Размер щебня для подушки фундамента

Какой щебень нужен для строительства фундамента?

Какой щебень нужен для фундамента

Щебень – дроблёная порода с фракцией более 5 мм. Вырабатывается размельчением природных горных материалов, переработкой отходов от шахтных выработок или металлургических производств.

Применение щебня

Щебень различных фракций используют в качестве минерального наполнителя при производстве бетонных смесей. Так как структурная поверхность отдельных элементов представляет собой неровную шероховатую поверхность, то счёт этого значительно повышается адгезия с раствором на основе цемента и, соответственно, увеличивается общая прочность бетона.

Щебень, в качестве отсыпного материала, применяется в обустройстве дорог. Фракция с размерами 25…60 мм применяется железнодорожниками при создании балластного слоя под железнодорожными путями.

Для создания подушек под фундаменты зданий используется щебень с размерами 20…40 мм.

Виды подложек под фундаменты

Основное значение гравийно-щебёночной подушки под фундаментом, – компенсация неровности грунта, создание прочностной основы под бетон.

Типы подушек:

1. Песчано-щебёночная. Применяется под фундаменты частных жилых строений, имеющих подвальное помещение и до трёх этажей в высоту. Состоит из двух слоёв:
   • песчаный, имеет толщину до 10см; за счёт мелкой фракционности лучше входит в контакт с элементами грунта, перераспределяет нагрузку, поступающую от верхнего щебёночного слоя;
   • щебёночный, первым воспринимает нагрузку от бетонного основания здания; благодаря своим прочностным характеристикам лучше выдерживает сжатие.
2. Бетонная. Осуществляет связь между непосредственно конструкцией фундамента и щебёночно-гравийной подсыпкой. Толщина подушки достигает 30…50см.

Типы щебня

1. Гранитный щебень. Производится из натурального гранита на дробильных аппаратах.Обладает:
   • высокой прочностью;
   • устойчивостью к воздействию атмосферными осадками;
   • не гигроскопичен, влагоустойчив;
   • инертен по отношению к большинству химических и органических растворителей.
2. Гравийный. Получается из природного камня и отходов карьерной выработки. Для получения определённых фракций гравий подвергают процедуре отсеивания через сита с разными размерами ячеек. Менее прочен при сравнении с гранитным щебнем, но имеет низкую цену и отличается общим низким уровнем радиоактивного фона. К гравию относится речной или морской камень, имеющий округлую гладкую форму.
3. Известняковый. Вырабатывается из осадочных пород, – большей частью из природного известняка. Имеет другое название, – доломитовый щебень. Наряду с другими видами щебня применяется в устройства дорог, а также используется для наполнения бетонных смесей.
4. Вторичный. Является продуктом повторной переработки строительного мусора, – бетонных и кирпичных изделий, асфальта. Основное достоинство – низкая себестоимость по сравнению со щебнями других видов. Применяется:
   • первичный слой при отсыпке подушки при дорожном строительстве;
   • создание прослойки под асфальтовыми дорожками, тротуарами;
   • укрепление стенок и дна траншей, котлованов под инженерные сети;
   • крупные фракции применяются для бетонных смесей.
5. Шлаковый. Получается дроблением металлургических шлаков и отходов металлургического производства. Из-за своих свойств получил применение при создании различных бетонов. Пористый щебень используется для лёгких бетонов. В дорожном строительстве шлаковый щебень укладывают под асфальтовое покрытие, укрепляют откосы.

Свойства щебня

• Плотность щебня 1200…3000 кг/м³.
• Лещадность – характеристика формы камня, определяющая плоскостность поверхности и его удлинение. Состоит из четырёх групп:
  • группа Ι, кубовидная, в состав входит до 10% камня игловидной или пластинчатых форм, даёт самую большую утрамбовку смеси;
  • группа ΙΙ, улучшенная, содержит 10…15% игловидной или пластинчатой компоненты;
  • группа ΙΙΙ, обычная, состоит до 15…25% из игловидных и пластинчатых включений;
  • группа ΙV, игловидные и пластинчатые зёрна образуют до 25…35% вкраплений от общего объёма, содержит повышенное количество пустот между камнями.

  Присутствие в щебне игольчатой и пластинчатой формы приводит к повышенному расходу цемента, снижает общую прочность бетона. Однако, наличие пустот, означает, что щебень обладает хорошими дренирующими свойствами, что нашло отражение для дорожного строительства и железнодорожного хозяйства.

