Какой щебень нужен для фундамента: рекомендации по выбору

Строительство любого здания независимо от площади, планировки и назначения начинается с обязательного возведения фундамента. Фундамент является постоянной опорой сооружения и определяет основные эксплуатационные характеристики будущего дома: долговечность, устойчивость к воздействию негативных внешних факторов, температурных перепадов, нагрузок от веса стен и несущих конструкций. Если дефекты других этапов строительства поддаются корректировке при выявлении просчетов или ошибок, то при заливке фундамента требуется предусмотреть возможные сложности заранее, просчитать нагрузки, предельную необходимую прочность, другие критерии и показатели.

Для заливки фундамента используют бетон. Для изготовления бетона необходимы цемент, песок и вода, взятые в определенных пропорциях, а также заполнитель, в качестве которого чаще всего берется щебень – нерудный сыпучий материал. Для качественной заливки фундамента необходимо правильно рассчитать пропорции материалов в составе и подобрать щебень нужной фракции в зависимости от особенностей конкретного строительного проекта. Во внимание стоит принять:

• сколько этажей будет в здании;
• какова общая площадь конструкции;
• внешние условия эксплуатации, климат, количество осадков;
• твердость и плотность грунта.

Выбор щебня для изготовления бетона начинается с изучения базовых моментов: какие разновидности щебня существуют? В чем состоят различия? На какие характеристики обратить внимание в первую очередь?

Разновидности щебня. Что нужно знать?

Виды щебня по материалу:

• Гранитный. Производится посредством дробления каменных пород. Преимущества: существенные показатели прочности и устойчивости к воздействию любых нагрузок. Гранит – оптимальное решение для строительства зданий, имеющих в высоту 2 этажа и более, предназначенных для постоянной интенсивной эксплуатации. Стоимость такого щебня достаточно велика по сравнению с другими разновидностями, поэтому для возведения вспомогательных сооружений и одноэтажных построек хозяйственного назначения такой выбор потребует значительных финансовых расходов.
• Гравийный. Благодаря острым краям выступает подходящим материалом для изготовления бетона, обеспечивает хороший уровень сцепления с другими компонентами в составе раствора. Материалом для изготовления этой разновидности щебня служат камни, глыбы, валуны и галька, образованные речными и морскими течениями. После извлечения породы просеивают от песка и грязи, затем дробят на мелкие куски. Стоимость такого щебня существенно ниже стоимости гранитного щебня. Материал подходит для изготовления бетона и обеспечивает средний уровень прочности.
• Известняковый. Производится при дроблении осадочных пород. Доступная стоимость – главное преимущество этой разновидности щебенки. По прочности уступает гравию и граниту, под воздействием излишней влажности и воды быстро разрушается, вымывается, теряет первоначальные свойства. Оптимален для возведения одноэтажных нежилых конструкций. С учетом перечисленных свойств известняковый щебень не используется для строительства жилых многоэтажных домов и сложных построек, не берется для подушки при заливке фундамента.
• Вторичный. Производится в результате переработки строительных отходов при демонтаже строительных конструкций из бетона, асфальта и кирпича. Обломки дробят до получения определенных мелких фракций и используют в строительстве. Разновидность щебня имеет средний уровень прочности и показатели, достаточные для эффективного применения при сооружении жилых и других типов построек. Стоимость вторичного щебня ниже стоимости гранитного щебня. В зависимости от материала, из которого он изготовлен, имеет различные показатели лещадности, прочности и радиоактивности.
• Шлаковый. Производится из отходов доменного типа. Отходы производств по профилям и направлениям различаются не только составом, но и основными практическими характеристиками, такими как прочность, плотность, пористость. Не используется для возведения фундамента, исключения – строительство заборов или других легких конструкций, не рассчитанных на серьезные нагрузки. Шлаковый щебень перед реализацией проходит тщательную проверку на радиационный фон, что является следствием производственных процессов, в результате которых происходит изготовление шлакового щебня.

Основные характеристики щебня

— Деление по фракциям. Понятие означает разделение по размерам камней. Каждая фракция содержит в составе камни разной величины. При производстве щебня после дробления пород и шлаков применяют специальные промышленные сита с установленными размерами ячеек, с помощью которых просеивают изделия для получения различных фракций.

Существуют фракции 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 40-70 мм (группа стандартных размеров), чаще всего активно используемые для строительства, заливки фундамента и производства строительных, армирующих, металлоконструкций.

Есть фракции нестандартного размера 0-5 мм (отсев, используется для изготовления строительных растворов), 3-8 мм (для благоустройства придомовых территорий, для дорожек и тропинок), 120-150 мм, 80-120 мм (в ландшафтном дизайне). Наиболее подходящими для фундамента считаются фракции среднего размера 10-20 и 20-40 мм.

