Какой щебень нужен для фундамента, таблицы

Какой бывает щебень?

В зависимости от особенностей происхождения этого стройматериала, щебень классифицируется на следующие разновидности:

• шлаковый;
• гранитный;
• вторичный;
• гравийный;
• известняковый.

Разбираясь в том, какой щебень нужен для фундамента, следует помнить: наивысшая прочность характерна для гранитной щебенки. Именно ее рекомендуется применять в процессе обустройства фундамента для получения конструкции максимально высокой прочности.

Виды щебня.

Наряду с этим, гранитный щебень стоит заметно дороже других перечисленных выше аналогов, поэтому использовать его для обустройства фундамента под легкие хозяйственные постройки невыгодно.

Помимо гранитного, очень хорошо себя зарекомендовали наполнители известнякового и гравийного происхождения. Прочность гравийной щебенки немного уступает аналогичному показателю для гранитного материала, зато цена является более доступной. Ввиду этого, при ограниченном бюджете для строительства фундамента под дом высотой до 2 этажей включительно, допускается применение гравийного щебня. Именно он и используется чаще всего.

Если же дом будет строиться на участке с неглубоким залеганием подземных вод, предпочтение следует отдавать именно гранитному наполнителю. Гравийный щебень в таких условиях может не обеспечить нужную прочность конструкции основания.

Гравий известнякового происхождения характеризуется высокими показателями экологичности и доступной стоимостью, однако по прочности он проигрывает рассмотренным ранее конкурентам. Такой щебень можно использовать исключительно при обустройстве фундаментов под разного рода легкие постройки: небольшие гаражи, беседки и т.п.

Сооружать фундамент с применением вторичного щебня настоятельно не рекомендуется.

Виды щебня в зависимости от происхождения

Щебень из горных пород

Считается наиболее популярным материалом для применения в сфере строительства:

• Гранитный – самый прочный вид щебня, добывается из твердых пород. Применяется для строительства дорог и магистралей, тротуаров, при изготовлении высокопрочного бетона;
• Гравийный – добывается из карьерной породы или каменных скал методом просеивания или дробления. Не такой прочный, как гранитный, но тоже имеет свои плюсы (низкий радиационный фон и невысокая цена). Чаще всего применяется в частном строительстве или как заполняющий элемент для железнодорожных конструкций;
• Известняковый – добывается с помощью переработки осадочных пород. Считается самым дешевым. Применяется в стекольной и полиграфической промышленности, при производстве простейших ЖБИ и цемента, укладке второстепенных дорог, для изготовления минеральных удобрений, портландцемента и т.д.;
• Кварцитовым – обладает повышенной прочностью (в зависимости от местоположения может превосходить гранитный щебень в несколько раз), низким водопоглащением и прекрасным внешним видом. Применяется в качестве наполнителя бетонных смесей, для насыпи, при монументальном искусстве, строительстве уникальных сооружений, а также при проведении декоративных работ.

Щебень рудный

Получают путем обработки пород черных и цветных металлов.

Щебень вторичный

Получают из строительных и производственных отходов (остатки кирпича, бетона, асфальтового покрытия и т.д.). Имеет низкую стоимость, однако по характеристикам уступает щебню из горных пород. Используется в дорожном строительстве и в качестве укрепления слабых грунтов вместо бетона.

Рудный и вторичный щебень менее популярны по сравнению с щебнем горных пород. Однако тоже применяются для изготовления бетона, дренажа, фундаментов, при создании дорожных покрытий, в сфере ландшафтного дизайна.

Щебень шлаковый

Получают путем переработки металлургических шлаков. Используется при производстве цементных бетонов и для укрепления оснований в дорожном строительстве.

Щебень сланцевый

Получают из горных пород вулканического происхождения. Имеет продолговатую, плоскую форму, желтый, бордовый, серый, коричневый или зеленый цвет. Применяется в различных сферах строительства, при производстве кровельных материалов, а также в качестве декора в сфере ландшафтного дизайна.

Когда используется подушка из щебня

Прежде, чем рассматривать использование строительного материала, нужно узнать, а что же это такое и для чего нужна подушка из щебня под фундамент. Щебень – это порода, подвергшаяся дроблению до получения фракции от 5 миллиметров. Как правило, материал поступает из шахтных выработок, от металлургических производств.

Существует три вида строительного материала, используемого для создания подложки под фундамент:

• Гранитный. Его добыча осуществляется из горных пород. Щебень способен выдержать немалые нагрузки;
• Гравийный. Если сравнивать с гранитным вариантом, то он уступает в прочности, но зато выигрывает в цене. Как правило, именно гравийный разновидность применяется при строительстве жилого фонда;
• Известняковый. Для получения указанного вида строительного материала дробятся осадочные горные породы. Из-за низкого показателя прочности их использование крайне ограничено и используется в местах, где нет завышенных требований к надежности конструкции;
• Вторичный. Вторичная переработка мусора, образовавшегося после разбора бетонных и кирпичных зданий, асфальтированных поверхностей. Указанный вид материала отличается дешевизной если сравнивать с другими видами. Где его используют: создание первичного слоя (отсыпки) при строительстве дороги. Из вторичного щебня делается прослойка под тротуары и асфальтированные дорожки. С его помощью происходит укрепление стенок в траншеях, дна строительного котлована, подготавливаемых под инженерные сети. Особенно крупные элементы добавляются в бетонные смеси;

• Шлаковый. Отходы металлургического производства и шлаки. Основное использование – это создание прочных бетонных смесей. Пористый материал применяется для легких бетонов. Дорожное строительство использует шлаковый тип материала для укладки под асфальт или для укрепления откосов.

