопрочные материалы.
Для фундамента рекомендуется применять материалы с маркой не ниже М1200, а для подушки – М800. В случае легких конструкций можно использовать в качестве как подсыпного слоя, так и для фундамента материал марки М800.
Важно! Щебень из переработанных бетонных конструкций, то есть вторичный, имеет прочность не выше М600, независимо от качества исходных материалов. Об этом следует помнить, поэтому б/у щебень недопустимо использовать в фундаментах.
Максимальная прочность достигается у гранитного варианта, а минимальная фиксируется у известнякового и шлакового.
Морозостойкость
Данный параметр определяется количеством циклов полного замерзания и последующего оттаивания, при этом материал не должен терять своих эксплуатационных характеристик. Обозначается морозостойкость буквой «F», где цифровые обозначения указывают на количество циклов. Чем выше число, тем дольше прослужит материал. Данная характеристика также измеряется в лабораторных условиях.
Итак, морозостойкость по типам щебня:
- гранитный – F300-F400;
- гравийный – F200-F300;
- известковый – F25-F100;
- шлаковый – F75-F200;
- бетонный – F50-F75.
Для фундамента, подвергающегося высоким нагрузкам, необходимо выбирать щебень с морозостойкостью не менее F300.
Лещадность
Этот показатель важен для обеспечения качества фундамента. Понятие «лещадность» происходит от слова «лещ» — представляет собой плоскую рыбу.
Важно выяснить, что качество сцепления щебня с другими элементами бетонной смеси зависит от качества поверхности гранул. Если они гладкие и ровные, сцепление будет низким, что повышает риск разрушения бетонных конструкций под действием нагрузок.
Когда в щебне содержится высокий процент плоских камней, вероятность достижения низкого качества фундамента также возрастает.
Следовательно, основными параметрами лещадности находятся два типа камней: плоские (где толщина меньше длины в три раза) и игольчатые (где ширина меньше длины в три раза). Таким образом, лещадность — это количество описанных типов камней в общем объёме стройматериала. Чем меньше лещадность, тем лучше.
Видео описание
В видео рассматривается визуальное значение лещадности щебня:
Радиоактивность
Этот показатель редко вызывает интерес, хотя он не зависит от технических характеристик материалов. Тем не менее, с учетом повышенного внимания к собственному здоровью, радиоактивность щебня становится важной характеристикой.
Нужно понимать, что для жилых भवनов радиоактивность любых строительных материалов не должна превышать 740 Бк/кг. Данные можно найти в сертификате качества, который следует обязательно требовать у продавца. Отсутствие такого сертификата должно насторожить — стоит ли приобретать стройматериал без подтверждения его качества.
Чистота сыпучего материала
Это последний параметр, который ответит на вопрос, какой щебень считается лучшим для бетона на фундамент. Чем чище материал, тем меньше посторонних включений он содержит. Разумеется, полностью чистый щебень в природе не существует, и в нем всегда будут присутствовать различные включения, такие как:
- глина;
- остатки органики: корни, листья, ветки;
- минеральные компоненты, способствующие выветриванию общей массы: хлориты, апатиты;
- асбестовые волокна.
Большинство инородных включений представляют собой грязевой балласт. Однако есть и такие вещества, которые могут значительно ухудшить качество бетонного раствора. Некоторые производители обрабатывают щебень для очистки от мелких частиц.
Также стоит отметить, что щебень, полученный из переработанного бетона, часто содержит посторонние вещества. Одним из наиболее нежелательных является ржавая стальная арматура, и даже для подсыпки не стоит его использовать, если такой материал находится в щебне.
Согласно ГОСТ, установлены нормы, определяющие допустимый уровень чистоты щебня, он должен находиться в пределах 0,1-15% от общего объёма партии.
Все рекомендации по выбору щебня содержатся в ГОСТ 8267-93* и СП «Несущие и ограждающие конструкции» (далее ГОСТ и СП). Каждое требование следует рассматривать отдельно.
