Какой щебень нужен для фундамента: обзор технических характеристик материала

Гравийный фундамент для небольшого дома

Люди, далекие от строительства, чаще всего даже не задумываются, для чего каждому зданию нужен фундамент? Есть люди, которые совершенно откровенно считают, что он нужен для того, чтобы было на что поставить стены: « Ну, в самом деле, не на землю же их ставить? Надо на что-то потверже.» Конечно, большинство более или менее просвещенных людей понимают, что фундамент необходим для того, чтобы равномерно передавать нагрузку от надземной части здания на грунт. А поскольку вес даже одноэтажного дома довольно велик, то считается, что его фундамент должен представлять собой нечто монументальное и монолитное. Это убеждение обусловлено тем, что в настоящее время большинство фундаментов делают из монолитного или сборного железобетона.

Какой щебень лучше использовать

Устройство фундамента будет надежным, если правильно выбрать для него материал. Щебенку получают путем дробления гравия, валунов, горного камня. Типы щебня:

Гравийный — очень прочный, с малым радиационным фоном. Получают путем просеивания горных пород, в результате дробления сырья с использованием специального оборудования. Цена его невелика.
Гранитный — отличается большей прочностью, используется чаще в гражданском строительстве. Обработка его несложная, а нагрузки он может выдержать немалые. Получают в результате взрывания скальных пород и последующей обработки. Для заливки фундамента, как и в качестве сырья для блоков из железобетона, его применение считается идеальным.
Наиболее дешевым считают известняковый щебень, который и по рабочим характеристикам не особенно хорош, хотя неплохо переносит низкие температуры. В качестве сырья используются известняковые породы.

Наиболее распространенным при устройстве подложки под фундамент можно считать щебень с фракцией 20-40 мм, прочность его — М1200 с высокими морозостойкими характеристиками. Более дешевый вариант — щебень, полученный путем дробления старого бетона.

Зависимость марки бетона от марки щебня

В качестве основного наполнителя подходят любые твердые породы: керамзит, известняк, гравий, гранит, асфальт или колотый кирпич. Но здесь есть некоторые нюансы. Каждый наполнитель имеет определенную прочность, что приводит к сильным ограничениям возможности применения. Например, изготовление ответственной конструкции немыслимо с использованием битого кирпича.

Прочность твердого накопителя обозначает его марку. Таблица с приблизительным соотношением марки бетона и щебня представлена ниже.

На практике бетон М250 и меньше изготавливают с использованием гравия, а М300 и выше – с применением гранита.

Бетон не может быть прочнее, чем его наполнители, то есть из цемента М400 никак не удастся получить бетон М500. Чтобы получить нужную марку, необходимо правильно подобрать пропорции всех компонентов.

Какой щебень нужен для фундамента дома?

При устройстве фундаментов в частном и промышленном домостроении используют бетон, в который, помимо раствора, добавляют щебень. Профессиональные строители подбирают тип материала, руководствуясь ГОСТ, а частным застройщикам, ведущим работы своими силами, выяснить, какой щебень нужен для фундамента дома, поможет эта статья.

Чтобы индивидуальный застройщик смог самостоятельно принять решение, какой щебень лучше использовать для фундамента, ему первым делом придется изучить базовые моменты.

Материал

Щебенку производят, размельчая в специальных устройствах природные валуны и элементы старых бетонных конструкций. В ходе подготовки оснований из бетона в него добавляют щебень следующих видов:

Гранитный. Эта горная порода относится к самым прочным материалам. Гранит добавляют при заливке бетона при возведении сооружений с высокой нагрузкой на основание. Применять гранитные камни в бытовом строительстве под небольшой частный дом не рекомендуется. Стоимость такого материала высока, а прочностные характеристики избыточны для скромных зданий.

Гравийный. Традиционно выбор индивидуальных застройщиков, при планировании основания, падает именно на гравийный щебень. Гравий обладает приемлемой прочностью, но при этом он не такой дорогой, как гранит.