• Морозостойкость. Определяется количество циклов «замораживание – оттаивание». Эта характеристика обозначается марками: F15…F400. Наиболее применимы в строительном производстве марки F300 и F400, означающие, что щебень способен выдержать 300…400 циклов «замораживание – оттаивание».
• Фракция. Характеризует щебень по геометрическим параметрам.Состоит из двух групп:
  • стандартные:

  № п/п	Размер фракции, в мм.
  1	5…10
  2	10…15
  3	15…20
  4	70…120
  5	100…300

  В строительстве необходим камень с фракциями 5…20 мм. Он является наполнителем в бетоне, асфальте, железобетонных конструкциях. Размеры 20…70мм применяются для создания щебёночных прослоек под фундаменты, укладывают под рельсами железнодорожных и трамвайных путей, создают отсыпку под твёрдым полотном дороги:

• Прочность щебня. Характеризуется прочностью на сжатие и износостойкостью. Эти показатели важны для имитации нагрузок в дорожном строительстве и укладке подушек под фундаменты.Определяются по ГОСТ и делятся на группы:
  • группа М200, – очень слабая прочность;
  • группы М300…М600, – слабая прочность;
  • группы М600…М800, – средняя прочность;
  • группы М800…М1200, – прочный щебень;
  • группы М1200…М1400, – высокопрочный состав.

  Наиболее распространён в строительных работах гранитный щебень М1200. Марки М1400 и М1600 высокопрочного гранита или базальта применяют при производстве конструкций, испытывающих большие нагрузки, например, фермы и опоры мостов.

• Радиоактивность.Характеристика, показывающая выделение в окружающую среду радионуклидов. Делится по классам:
  • Ι класс радиоактивности, – продукция применима в любых типах строительства, удельная активность не превышает 370Бк/кг;
  • ΙΙ класс радиоактивности, – щебень допускается для строительства дорог около населённых пунктов; уровень выделений не должен выходить за пределы 740Бк/кг.
• Адгезия. Характеризует способность сцепления щебня с вяжущими веществами, например, с цементным молочком или битумной компонентой. На качество сцепления влияет внешняя структурная поверхность, – чем больше шероховатость, тем выше прочность склеивания.
  • Загрязнённость. Показывает содержание включений в виде глины и пыли в общем составе щебня. В соответствии с нормативными документами количество вкраплений не должно быть больше 0,25%…3% от общей массы щебня. Превышение будет вести к нарушению прочностных, влагостойких, морозостойких и других свойств щебня. При применении в составе бетона или асфальта, такие включения также нарушают характеристики смесей.

Выбор щебня под фундамент

Для выбора щебня под организацию фундамента необходимо изучить ряд факторов:

1. Определить состав грунта, – чернозём или мягкий песчаник могут со временем вызвать просадку фундамента, что вызовет перекос здания с возможным разрушением. Отсюда следует, что надо применять щебень различных фракций и укладывать подушку в два слоя. Каменистый, скальный грунт позволят снизить толщину подушки, но необходимо применять прочные марки щебня.
2. Толщина подушки определяется шириной основания фундамента. Обычно принимается соотношение 1:3. При прочном основании, отсутствии рядом грунтовых вод толщину можно уменьшить. Ширина подушки составит 110…125% от размера фундамента.
3. Для средних грунтов и высоте здания до пяти этажей наиболее применим щебень с фракцией 20…40мм.
4. Наряду с гранитным материалом используется для организации подушки гравийный щебень с фракцией до 50мм.
5. Для приготовления бетонной смеси под фундамент лучше применять гранитный щебень М800…М1200 с фракцией 20…60мм.

Правильное определение свойств грунта, учёт нагрузки от возводимого здания, выбор требуемого щебня для фундамента, – это залог устойчивости и надёжности будущего сооружения.

Источник

Какой щебень нужен для фундамента, таблицы

Содержание

Щебень в строительстве применяется очень часто. Это и заполнитель для бетонных растворов, и материал для отсыпки насыпей, отмосток и других поверхностей, и утеплитель для дорожного полотна. Сыпучий стройматериал щебень изготавливается из твердых горных пород путем дробления на осколки разных фракций. Если использовать щебень для фундамента, то понадобится брать крупные и средние фракции материала, для отмосток и тротуаров – мелкая фракция щебня.