— Лещадность. Определяется количеством плоских камней в общем количестве щебня. Плоские края не дают прочного сцепления в составе раствора, в отличие от камней с острыми краями или кубической формы. Сцепления наполнителя с другими компонентами бетона напрямую определяют прочность бетона, полученную при изготовлении, поэтому показатель лещадности – один из определяющих практических критериев оценки щебня. Чем ниже показатель лещадности, тем более прочным получится бетон. Выделяют 5 основных групп:

• Количество лещадных камней не превышает 10% от общего числа;
• От 10 до 15%;
• От 15 до 25%;
• От 25 до 35%;
• От 35 до 50%.

Для изготовления бетона под фундамент рекомендуется брать щебень 1 или 2 группы, последние 3 не позволят добиться необходимой прочности раствора.

— Морозостойкость. Определяется в условиях лабораторных испытаний и обозначается показателем F, означающим количество циклов от полного замерзания до полной разморозки, которое может выдержать материал, не теряя первоначальных характеристик и рабочих свойств. Разделяют следующие группы морозостойкости:

• F300-F400 (щебень гранитный);
• F200-F300 (гравийный);
• F25-F100 (известковый);
• F75-F200 (шлаковый);
• F50-F75 (вторичный бетонный).

Морозостойкость имеет значение в условиях холодного климата с низкими зимними температурами. Чем выше показатель морозостойкости, тем больше вероятность, что фундамент выдержит температурные перепады без разрушений и других последствий в течение длительного периода времени. Для фундамента не рекомендуется использовать щебень с морозостойкостью менее F300.

— Прочность. Проверяется опытным путем в условиях лаборатории. Щебень проходит проверку под прессом, по итогам испытаний присваивается установленная группа прочности. 5 групп прочности щебня:

• М200 – минимальная;
• М300-М600 – низкая;
• М600-М800 – показатель средней прочности;
• М800-М1200 – хороший уровень прочности;
• М1200-М1400 – высокая.

При производстве фундамента не рекомендуют использовать щебень с показателями прочности менее М1200, в противном случае при возведении основной конструкции сооружения фундамент не выдержит нагрузки. Для подушки допускается применение щебня М800.

— Адгезия. Необходима для хорошего сцепления материала с вяжущими компонентами раствора при изготовлении. Чем выше показатель адгезии, тем прочнее готовый раствор. Значительную адгезию обеспечивают камни с шероховатой поверхностью, например, гранитный щебень. По сравнению с известняком с гладкой структурой, гранит дает лучшее сцепление с битумными веществами. Показатель определяется в лабораторных условиях. При выборе щебня для изготовления бетона под фундамент адгезию можно определить на вид: серый и темно-серый щебень отличаются высокими показателями адгезии. Мытый щебень также обладает хорошей адгезией по сравнению с обычным щебнем.

— Радиоактивность. Определяется при получении щебня путем вторичной переработки остатков строительных конструкций или переработки отходов производства. При возведении жилых построек показатель радиоактивности щебня необходимо определить заранее с целью возможности безопасного использования готового сооружения для постоянного проживания и нахождения людей. Показатель радиоактивности обычно указывается в сертификате качества изделий. При отсутствии точного показателя следует запросить детальную информацию у поставщика. Щебень с неопределенным уровнем радиоактивности приобретать не рекомендуется. Предельно допустимый уровень составляет 740 Бк/кг.

Основные правила и рекомендации по выбору щебня для фундамента

Правильный выбор щебня для фундамента индивидуален в каждом конкретном случае, в зависимости от количества этажей, площади постройки, планируемой постоянной механической нагрузки. Для разных этапов подготовки фундамента можно использовать разные виды щебня, с учетом специфики строительных работ в процессе.

Подбетонка. При подготовке первого слоя основания здания используют бетонный слой для предотвращения утечки влаги. Если для этого слоя используется раствор бетона, стоит выбрать щебень мелких фракций размером до 20. Если вместо бетона используется жидкий битум вместе с щебнем, размер фракций может быть больше, допускается даже щебень 40-70 мм.

Уплотняющая подушка. Подушка служит гарантией большей устойчивости и долговечности фундамента, изготавливается с применением песка или щебня. Песок не дает значительной устойчивости, более предпочтительным является щебень. Здесь требуется материал средних фракций (20-40), с показателем прочности не ниже среднего уровня (М600).

Отмостка. Отмостку проводят по всему периметру будущего здания. Она является частью дренажной системы сооружения и служит для обеспечения гидроизоляции. Здесь можно использовать мелкозернистый щебень, известняковую или вторичную щебенку со средними или низкими показателями прочности и лещадности, так как эта часть фундамента не испытывает существенных нагрузок.

Заключение

Общими правилами являются необходимость предварительно обращать внимание на показатели прочности, морозоустойчивости, радиоактивности и лещадности, не допуская использование изделий с минимальными параметрами. Качество щебня должно подтверждаться документально, а точные характеристики стоит уточнить у поставщика заблаговременно до приобретения.