Какой щебень нужен для фундамента дома?
Щебень для фундамента
В основании любого здания жилого или производственного назначения находится фундамент. От качества и прочности фундамента зависит срок службы капитальной постройки. Одним из компонентов бетонной смеси является щебень, который характеризуется фракционным показателем. Щебень какой фракции нужен для фундамента и какие еще параметры материала играют решающую роль при строительстве, знают только опытные профессионалы.
Основные характеристики щебня
Для контроля качества, чтобы определить, какой щебень лучше для бетона на фундамент ориентируются на основные характеристики материала. Учитывает прочность камня, морозостойкость, лещадность, радиоактивность. Для определения показателей выполняют лабораторные исследования. Фундамент нужно оборудовать с максимально прочного щебня. Он обойдется дороже, но зато такое основание прослужит долго.
Основные характеристики щебня:
- Прочность;
- Возможность выдержать низкие температуры;
- Процентное соотношение камней разной формы;
- Радиоактивность;
- Плотность.
Лещадность определяет количество камешков неправильной формы. При большом количестве в составе плоских и острых зерен использовать материал для фундамента запрещается. Лучшая лещадность у гранитного щебня.
Морозостойкость имеет большое значение при заливке основания. Она определяется количеством циклов заморозки и оттаивания, за которые камень не теряет своих свойств. Лучшей устойчивостью к холоду обладает мелкий натуральный щебень.
Характеристики материала
Щебень имеет ряд эксплуатационных характеристик. Основные из показателей следующие:
- прочность;
- плотность;
- морозостойкость;
- лещадность;
- деление на фракции;
- радиоактивность;
- адгезия;
- загрязненность.
Разновидности по форме
Какой щебень использовать следует для фундамента, зависит от значений этих характеристик. Они определяют практические свойства данного материала.
Рекомендации по выбору щебня
Конструкции несущих оснований могут иметь опорную подушку из насыпного камня и железобетонный фундамент в виде монолитной конструкции, устройство которой зависит от типа грунтов, точки промерзания, уровня грунтовых вод и веса строительных конструкций. Все эти факторы определяют, какой щебень нужен для фундамента дома.
При устройстве подушки для зданий высотой до 5 этажей следует использовать гранитный щебень фракции до 70 мм и прочностью не ниже М1200.
При возведении частных малоэтажных домов на устойчивой почве марку щебня для подушки можно снизить до М800. Для песчано-щебеночных подушек фракция засыпаемого камня должна быть не более 50 мм.
При приготовлении бетона для заливки монолитных фундаментных конструкций используется щебень и гравий фракции до 40 мм и марки не ниже М800. Важное значение оказывает морозостойкость материалов, которая в значительной мере определяет долговечность конструкции. Особенно в случае закладки фундамента выше точки промерзания.
Ну и напоследок запомните — не следует экономить на приобретении качественного щебня для устройства несущего основания.
Классификация
Щебень бывает разным. Но рассмотреть его с одной точки зрения не получится, ведь важность имеет множество его составляющих. И, для того, чтобы создать настоящий крепкий фундамент из щебня, нужно обращать внимание на:
- Материал. Камешки, укрепляющие основание, получаются из разных материалов. В одном случае щебень может оказаться недостаточно прочным, в другом Вы просто переплатите;
- Морозостойкость. Это — очень важный момент, поскольку бетон должен выдерживать низкие температуры;
- Прочность. Думаю, здесь комментарии буду лишними;
- Фракцию. Знания о размере также не будут лишними. Например, для того, чтобы не выбрать нестандартную щебёночную фракцию;
- Лещадность. Это интересное слово также играет важную роль. Так, камни не той лещадности могут стать причиной появления пустот в бетоне.
Как видите, пунктов немало. И для того, чтобы возвести фундамент, их нужно обязательно учитывать, ведь правильно выбранный щебень благодаря своим характеристикам надёжно укрепит конструкцию, а неподходящие камешки просто загубят его. Ну, а для того, чтобы не ошибиться в своём выборе, мы рассмотрим все эти моменты подробнее.
По материалу
Щебень — это, по сути, камни, которые получаются не из единственной конкретной породы. Отталкиваясь от происхождения, материал делят на:
- Гранитный.
- Гравийный.
- Известняковый.
- Шлаковый.
- Вторичный.
Самым прочным является гранитный вид. Впрочем, не стоит сразу обращать на него внимание. Да, для тяжёлых масштабных домов он подходит в самый раз.
Но, если Вы строите небольшое одноэтажное здание, такой щебень будет просто ни к чему, поскольку нагрузки будут малы, зато стоимость материала велика.