Щебень из любых пород природного камня хорошо сцепляется с компонентами бетонного раствора, поэтому именно его используют для заливки бетонных и ж/б фундаментов и других конструкций, монолитных сооружений и их узлов. Заполнение раствора щебнем делает затвердевший бетон прочнее и долговечнее.

Разновидности и параметры щебня

В качестве исходного сырья при производстве щебня берут мрамор, гравий и другие горные породы твердого камня. По происхождению каменных пород щебень делится на:

• Щебень из гранитных пород. Гранит, в свою очередь – это кварцевые кристаллы, содержащие также вкрапления полевого шпата и слюды. По цвету это может быть розовый, серый или красный камень. Гранитные валуны дробят с использованием специального оборудования и техники, включая взрывные работы, а на фракции осколки разделяют путем просеивания через металлические сита с разным размером ячеек. Гранитный щебень – самый прочный наполнитель из всех известных стройматериалов, поэтому на вопрос, какой щебень нужен для фундамента, можно смело ответить — гранитный,
• Щебенка из известковых осадочных пород с преобладанием кальцита. Такую щебенку еще называют доломитовой. Часто применяют для строительства монолитных конструкций, но использование этого типа щебня для фундамента нежелательно в силу его небольшой прочности,
• Гравийный щебень – это результат дробления морских или речных мягких пород осадочного камня или просеиванием дробленых пород на камнедобывающих карьерах,
• Вторичный щебень — это продукт дробления остатков затвердевшего бетонного раствора, кирпичей, бетонных плит или блоков, и других стройматериалов. Этот щебень стоит намного дешевле других типов щебенки, так как основа расчета – начальная себестоимость стройматериалов.

Щебень из известковых осадочных пород

Поэтому для разных типов построек и частном или промышленном секторе необходимо выбирать подходящие по свойствам породы щебенки. Так, для монолитного ленточного основания дома отлично подходит гранитный щебень, для подушки под подошву основания – известковый или гравийный материал, и т.д. Чтобы лучше понимать принцип отбора типа и фракций щебенки для подушки под фундамент, для плитного, блочного или свайного фундамента, для отсыпки дорожек или обустройства отмостки, нужно узнать подробнее о свойства и характеристиках этого стройматериала.

Параметры Регламент согласно ГОСТ Щебень из гранита Кварцитопесчаный щебень Содержание фракций, ≤ % 5 мм 19,6 17,8 5-20 мм 80,4 82,8 Пустотность, % 51,2 53,3 Содержание лещадных фракций, % ≤ 25 19,1 22,3 Плотность, кг/м3 Нормативная 2620 2661 Средняя 2615 2656 Насыпная 1350 1312 Водопоглощение, % 0,5 0,7 Дробимость ≤ 1000 1200 1000 Морозоустойчивость ≤ 50 150 150

Гранитный щебень с разными размерами зерен

Подготовка щебня для любых строительных работ — для заливки фундамента или подушки под фундамент – регламентируется ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 8269-87 по определению следующих параметров: морозоустойчивость, тип горного материала, прочность породы, лещадность, размер зерен (фракционный размер) и степень радиоактивности.

Морозостойкость для всех стройматериалов, и для щебня в том числе, определяется как количество полных циклов замораживания и оттаивания материала без потери его технических, физических и эксплуатационных качеств, и обозначается символом «F» с последующими цифрами, указывающими на количество циклов – F 15, F 25, F 50, F 100, F 150, F 200, F 250, F 300, F 400.

Прочность материала отражает результаты исследований на сжатие, которые необходимо проводить в стальном цилиндре, также в понятие прочности входит исследование степени износа щебня в полочном барабане. По результатам этих испытаний щебень может быть высокопрочным (марки M 1200-M 1400), прочным (марки M 800-M 1200), среднепрочным (марки M 600-M 800), слабопрочным (марки M 300-M 600) и очень слабой прочности – марки M 200. Высокопрочные марки щебня применяются для заливки плиты под фундаментом или для возведения особо прочных объектов, в том числе и стратегического назначения, при этом допускается в общей массе щебня присутствие не более 5% остальных марок материала. Щебень M 400-M 800 широко применяется при приготовлении бетонных растворов для строительства любых промышленных и частных объектов, в составе этого сыпучего стройматериала может быть не более 10% щебня более слабых марок.

