Как выбрать фракцию щебня для фундамента

Для фундамента наилучшим выбором будет щебень фракции 5-20 мм. Эта фракция обеспечивает хорошую плотность и прочность, эффективно распределяя нагрузки на грунт. Мелкие фракции в этой категории позволяют заполнить пустоты, что улучшает связующую способность с цементом и повышает устойчивость фундамента.

Кроме того, использование щебня 5-20 мм способствует созданию надежного дренажа, что предотвращает накопление влаги под основанием. Это особенно важно для долговечности и устойчивости фундамента, так как избыток воды может привести к его разрушению.

Какой щебень нужен для фундамента?

Фундамент здания любого назначения может быть выполнен из бетонных и железобетонных конструкций заводского изготовления или в монолитном варианте. Для фундаментов индивидуальных жилых домов, возводимых собственными силами, может использоваться бетон, приготовленный непосредственно на стройплощадке. Однако, поскольку фундамент – конструкция ответственная, воспринимающая вес всего здания со всем содержимым, требования к бетону, из которого он выполняется, достаточно серьезные и в первую очередь это относится к крупному заполнителю – щебню.

Виды щебня

Рынок строительных материалов предлагает щебень различного происхождения, причем для устройства фундаменты пригодны не все виды. Щебень может быть:

• гранитным, полученным в результате дробления фрагментов скальных пород. Обладает высокой прочностью и соответствующей ценой, поэтому используется для бетона фундаментов ответственных и уникальных зданий, а также домов повышенной этажности;
• гравийным – результатом просеивания дробленых осколков карьерных пород или речного гравия. Прочность несколько ниже характеристик гранитного щебня, но достаточная, чтобы служить заполнителем для бетона наиболее употребляемых классов прочности;
• известняковым, полученным в ходе дробления мягких осадочных пород. Обладает невысокой прочностью и может использоваться для устройства фундаментов, воспринимающих небольшие нагрузки;
• вторичным – продуктом переработки бракованных и демонтированных бетонных конструкций, обломков бетона и др. Может использоваться для отсыпки открытых складских площадок, временных автодорог и т.д.;
• шлаковым – из отвальных шлаков металлургического производства. Прочность позволяет использовать его во многих случаях, однако вредные примеси в его химическом составе ограничивают сферу его применения.

При выборе щебня необходимо учитывать его происхождение.

Стандартные характеристики щебня

Действующий технический норматив – ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» регламентирует следующие характеристики этого материала:

• крупность зерен. Щебень выпускается стандартных фракций: 5 – 10 мм; 10 – 15 мм; 10 – 20 мм; 15 – 20 мм; 20 – 40 мм; 40 – 80 мм, а также смесью фракций 5 – 20 мм. Потребитель может заказать смесь других фракций, а также щебень размерами 80 – 120 мм и 120 – 150 мм. Применимость щебня при устройстве фундаментов приведена в таблице.

Фракция щебня, мм

Сфера применение щебня

Крупнозернистая (от 20 – 40 до 40 – 80)

Фундаменты промышленных зданий и сооружений

Среднезернистая (от 15 – 20 до 20 – 40)

Основания и фундаменты жилых зданий

Мелкозернистая (от 5 – 10 до 15 – 20)

Отмостки и фундаменты зданий различного назначения

• прочность, которая определяется маркой щебня по дробимости при сжатии в цилиндре и маркой по истираемости в барабане. По дробимости, в зависимости от происхождения, щебень может иметь марку от М200 до М1400, а по истираемости – от И1 до И4;
• морозостойкость, показывающая количество циклов замораживания – оттаивания способен выдержать щебень без потери основных прочностных показателей. По морозостойкости щебень разделяется на марки: F15, F25, F50, F100, F150, F200, F300, F400. Зависимость морозостойкости щебня от его происхождения приведена в таблице:

Морозостойкость, марка

Группа щебня

Содержание лещадных и игольчатых частиц, %

Сфера применение щебня

для производства бетона на фундаменты любых зданий

для бетона на фундаменты зданий ограниченной этажности

для бетона на фундаменты малоэтажных строений

для фундаментов не используется

для фундаментов не используется

Природная удельная эффективность активности естественных радионуклидов в щебне, Бк/кг

Сфера применение щебня

объекты жилья и соцкультбыта

автодороги в населенных пунктах

При выборе щебня для устройства фундамента индивидуального жилого дома следует обращать внимание на крупность, прочность и морозостойкость зерен. Остальные характеристики важны при промышленном производстве железобетонных изделий.

