Какой фракции щебень лучше для фундамента дома?

Какой щебень нужен для фундамента?

Щебень, или щебенка, — это дробленая минеральная порода природного или искусственного происхождения с размером фракции более 5 мм. Природный камень добывается в результате шахтной или карьерной разработки. Материалы искусственного происхождения получают путем переработки отходов металлургии, энергетики или утилизации строительного бетона и каменных конструкций.

При возведении фундаментных оснований этот насыпной каменный материал применяется для устройства опорно-дренирующих подушек, а также в качестве одного из наполнителей для заливки бетонных смесей. От качества и фракции щебня зависит прочность фундамента и его долговечность.

Какой щебень выбрать

Для монолитной плиты или ленты следует закупать гравий или гранит со средней фракцией, но для подушки, отмостки и подбетонника не требуется столь дорогой материал.

Для подушки

Для формирования подушки под монолитную плиту засыпают щебенку М600-М800 с размером частиц до 40 мм.

Подушки для монолита засыпают двумя слоями (устройство подушки под фундамент мы приводили здесь). Первым укладывают песчаный слой на высоту 300 мм, далее сверху насыпают такой же слой камней. Чтобы получить надежную основу для заливки бетона, утрамбовка ведется поочередно: сначала уплотняют песок, а потом щебень.

Подушка из этих материалов предназначена для компенсации мощных нагрузок на почву и сокращения риска просадки основания под массой объекта.

Для подбетонка

Чтобы обезопасить залитый в опалубку бетон от неравномерного высыхания и потери влаги, под ним устраивают страховочную основу – подбетонку.

Подбетонка не дает воде просачиваться из раствора в грунт, создавая условия для равномерного набора прочности бетона.

Какую фракцию щебня выбрать для фундамента? Обычно подбетонку делают толщиной не более 100 мм, а камни подбирают фракцией не более 20 мм. Если для заливки подбетонки используется жидкий битум, фракцию можно повысить до 40 мм.

Для отмостки

Чтобы не допускать подмыва фундамента дождевой водой, по периметру здания устраивают отмостку. Планируя отмостку, важно предусмотреть эффективный отвод воды через систему дренажа, заполненного щебенкой требуемого типа.

Дренажная система не подвержена высоким нагрузкам, поэтому ее заполняют мелкофракционными бетонными или известняковыми камнями. Засыпку с фракцией до 20 мм легче будет утрамбовать до нужной плотности.

Щебень для фундамента

Подбетонка

Для заливки фундамента часто используется подготовка под неё. Это делается для того, чтобы предотвратить утечку влаги и цементного молочка. Иногда в её роли выступает слой щебня, залитый жидким битумом, а иногда — «подбетонка», то есть, 10 — сантиметровый бетонный слой.

При расчёте песка и щебня и осуществляется выбор камня. В случае с «подбетонкой» используется мелкий щебень фракции 10 — 20 мм. А вот с вариантом с использованием битума фракция щебня под бетонный фундамент может быть и 40 — 70 мм. Хотя и вышеупомянутые мелкие частицы здесь тоже используются. То есть, выбор щебня для фундамента в этом случае будет сделать проще.

Уплотняющая подушка

Это — первый слой, с которого всё и начинается. Выбирая материал для подсыпки под фундамент (песок или щебень), как правило, останавливаются и на том, и на другом, поскольку песчаная подушка, хоть и обойдётся дешевле, но не будет такой прочной. Особенно это касается тех случаев, когда грунт является слабонесущим. Таким образом, устройство подушки под фундамент включает в себя два материала, каждый из которых играет важную роль.

Песок для подушки подойдёт из карьера, его крупность должна составлять порядка 2.2 — 2.5 мм. А вот фракция щебня в этом слое должна быть среднезернистой (например, 20 х 40). Важна и прочность — она не должна быть меньше средней (то есть, М 600). Известняковый щебень в таких подушках не используется, поскольку он склонен к усадке.

Отмостка

Этот элемент делается по всему периметру фундамента, чтобы не допустить подход влаги. В этой конструкции важно сделать хорошую систему для дренажа, для которой применяются щебёнка и песок.

Для отмостки можно приобрести и вторичный, и известняковый щебень. Здание на нём не возводится, поэтому больших нагрузок он испытывать не будет. Фракция может быть мелкозернистой: такие камни проще трамбовать, чем более крупные.

Разновидности щебня

Основное разделение щебня следующее:

• природный материал;
• искусственный материал (вторичный).

Нормативный документ, включающий классификацию щебня и гравия — ГОСТ 8267-93*. По нему можно привести следующее разделение природного материала:

• из изверженных и метаморфических пород;
• из осадочных пород;
• из гравия (получают путем дробления горного гравия) и гравий (природного происхождения);
• из валунов.