Форма фракций щебня.
Щебень бывают различных форм:
- Элементы с игольчатой и пластинчатой формой, при смешивании с другими компонентами создаются пустоты, что существенно ухудшает качество основания.
- Окатанная фракция имеет округлую или овальную форму, такой материал применяется для декоративных целей при отделке фасадов.
- Формы кубов или параллелепипедов.
- Лучшей формой является квадратная, так как такая структура обеспечивает минимальное количество воздушных пустот и значительно ускоряет процесс уплотнения.
Когда сравнивают фракции по стоимости и прочности, более выгодным вариантом считается кубовидный щебень с однородной структурой — он имеет минимальное количество пустот и ускоряет время уплотнения.
Величина фракций.
Размеры фракций щебня могут варьироваться, в зависимости от их применения, он делится на несколько групп:
- Мелкие — зерно68 с размером 3×8, 5×10, 10×20, 5×20. Эти значения считаются мировой нормой и используются для изготовления бетонных плит, стен и мостов.
- Средние — 20×40, 25×60. Это наиболее популярный вариант среди владельцев частных домов при возведении фундамента. Такие фракции способны выдерживать нагрузки для железобетонных зданий, железнодорожных путей, а также крупных производственных зданий.
- Крупные — 20×70, 40×70. Они предназначены для мощных конструкций.
- Нестандартные размеры — 70×120, 120×150, 150×300. Профессиональные строители используют такой щебень для отделки бассейнов, цокольной части зданий и заборов.
Для основания под частные дома следует использовать щебень средней фракции, мелкая фракция подойдет только при условиях несущественных нагрузок, когда грунт стабилен и уровень грунтовых вод сильно углублен.
Фрагменты щебня делятся на стандартные и нестандартные. Стандартные диапазоны включают: 40-80 мм, 20-40 мм, 15-20 мм, 5-10 мм, 3-8 мм. Нестандартные фракции представляют собой более крупные частицы размером от 80 до 150 мм, которые изготавливаются по соответствующим спросам для специализированного бетона.
Нормативные документы, регламентирующие характеристики щебня и других сыпучих строительных материалов.
Для создания подушки фундамента и непосредственно для заливки основного участка можно использовать строительные материалы, соответствующие требованиям установленных нормативных документов. К основным источникам информации относятся:
- ГОСТ №8267 — 93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» ;
- ГОСТ №8269 — 87 «Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ» ;
- ГОСТ 32495 — 2013 «Щебень, песок и песчано-щебеночные смеси из дробленого бетона и железобетона».
Эти документы содержат все необходимые технические характеристики строительных сыпучих материалов, включая информацию о допустимых вредных примесях и инородных частицах, а также методы контроля и правила приемки. Есть и другие нормативные документы с описаниями методов испытаний и анализа, утверждёнными государственными стандартами и специальными техническими условиями.
Тем не менее, такие документы могут быть сложны для восприятия неспециалистами. Поэтому имеет смысл перевести их на более простой язык, чтобы сделать информацию доступной для обывателя.
Основные характеристики щебня
Существует множество видов щебня, которые различаются по базовым характеристикам, таким как:
- Материал изготовления;
- Фракционность;
- Прочность;
- Морозостойкость;
- Лещадность;
- Чистота стройматериала, включая экологические характеристики.
Для правильного выбора необходимо иметь более полное представление обо всех перечисленных параметрах.
Вы также можете использовать калькулятор для расчета количества песчано-гравийной смеси для подложки под фундамент с пояснениями о работе калькулятора.
Материалы изготовления щебня
Так что же такое щебень? Это сыпучий материал неорганического происхождения, полученный в результате дробления крупных пород или переработки отходов с последующим распределением по фракциям. Согласно устоявшимся отечественным стандартам минимальный размер зерна щебня составляет 5 мм, а по европейским нормам — 3 мм.
Для фундамента используют щебень, произведенный из различных исходных материалов, полученных из разных источников. В зависимости от этого щебень можно разделить на несколько групп:
- Горные каменные породы, обладающие максимальной плотностью.