Перед тем как определиться какой нужен щебень нужно учитывать, что чаще всего щебень используется для наполнения бетонного раствора. Благодаря присутствию шероховатости на отдельных фракциях, в растворе увеличивается адгезия, повышается прочность будущего бетона.

При рассмотрении темы устройства подушки под фундамент, может возникнуть вопрос насколько необходимо делать рассматриваемый элемент, если есть плотный слой грунта. Обустройство подложки под основанием строения, позволяет:

• Равномерно перераспределить нагрузки на грунт;
• Точечное давление снижается;
• Если почва подвержена пучению под действием низких температур, то при наличии подушки негативное воздействие на конструкции, находящиеся под землей, сводится к минимуму;
• Фундамент укладывается на ровную поверхность. Следует отметить, что выравнивание дна можно сделать самостоятельно;
• Уровень грунтовых вод снижается. Подушка выполняет роль дренажа, благодаря которому происходит отвод дождевой и талой воды от бетонных конструкций;
• Строение занимает более устойчивое положение;
• Процент усадки грунта сведен к минимуму.

Прочность основания зависит от правильности размеров, подготавливаемой подушки.

Здесь важно соблюдать параметры:

1. Ширина подушки больше ширины подошвы основания;
2. Высота элемента выбирается в зависимости от следующих условий:

• На какую глубину промерзает грунт;
• На каком уровне находятся грунтовые воды;
• Предположительная величина нагрузок переменного и постоянного характера;
• Геология участка строительства.

Если говорить простыми словами, то щебеночная подушка под фундамент – это балласт, препятствующий контакту между основанием здания и почвой. Предотвращает влияние сезонных подвижек грунта на устойчивость строения.

Нередко рассматриваемый элемент устраивают на слабом почвенном слое или неподходящем для размещения фундамента.

Для того, чтобы слой не вымывался грунтовыми водами, в выемку укладывают геотекстиль.

Какой фракции щебень нужен для бетона

Давайте разберёмся, какой щебень лучше для бетона, 5-20 или 20-40? Подходят обе фракции, но щебень 5-20 является самым популярным. В нём присутствуют как мелкие, так и более крупные фракции, что сделает бетон более крепким. Щебень 20-40 можно использовать для заливки фундаментов под крупные сооружения. То же самое относится к ещё более громоздким конструкциям – например, в строительстве мостовых сооружений применяется щебень фракции 40-70 мм или даже бутовый камень с фракцией до 120 мм. Какой щебень для бетона использовать на фундамент? Для одноэтажных домов достаточно 5-20, для более крупных построек – 20-40 (универсальный вариант под любые типы построек).

Морозостойкость материала

В существующих условиях нужно иметь в виду, что низкие температуры могут оказать крайне негативное влияние на состояние фундамента. В этом случае нам нужно применить морозостойкий щебень. Что касается непосредственно сути данной характеристики, то речь идет о циклах замораживания/оттаивания материала. Если щебенка действительно морозостойкая, то даже десятки таких циклов никак не скажутся на его состоянии.

В данной ситуации также имеются марки щебня, минимальная – f15, а максимальная – f400. Опять же, гранитный щебень имеет высокий уровень морозостойкости, поэтому его целесообразнее приобретать хозяевам, работающим над созданием строения в восточной Европе, а также центральной и восточной частях России. В этих местностях экстремально низкие температуры могут в рекордные сроки смениться на жару. Соответственно, от щебенки здесь требуется отменная морозостойкость. Можно выбрать какое-то среднее значение (по марке материала), и это будет лучшим решением.

Если же в вашем регионе в течение всего года температура практически не меняется, то вопрос морозостойкости уходит на второй план. При таком раскладе можно смело брать любой щебень, который по прочности соответствует всем требованиям в строительстве.

Фракции гравийного щебня

В строительстве незаменим материал, полученный при просеивании карьерной породы. Гравийный щебень лишь немного уступает гранитным камням. Поэтому он находит обширное применение. Одним из основных преимуществ гравия является более низкая стоимость. За небольшие деньги можно приобрести большое количество нерудных материалов для заливки фундамента, производства ЖБИ.