В таких случаях лучше всего выбрать гравийный вариант, который и дешевле, и достаточно прочный.
Кроме жилых домов, во дворе могут возводиться и другие постройки вроде сараев, гаражей под легковушку или беседок. Для них хорошо подойдёт известняковый щебень, прочность которого ниже гравийного, как, собственно, и цена.
Особое внимание здесь нужно уделить гидроизоляции, поскольку известняк имеет свойство вымываться.
Также здесь можно использовать и шлаковый вид, который получают путём дробления доменных отходов.
Правда, его прочность самая разная, поэтому для жилых зданий он тоже подойдёт. А вот вторичный аналог здесь не подойдёт, поскольку его прочность доходит разве что до средней. Правда, для забора, имеющего фундамент, его вполне хватит, тем более, что стоимость таких камней довольно мала (например, гранитный аналог стоит в два раза дороже).
По морозостойкости
Довольно важная характеристика щебня особенно для мест с суровым климатом. Что обозначает эта самая морозостойкость? Это — способность замерзать и оттаивать определённое количество раз без серьёзных потерь качеств. Для этого щебень подвергается процессам замораживания и оттаивания.
Минимальная морозостойкость щебня — F50, максимальная — F400 (с шагом 50). Какой щебень будет оптимальным для фундаментного бетона? Ответ прост: тот, который выдерживает не менее 300 циклов. Обязательно обращайте внимание на этот параметр, иначе камень с меньшей стойкостью погубит Ваш фундамент.
По прочности
Любое основание держит на себе конструкцию, будь это забор стены с колоннами и крышей. Поэтому бетон всегда получает определённую нагрузку, которую он должен выдержать. Иными словами, материал должен быть достаточно прочным. А щебенка, как мы уже упомянули, обеспечивает этот показатель на должном уровне.
Прочность щебня имеет несколько уровней, в результате чего камню присваивают одну из следующих марок:
- Высокой прочности (М 1200 — М 1400).
- Прочный (М 800 — М 1200).
- Средней прочности (М 600 — М 800).
- Слабой прочности (М 300 — М 600).
- Очень слабой прочности (М 200).
Для возведения фундамента жилого дома нужно использовать частицы марки не менее М 1200. Вот почему известняковые камни не подходят для этих целей, ведь их максимальная марка — М 800, да и морозостойкость у них тоже доходит только до F150. А вторичный аналог и вовсе не имеет прочности выше средней.
По фракции
- Мелкой зернистости (от 3 х 8 до 5 х 20 мм). Такие камни используют для изготовления различных бетонных конструкций (например, ЖБ плит).
- Среднезернистые (от 20 х 40 до 25 х 60 мм). Его также применяют для создания ЖБ конструкций. Фундаменты также входят в их число.
- Крупной зернистости (от 20 х 70 до 40 х 70 мм). Такие камни также входят в состав фундаментов, но уже тяжёлых и промышленных зданий.
Есть ещё один вид щебёнки, а именно нестандартной фракции (например, 70 х 120 мм). Для оснований она не подходит, да и в строительстве его фактически не используют.
А вот в декорировании ландшафтов этот камень нашёл своё место. То же касается мелких частиц размерами 3 х 8. Если Вы, к примеру, захотите посыпать дорожку, щебёнка такой фракции вполне подойдёт.
Какой же камень выбирают для фундамента? Оптимальные размеры — 5 — 10 мм, 10 — 20 мм и (наверное, особенно) 20 — 40 мм. Всё зависит от того, в какой именно части материал будет применяться. Об этом мы также скажем далее.
По лещадности
Это красивое слово обозначает процент присутствия в общем щебёночном составе лещадных камней.
Вообще, для фундамента нужно выбирать кубовидные камешки. А вот плоские и продолговатые нежелательны. Их и называют лещадными.
Такой щебень усложняет утрамбовку; при этом получается слишком много пустот, из — за чего расходуется больше вяжущего материала.
Конечно, использовать щебёнку только кубовидной формы у Вас вряд ли выйдет. Самый лучший вариант подразумевает наличие 10 процентов лещадных камней. Подобный щебень относится к первой группе лещадности, называемой кубовидной. Вторая — улучшенная — имеет в своём составе от 10 до 15% таких составляющих. Три последние группы называются обычными, каждая из которых содержит до 25,25 и, наконец, 50% лещадных частиц. Такие составы использовать, конечно, не рекомендуется.
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».
Об оптимальных пропорциях бетона для фундамента
Прочность фундамента зависит от способа приготовления раствора и его состава. Это подтверждает таблица, отражающая соотношение необходимое для определенной марки бетона. Меньшая прочность у марок М100 и М150. Более прочной считают марку М450.