Известняковый. Фундамент возводят не только для капитальных строений, нужен он и для прочих построек. Если предстоит строительство сарая, небольшой бани, высокого забора или гаража, заливают ленточное основание с добавлением известняковых камней.

Шлаковый. Этот материал вырабатывают из прогоревших остатков каменного угля. Он подойдет для отливки фундаментных лент для сооружений, имеющих малые габариты и вес.

Бетонный. Также относится к материалам с низкой ценой. Подойдет для отливки плит под объекты малого строительства. Чтобы получить мелкие фракции из готового бетона, старые элементы конструкций из бетона разрушают в специальных устройствах.

Советы

При покупке гравия обязательно узнайте как можно лучше про все перечисленные выше свойства, для большей уверенности попросите любое документальное подтверждение словам продавца. В противном случае вас могут обмануть. Также закупаться лучше всего в популярных на сегодня строительных магазинах, так как они не будут рисковать своей репутацией из-за одного покупателя и скорее всего, покажут вам необходимую документацию. Если имеется возможность, то внимательно изучите упаковочный материал мешка, где насыпана щебёнка. Там довольно часто пишут подробные характеристики и состав.

Разновидности

Щебень — нерудный материал, который получают путем дробления больших кусков твердых горных пород. Добыча происходит в карьерах и часто с помощью взрывных работ.

Применяется в качестве

заполнителя при производстве бетона;
для строительства автомобильных и железных дорог;
для ландшафтного дизайна;
в декоративных целях.

Важно отличать этот строительный материал от гравия. Гравий — фрагменты горной породы, образовавшиеся в естественных условиях в результате выветривания

Он имеет окатанную форму. В отличие от него щебень производят искусственно, путем дробления и он имеет относительно острые края.

Гранитный. Самый дорогой, поскольку наиболее стойкий к воздействию условий внешней среды и устойчив к нагрузкам. Его применяют для получения особо твердых бетонов.
Гравийный. Добывают в карьерах или со дна водоемов (песчано-гравийная смесь). Этот вид обладает меньшей ценой, но уступает гранитному по качеству. Щебень, добытый в результате дробления гравия из карьера предпочтительней, добытому со дна водоема. Это обусловлено тем, что его поверхность более шероховата, чем у добытого со дна. Это улучшает сцепление с песчано-цементным раствором. В строительстве малоэтажных зданий и в дачном строительстве допускается использование гравийного щебеня .
Известняковый (доломитовый). Добывают путем дробления осадочных пород (известняков). Он обладает относительно низкой прочностью. Этот вид используют при создании железобетонных изделий с небольшой нагрузкой. Главное преимущество — низкая цена.
Вторичный — получают путем дробления утилизированных бетонных изделий.

Известняковый щебень подвержен негативному воздействию воды — растворению (особенно в кислой среде).

Вторичный вид обладает низкой ценой, но и самым низким качеством. Не рекомендуется использование этого вида строительных материалов в ответственных конструкциях.

Важной характеристикой этого строительного материала является лещадность — это показатель формы зерен (плоская или игольчатая). Прочность бетонного изделия напрямую зависит от прочности применяемого щебня

Прочность бетонного изделия напрямую зависит от прочности применяемого щебня.

Какой фракции щебень нужен для фундамента? Рассматриваем все типы

Какой фракции щебень нужен для фундамента, его происхождение, форма и некоторые другие характеристики равно важны при замешивании бетона для заливки основания. Все эти параметры и будут подробно рассмотрены в нашей статье. Надеемся, что наши советы и рекомендации помогут вам правильно подобрать этот весомый компонент для раствора.