Использование щебня при обустройстве нулевого цикла здания

В зависимости от грунтовых условий площадки и функционального назначения конструктивного элемента, щебень может использоваться для решения различных задач, в частности:

• при бетонировании монолитных фундаментов важно, чтобы цементное молочко из бетона не вытекло в грунт, а осталось в опалубке, поскольку только в таких условиях бетон сможет набрать проектную прочность. Для этого под фундамент делают подготовку из залитого битумом щебня фракции 40 – 70 или подбетонку из тощего бетона на щебне фракции 10 – 20 мм;
• при устройстве насыпного основания под плитный фундамент выполняют подушку из среднезернистого щебня фракции 20 – 40, которую уплотняют виброкатками или виброплитами;
• при выборе щебня для изготовления бетона, предназначенного для заливки фундаментов предпочтение отдается фракциям 5 -10, 10 – 20 и 20 – 40 мм;
• при устройстве отмостки для обратной засыпки дренажных труб используется вторичный или известняковый щебень мелких фракций.

В других случаях может использоваться щебень другого происхождения и фракции.

Основные правила выбора щебня при устройстве фундамента собственного дома

Обустройство прочного и долговечного фундамента не в последнюю очередь обусловлено правильным выбором щебня. Рынок инертных материалов предлагает щебень различного происхождения и фракции, поэтому технически грамотный выбор щебня позволит добиться проектных характеристик конструкций нулевого цикла здания. Чтобы здание многие годы стояло на надежном фундаменте, не подверженном деформациям, нужно:

Резюме

Выбирая щебень, из которого будут выполняться конструкции нулевого цикла индивидуального жилого дома не нужно во главу угла ставить бюджет стройки. Технически не обоснованная экономия может привести к приобретению материала, использование которого приведет к изготовлению фундаментов недостаточной прочности с последующей просадкой здания и растрескиванием стен. Устранение деформаций существующего здания может привести к необходимости значительных затрат, значительно больших, чем экономия на щебне. Поэтому при выборе щебня нужно хорошо подумать, а еще лучше – получить квалифицированную консультацию у профессиональных строителей.

Как рассчитать щебень на фундамент

Чтобы успешно выполнить задачу по возведению любого объекта, необходимо грамотно подобрать материалы, их виды и правильное количество. Никому не интересно гонять машину за мешком песка или цемента. Остатки строительного сырья также не всегда можно пристроить, а это потраченные деньги. Любой строительный объект имеет свое функциональное назначение, использование.

Сооружения могут использоваться с высокими нагрузками или без таковых, они могут применяться в помещении или при минусовых температурах. Поэтому, не всегда уместно тратиться на дорогие материалы или покупать второсортное сырье для экономии.

Количество и разновидность материалов выбирают исходя из вышеизложенных фактов, с умом и правильными расчетами. Все тонкости учитываются на стадии разработки проекта будущего объекта или конструкции.

Щебень для фундамента: какой нужен и какой лучше?

По природному происхождению, щебень различают:

• гранитный;
• гравийный;
• известняковый.

В расчетах прописывают фракцию, размер зерна камня, который будет применяться в работе. Его сфера применения напрямую зависит от размеров камешка.

Какой щебень не применяется для фундамента:

• 0 — 3 мм, отсев, каменная пыль, отходы, попутный материал, востребован в ландшафтных работах;
• 150 — 200 мм, целесообразно применять в дренажных системах;
• 200 — 400 мм, используют при строительстве автомобильных дорог;
• речной, морской.

Наиболее подходящие фракции щебня для фундамента:

• — 60 мм востребован при больших объемах;
• — 40 мм самый оптимальный вид для любых зданий;
• 5 — 20 мм популярен при изготовлении бетонных конструкций.