Природный щебень

Он изготавливается путем дробления прочных горных пород. В зависимости от сырья для изготовления различают:

Гранитный (из метаморфических пород). Относится к наиболее прочным. Изготавливается из природного гранита способом дробления. Обеспечивает бетонной смеси высокие эксплуатационные параметры. Марка щебня из гранита находится в пределах 1200-1400, а по морозостойкости материал способен выдержать до 400 циклов попеременного замораживания и оттаивания (то есть теоретически срок службы может составить до 400 лет). Такой щебень применяют при изготовлении бетонных смесей для особо ответственных сооружений. Недостаток — самая высокая стоимость по сравнению с другими видами крупного заполнителя.

Гранитный щебень самый крепкий, но очень дорогой.

Гравийный. Для его изготовления дробят гравий, который добывается двумя способами: карьерным и со дна рек. На дне гравий входит в состав песчано-гравийной смеси, поэтому перед применением его очищают. Если отвечать на вопрос, какой щебень лучше для фундамента, то ответом станет — гравийный, как самый оптимальный вариант. Для зданий с нормальным уровнем ответственности нет смысла тратить большие суммы на материалы с повышенной прочностью: нагрузки при эксплуатации ничтожно малы, по сравнению с теми, которые может выдержать гранитный. Кроме того, гравийный материал выигрывает в плане стоимости.

Гравийный щебень самый подходящий.

Известняковый (из осадочных пород). Применяется для малоэтажного частного строительства. Имеет невысокую прочность и стоимость. При использовании для фундаментов важно знать, что известняк с течением времени растворяется водой. Если все же принято решение о его применении, требуется позаботиться о надежной гидроизоляции фундамента.

Известняковый щебень крайне нежелательно применять для фундамента.

Совет! Иногда бывает сложно разобраться в понятиях щебень и гравий. Нужно запомнить, что щебень имеет более неровную форму с рваными краями, поскольку произведен путем дробления силами человека. Гравий – результат многолетнего природного разрушения горных пород, поэтому его поверхность имеет более гладкую форму. Для бетона больше подходит именно щебень, т.к. его неровные края имеют лучшее сцепление с раствором.

Искусственный щебень

• бетона;
• кирпича;
• пенобетона;
• шлака.

Искусственный щебень из отходов строительства и производства.

К достоинствам можно отнести доступность и самую низкую стоимость. Недостаток — сомнительность происхождения. Покупатель не может с уверенностью сказать, что материал безопасен. При изготовлении щебня из отходов промышленности руководствуются также ГОСТ «Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов» и ГОСТ «Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций для бетона».

Фракции

По фракции есть крупный, средний, мелкий щебень. Мелкий материал всегда дороже, на него тратится больше усилий при обработке каменных глыб. Для строительного бетона применяется диапазон зерен 5-70 мм. Фракция – это максимальный размер отдельного зерна. Чем меньше ее номер, тем мельче зерна щебня.

Категории

Можно выделить такие фракции гранитной щебенки.

Одна категория — мелкая (5–10;5–20;10–20 мм), очень мелкая (2–5) и гравийная крошка (1–3). Первая – наиболее популярная, используется для ЖБИ изделий, мостов, дорожных покрытий, в частном строительстве, для фундаментов. Вторая — для искусственного бетонного камня, бетонных деталей декора, тонких тротуарных плиток, небольших сооружений. Гравийная крошка — тоже для тротуарной плитки, наливных полов, изделий, не требующих особой прочности, исполняющих декоративную роль.

Вторая категория — средняя (20–40 мм) популярна также для частного строительства, для промышленных объектов. В первую очередь ее используют для фундаментов, дорожных конструкций, в строительстве домов, перекрытий, несущих конструкций, при производстве бетонных плит, балок, для обычных работ в частном строительстве.

Третья категория — крупная (40–70 мм) — применяется для бутобетонных фундаментов, при приготовлении большого количества раствора, для массивных конструкций. Ее, как правило, заказывают большими партиями и наперед, поскольку она не очень популярна и не всегда есть в наличии.

Четвертая категория — очень крупная фракция (100 мм) – используется в бетоне для оформления прудов, бассейнов, водостоков, в подобных декоративных целях, в очень массивных бетонных сооружениях.

• мелкая (до 10 мм);
• средняя (10–20 мм);
• крупная (40 мм).

Области применения такие же, как у гранитного материала, но при этом учитывают, что гравий намного слабее его (но намного дешевле). Его используют для низких марок бетона.