Гранитным. Его добывают дроблением после подрыва твердых скальных пород (собственно, гранита). Он имеет наивысшую прочность, почему считается наиболее подходящим для строительства, особенно высотных зданий. Однако при закладке фундаментов индивидуальных домов используется относительно редко, ибо дорог. Не избежать его покупки только тем, на чьем участке подземные воды чересчур близки к поверхности.
Гравийным. Получают путем просеивания карьерных пород и дроблением слишком крупных их осколков. Прочность у него ниже, чем у предыдущей категории, за то цена вполне демократична, а крепости с запасом хватает для закладки фундаментов 2-4-этажных домов. В индивидуальном строительстве применяется наиболее широко.
Известняковым, являющимся продуктом дробления осадочных, более мягких пород. Он еще более некрепкий, и обычно применяется для обустройства дренажей и дорог местного значения. В фундаментном отношении годится только для небольших построек с деревянными межэтажными перекрытиями. Для более габаритных строений требуется смешение с гранитным щебнем, что снижает его экономичность практически до нуля.
Шлаковым. Делается из отвальных металлургических шлаков. Прочность зависит от марки и может быть достаточно высокой. Однако для фундаментов жилых зданий брать его нужно с опаской: он может содержать вредные химические включения.

Обычная. Содержит щебенку различных абрисов с большим количеством пластинчатых или игольчатых элементов. Они при замесе и заливке образуют пустоты, в которых остается воздух, что снижает качество основания.
Окатанная. Камешки кругло-овальной формы. Обычно используется в декоративных, дизайнерских целях.
Кубовидная. Все элементы приближены к форме куба или параллелепипеда.
Улучшенная. Название говорит само за себя: такой щебень не просто имеет относительно правильную квадратную форму, но и приблизительно одинаковые размеры.

Мелкая. Внутри нее есть следующие подтипы: евростандарт с зерном 3х8, следующая размерность – 5х10, за ней идут 10х20 и 5х20. Бетон с мелкой фракцией применяется в сооружении бетонных конструкций разного назначения, плит, в том числе, для перекрытий и полотен покрытий на мостах.
К средней фракции относятся 2 размерности: 20х40 и 25х60. Она наиболее востребована и годится для многих целей – от возведения железобетонных конструкций до прокладки путей на железных дорогах и производственного строительства.
Крупная фракция с зернами 20х70 или 40х70 применяется только для тяжелых сооружений.
Нестандартная щебенка бывает 3 типов: 70х120, 120х150, 150х300. В строительстве не применяется, идет на отделку бассейнов, цоколей и заборов.
Бетон, предназначенный для сооружения фундаментов, требует наличия щебня средней фракции. Мелкая может быть использована при строительстве небольших домов в сейсмически стабильных районах, при условии, что грунтовые воды находятся на значительной глубине.

Дополнительные характеристики

Морозостойкость щебня. Термин обозначает, сколько циклов заморозка/размораживание может выдержать этот сыпучий материал без утраты прочности. В маркировке после буквы F стоит цифра, указывающая количество подобных циклов. Для фундамента подходят только 2, самые высокие марки, обозначаемые F300 и F400.

Радиоактивность. Что это такое, никому объяснять не нужно. Ее уровень зависит от месторождения, в котором был добыт исходный материал. И в этом отношении лучше проявить повышенную придирчивость: при закупке щебня обязательно требуйте предъявления сертификата на него.

А вообще-то, если отбросить кажущуюся сложной терминологию и технические характеристики, можно воспользоваться следующей простой рекомендацией. Если вы не очень уверены в качестве почвы на своем участке, путаетесь в определении залегания подземных вод и сомневаетесь, что ваше строение можно отнести к легким, решая вопрос, какой фракции щебень нужен для фундамента в вашем случае, берите гравийный среднего размера. Если вы не ограничены в средствах и хотите повышенной надежности, покупайте гранитную щебенку той же фракции.

Какой щебень выбрать

Для монолитной плиты или ленты следует закупать гравий или гранит со средней фракцией, но для подушки, отмостки и подбетонника не требуется столь дорогой материал.

Для подушки

Для формирования подушки под монолитную плиту засыпают щебенку М600-М800 с размером частиц до 40 мм.

Подушки для монолита засыпают двумя слоями (устройство подушки под фундамент мы приводили здесь). Первым укладывают песчаный слой на высоту 300 мм, далее сверху насыпают такой же слой камней. Чтобы получить надежную основу для заливки бетона, утрамбовка ведется поочередно: сначала уплотняют песок, а потом щебень.

