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.

Распространенные типы щебня

В зависимости от типа исходного сырья, различают пять видов материала:

1. Гранитный получают путем измельчения крупного природного камня на специальных дробильных аппаратах. Материал отличается высокой прочностью, морозостойкостью, устойчивостью к воздействию влаги и химических веществ. Самый оптимальный выбор.
2. Гравийный — это отсортированные по фракциям отходы природного камня, остающиеся в результате карьерной выработки. Сортировка происходит путем последовательного просеивания исходного сырья через сита с разным размером ячеек. Если выбрать гравий, то он обойдется дешевле гранитного камня, но лишь за счет меньшей прочности и долговечности. Так же к этому материалу относят морскую и речную гальку округлой формы.
3. Известняковый, или доломитовый, материал вырабатывают из осадочных горных пород после их измельчения и разделения на фракции. Широко применяется при отсыпке нижних слоев дорожного полотна и в качестве наполнителя бетона для возведения перегородок и других неответственных строительных конструкций.
4. Вторичный получают в результате переработки демонтированных строительных бетонных и кирпичных конструкций. Отличается самой низкой стоимостью. Используется для отсыпок в дорожном строительстве, укрепления откосов, дна траншей и котлованов, а также для подушек со слабой весовой нагрузкой и приготовления бетона.
5. Шлаковые материалы — это дробленые отходы металлургического производства и энергетических объектов в виде спекшихся шлаков. Пористая структура позволяет использовать их для приготовления легкого бетона и устройства дренажного слоя.

Технические характеристики

Какой щебень использовать для фундамента? Ответ зависит от его характеристик. Плотность щебеночных материалов природного происхождения составляет 1200-3000 кг/м³, а искусственного — 900-2100 кг/м³. Загрязненность определяет процентное содержание пыли, песка и глины от общей массы камня. Наличие загрязнений ухудшает качество приготовляемой бетонной смеси и дренирующие свойства подстилающего слоя. Нормативное количество грязных вкраплений не должно превышать 3%. При нарушении этого показателя щебень промывают проточной водой.

Деление по фракциям

В зависимости от геометрических размеров зерна, материалы подразделяется на стандартные и нестандартные фракции. По стандартным параметрам в России определяют 6 групп:

• первая – от 5 до 10 мм;
• вторая – от 10 до 20 мм;
• третья – от 20 до 40 мм;
• четвертая – от 25 до 60 мм;
• пятая – от 20 до 70 мм;
• шестая – от 40 до 70 мм.

Кроме этого, при производстве бетонных смесей используется европейский стандарт с размером зерен от 3 до 8 мм. Нестандартные фракции имеют более широкий диапазон размеров в пределах от 5 до 300 мм.

В строительстве фракции щебня для бетона относятся к 1, 2 и 3-й стандартным группам. Его используют в качестве основного наполнителя. Более крупные и нестандартные фракции служат для отсыпки щебеночных подушек под фундаментные основания.

Какая фракция щебня нужна для фундамента? Максимальный размер фракции щебня для фундаментов составляет 70 мм.

Лещадность

Это характеристика, определяющая форму отдельных камней по удлинению и ровной поверхности. По лещадности существует подразделение на 4 группы:

1. В составе материала не более 10% зерен пластинчатой и игловидной формы, а остальные камни близки к кубу.
2. До 15% игловидного и пластинчатого щебня.
3. Содержит до 25% компонентов неправильной формы.
4. До 35% включений, форма которых отличается от кубической.

Наличие плоских и игловидных частиц ухудшает уплотнение наполнителя в составе бетонной смеси. Это приводит к повышенному расходу цемента и снижению прочности бетона. Поэтому материал с лещадностью III и IV групп следует применять только для засыпки опорно-дренирующих подушек под фундаментное основание.

Морозостойкость

Определяется маркой от F15 до F400, где цифра обозначает возможное количество циклов замораживания и оттаивания.

Для приготовления бетона рекомендуется использовать щебень с маркой не ниже F250. Это обеспечит долговечность фундаментной конструкции.

Прочность

Определяет сопротивление материала механическому сжатию и его износостойкость. Это важный показатель при устройстве опорных подушек под фундамент. В соответствии со стандартом, щебень разделяется на 5 групп марок по сопротивлению к механическим разрушениям:

• очень слабый до М200;
• слабый М300-600;
• средний М600-800;
• прочный М800-1200;
• высокопрочный, более М1200.

Цифра означает сопротивление разрушению при нагрузке, указанной в кг/см². Показатель зависит от исходного сырья, использованного для изготовления материала. Для распространенных видов пород пределы прочности составляют:

• гранитный камень М800-1600;
• гравий М700-1200;
• доломит М600-1000;
• известняки 400-700.

Для приготовления бетонной смеси фундаментов применяют натуральные каменные материалы с показателем прочности не ниже 1000 кг/см². Точный выбор этого показателя зависит от величины расчетных нагрузок на бетонные конструкции.

Адгезия

Характеристика, определяющая прочность сцепления каменных зерен с цементом и другими вяжущими веществами. Она зависит от шероховатости поверхности каменных зерен и их геометрической формы.

Радиоактивность

Определяет возможное выделение радионуклидов. Показатель включается в себя 2 класса в зависимости от удельной активности. Для строительства жилых зданий эта величина не должна превышать 350 Бк/кг. Материал с уровнем радиоактивности более 700 Бк/кг во всех видах строительства применять запрещено.

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.