Одним из факторов, который обязательно учитывают на стадии проектирования — морозостойкость, т.е. устойчивость к воздействию внешней среды, морозам, сильной жаре, осадкам. Показатель указывает на количество полных циклов замораживания и оттаивания без деформации. Средний показатель для наиболее востребованных фракций F 15 — F 400, чем выше цифры, тем прочней камень. Для регионов с теплым климатом, этот показатель не играет особой роли.

Первое место по прочности занимает гранитный камень, после его добычи, его дробят и сортируют по величине зерна. Для возведения жилья используется в крайних случаях — у него повышенный радиационный фон, хотя в допустимых пределах.

Второе место занимает гравийная разновидность, его прочность несколько уступает предшественнику, зато почти отсутствует радиоактивный фон. За это, его повсеместно применяют в возведении построек для людей, в первую очередь детских учреждений.

Третье место занимает известняк — самая низкая прочность и минимальная цена делают его наиболее востребованным в частном строительстве. Щебенка данного вида применяется в малоэтажном строительстве, как правило, это частные дома и хозяйские постройки. Низкая прочность здесь относительная — древние постройки выполнены из этого материала до сих пор привлекают туристов, хотя солнце и вода сделали свое разрушительное дело. При внутренней целостности, лицевая часть каменных изваяний претерпела частичное разрушение, под вековым агрессивным влиянием природы.

Щебень добывают карьерным методом либо речным, как вариант морским. Наиболее востребована в строительстве карьерная разновидность. Шершавая, кубовидная поверхность обеспечивает добротное сцепление с цементом в растворе.

Какая фракция щебня нужна

При возведении построек, часто делают ленточный фундамент — это замкнутая траншея, в которой сначала насыпается гравийная или песчаная подушка, сверху заливается бетонная масса. Такой тип основания признан наиболее надежным и долговечным, ввиду его конструкции и простоты монтажа.

Бетон для основания используют только из качественных связующих, возможных добавок для улучшения показателей раствора. В холодное время года, вода для бетона должна быть теплой, замерзание цементной массы недопустимо.

Под основу целесообразно засыпать гравийный вид карьерного типа средней фракции 20—40 мм. Если сверху фундамента будут монтироваться легкие материалы, вполне допустим известняковый материал с таким же зерном. Речной гравий не допустим для важных работ, его чаще других используют в декорировании и ландшафтных работах. Овальная гладкая поверхность камешков не дают достаточного уплотнения.

Недопустимо надеяться на крепость камня, первоочередно учитывают местность, глубину залегания подземных вод, Высокую нагрузку при этом принимает на себя подушка под основание. Правильное ее обустройство не позволит трескаться и разрушаться стенам, не будет перекосов.

Формула расчета

Чтобы правильно рассчитать объем щебня под фундамент, учитывают его насыпную плотность. Эта характеристика зависит от лещадности сырья, цифры указывают в сопроводительных документах при покупке. Чем ниже этот показатель, тем больше кубовидного зерна в массе, его легко трамбовать и между камешками не будет оставаться пустота. Пустоты отрицательным образом влияют на прочность и долговечность объекта.

Рассчитывают материал следующим образом.

Вычисляют площадь основания — перемножаем длину, высоту и ширину.

Далее, вычисляем объем подушки, зная ее среднюю высоту — 25 см, перемножаем. К примеру, площадь основания

Умножаем площадь на среднюю высоту подушки:

В нашем примере мы берем гравийную разновидность, насыпная плотность которого 1400 кг/м3, коэффициент уплотнения в нашем варианте 1,3.

Учитывая данные параметры, производим расчет:

20 * 1,4 * 1,3 = 36,4 т.

Итак, мы видим, сколько нужно среднего щебня, чтобы засыпать 80 м2 толщиной в 25 см. Последние вычисления — узнаем объем камня, для этого полученную цифру разделить на насыпную плотность:

Как видно, сложностей никаких нет, все показатели указаны в сертификате на товар, который должен иметь продавец и предоставить его покупателю.

