Щебень для фундамента

Содержание:

Особенности щебня
Что такое фундаментная подушка
Разновидности подушек
Виды и классификация щебня
Что лучше — щебень или песок
Зачем укреплять грунт под фундаментом
Пропорции щебня, песка, цемента для фундамента
Как выбрать щебень под фундамент
Госты, нормативные документы

Фундамент — основа любого дома. Одним из составляющих фундамента является щебень. От его выбора зависит качество, надежность, прочность и долговечность строения. Существует множество разновидностей щебня, различающегося по цвету, размеру, прочности и пр.

Особенности щебня

Щебень получают путем дробления магматических, осадочных или метаморфических горных пород. Внешне он представляет собой сыпучий материал, состоящий из камней разных фракций. Без щебня не обходится ни одно строительство.

К особенностям материала относятся:

высокая степень прочности;
стойкость к температурным перепадам;
влагостойкость;
высокая адгезия;
устойчивость к деформациям.

Благодаря шероховатой поверхности материал имеет хорошее сцепление с цементным раствором и бетоном. Огромное количество видов щебня позволяет выбрать материал для конкретных целей.

Что такое фундаментная подушка

Фундаментная подушка служит для равномерного распределения нагрузки от здания на грунт, уменьшения точечного давления. Кроме того, она выполняет следующие задачи:

выравнивание основания;
отвод талых и грунтовых вод от строения;
компенсация сезонных подвижек почвы;
повышение уровня стабильности грунта в сейсмически неустойчивых районах;

Для устройства основания под фундамент лучше подойдет гранитный щебень фракции 20-40, марки по прочности М600 или М800, класса морозостойкости не менее F200.

Фундаментная подушка должна быть достаточно плотной и стабильной, чтобы обеспечить надежную основу для строения. После засыпки тщательно трамбуют с помощью виброплиты.

Щебень для фундамента.

Разновидности подушек

Подготовку под фундамент делают из песка, щебня, бетона.

1. Песчаная подушка

Устраивается под фундаменты одноэтажных жилых домов, деревянных срубов, бань, хозяйственных построек.

Песок используют крупностью зерен 2-3 мм, с минимальным содержанием солевых, известковых загрязнений и глинистых частиц. Не допускается наличие органических остатков.

Толщина песчаной подушки зависит от массы строения, состояния почвы, габаритов фундамента.

Например:

для глинистых оснований толщина песчаной подготовки может составлять до 500 мм;
под плиту из монолитного железобетона достаточно утрамбованного слоя толщиной 150 мм;
под столбчатые и ленточные фундаменты подушка должна быть не менее 250 мм.

При высоком залегании грунтовых вод сверху и снизу фундаментной подушки рекомендуется прокладывать геотекстиль, мембрану или рубероид.

2. Щебенчатая подушка

Под многоэтажные здания и сооружения подсыпка выполняется из щебня. Для устройства подушки используется гранитный или базальтовый щебень средней прочности (М600-М800), фракции 20-40 мм. Гравийный щебень берется крупностью до 50 мм. Материал засыпается слоем не менее 300 мм и послойно трамбуется с помощью виброплиты. В качестве гидроизоляции используется битумная мастика или рулонные материалы. Чтобы рулонную гидроизоляцию не повредить острыми кромками гравия, сначала засыпается песок.

3. Подушка из ПГС

Песчано-гравийная смесь подойдет для устройства подушки под монолитными плитами, ленточными фундаментами при строительстве одноэтажных частных домов, зданий из пеноблоков, гаражей и хозпостроек.

Такое основание получается прочнее, чем из песка, но из-за наличия составе ПГС глины и илистых включений такие подушки плохо обеспечивают дренаж.

ПГС.

4. Бетонная подготовка под фундамент

При устройстве ленточного или плитного монолитного фундамента по уплотненной подушке из песка или щебня заливается слой низкомарочного бетона класса В7,5 толщиной 100 мм.