Фракции щебня гравийного разные. Перечислим распространенные варианты:

• 3-10 мм – мелкие камушки, насыпная плотность которых составляет 1,48 т/м3. Это прочный и морозостойкий материал, востребованный строительными и ландшафтными компаниями. Он идеально подходит для отсыпки тротуаров и дорожек в городских парках. Камушки приятные на ощупь, поэтому по них хорошо ходить босиком. Этот момент принимают во внимание владельцы частных пляжей. Они используют гравий для засыпки территории;
• 5-20 мм – ни одна стройка не обходится без материалов неорганического происхождения. Такая фракция щебня пользуется большим спросом. Нерудные материалы обладают низкой лещадностью (около 7%), насыпной плотностью 1,37 т/м3 и отличной морозостойкостью. Камни небольших размеров используются при изготовлении железобетонных изделий. Такая фракция щебня для бетона также подходит. Поэтому сыпучие материалы часто используются в строительстве;
• 20-40 мм – камни средних размеров, обладающие высоким уровнем прочности. Их насыпная плотность – 1,39 т/м3. Лещадность – 7%. Спектр применения фракции гравийного щебня 20-40 мм широкий. Его используют при обустройстве «подушек» автомагистралей, при заливке фундаментов, при создании железнодорожных путей. Гравийный щебень имеет низкий радиоактивный фон. Поэтому он считается экологически чистым материалом;
• 40-70 мм – крупная фракция щебня, добытого из карьерной породы. Она оптимально подходит для создания прочного и надежного фундамента. Из щебня таких размеров изготавливаются бетонные перекрытия, делаются насыпи на железных дорогах и разрабатываются дренажные системы. Насыпная плотность нерудного материала – 1,37 т/м3. Камни хорошо утрамбовываются и не боятся негативного воздействия низких температур.

Фракции щебня ГОСТ 8267-93 – международный стандарт, распространяемый на материалы, которые добываются из горных пород. В нем указаны технические требования, определения и нормативные ссылки. Производители руководствуются установленным стандартом и поставляют материалы, соответствующие нормам.

Материал

Горные каменные породы, производственные отходы, промышленного характера: шлаки, бетонные б/у конструкции.

Эксплуатационные, прочностные характеристики зависят от материала происхождения щебня.

Виды щебенок

Особенности материала из гранита

Дорогой, но лучший по характеристикам материал для изготовления щебёнки. Природная горная порода состоит из смеси слюды, кварца, полевого шпата, которые за века сформировали монолитную структуру камня.

Цветов у сырья много, благодаря полевому шпату. Отличить гранит легко – зернистая структура характерна только ему.

Щебень изготавливают методом дробления с сортировкой по фракциям. Оптимальный материал для любых строительных работ, формирования прочного фундамента, строительства автомобильных, железнодорожных магистралей федерального значения.

Видео о производстве гранитных сыпучих материалов:

Гравийная щебенка

Гравий — природный материал. Несколько уступает по прочности, осадочная каменная порода.

Производство – дробление с сортировкой. Цена у гравия несколько ниже.

Гравийная щебенка бывает дроблённой, естественной — с округлой формой отдельных фракций. Используют в разных сферах. Дроблённый — для формирования прочных фундаментов, природный — для формирования подушек под основание.

Известняковый щебень

Достоинств у материала немного, одно из главных — низкая стоимость.

Морозостойкость у известняка небольшая, прочность малая, использовать в фундаменте нельзя. Исключение — основание для малых деревянных построек хозяйственного назначения.

Щебень из шлака

Подходит для формирования железобетонных конструкций, блоков, стеновых панелей. К фундаменту не приспособлен.

Основная характеристика – пористость. Хорошие изоляционные свойства, при сравнительно небольшом весе.

Химический состав разный, зависит от производства, места получения. Может быть агрессивен для других строительных материалов, опасен для человека, животных.

Щебень из бетона

Вторичное использование бетонных конструкций.

Рекомендуется для отделочных работ: обустройство дорожек, площадок, для подготовительных подошв блочной базы.

Недостаток – экологичность. Неизвестно, где использовался материал, пока не стал щебнем.

Какой щебень нужен для фундамента

При возведении небольших проектов лучше всего подойдёт дешёвый вид щебня – известняковый, прочностью М200-М600 и III-IV группы лещадности. Однако если вам необходимо построить фундамент под дом, где собираетесь находиться постоянно, то необходимо выбирать щебень исходя из размера будущего дома.

Если вы собираетесь строить небольшой одноэтажный проект, то можно использовать щебень тех же характеристик, что для постройки дачи или бани. Однако если в вашем проекте намечается два-три этажа, массивные стены, большой фундамент, то лучше всего отдать предпочтение более прочным видам, например – прочностью от М800 до М1400 и с группой лещадностиIII-I.

В случае с небольшими проектами закупайте щебень из известняка с показателем лещадности 15-25% (II-IV группы) или гравийный примерно с такими же показателями. Если же вам требуется сделать большой проект, то лучше всего использовать либо гравийный щебень, либо гранитовый с показателями 10-15% лещадности (I-II группы).

Какой щебень для фундамента лучше?

Требования к щебню обуславливаются ответственностью изготовляемой конструкции. Фундамент сооружения воспринимает динамические и статические нагрузки в течение всего периода эксплуатации здания, поэтому следует уделять особое внимание качеству компонентов заливаемого раствора.

С точки зрения горной породы, наиболее прочным и выносливым к износу считается гранитный щебень. Однако могут использоваться и другие аналоги нерудного материала, к примеру, вторичные щебневые смеси (бой бетона, асфальта, кирпича). Выбор стройматериала зависит от типа строения – для малонагруженных нежилых строений подойдет и вторсырье, тогда как для ответственных зданий лучше отдать предпочтение высокопрочной и долговечной продукции.