Важные факторы, которые следует учесть в расчетах

Высокую прочность бетонному изделию обеспечивает щебень нужной плотности. Зерна имеют неправильную природную форму, между ними всегда будут пустоты. Просвет между камешками должен быть минимальным, иначе туда постепенно просочится влага или произойдет усадка массы с последующими последствиями.

Часто, по неопытности, люди думают, что тонна щебенки это и есть один куб. Но это неправильное мнение. Именно от плотности сыпучего материала зависит качество и объем бетона. Данный параметр необходимо учитывать, иначе можно ошибиться в закупке и в неподходящий момент у вас закончиться сырье, или останется лишних куб-два.

Насыпная плотность есть отношение занимаемого объема к массе сырья. Чем тоньше дробление, тем выше цифры удельного веса, воздушных прослоек будет значительно меньше.

Насыпная плотность всегда прописывается для сухого состояния, но внешние факторы могут изменять эту величину:

• водопоглощение;
• условия хранения, перевозки;
• плотность породы;
• влажность сырья.

Прежде, чем производить какие-то расчеты, необходимо учесть обязательные факторы. Один из них — коэффициент уплотнения, он указывает на какую величину уменьшится объем материала при перевозке или трамбовке катком. Данная величина не прописывается в сертификате на товар, поэтому, следует обращать внимание на следующие цифры, которые прописаны в СНИПе 3.06.03-85:

• при перевозке самосвалом, коэффициент будет 1,1;
• после трамбовки — 1,3.

Коэффициент 1, 3 актуально применять при расчете щебенки для основы строения, с фракцией 20 — 40мм.

Также необходимо выбирать чистые материалы, в которых не должно быть примесей глины или мусора. Любое ненужное вкрапление может существенно снизить качество бетонной смеси, соответственно пострадает качество изделия.

Покупка всех материалов должна осуществляться только у проверенных именитых продавцов с сертификатами качества, тем самым вы обеспечите себя от бракованного сырья и неточного веса.

Какой щебень нужен для фундамента: выбираем фракцию и рассчитываем количество

Щебень — один из ходовых наполнителей для бетонной смеси, которая используется для заливки различных строительных конструкций, включая фундамент. От размеров и качества щебня зависят прочность и долговечность этой части здания, что очень важно, ведь конструкция должна передавать вес дома на грунт и при этом не деформироваться.

Чтобы добиться высокого уровня надежности фундамента, важно использовать материалы не просто высокого качества, но и с подходящими характеристиками. В связи с этим предлагаем разобраться в вопросе, для чего нужен щебень под фундамент, какую фракцию и в каком количестве нужно использовать при бетонировании.

Какие функции выполняет щебень в фундаменте

Щебень является одним из компонентов бетонной смеси для бетонирования фундамента. В состав раствора входят цемент, песок, вода и крупный заполнитель. Роль последнего играет как раз щебень. Его добавление способствует следующему:

1. Обеспечивает крепость бетонной смеси. Щебень повышает прочность готового фундамента и придает ему вес.
2. Исключает усадку конструкции. Цемент нельзя использовать в чистом виде из-за его объемной усадки при твердении, которая приводит к растрескиванию. Мелкий и крупный заполнитель, т. е. песок и щебень, помогает устранить усадку цемента в процессе затвердевания, поэтому в процессе набора прочности фундамент не меняет своих геометрических параметров.
3. Помогает снизить себестоимость конструкции. Щебень дешевле цемента и занимает почти 80-85% бетонного скелета, поэтому бетонная смесь с добавлением такого заполнителя требует меньше затрат.

Какой фракции щебень нужен для бетона фундамента

Щебень бывает разных марок, которые различаются пределом прочности, обозначаемым буквой «М». Для качественного бетона рекомендованы марки М1000-1200, причем зерна должны быть кубовидной формы без плоских угловатых элементов.

В целом прочность сыпучего материала зависит от типа каменной породы, использованной в производстве. Лучше всего крепость бетона обеспечивает гранитный щебень. Именно его выбирают для приготовления бетонной смеси, нужной для заливки строительных конструкций, включая фундамент. Известняковый щебень недостаточно прочен для таких задач, а гравийный (обладает прочностью М800-1000) подходит только для небольших одноэтажных строений, имеющих малые нагрузки на фундамент.