- Отходы, образующиеся при переработке горных пород и на горно-обогатительных предприятиях.
- Промышленные отходы (шлаки) металлургических и энергетических предприятий.
- Бетонные конструкции, перерабатываемые после демонтажа старых объектов или выбраковки.
Цены на щебень
Щебень по основе выявляется в зависимости от его происхождения, и среди наиболее популярных видов щебня можно выделить:
- Гранитный щебень, как уже ясно из названия, производится из твердой горной породы — гранита. Этот минерал состоит из компонентов, таких как полевой шпат, слюда и кварц, которые образовывались в течение многих сотен лет и сформировались в твердые каменные блоки. Благодаря наличию полевого шпата в граните щебень получает различные оттенки, от зеленого и серо-голубого до красного, розового, серого и охристого цветов. По этим оттенкам и характерной зернистой структуре можно без труда определить, что это — гранитный щебень.
Разные фракции гранитного щебня получают путем дробления гранита, с последующим просеиванием через решётки различного размера для разделения по фракциям.
Гранитный щебень оптимален для создания фундаментов под дома и для формирования других сильно нагруженных железобетонных конструкций.
- Известняковый щебень получается из осадочных пород, в основном состоящих из кальцита. Крупные известняковые камни также дробятся и сортируются по фракциям.
Однако этот материал не рекомендуют использовать для создания подушки под большие массивные строения или добавлять в раствор для заливки основополагающей конструкции, так как известняк не обладает достаточной прочностью и подвержен разрушению от воздействия воды со временем.
Впрочем, известняковый щебень может быть использован в легких деревянных постройках, где нагрузки на фундамент невелики.
- Гравийный щебень получается путем дробления крупных каменных валунов и добывается карьерами или со дна рек. Его часто используют в строительстве, поскольку после очистки гравий лучше подходит для создания бетонных смесей.
Некоторые виды гравия могут содержать небольшие уровни радиации. Это связано с тем, что гранитные и другие породы могут включать радионуклиды естественного происхождения, такие как торий, уран, цезий и другие. В большинстве случаев уровень радиации минимален, и беспокоиться не стоит.
Выбираем щебень для строительства фундамента
Фундамент является важнейшей частью любой конструкции, которую закладывают в первую очередь. От его качества зависит многое: если необходимо будет быстрая восстановление крыши или стен, их можно поменять, поскольку основание достаточно крепкое. Однако если фундамент подведёт, вся конструкция может оказаться под угрозой разрушения. Поэтому необходимо уделить должное внимание не только расчетам, но и тщательному выбору материалов.
Фундамент, как правило, изготавливается из бетона. Для его заливки нужны основные компоненты: цемент, песок, вода и крупный заполнитель. Главным заполнителем здесь выступает щебень. Именно он обеспечивает прочность фундамента, поэтому его выбор должен классически подходить для этого.
Строительная конструкция также состоит из различных элементов. Поэтому и щебень для фундамента может отличаться. Например, в «подбетонке» нужны одни параметры, в подушке другие, а для отмостки могут потребоваться третьи. Поэтому тяжело выбрать один универсальный материал. Рекомендуется подробно рассмотреть каждый случае с учетом прочности, морозостойкости и фракционных характеристик нужного щебня.
Подбетонка
При приготовлении фундамента часто делают подготовительный слой, чтобы предотвратить потерю влаги. В некоторых случаях в качестве этого слоя используется щебень, а иногда делают «подбетонку» в виде 10-сантиметрового бетонного слоя.
При выборе щебня для «подбетонки» лучше использовать фракцию от 10 до 20 мм. Если возможно, сделали слой из битума, то фракция может составлять 40-70 мм, но, как правило, бывают и мелкие частицы. Таким образом, выбор щебня в данном случае будет достаточно легким.