Для конструкций, требующих морозостойкости и особой прочности рекомендуют гранит, хотя гравийный щебень – стандартная составляющая бетона для фундаментов частных домов.

Морозостойкость

По этому параметру марка материала определяется по количествам циклов замораживания/оттаивания. Также морозостойкость разрешается оценивать по циклам его опускания в сернокислый натрий и высушивания. Для этого наполнителя существуют марки по морозостойкости от F300 и выше.

Об основных критериях выбора щебня

В основе выбора стройматериала под фундамент лежат многие параметры. Но существует ряд обстоятельств, которые приходится учитывать при строительстве:

1. Главный критерий выбора – бюджет, позволяющий приобрести лучший вид материала, который обеспечит качество и долговечность дома.
2. Заменой гранитному камню станет гравийный, стоимость которого ниже, а качество позволяет использовать его для возведения фундамента.
   
3. Материал выбирают с учетом замешивания раствора (ручного или механизированного).
4. Одноэтажные здания строят на основе с гравийным материалом. Многоэтажные строения нуждаются в прочном основании на гранитном. Легкие постройки выдержит известняковый.
5. Выбирают фракцию зерен в зависти от размеров арматуры.

Если возникают сомнения, можно ли заливать фундамент без щебня, то понятно, что основа дома без камня будет недолговечной и опасной. Для основы строений подойдут два самых крепких сорта гравий и гранит.

Стройматериал не должен иметь радиоактивного фона, быть экологически чистым, но в отдельных горных породах содержатся радиоактивные вещества. По их наличию материал делят на 3 класса:

1. 370 Бк/кг – для жилья.
2. До 740 Бк/кг – дорог в населенных пунктах.
3. Свыше 740 Бк/кг д – трасс.

Выбирая материал, уточнять наличие радиации по сертификату товара, поскольку факты его завышения в практике бывают.

Выбор щебня для фундамента

Прежде чем отправлять потребителям, щебень разделают на фракции:

• до 5 мм – это отсев;
• от 5 до 20 мм – средняя фракция;
• от 20 до 40 мм – крупная фракция.

В зависимости от исходного сырья щебень бывает: гранитный, известняковый, гравийный, шлаковый и вторичный. При строительстве фундаментов и устройстве подушки самым востребованным является гранитный щебень. Вторичную щебенку получают дроблением строительных отходов – бетона, кирпича, асфальтобетона. В результате измельчения отходов доменных печей получается шлаковый щебень.

И тот, и другой используются, в основном, на дорожных и неответственных работах. Из такого щебня можно также делать бетон для устройства отмостки вокруг здания, поскольку она в процессе эксплуатации не воспринимает никакой нагрузки, кроме снеговой.

Какой щебень использовать для фундамента

Марка

• высокой прочности М1 200–1 400;
• прочный М800–1 200;
• средней прочности М600–800;
• слабой прочности М300–600;
• очень слабой прочности М200.

Характеристика показывает предел прочности щебня при сжатии. Цифровой показатель отражает процент слабых пород, которые входят в состав. Щебень слабой прочности подходит для легких конструкций. Марки средней прочности применимы для возведения объектов более массивных. Наиболее популярны марки М800–1 200, так как подходят для большинства возводимых объектов. Марки М1 200 и более в основном гранитные. Их используют для оснований массивных зданий.

Соответствие породы щебня маркам:

• гранитный — М800–1 600;
• известняковый — М300–600;
• гравийный — М600–1 200.

• гравийный — F150–F300;
• гранитный — F300 и более;
• доломитовый — F100.

Характеристику определяют в лабораторных условия по потере массы образцов в процессе их замораживания и оттаивания. Для фундамента необходим материал с морозостойкостью не менее F200. Самые популярные марки по морозостойкости — F300 и F400. Они подходят для строительства объектов в умеренном и холодном климате, если характерны резкие перепады температур.

Фракция

Мелкая. Фракции 3х8 мм, 5х10 мм, 5х20 мм, 10х20 — наиболее востребованные варианты для изготовления разных марок бетона, производства ЖБИ.

Средняя. Фракция 20х40 мм используется для бетона и заливки фундамента. Щебень этой фракции — самый лучший для подушки фундамента, в том числе для многоэтажных домов.

Крупная. Фракция 20х70, 40х70 мм подходит для производства бетона при возведении многоэтажек и промышленных зданий, организации дренажных и фильтрующих систем.

Гранитный. Материал получают из гранитной породы, взрывая и раздрабливая ее на фракции. Из всех видов он самый прочный (до М 1 600), устойчивый к нагрузкам и воздействию окружающей среды и, поэтому, дорогой. У него естественный уровень радиоактивности, но для фундамента используется только тот, у которого этот показатель находится в пределах нормы, что указано в сертификате.