Кроме типа важно правильно выбрать фракцию щебня, которая определяет его размеры. Существуют следующие фракции:

1. Мелкая — от 3-8 до 5-20. Используется для производства ж/б плит, перекрытий, стен и мостов. Для заливки фундамента малоэтажных домов в сейсмически стабильном регионе с грунтовыми водами на значительной глубине подойдет щебень гранитный фракции 5-20.
2. Средняя — от 20-40 до 25-60. Самым востребованным и оптимальным для заливки фундамента частных домов считается щебень гранитный 20-40. В то же время такой фундамент выдерживает не только обычные жилые дома, но и большие производственные цехи.
3. Крупная — от 20-70 до 40-70. Подобная фракция щебня используется для фундамента только мощных сооружений с большим весом.

Оптимальные пропорции щебня, песка и цемента для фундамента

Прочность бетона определяется грамотным сочетанием (пропорциями) каждого из компонентов смеси: цемента, песка и щебня. Классические «народные» пропорции 1:3:5 не подходят для фундамента. Нужно учитывать, для какого объекта обустраивается фундамент. От этого зависит требуемая прочность бетона. Оптимальные пропорции воды, щебня, песка и цемента для фундамента следующие:

1. для получения бетона М100 — 0,5:6:4:1;
2. для бетона М150 — 0,5:7:4,6:1;
3. для М250 — 0,5:3,5:2:1;
4. для М300 — 0,5:3,7:1,9:1;
5. для М350 — 0,5:2,5:1:1;
6. для М450 — 0,5:2:1:1.

Если параметры будущей нагрузки на фундамент неизвестны, лучше перестраховаться и сделать более тяжелый бетон — М450. Марка М100 подходит для дачной веранды и небольших хозяйственных сооружений. М350 используется при давлении на сантиметр подошвы ростверка более 400 кг. В качестве оптимальных для фундамента можно назвать марки М250 и М300, обладающие достаточной прочностью.

Пример расчета

В пропорциях указываются так называемые части — относительные единицы измерения, в качестве которых могут выступать литры, килограммы и даже лопаты. Главное при замешивании раствора — использовать для всех компонентов одну единицу измерения.

Например, вам нужно приготовить 120 л бетонной смеси для получения бетона марки М300. Пропорции следующие — 0,5:3,7:1,9:1. Всего частей получается 0,5+3,7+1,9+1 = 7,1, а одна часть равна 120:7,1 = 16,9. В таком случае потребуется:

1. щебень — 16,9×3,7 = 62,5 л;
2. песок — 16,9×1,9 = 32 л;
3. цемент — 16,9×1 = 16,9 л;
4. вода — 16,9×0,5 = 8,45 л.

Проверяем: 62,5 + 32 + 16,9 + 8,45 = 119,85 л. Цемент можно легко перевести из литров в килограммы. Литр — это 0,001 м 3 , т. е. 16,9 л равно 0,0169 м 3 . Умножаем это значение на плотность цемента (зависит от марки — для М300 составляет 1100 кг/м 3 ) и получаем величину в килограммах — 0,0169×1100 = 18,6 кг.

То же можно сделать с песком, зная его насыпную плотность. Если взять песок карьерный (1400 кг/м 3 ), то его потребуется 0,032×1400 = 44,8 кг. По тому же принципу ведется и расчет щебня для фундамента — достаточно перевести значение из литров в килограммы. Если это будет фракция 20-40 с насыпной плотностью 1360 кг/м 3 , то его потребуется 0,0625×1360 = 85 кг. В итоге в нашем примере получаем, что для приготовления 120 л бетонного раствора марки М300 необходимо 8,45 л воды, 18,6 кг цемента, 44,8 кг песка и 85 кг щебня фракции 20-40.

Рассматривая оптимальные пропорции и количество компонентов раствора в примере, нужно понимать, что это примерная рецептура. Главное — приготовить плотный творожистый раствор с оптимальной пластичностью и в нужном количестве, чтобы не осталась лишняя смесь или не пришлось замешивать ее снова.