Также следует брать во внимание геометрические свойства гранул, в частности, фракционность и лещадность:

• для заливки фундамента оптимальными считаются фракции щебня в пределах от 5 мм до 40 мм (при этом, зерна должны быть однородных размеров, чтобы предотвратить образование пустот в структуре бетона);
• при изготовлении основания лучше остановиться на кубовидных гранулах щебня, так как они обеспечивают легкость уплотнения (угловатые и пластинчатые зерна могут провоцировать перерасход цемента и необходимость дополнительного уплотнения смеси вибромашиной).

Правильная подготовка основания под фундамент

Любой из профессиональных строителей знает, что первые полметра грунта обладают наименьшей несущей способностью и зачастую в расчет при проектировании фундаментов не принимаются. Чтобы получить наиболее устойчивое и надежное положение коробки здания, необходимо добраться до наиболее стабильных и плотных слоев породы, состояние которых и несущая способность не зависят от температуры воздуха и количества осадков. Поэтому подготовка основы под обустройство основания фундамента требует проведения значительного и материально затратного объема работ:

• Выполнение планирования участка будущего основания, удаление поверхностного грунта, а в случае мощных залежей торфяников, суглинок, обводненных глин при подготовке приходится удалять поверхностный слой на метр и более;
• Обустройство дренажных систем с планированием будущих водоотводных уклонов и ливневой канализации;
• Уплотнение грунта виброкатками, отсыпка подушек из щебня, песка;
• При необходимости выкладывание бетонной подготовки под основание фундамента и гидроизоляции.

Оформленный приемочный документ, протокол или акт, подтверждает выполненный объем работ, толщину уложенного щебня и песка, наличие подложки из геотекстиля, но при этомне отражает качества песка, которое играет главную роль в обеспечении несущей способности основания фундамента.

Чтобы обеспечить необходимую прочность поверхностного слоя породы, делают подготовку грунта, уплотняют и отсыпают щебнем разных фракций, сначала крупной, затем отсевом и, наконец, песком. Запечатанный в грунт слой щебня резко увеличивает устойчивость фундамента, но из-за большой жесткости и твердости не способен равномерно передавать нагрузку от веса здания в основание фундамента и на поверхность земляного слоя.

Какой щебень лучше для бетона

Цифры указанные в марках щебня и бетона представляют собой усредненный предел прочности на сжатие в кг/см2. Как следует из приведенных данных, к примеру, используя в качестве наполнителя щебень марки М800 невозможно получить на выходе бетон с прочностью 400-500 кг/см2.

Принцип подбора размеров фракции щебня

Для обеспечения заданной марки (прочности) бетона недопустимо использовать щебень с одинаковыми размерами фракции. Это приведет к тому, что объем конструкций будет заполнен неравномерно, большим количеством пустот. Это снижает прочность на растяжение, сжатие и кручение.

Что касается оптимальных размеров гранул, для заливки ответственных конструкций (фундаменты, колонны, плиты перекрытия) рекомендуется использовать смесь щебня стандартных размеров «зерен» – 5-10 мм и 10-20 мм.

Это обходится несколько дороже, зато на выходе получается прочная, читай – долговечная конструкция. Для заливки неответственных (малонагруженных конструкций): отмосток, садовых дорожек и т.п. допускается использовать щебень любой фракции, в том числе недорогой гранитный отсев, битый кирпич, печной шлак и другие «каменные» отходы.

Следует также обратить внимание на характеристику конфигурации отдельных гранул щебня, так называемую лещадность. Лещадность характеризует плоскостность элементов.

Использование щебенки с большой степенью лещадности ведет к увеличению расхода цемента и соответственного удорожания строительства. Кроме того такой бетон трудно поддается уплотнению.

В связи с этим щебень со значительным количеством «лещадных» гранул не рекомендуется для строительства заглубленных фундаментов.

В то же время это отличный материал для возведения отмосток, дорожек и других бетонных площадок.

Полезные советы

• Если вы ограничены в выборе фракции щебенки – ориентируйтесь на гранитный материал, имеющий размеры гранул от 5 до 20мм. Бетонные растворы на его основе можно назвать «универсальными», поэтому их можно использовать для строительства всех видов бетонных конструкций и изделий: основания, фундаменты, плиты перекрытия, отмостки, колонны и пр.
• Если принято решение увеличивать плотность бетона за счет введения в него щебня мелкой фракции, учтите что в этом случае значительно увеличивается расход цемента. Это приведет к существенному удорожанию строительства. Как известно, цемент – самый дорогостоящий компонент бетона.

В этой статье рассмотрен вопрос оптимальных размеров гранул щебня для конструкций, заливаемых самым распространенным, универсальным, видом строительного материала – тяжелый бетон. Для бетонов других видов бетона (асфальтобетон, перлитобетон, силикатный бетон, туфобетон и другие виды), рекомендуемые размеры наполнителя будут иные.

Марка щебня для приготовления бетона

• Разновидности щебня для приготовления бетона
  • Гранитный щебень для бетона
  • Гравийный и известняковый материал
• Зависимость марки бетона от марки щебня
• Какой фракции использовать щебень?