Подушка из этих материалов предназначена для компенсации мощных нагрузок на почву и сокращения риска просадки основания под массой объекта.

Для подбетонка

Чтобы обезопасить залитый в опалубку бетон от неравномерного высыхания и потери влаги, под ним устраивают страховочную основу – подбетонку.

Подбетонка не дает воде просачиваться из раствора в грунт, создавая условия для равномерного набора прочности бетона.

Какую фракцию щебня выбрать для фундамента? Обычно подбетонку делают толщиной не более 100 мм, а камни подбирают фракцией не более 20 мм. Если для заливки подбетонки используется жидкий битум, фракцию можно повысить до 40 мм.

Для отмостки

Чтобы не допускать подмыва фундамента дождевой водой, по периметру здания устраивают отмостку

Планируя отмостку, важно предусмотреть эффективный отвод воды через систему дренажа, заполненного щебенкой требуемого типа

Дренажная система не подвержена высоким нагрузкам, поэтому ее заполняют мелкофракционными бетонными или известняковыми камнями. Засыпку с фракцией до 20 мм легче будет утрамбовать до нужной плотности.

Watch this video on YouTube

Материал для производства щебня

Материал производится из различных материалов, затем просеивается и сортируется. Полученные размеры (фракции) камня используют для возведения фундамента. В основе каждого сорта щебня лежит материал. Его производят:

из каменной породы;
отходов ее переработки;
отходов промышленности;
из использованного бетона.

Особенности щебня из гранита

Для фундамента жилого помещения данный вид материала – оптимальный вариант. Это упругий, крепкий и долговечный материал. Минерал содержит кварц и слюду. Он обладает зернистой структурой. Благодаря присутствию в минерале полевого шпата, придающего ему разные оттенки цветов, щебень отливает всеми цветами радуги.

Гравийный щебень

Наряду со щебнем, полученным путем переработки валунов, к этой категории относят гравий отложений со дна морей и рек. Потребители не видят разницы между ними и затрудняются в понимании проблемы, что лучше, гравий или щебень. Природный гравий напоминает гранитный, кроме меньшей прочности. Из него возводят фундамент для жилья. У камня нет радиоактивности, а стоит он дешевле.

Известняковый щебень

Это недорогой стройматериал, содержащий кальциты. Известняковый щебень для фундамента жилья не пригоден. Он не рекомендуется также для подушки к нему поскольку материал непрочный, подвергается эрозии и быстро разрушается. Он находит применение только для строительства фундаментов легких построек, не оказывающих на него сильного давления.

Щебень из шлака

Материал широко используют при отливке конструкций из железобетона, но строить из него основания для жилья категорически запрещено из-за химического состава:

Шлак снижает прочность бетона.
Он опасен для арматуры.

Металлургические отходы отличаются завышенной радиацией. Они вредны для здоровья человека.

Щебень из бетона

Стоимость камня почти в два раза ниже, чем у гранитного, а качество стройматериала уступает природному камню. Его применяют:

для трасс;
отсыпок дорожек;
конструкций из железобетона.

Бетонный щебень пригоден для изготовления подушки, также фундамента хозпостроек. Перед использованием вторичного стройматериала необходимо проверять сопроводительные бумаги с целью установления его предыдущего применения.

Что лучше для фундамента: гравий или щебень?

Для изготовления бетона гравий может использоваться в качестве более дешевой альтернативы щебню. Это материал природного происхождения, образуемый в результате разрушения горных пород под воздействием таких природных факторов, как ветер, вода, перепады температур и т. д. Элементы гравия обладают гладкой поверхностью, не способствующей хорошему сцеплению с цементом. Шероховатая поверхность может быть только разве что у горного гравия, поэтому именно его чаще всего применяют для изготовления фундамента для дома. Помимо этого, в составе гравия обязательно присутствует небольшой процент хрупких примесей: пыли, глины, песка, что также значительно уменьшает прочность этого материала.