Гравийный. Материал добывают из рыхлой осадочной породы. В состав входит полевой шпат, кварц, мрамор, гранит. Его свойства зависят от преобладания той или иной породы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному, имеет более сглаженные края, но стоит дешевле. Этот материал не обладает радиоактивным фоном, поэтому может использоваться без ограничений. Он подходит для обустройства фундамента в частном строительстве.

Известняковый. Сырье получают путем дробления известняков. Порода менее прочная, не очень устойчива к влаге, поэтому стоимость материала самая низкая. При выборе нужно обращать внимание на характеристики по прочности, морозостойкости. Доломитовый материал больше подходит для возведения одноэтажных зданий. Однако его не стоит использовать, если близко проходят грунтовые воды с повышенной кислотностью.

Технические характеристики

Какой щебень нужен для фундамента определяют, исходя из основных характеристик отдельных партий.

Прочность

Щебню по результату лабораторных испытаний, которые проводят для каждой крупной партии, присваивают марку по прочности:

• М1200…М1400 – высокопрочный;
• М800…М1200 – прочный;
• М600…М800 – средняя прочность;
• М300…М600 – слабая прочность;
• М200 и менее – очень слабая прочность.

Марку щебня по прочности принимают, исходя из потребностей конструкции или основания. В качестве подстилающей подушки оптимально использовать камни М600-М1000, для фундамента необходима крепкая щебенка от М800. Выбор также зависит от типа используемого вяжущего и его характеристик.

Морозостойкость

Способность сохранять свойства в условиях перепадов температур, в частности – губительных морозов. Морозостойкость у щебня разных пород:

• Гравийный – F15…F200;
• Гранитный – F300 и более;
• Известняковый – F25…F

Для подушки из щебня и заливки фундаментных стен, особенно тех, которые находятся выше уровня промерзания грунта (в малозаглубленных ленточных фундаментах, в столбчатых конструкциях) требуются камни с показателем морозостойкости не менее F200.

Фракция

Щебень еще на производстве сортируют по размеру зерен на группы:

Лещадность

Форма камней играет не меньшее значение, чем показатель прочности и фракция – именно от лещадности зависит способность щебня адгезировать с бетонным раствором.

Условно отсев можно разделить на 3 группы по форме составляющих компонентов:

• кубовидный является лучшим решением для заполнения бетонной смеси. Он равномерно распределяется в объеме и обеспечивает равномерное сцепление с бетоном. Название «кубовидные» не означает, что все камни в отсеве имеют форму кубиков. Под определением скрывается выпуклая форма камней;
• улучшенный – это щебень, в партию которого искусственным образом добавлен кубовидный тип заполнителя для улучшения общих свойств материала;
• обычный представляет собой смесь из камней разной формы и качества. Чем более плоские отдельные элементы, тем хуже адгезия и распределение нагрузки. Кроме того, при замесе лещадного щебня в бетоне могут образоваться пустоты, что крайне нежелательно для ответственных несущих конструкций.

Радиоактивный фон

Добываемые горные породы могут иметь радиоактивный фон, особенно это касается гранита. Фон измеряется в Бк/кг (беккерель на килограмм), для жилых домов можно использовать камни не более 370 Бк/кг.

Что такое вторичный щебень?

На рынке присутствуют предложения вторичного щебня, который отличается доступной ценой. Что это такое? Это дробленые части бетона и кирпича. Преимущества такого материала заканчиваются низкой стоимостью, остальных плюсов у него нет. Прочность строительной конструкции, при возведении которой использовался вторичный щебень, невозможно гарантировать. За период первичной эксплуатации щебень мог потерять все основные практические свойства, также могла существенно снизиться морозостойкость и прочность материала.

Приемка

Проверку качества щебня производят партиями для каждой фракции отдельно. При этом учитывают:

• наличие пыли, а также глинистых частиц и комков;
• присутствие менее прочных по отношению к основной массе пород;
• содержание лещадных зерен в составе сыпучего материала.

Подготовку проб осуществляют в соответствии с действующими нормативами. Такие характеристики как прочность и морозостойкость определяет предприятие-изготовитель каждый раз при изменении места получения исходного сырья и периодически при плановых испытаниях.

Объем и массу отгружаемого щебня выясняют путем взвешивания порожнего и загруженного автомобиля. При этом учитывают влажность и коэффициенты уплотнения материала. Транспортируют камни навалом, а хранят в условиях, предотвращающих засорение, замачивание и загрязнение.