Смесь выравнивается правилом по маякам и уплотняется вибратором. После схватывания бетона поверхность гидроизолируется битумной мастикой, полимерными мембранами или рулонными материалами.

Подбетонка защищает сооружение от негативных последствий морозного пучения и сезонных подвижек грунта.

Выравненная бетоном поверхность позволяет быстрее и качественнее установить арматурный каркас, необходимый для устройства фундамента.

Бетонная подготовка препятствует утеканию цементного молочка из свежеуложенного раствора, создает дополнительный защитный слой от проникновения грунтовых вод и почвенной влаги.

Схема устройства песчаной подушки, бетонной подготовки и монолитного фундамента.

Виды и классификация щебня

При строительстве фундамента щебень применяется для устройства подушки под основание и в качестве наполнителя бетонной смеси.

Его пригодность определяется по различным критериям.

Фракция

Существует несколько типов фракций щебня в зависимости от размера частиц:

5-20 мм — мелкий, используется при изготовлении стяжек, производстве бетонных смесей для малоэтажного строительства, изготовления асфальтобетона;
20-40 мм — средний щебень. Наиболее востребованная фракция. Применяется для изготовления монолитных железобетонных фундаментов, устройства фундаментных подушек;
40-70 мм — крупнозернистый, используется при строительстве дорог, железнодорожных насыпей;
70-150 мм — очень крупный щебень (бут). Применяется в дорожном строительстве, для устройства дренажей, берегоукрепительных работ.

Строительный камень размером более 150 мм идет на устройство заборов, ограждений, подпорных стенок, используется в декоративных целях.

Фракции щебня.

Происхождение

В зависимости от горной породы, из которой произведен материал, различают:

гравийный;
гранитный;
доломитовый;
туфовый;
сланцевый;
базальтовый;
известняковый и прочие виды.

Каждый из перечисленных видов имеет свои особенности, свойства и назначение.

Наиболее пригодным для устройства фундаментов является гранитный и гравийный щебень.

Прочность

Зависит от исходной породы и определяет устойчивость материала к механическим воздействиям.

Определяется в лабораторных условиях путем сжатия испытуемого образца.

Прочность маркируется буквой «М» и цифровым значением:

М 200 — очень слабая;
М 300 — М 600 — слабая;
М 600 — М 800 — средняя;
М 800 — М 1200 — нормальная;
М 1200 — М 1400 — высокая;
М 1400 — М 1600 — повышенная.

Щебень слабой прочности используется при сооружении очистных сооружений, дренажных систем, отсыпок, не подвергающихся нагрузкам.

Материал средней и нормальной прочности применяют для изготовления сборных и монолитных железобетонных конструкций, железнодорожных путей и автомобильных магистралей.

Шебень высокой и повышенной прочности идет на возведение опор мостов, гидротехнических сооружений, вышек и прочих ответственных конструкций.

Плотность

Показатели прочности материала прямо пропорциональны его удельному весу.

Плотность бывает насыпной и истинной. Например, истинная плотность гранитного щебня 2,66 т/м3, а насыпная — 1,43 т/м3.

От показателя насыпной плотности зависит:

количество транспорта для его доставки;
необходимые площади для хранения;
объем щебня, необходимый для изготовления конструкций.

Насыпная плотность зависит от размера зерен: чем фракция меньше, тем меньше остается пустот при уплотнении.

Морозостойкость

Определяет способность щебня сохранять свои физические и механические свойства при замерзании и оттаивании.

На морозостойкость влияет тип и прочность породы, форма частиц и размер фракций.

Плотные однородные породы, такие как гранит, базальт, более устойчивы к температурным перепадам, чем неоднородные и пористые (известняк, песчаник).

Марки щебня по морозостойкости обозначаются буквой F и цифрой, показывающей количество циклов.