У щебня же, в свою очередь, имеется ряд очень ценных характеристик. Фундамент, при изготовлении которого использовался качественный щебень, будет отличаться прочностью, устойчивостью к воздействиям влаги и перепадам температуры.

Стоит также сказать о материале для создания подушки под фундамент – первого слоя основы, на котором будет возводиться постройка. Для подушки фундамента щебень является самым оптимальным вариантом. Стоит он не так дорого, как бетон. Кроме того, он гораздо прочнее песка. Подушка из щебня идеально подойдет под фундамент дома любой этажности.

Важные критерии для выбора

Выбирая щебень для фундамента, важно знать его эксплуатационные характеристики. От этого зависит не только прочность будущего строения, но и долговечность конструкции, её экологическая безопасность, а также удобство применения материала при укладке основания

Прочность

Параметр определяет износостойкость и сжатие материала. Вычисляется путём сдавливания породы до предела, при котором наступает разрушение. Согласно ГОСТ, различают следующие марки щебня:

М 200 — минимально допустимая степень прочности;
М 300–М 600 — низкая прочность;
М 600–М 800 — средняя прочность;
М 800–М 1200 — прочный вид щебёнки;
М 1200–М 1400 — высокопрочный материал.

Фракция

Дроблёный камень подразделяется на основные и сопутствующие фракции и имеет следующие размеры, представленные в миллиметрах:

основные: 5–10; 10–20; 20–40; 40–70;
сопутствующие: 2–5; 10–15; 25–35; 45–55;
в исключительных случаях фракционная составляющая достигает 70–120 и 120–150 мм.

Рассмотрим, какая фракция щебня нужна для фундамента здания. Специалисты рекомендуют выбирать стройматериал размером от 20 до 40 мм. Это оптимальная фракция измельчённого камня для фундамента. Такой размер позволяет заливать бетон вручную. При укладке образуется минимальное количество пустот, не влияющих на прочность монолита.

Морозостойкость

Данная характеристика важна для бетонного наполнителя, так как климатические условия нашей страны имеют широкий диапазон температур. Данный параметр определяют максимальным количеством циклов заморозки и оттаивания, при котором сохраняются начальные свойства материала. Различают щебёнку следующих марок морозоустойчивости: F-15; F-25; F-50; F-100; F-150; F-200; F-300; F-400. Цифра обозначает количество циклов. Для закладки фундамента, используют стройматериал морозостойкостью не ниже марки F-300.

Лещадность

Данная характеристика определяет, какую конфигурацию приобрёл камень после дробления, и процент содержания зёрен неправильной формы в общей массе.

Под лещадностью понимают соотношение линейных параметров, удлинённость и сплющенность материала. Различают несколько групп:

Первая группа. Камень после дробления получает форму куба или приближенную к таковой. Процент содержания элементов неправильной конфигурации — не более десяти. Получают при дроблении гранита. Это лучший материал для использования в укладке фундамента. В бетоне с таким наполнителем не образуется пустот, повышается прочность монолита, снижается расход связующего материала.
Вторая группа. Процентное содержание лещадных камней — не выше 15 %. Такой стройматериал — оптимальное сочетание цены и качества. Получают при дроблении гранита или горного гравия.
К третьей группе относят дроблёный камень с содержанием гранул нестандартной формы 15–25%. Стройматериал низкого качества, не пригоден для закладки фундамента.

Допустимый радиоактивный фон

Щебень, получаемый из природных материалов, может содержать радионуклиды.

Чтобы выбрать экологически чистый материал, запросите у продавца сертификат соответствия на предлагаемый стройматериал. Показатель радиоактивности щебёнки подразделяется на 3 класса:

1 класс — уровень радиации до 370 Бк/кг, такая щебёнка пригодна для всех видов строительства.
2 класс — радиационный фон до 740 Бк/кг, стройматериал с таким показателем радиоактивности допустим в применении под укладку дорожного покрытия, в том числе в населённых пунктах.
3 класс — показатели радиации выше 740 Бк/кг, применение такого дроблёного камня допустимо только для прокладки дорог вне населённых пунктов.