В бетонную смесь входит несколько составляющих, которые позволяют предать ему все необходимые характеристики. В обязательном порядке в нем должны присутствовать 3 основных компонента: цемент, вода и заполнитель. Очень часто в качестве заполнителя используется щебень, потому что он обладает высокими эксплуатационными характеристиками.

Для получения бетон повышенной прочности используют высокопрочные виды щебня.

Прочность щебня может составлять 1000 МПа и даже больше. Данное значение будет зависеть от вида материала и его особенностей. Поэтому рассмотрим, какой щебень можно использовать для приготовления бетонной смеси .

Разновидности щебня для приготовления бетона

Виды щебня: а) кубовидный; б) остроугольный; в) клиновидный; г) лещадный.

Щебень для бетона бывает искусственным и природным. Первый вариант получают из строительного мусора и домашнего шлака. Он является вторичным материалом, поэтому имеет небольшую себестоимость.

В строительных работах он почти не применяется (им проводят укрепление слабых грунтов в местах, где строятся дороги нефедерального назначения). Второй вид получают из горных пород путем их дробления.

С помощью щебня можно снизить ползучесть и усадку грунта, увеличить прочность и долговечность бетона.

Выбор щебня осуществляется по такой ее характеристике, как размер фракций (размер отдельных частиц, преобладающих в составе материала). Чем размер фракций будет меньше, тем меньший будет и ее номер.

При изготовлении бетона крупнофракционный щебень применяется для обеспечения высокой прочности при схватывании бетона, а мелкофракционный – для лучшего заполнения пустот и полостей.

Игловатый и плоский щебень уменьшает прочность смеси, увеличивая при этом расход цемента. Его применение снижает морозостойкость бетона, поэтому при проведении строительных работ щебень такой формы стараются не использовать. Рассмотрим более подробно каждый вид щебня, который используется при строительных работах.

Свойства щебня

• Плотность щебня 1200…3000 кг/м³.
• Лещадность – характеристика формы камня, определяющая плоскостность поверхности и его удлинение. Состоит из четырёх групп:
  • группа Ι, кубовидная, в состав входит до 10% камня игловидной или пластинчатых форм, даёт самую большую утрамбовку смеси;
  • группа ΙΙ, улучшенная, содержит 10…15% игловидной или пластинчатой компоненты;
  • группа ΙΙΙ, обычная, состоит до 15…25% из игловидных и пластинчатых включений;
  • группа ΙV, игловидные и пластинчатые зёрна образуют до 25…35% вкраплений от общего объёма, содержит повышенное количество пустот между камнями.

  Присутствие в щебне игольчатой и пластинчатой формы приводит к повышенному расходу цемента, снижает общую прочность бетона. Однако, наличие пустот, означает, что щебень обладает хорошими дренирующими свойствами, что нашло отражение для дорожного строительства и железнодорожного хозяйства.

• Морозостойкость. Определяется количество циклов «замораживание – оттаивание». Эта характеристика обозначается марками: F15…F400. Наиболее применимы в строительном производстве марки F300 и F400, означающие, что щебень способен выдержать 300…400 циклов «замораживание – оттаивание».
• Фракция. Характеризует щебень по геометрическим параметрам. Состоит из двух групп:
  • стандартные:
    

    № п/п	Размер фракции, в мм.
    1	5…10
    2	10…15
    3	15…20
    4	70…120
    5	100…300

  • нестандартные.

   В строительстве необходим камень с фракциями 5…20 мм. Он является наполнителем в бетоне, асфальте, железобетонных конструкциях. Размеры 20…70мм применяются для создания щебёночных прослоек под фундаменты, укладывают под рельсами железнодорожных и трамвайных путей, создают отсыпку под твёрдым полотном дороги:

• Прочность щебня. Характеризуется прочностью на сжатие и износостойкостью. Эти показатели важны для имитации нагрузок в дорожном строительстве и укладке подушек под фундаменты. Определяются по ГОСТ и делятся на группы:
  • группа М200, – очень слабая прочность;
  • группы М300…М600, – слабая прочность;
  • группы М600…М800, – средняя прочность;
  • группы М800…М1200, – прочный щебень;
  • группы М1200…М1400, – высокопрочный состав.

   Наиболее распространён в строительных работах гранитный щебень М1200. Марки М1400 и М1600 высокопрочного гранита или базальта применяют при производстве конструкций, испытывающих большие нагрузки, например, фермы и опоры мостов.

• Радиоактивность. Характеристика, показывающая выделение в окружающую среду радионуклидов. Делится по классам:
  • Ι класс радиоактивности, – продукция применима в любых типах строительства, удельная активность не превышает 370Бк/кг;
  • ΙΙ класс радиоактивности, – щебень допускается для строительства дорог около населённых пунктов; уровень выделений не должен выходить за пределы 740Бк/кг.
• Адгезия. Характеризует способность сцепления щебня с вяжущими веществами, например, с цементным молочком или битумной компонентой. На качество сцепления влияет внешняя структурная поверхность, – чем больше шероховатость, тем выше прочность склеивания.
  • Загрязнённость. Показывает содержание включений в виде глины и пыли в общем составе щебня. В соответствии с нормативными документами количество вкраплений не должно быть больше 0,25%…3% от общей массы щебня. Превышение будет вести к нарушению прочностных, влагостойких, морозостойких и других свойств щебня. При применении в составе бетона или асфальта, такие включения также нарушают характеристики смесей.