Уплотняющая подушка
Это первый слой, который начинается с заливки. Когда надо выбрать материал для отхода под фундамент (где используются песок и щебень), часто выбирают оба варианта, ведь песок легче, но менее прочен. Это особенно критично для участков со слабой несущей способностью грунта. Поэтому лучше всего использовать и песок, и щебень, которые будут играть важную роль в создании эффективной подушки под фундамент.
Песок желательно брать из карьера с крупностью 2.2 – 2.5 мм, а фракция щебня для подушки должна быть в среднем диапазоне (например, 20 х 40). Важно, чтобы прочностные характеристики не были ниже средней (М 600). Использование известнякового щебня для подушек не стоит, поскольку известняк подвержен усадке.
Отмостка
Эта конструкция располагается вокруг фундамента и предотвращает поступление влаги. В ней важна установка дренажной системы, для чего используются щебень и песок.
Для отмостки можно использовать как вторичный, так и известняковый щебень, так как здание на этом слое не строится. Поэтому нагрузки здесь будут незначительными. Мелкие фракции подходят лучше для уплотнения, чем более крупные.
При сооружении жилого дома желательно использовать только щебень с маркой прочности не менее М 1200. Известняковый щебень не подходит для этой цели, поскольку его прочностные показатели достигают лишь М 800, а морозостойкость составляет не более F150. Вторичный щебень вообще может не превышать среднюю прочность.
Какой щебень подойдет для фундамента
Для приготовления подходящей бетонной смеси при строительстве фундамента необходимо учитывать четыре компонента: цемент, песок, крупный заполнитель и вода. В качестве крупного заполнителя может использоваться как щебень, так и гравий. Важно правильно определить, какой щебень нужен для фундамента, чтобы создать надежную структуру для дома.
Разновидности щебня
Существует несколько основных видов щебня:
ГОСТ 8267-93* предлагает следующую классификацию:
- из породы магматического и метаморфического происхождения;
- из осадочных пород;
- из гравия (включая дроблёный гравий) и гравий (природный);
- из валунов.
Природный щебень
Он изготавливается путём дробления прочных горных пород. В зависимости от материала его можно разделить на следующие группы:
Гранитный (из метаморфических пород). Один из самых прочных материалов. Получается из гранита, дроблением на точки, что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики. Марка гранитного щебня варьируется от 1200 до 1400, а морозостойкость может составлять до 400 циклов замерзания и оттаивания, что теоретически даёт срок службы до 400 лет. Такого рода щебень применяют в особых требованиях к бетонным смесям. Однако его недостатком является высокая стоимость сравнительно с другими заполняющими материалами.
Гранитный щебень является наиболее прочным, однако и самым дорогим.
Гравийный. Получается путем дробления гравия, который может быть добыт карьерами или со дна рек. Он очищается прежде чем использовать, и подходит для различных бетонных материалов. Ответ на вопрос, какой щебень лучший для фундамента — именно гравийный, так как это оптимальный вариант в сочетании стоимость/качество. Для стандартных зданий нет смысла тратить большие деньги на более прочные варианты щебня, так как нагрузки не слишком велики по сравнению с теми, которые может вынести гранит. Гравийный материал выигрывает в мощности своих цен.
Гравийный щебень является наиболее подходящим.
Известняковый (из осадочных пород). Он находит применение в строительстве частных малоэтажных зданий. Но у него малая прочность, и его стоимость также небольшая. Строительству фундамента из известняка следует быть осторожным, потому что он со временем может растворяться под действием воды. Если всё же будет использован, следует учитывать надежную гидроизоляцию фундамента.
Строгое использовании известнякового щебня в качестве фундамента нежелательно.
Рекомендация! Иногда сложно различить предложения «щебень» и «гравий». Нужно запомнить, что щебень имеет более неровную форму из-за дробления, а гравий имеет гладкую поверхность, что делает щебень более предпочтительным для бетонов, так как его неровные края лучше сцепляются с раствором.
Искусственный щебень
Искусственный щебень производится из строительных отходов и производственных переработок.