Для чего нужен щебень в бетоне

Щебень представляет собой сыпучий материал, который получают в результате дробления горных пород, в том числе валунов и гравия. Иными словами, под щебнем принято понимать камни неправильной формы, которые могут относиться к разным горным породам.

Разбираясь с вопросом о том, зачем в бетон добавляют щебенку, нужно подчеркнуть несколько особенностей. Этот строительный материал не всегда используют в ходе приготовления бетонной смеси, однако его включение в состав позволяет решить ряд задач:

Повышение прочности. Частицы щебня обладают неправильной формой, благодаря чему усиливается сцепление материалов, и снижается ползучесть.
Повышенная водонепроницаемость. Бетонные смеси с добавлением крупного наполнителя используют, если готовое покрытие будет часто контактировать с влагой.
Высокая прочность. Если в смеси будет присутствовать такой наполнитель, он возьмет на себя роль каркаса. Бетон на щебне может подвергаться повышенным нагрузкам. По этой причине данную технологию используют при возведении тоннелей, мостов, гидротехнических сооружений, фундаментов для зданий, к которым предъявляют повышенные требования.
Снижение затрат на строительные работы. При изготовлении раствора наполнитель частично заменяет цемент, который характеризуется более высокой ценой.

Если принято решение использовать наполнитель, следует учесть следующие нюансы:

Присутствие в составе нескольких фракций щебня. Если в смеси будут только крупные камни, то в процессе укладки могут возникать воздушные ямы, в связи с чем прочность снизится.
Максимальный размер камней зависит от особенностей конструкции. Фракция должна быть менее ⅔ , чем наименьшее расстояние между соседними арматурными прутами. Еще 1 вариант расчета базируется на ширине готового изделия — камни не должны превышать ⅓ от этого показателя.

Несколько советов

Практика показывает, что для приготовления бетонных растворов ниже 250-й марки в целях оптимизации денежных расходов выгоднее использовать гравий. Для растворов от М300 и выше берется щебень. Если бетон необходим для возведения фундамента, то в качестве наполнителя следует применять щебень гранитный. В случае ограниченности в возможностях выбора продукции следует ориентироваться на гранитный щебень 5 – 20. Растворы на его основе более универсальны и могут использоваться для различных видов работ (основания, перекрытия, отмостки и в ряде других случаев). Если повышать плотность за счет использования более мелких фракций, то нужно учесть, что вяжущего (цемента) понадобится значительно больше. А это приведет к существенному увеличению стоимости строительства, так как данный материал – самый дорогой (из состава смеси для бетонного раствора). Для снижения стоимости работ можно смешивать щебни гранитные и гравийные, так как последний материал – более дешевый.

Укладка профильной мембраны

Самый современный вид устройства подготовки под фундамент. По сути профильная мембрана — это полиэтиленовая пластина, усиленная ребрами жесткости. Ранее для подобного вида работ использовался обычный рубероид. Безусловным преимуществом такого способа укрепления грунта является попутная гидроизоляция фундамента.

Технология процесса

Процесс укладки мембраны довольно прост, но требует дополнительной подготовки.

Инструкция по укладке профильных листов:

На дно котлована или траншеи отсыпается щебень мелкой или средней фракции. Толщина отсыпки не более 10 см. Данная процедура нейтрализует действие капиллярной влаги грунта на основание.
Производится выравнивающая заливка цементным тестом. После схватывания поверхность обрабатывается праймером.
Плита обрабатывается мастикой из битума, которая выполняет роль клея для мембраны.
Профильные листы укладываются внахлест, ребра выступов должны быть направлены вверх.
Стыковочные швы проклеиваются.

После того, как работы по укладке мембран закончены, поверхность подготовки под основание накрывается геотекстилем. Таким образом создается система из мелких дренажных каналов между грунтом и фундаментом дома, что значительно укрепляет основание, и увеличивает срок эксплуатации здания в целом.