Тонкости устройства фундамента: в каких случаях требуется подушка из щебня

Хотите спокойно спать – выбирайте правильную подушку. Особенно, если спать собираетесь в своем доме, а подушка – это подстилающий слой под его фундаментом. Скажем сразу: для серьезной постройки, коттеджа любой этажности подушка должна быть из щебня. Это под сарайчик или легкий щитовой домик можно подстелить песок. Массивное сооружение требует более прочного основания.

Почва может выполнять функцию подушки только если при рытье котлована вы добрались до природного щебеночного слоя нужной толщины. В остальных случаях его необходимо организовать самостоятельно.

Подушка из щебня имеет более высокую прочность, чем песчаная, и используется для массивных конструкций

Зачем нужна подушка под фундамент

Подушка из щебня выполняет несколько задач:

• равномерно перераспределяет нагрузку от фундамента;
• существенно уменьшает точечное давление на грунт;
• помогает выровнять дно котлована;
• значительно уменьшает вероятность усадки грунта;
• защищает основание фундамента от подземных вод.

Щебень – это продукт дробления природных материалов. В зависимости от исходной породы он бывает нескольких видов:

• Известняковый. Имеет самую низкую прочность, но зато и сравнительно недорог и показывает хорошую морозоустойчивость.
• Гравийный щебень. Обладает высокой прочностью и чаще всего используется при строительстве.
• Гранитный щебень. Применяется при строительстве массивных зданий, производстве блоков из железобетона, отличается повышенными прочностными характеристиками.

Обратите внимание также на фракцию щебня, чаще всего используется зерно размером 20–40 мм.

Формируем подушку из щебня

Устройство подушки под фундамент производится в несколько этапов.

1. Укладка песчаного слоя. Без песка нам все равно не обойтись – он будет отделять щебеночную подсыпку от грунта. Толщина песчаного слоя на дне котлована должна составлять 10–15 см. Для этих целей используйте качественный средний или мелкий речной песок без органических включений.

Его необходимо хорошо разровнять, увлажнить и утрамбовать. Если песок уже находится в увлажненном состоянии, трамбовать его не нужно.

Перед укладкой щебня песчаный слой необходимо увлажнить и утрамбовать

1. Формирование подушки из щебня. Его слой должен быть не меньше 25 см толщиной. Щебень нужно разровнять и хорошо утрамбовать специальным катком. Подушка должна выступать за пределы фундамента по 20 см в каждую сторону.
2. Устройство основания. Производится с помощью специального цементного раствора, который укладывается поверх щебня слоем 20 см.

Формируя подушку, обратите внимание на уровень подъема грунтовых вод, если он очень высокий, толщину слоев лучше увеличить. При их укладке следите за ровностью и горизонтальностью поверхности – это важный момент.

Вид, толщина и другие размеры подушки во многом зависят от типа фундамента, который она будет держать. Кстати, чтобы полностью исключить смешение грунта с первым песчаным слоем, дно можно проложить водонепроницаемым материалом, например, тем же рубероидом.

Подушка должна выходить за края фундамента на 20 сантиметров

И в раствор тоже

Если после укладки подушки у вас остался щебень и вы решили использовать его в растворе для фундамента, учтите ряд моментов:

• Для раствора необходим щебень разных фракций. Если использовать только крупный, его будет невозможно качественно утрамбовать и уложить равномерно. Так что запаситесь заранее более мелким щебнем. И учтите, что цемента понадобится больше.
• Мелкий щебень можно применять в самостоятельном виде для небольших построек. Среднюю фракцию используют для массивных сооружений и смешивают с мелкой. Крупный щебень применяется в основном при строительстве многоэтажек и других зданий больших размеров.
• Не перепутайте мелкий щебень с крупным песком. Если размер крупинок меньше 5 мм, это уже песок, который обладает более низкими прочностными характеристиками.

От фракции щебня зависит его использование в фундаментах разного типа

При соблюдении технологии устройства подушки под фундамент вся конструкция вашего дома будет иметь надежную опору. Это защитит фундамент и стены здания от таких неприятностей, как проседание, перекос и образование трещин.

Выполнение щебеночной подготовки

Использование подготовленных оснований на базе щебня позволяет уменьшить затраты на выполнение строительных мероприятий. Ведь экономится цемент, а объем расходов на приобретение щебня вполне приемлемый. Щебеночная подготовка под основание допускается сводом правил и строительными нормами. При этом толщина слоя должна быть порядка 20 сантиметров. Слой щебня должен быть тщательно утрамбован, залит жидким битумом. Заливка битумного раствора выполняется, если необходимо максимально насытить почву или сформировать гидроизолирующую битумную пленку.