F15 и F25 — неустойчивые виды, выдерживающие соответственно 15 и 25 циклов заморозки.
F50, F100, F150 — устойчивые марки, оптимальные для применения в Южной и Центральной России.
F200, F300, F400 — высокоустойчивые типы щебня. Могут применяться даже в условиях Крайнего Севера.

Высокоустойчивые марки подходят для строительства высотных зданий, устройства опор мостов, возведения морских объектов.

Лещадность

Представляет собой процентный показатель зерен игольчатой или пластинчатой формы в составе щебня.

Лещадность подразделяется на 4 группы:

I. Содержание до 10% частиц неправильной формы.

II. Содержит от 10 до 15% нестандартных зерен.

III. Включает от 15 до 25% пластинчатых и игловидных элементов.

IV. Максимальный процент лещадных зерен — от 25 до 35%.

От количества зерен с неправильными параметрами зависит качество бетона.

Щебень с большим количеством игольчатых или пластинчатых камней нельзя использовать при производстве железобетонных изделий по причине его низкого сцепления с цементом. В бетоне могут появляться воздушные полости, пустоты, ухудшающие качество бетона и несущую способность готовых конструкций.

Чем выше значение лещадности, тем менее материал подвержен уплотнению при нагрузке. Нестандартные элементы в щебне не выдерживают давления и крошатся на более мелкие частицы.

Радиоактивность

Щебень идет на строительство объектов, жилых домов и прочих гражданских и промышленных объектов, используемых человеком. Поэтому его радиоактивности уделяется большое внимание.

Степень радиоактивности зависит от его месторождения. Она измеряется в беккерелях на килограмм (Бк/кг). Данный показатель указывается в паспортах и сертификатах на материал, заключениях лабораторных исследований.

Существует три категории радиоактивности щебня:

I класс — до 370 Бк/кг. Может использоваться для строительства зданий любого назначения;
II класс — 370-740 Бк/кг. Пригоден для возведения нежилых зданий и городских коммуникаций;
III класс — более 740 Бк/кг. Может применяться при строительстве загородных железнодорожных и автомобильных дорог.

Важно знать, что самый высокий класс радиоактивности щебня в сотни раз ниже «порога безопасности». Даже у почвы этот показатель выше.

Что лучше — щебень или песок

Выбор между фундаментной подушкой из щебня или песка зависит от условий строительства, особенностей грунта, требований к фундаменту, характеристик объекта.

Песок

Имеет однородный зерновой состав, плотно утрамбовывается, хорошо пропускает воду. Такое основание идеально подойдет для устройства подготовки под фундаментные блоки. Толщина песчаного слоя не должна превышать 20-25 см.

Щебень

Дробленую горную породу используют в качестве подушки под фундаменты на любых грунтах. Щебень — прочный, устойчивый к деформациям и размыванию. Обладает хорошей пропускной способностью, обеспечивающей полноценный дренаж.

К преимуществам фундаментной подушки из щебня относятся:

высокая несущая способность;
устойчивость к деформациям под действием больших нагрузок;
долговечность за счет механических свойств;
морозостойкость 100, 200 и более циклов размораживания.

Щебенчатая подготовка обеспечивает равномерное давление конструкций на грунт, надежность, устойчивость фундамента.

Толщина и материал фундаментной подушки определяется проектными расчетами.

Зачем укреплять грунт под фундаментом

Укрепление грунта под фундаментом необходимо для обеспечения устойчивости и надежности строения.

Грунт, имеющий недостаточную несущую способность, может оседать или деформироваться под воздействием нагрузки от здания. Это может привести к повреждению фундамента и постройки.

Укрепление грунта под фундаментом позволит:

уменьшить вероятность деформаций и оседаний;
повысить надежность и долговечность строений;
равномерно распределить нагрузку от здания на грунт,
улучшить несущую способность грунта;
обеспечить безопасность и долговечность здания.

Укрепление грунта под фундаментом необходимо для обеспечения его надежности и стабильности. Это позволит предотвратить опасность возникновения деформаций и осадки здания, защищает от воздействия негативных природных факторов, таких как землетрясения, наводнения, сильные ветры и т. д.