Гранитный щебень, который получается дроблением гранитного камня, обладает высокой прочностью, и по маркам классифицируется как ≥ M 1400. Использование щебня из гранитных пород рекомендовано для строительства высокопрочных сооружений и объектов. В индивидуальном строительстве такой щебень использовать тоже можно, но стоит он дороже остальных марок.

• Щебень, который получают из гравия, обладает прочностью M 1200, то есть, немного слабее гранитного, но его стоимость намного ниже, поэтому в индивидуальном строительстве такой заполнитель применяется намного чаще при отливке любых бетонных или ж/б элементов, при отсыпке тротуаров, дорожек и тропинок, при обустройстве подушки на фундамент и при строительстве любых фундаментов,
• щебень из известковых осадочных пород еще более слабый, его показатели прочности лежат в диапазоне M 300- M 800, и его применение в основном требуется при изготовлении ж/б элементов при конструировании дорожной призмы автотрасс или для формирования основания в очистных сооружениях с механической очисткой (применяется как гравийный фильтр),
• щебень из отходов металлургии, строительства и других производств – шлаковый, стоит такой сыпучий материал дешевле всего, широко применяется в частном строительстве. Для возведения газобетонных сооружений часто используют газонасыщенный шлак.

Разные фракции гравийного, известнякового и гранитного щебня

Фракции и лещадность щебня

По размеру обломков или осколков породы для щебня могут формироваться следующие его стандартные фракции:

Лещадность – это процентное или объемное содержание плоских, игольчатых или пластинчатых зерен щебня. Лещадность делится на 4 группы:

• I группа — кубовидная лещадность с размером неправильных по форме зерен до 10 мм,
• II группа — улучшенная лещадность с размером зерен 10-15 мм,
• III группа – лещадность обычная (стандартная) с размером зерен 15-25 мм,
• IV группа лещадности — с размером зерен 25-35 мм.

Строители стараются выбирать щебень с низкой лещадностью и с преобладанием содержанием кубовидных зерен – рассчитать количество или объем такого щебня для конкретного объекта проще, а сама конструкция будет прочнее и долговечнее из-за лучшего качества трамбовки раствора.

Признаки лещадности щебня

Щебень для обустройства подушки основания под дом

Монолитное основание всегда обустраивается на щебнево-песчаной подушке, а сколько нужно щебня для подстилочного слоя и для раствора из бетона, можно расчитать, исходя из объемов других стройматериалов и объема конструкции. Щебневая подушка выполняет замещение пучинистого грунта, если основание строится на слабых грунтах, и распределяет давление на грунт от веса сооружения и самого фундамента, чтобы объект не усаживался неравномерно и не давал повода для появления трещин и деформаций плиты или бетонной ленты.

Какую марку щебня и какой фракции для фундаментной подушки будет правильно применять? Под монолитную плиту и бетонную ленту нужно брать щебень марки M 600-M 800, с размером фракций 20-40 мм. Щебень известковых пород использовать для таких крупномасштабных и тяжелых конструкций не рекомендуется – из-за низкой прочности основание сразу даст усадку. Самый оптимальный вариант щебень на основе шлака или гравийный щебень с лучшими эксплуатационными параметрами. Щебень перемешивается с сухим песком с фракцией зерен 2-2,5 мм, подушка насыпается послойно, каждый слой увлажняется и трамбуется.

Щебневая полушка под плитный фундамент

Отмостка и монолитный фундамент

А если нужно обустроить отмостку, то какой щебень под фундамент и под отмостку нужно засыпать? Это должен быть стройматериал одной фракции, а остальные требования для щебня отмостки – минимальные, так как на ее поверхность нет давления грунта. Поэтому известковый щебень – лучший из дешевых вариантов, но, если уже приобретен гранитный или гравийный щебень, то качество отмостки только улучшится.

В качестве бетонного заполнителя для монолитного основания используется гранитный кубовидный щебень марки M 900-M 1200, с размером зерен 20-40 мм и лещадностью ≤ 10%. Такой щебень сделает конструкцию максимально прочной. Гравийный щебень имеет более гладкую поверхность, поэтому его сцепление с бетонным раствором будет хуже. Щебень марки M 900-M 1200 также можно применять при изготовлении ФБС (стеновых фундаментных блоков). Помимо фундаментных блоков из марок тяжелых бетонов, для возведения сборного основания на основе блоков или плит разрешено использовать керамзитобетонные строительные блоки или шлакоблоки с заполнителем не из щебня, а из керамзита или шлака.

Источник