Указанный метод не обеспечивает высокой жесткости подложки, затрудняет выполнение фундаментных мероприятий. Он широко распространен для малоответственных строительства объектов технического назначения, подсобных помещений и вспомогательных построек.

Вредные компоненты

Щебень должен обладать хорошей стойкостью к химическим реакциям в щелочной среде цемента. Кроме того, камень не может содержать компоненты, провоцирующие коррозию арматурных стержней и закладных деталей. При замесе бетона, в раствор вместе с наполнителем не должны попасть вредные засоряющие включения.

Примеси в щебне, снижающие прочность бетона:

• глинистые минералы;
• органические вещества, в том числе уголь, кислоты, горючие сланцы;
• асбест;
• минералы, подверженные выветриванию – хлориты, апатиты, фосфориты и т.д.

Качество бетонной поверхности, а также внутреннюю коррозию монолита вызывают:

• серосодержащие минералы;
• слюда;
• слоистые силикаты;
• гипс;
• оксиды железа.

Коррозии арматуры в теле бетона может поспособствовать щебень, включающий галогеносодержащие минералы.

Все вышеописанные примеси могут находиться в горной породе, но не более определенных нормативами значений. В зависимости от вредности компонентов, их допустимое содержание варьируется в пределах 0,1-15% по массе или объему.

В дробленом бетоне высокого качества (I группа) должны отсутствовать засоряющие примеси, такие как:

• стекло;
• кирпич;
• керамика;
• древесина;
• отделочные и изоляционные материалы.

В трех других группах (II-IV) содержание подобного сора допускается в пределах 1-7% от массы вторичного щебня.

Классическое устройство основания под фундаменты из щебеночного материала

В классическом варианте технология подготовки подушки под бетонную плиту или ленту использует щебень, как материал, обеспечивающий дренаж и жесткую основу.

Поэтому основание отсыпают, как минимум, одним слоем щебенки. Использование щебеночного материала требует немалых затрат, связанных с покупкой стройматериала, доставкой и проведением планировочных работ. Несмотря на всю дороговизну и дефицитность высококачественной щебенки, отказаться от ее использования в подготовке основы под фундамент невозможно.

В случаях, когда в процессе планировки поверхности бульдозерами или экскаваторами извлекаются и перемещаются большие объемы грунта, для выравнивания уклона основания применяются щебеночные насыпи. Идеально выровнять гравийную подушку удается не всегда, поэтому строители зачастую применяют промежуточное бетонирование или бетонную подготовку.

По сути, это тонкий слой бетона, уложенный на песчано-щебеночное основание подушки и идеально выровненный по такой подготовки достаточно просто уложить гидроизоляцию и слой грунт обладает высокими несущими характеристиками, технологию подготовки можно значительно упростить.В этом случае устройство основания под фундаменты песчаного выполняется в упрощенном порядке. На выровненный и утрамбованный слой песка укладывается полиэтиленовая пленка, отсыпается слой мелкого гравия или отсева, после утрамбовки выполняется укладка слоя гидроизоляции и утеплителя. На следующем этапе выполняется укладка арматуры и заливка раствора бетона.

Порядок выполнения работ

Начинать работу по созданию подушки под фундамент любой постройки лучше с подготовки самого первого слоя. Это необходимо для качественного выравнивания площадки основания или дна данном этапе нужно использовать крупный речной песок или самые мелкие фракции щебенки. Это делается потому, что данные материалы не подвержены гниению благодаря отсутствию в их составе органических веществ. Проведение такой операции как отсев при использовании дресвы или речного песка не требуется:

1. Дно траншеи покрывают 20 см слоем выбранного материала, стараясь равномерно распределить его по поверхности. Затем проливают достаточно большим количеством воды и тщательно трамбуют. В результате толщина первого слоя сокращается и составляет 15 см. это оптимальное значение, по достижении которого можно приступать к дальнейшему обустройству подушки под фундамент здания.
2. Теперь создают второй слой, используя крупнофракционный гранитный щебень, отличающийся высоким уровнем прочности и устойчивости к различного рода негативным воздействиям. Толщина этого слоя – 20-25 см. его также обязательно нужно трамбовать.
3. Третий слой – фракции щебня размером не более 40 мм, это переходный слой, и он тоже подлежит основательной трамбовке.
4. Следующим укладывается щебень, размер фракции которого не превышает 20 мм. Его после трамбовки покрывают отсевом.

Все слои такого пирога закрывают рулонным гидроизоляционным материалом и приступают к работе по возведению фундамента.

Для качественной трамбовки пользуются специальной техникой. Фундамент из щебня сооружают и по иной технологии, пользуясь ею при дачном строительстве и возведении малоэтажных легковесных построек:

1. На дно котлована насыпают речной песок, проливают водой и трамбуют до создания слоя толщиной 15-20 см.
2. Поверх песка насыпают крупнофракционный щебень, также проливают водой и трамбуют. Толщина этого слоя составляет 25 – 30 см.
3. После трамбовки щебенку проливают цементно-песчаным раствором, накрывают полиэтиленовой пленкой и дают устояться до тех пор, пока смесь не наберет окончательную прочность.