Пропорции щебня, песка, цемента для фундамента

Бетонный раствор состоит из песка, цемента, щебня и воды:

1. Щебень

Выполняет функцию каркаса для более мелких компонентов (песка, цемента). Шероховатая поверхность способствует сцеплению с другими составляющими.

Для устройства монолитных фундаментов лучше подойдет гранитный или известняковый щебень средней фракции 20-40 мм кубовидной формы. Он хорошо трамбуется, не образуя воздушных полостей, легко проходит между стержнями арматурного каркаса.

Щебень для фундамента.

2. Песок

Используется как мелкий заполнитель. Он заполняет пространство между щебнем, предотвращает осадку цемента в бетоне. Для бетонного раствора лучше использовать речной или морской песок, не содержащий глины, пыли и органических загрязнений.

3. Цемент

Главный компонент бетона. Он связывает все составляющие смеси в одну конструкцию. Необходимая марка цемента подбирается в зависимости от марки бетона. Для частного строительства используют марку М400. Для многоэтажных зданий и промышленных сооружений, где предполагаются значительные нагрузки, следует использовать цемент М500.

Таблица точных пропорций компонентов для бетона различных марок при использовании цемента М500.

Марка бетона	Масса цемента, кг	Масса щебня, кг	Масса песка, кг	Назначение фундамента
М 100	1	8,1	5,8	Хоз. постройки, гаражи
М 150	1	6,6	4,5	Одноэтажные дома из газоблоков
М 200	1	5,6	3,5	Здания до 2 этажей с легкими перекрытиями
М 250	1	4,5	2,6	Здания из кирпича и бетона до 3 этажей
М 300	1	4,3	2,4	Постройки до 5 этажей
М 400	1	3,2	1,6	Многоэтажные дома до 20 этажей
М 450	1	2,9	1,4	Высотные здания

За счет изменения соотношения компонентов можно добиться нужных характеристик для готового изделия.

Грамотно подобранные пропорции гарантируют прочность, надежность, долговечность конструкции.

Как выбрать щебень под фундамент

При выборе щебня следует обращать внимание на следующие параметры:

Фракция. Обычно используется средняя, от 20 до 40 мм. У такого материала оптимальный зерновой состав, он хорошо уплотняется.
Прочность. Показатель, отражающий способность противостоять нагрузкам. Для малоэтажных зданий подойдут марки М 600 и М 800. Для высотных — не менее М 1000.
Чистота. Важно выбирать чистый щебень, без примесей глины, органики или других веществ, которые могут ухудшить свойства конструкции.
Морозостойкость. Для капитальных зданий, эксплуатируемых в северных климатических регионах, показатели морозостойкости должны быть не менее F 200.
Лещадность. Для устройства фундаментной подушки желательно брать щебень I и II групп лещадности. Он имеет небольшое содержание плоских и игловидных частиц, способных крошиться при уплотнении.

Все основные параметры щебня определяются проектом.

При выборе лучше воспользоваться квалифицированной консультацией профессиональных строителей.

При строительстве жилых и общественных зданий разрешено использовать только безопасный щебень, первого класса радиоактивности.

Госты, нормативные документы

Технические характеристики, область применения, классификация щебня регламентируются существующими стандартами:

ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород».
ГОСТ 8269-87 «Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ».
ГОСТ 32703-2014 «Щебень и гравий из горных пород. Технические требования».
ГОСТ 5578-94 «Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов».
ГОСТ 25137-82 «Материалы нерудные строительные, щебень, песок, заполнители для бетона пористые».
ГОСТ 9757-90 «Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия»
ТУ 5745-743-09854351-2015 «Щебень для строительных работ».
СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»

Эти документы устанавливают требования к фракционному составу, плотности, влагопоглощению, прочности, другим свойствам щебня для использования в строительстве.