Таблица соотношения компонентов для бетона на 1 м 3
Чтобы просчитать, сколько надо щебня на один куб бетона для фундамента, необходимо учитывать крепость цемента. Для его марок в таблице приведено количество всех компонентов в расчете на 1 м 3 .
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».
Классификация по материалу
Щебень производят из горных пород или сырья, полученного в результате технологических или разрушительных процессов. В строительстве можно использовать материал:
- гранитный;
- известняковый, или известковый;
- гравийный;
- из шлака;
- появившийся в результате вторичной обработки.
Специалист на вопрос, какой щебень лучше для фундамента, ответит, что гранитный. Он отличается максимальной прочностью и средней морозостойкостью. Получают материал путем механического размельчения больших кусков горных пород. Его фракции доходят до 40-80мм. Зерна имеют шероховатую поверхность, обеспечивающую хорошее сцепление с бетоном, и острые углы.
Известковый щебень не рекомендуется использовать для устройства фундамента дома. Единственным его достоинством является низкая стоимость. Прочность такого камня слишком мала, чтобы его можно было выбрать в качестве наполнителя бетонной смеси, заливаемой под массивное сооружение. Известняковая щебенка больше подходит для выполнения отмостки или уплотняющего основания.
Гравий образовывается в природных условиях в процессе постепенного разрушения твердых пород. Его добывают в открытых карьерах, поэтому сыпучий материал содержит глинистые и пылеватые примеси. Гравий бывает:
- речным;
- морским;
- ледниковым;
- озерным.
По сравнению с гранитным щебнем, гравий имеет более мелкие фракции – до 10мм, и сглаженную форму углов. Материал с шероховатой поверхностью допускается использовать при возведении монолитных фундаментов, а предназначением гладких камней является ландшафтный дизайн. Гравий обладает природным окрасом. Его цвет бывает черным и белым, серо-голубым и розовым, коричневым и желтым, а оттенки при разной влажности и освещении камня – меняются.
Шлаковый щебень появляется в процессе раскалывания и деления на фракции отходов металлургического производства. В целом, он является хорошим наполнителем бетона и обходится гораздо дешевле других аналогичных материалов, но в большинстве случаев для фундамента дома использовать шлак не рекомендуется.
Вторичный щебень получают путем дробления старых бетонных или железобетонных конструкций. Его себестоимость получается вдвое дешевле гранитных аналогов. При возведении фундамента малоэтажного дома можно обходиться без природного щебня, заменяя его искусственным камнем. Но при этом грунтовое основание должно быть устойчивым.
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.
Содержание зерен игловатой и пластинчатой формы, % | Тип щебня | Группа |
---|---|---|
Менее 10 | Кубовидный | I |
10…15 | Улучшенный | II |
15…25 | Обычный | III |
25…35 | IV | |
35…50 | V |
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.
Сколько щебня нужно на фундамент
Подушка
Точный расчет материалов поможет избежать лишних расходов. При возведении основания необходимо посчитать объем 1 м3, а затем вычислить общее количество. Для подушки нужно минимум 20 см щебня:
- 1 м x 1 м x 0,2 м = 0,2 м3.
Полученную цифру нужно умножить на удельный вес щебня и коэффициент уплотнения. Например, удельный вес гранитного — 1,47 т, а коэффициент уплотнения — 1,3. Формула расчета:
- 0,2 м3 х 1,47 т x 1,3 = 0,382 м3.
Полученную цифру нужно умножить на площадь основания — так мы получим общее количество материала для подушки.
Заливка основания
При обустройстве ленточного фундамента необходимо узнать объем траншеи под основание. Для этого нужно умножить длину по периметру, ширину и глубину.
- 40 x 0,5 х 0,8 = 16 м3.
Это количество необходимо для всего фундамента.
Формула приготовления бетона — 1х3х5, где 1 часть цемента, 3 песка и 5 щебня. Расход зависит от марки цемента.
Примерный расчет на 1 м3:
- цемент — 330 кг или 7 мешков по 50 кг каждый;
- песок — 1 тонна;
- щебень — около 1650 кг;
- вода — 160–170 л.
Чтобы посчитать, сколько бетона понадобится на 16 м3, нужно все количество компонентов умножить на 16.
При выборе щебня для подушки и заливки фундамента, придерживайтесь требований по соотношению размера к объему конструкции. Они отражены в ГОСТах и таблицах. Выбирайте сырье без загрязнений. Используйте марку наполнителя выше, чем марка раствора. Если вы сомневаетесь, какой щебень для фундамента лучше, обратитесь к нам. Подберем хорошее соотношение цены и качества.