Особенности изготовления подушки под фундамент

При засыпании в траншею мокрого песка, можно исключить процесс утрамбовывания, уплотнение произойдет само собой. Если же песок будет сухим, то его нужно тщательно увлажнить и утрамбовать. Для этого насыпь из песка должна производиться пропорционально и поочередно трамбоваться. Для проверки качества положенной подушки, можно пройтись по ней. Если на ней не остаются следы от подошвы, то работа выполнена хорошо. При изготовлении подушки, необходимо учитывать и то, насколько поднимается грунтовая вода в межсезонье

Если она поднимается выше нормы, тогда толщину песчаной и щебеночной прослойки нужно увеличивать. При утрамбовывании подушки стоит обращать внимание на ее ровность и горизонтальность. Проконтролировать процесс возможно с помощью строительного уровня. Некоторые специалисты – строители рекомендуют на дно траншеи укладывать геотекстиль или рубероид

Данный трюк помогает избежать смешивания почвы с песком. Большим фактором выбора подушки является вид фундамента, который будет устанавливаться.

Выбор щебня под фундамент

Для выбора щебня под организацию фундамента необходимо изучить ряд факторов:

1. Определить состав грунта, – чернозём или мягкий песчаник могут со временем вызвать просадку фундамента, что вызовет перекос здания с возможным разрушением. Отсюда следует, что надо применять щебень различных фракций и укладывать подушку в два слоя. Каменистый, скальный грунт позволят снизить толщину подушки, но необходимо применять прочные марки щебня.
2. Толщина подушки определяется шириной основания фундамента. Обычно принимается соотношение 1:3. При прочном основании, отсутствии рядом грунтовых вод толщину можно уменьшить. Ширина подушки составит 110…125% от размера фундамента.
3. Для средних грунтов и высоте здания до пяти этажей наиболее применим щебень с фракцией 20…40мм.
4. Наряду с гранитным материалом используется для организации подушки гравийный щебень с фракцией до 50мм.
5. Для приготовления бетонной смеси под фундамент лучше применять гранитный щебень М800…М1200 с фракцией 20…60мм.

Правильное определение свойств грунта, учёт нагрузки от возводимого здания, выбор требуемого щебня для фундамента, – это залог устойчивости и надёжности будущего сооружения.

Разновидности

Заполнители для бетонных смесей принято разделять на природные, синтетические и продукты переработки. Современная промышленность располагает большим выбором наполнителей для приготовления бетонных смесей, задача которых придать конкретной конструкции различные технические или специфические свойства. Размеры зерновых частиц и эксплуатационные назначения добавочного материала отвечают за распределение на определенный вид и разряд. Определяются такие основные группы заполнителей для бетона:

• природные залежи;
• добытые синтетический методом;
• продукты переработки от промышленных компонентов.

Натуральные добавки и промышленные отходы вносятся в бетонную смесь или раствор в изначальном виде и без изменения их химических свойств. Синтетические заполнители добываются способом переработки из нерудных продуктов и перед применением проходят этап подготовительной обработки. Основным плюсом является фильтрация, достигнутая в процессе подготовки, отменное качество и полное соответствие требуемым свойствам. В свою очередь, заполнители всех групп разделяются на мелкозернистые и крупнозернистые, которые представляют собой тяжелый или легкий состав предполагаемого раствора.

Мелкочастичные добавки

Мелкий заполнитель для бетона — это строительный материал в виде зерен от 0,16 до 5 мм. Актуален для случаев где требуется значительное уменьшение зазоров между объемными частичными пустотами. Самый бюджетный вариант мелкочастичного заполнителя — песок, стандарты которого определяются такими факторами, как процент минеральных и глинных содержаний, а также фракция материала. Природный песок может быть представлен в виде:

Природный песок состоит из различных компонентов, которые определяют его стандарты.

• слюды;
• кварцевых пород;
• кальцита;
• полевого шпата.

Итоговые свойства бетона напрямую зависят от требуемой зернистости песка. Нужная грануляция добывается способом просева материала через сита с различными диаметрами ячеек. По ГОСТу допустимый процент пыли в песке равняется 5%, а зерна разрешены только до 10 мм, содержание частиц, достигших 20 мм, недопустимы. Полученный в итоге фракционный материал технологи распределяют по гранулометрическому модулю и только тогда добавка допускается в основу бетонной смеси.

Тяжелый состав

Средняя плотность зерен крупного заполнителя от 5 мм до 15 см. Самым распространенным вид добавки к смеси — гравий или щебень. Для возведения сверхтяжелых железобетонных конструкций их диаметр может достигать 13 см. Используются материалы для приготовления бетона из-за таких свойств:

• Щебень. Производится искусственным способом, поэтому материал чистый и лишенный пыли. Имеет шероховатую структуру, что повышает адгезионные параметры цемента.
• Гравий. Натуральный компонент. В нем встречаются пыль и другие минеральные примеси.

Плотные заполнители для бетона используются когда необходим тяжелый состав и применяются для сооружения масштабных железобетонных конструкций. Фракция добавки, процент минеральных соединений и мера устойчивости отвечают за технологические качества заполнителя. Прочность и выдержка готовой смеси должна превышать в два раза показатели в эксплуатационном процессе, чем в предварительной проверке на качество.