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
форма зерен. Щебень из гравия и валунов должен иметь в своей массе не менее 80% дробленых зерен. Свойства щебня по форме зерен характеризуются содержанием в его массе лещадных (пластинчатых) и игольчатых частиц. Чем их больше, тем ниже прочность, а соответственно и качество щебня. В зависимости от объема лещадных и игольчатых частиц, щебень делится на 5 групп (см. таблицу);
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
содержание зерен слабых пород, В щебне из горных пород, в зависимости от марки, может содержаться от 5 до 15% зерен слабых пород от общей массы заказа и от 10 до 15% — в щебне, произведенном из гравия и валунов;
содержание пылевидных и глинистых частиц. Этих примесей, в зависимости от происхождения щебня не должно быть более 3% от массы заказа для щебня низких марок и до 1% — в высокопрочном щебне;
наличие вредных компонентов и примесей в шлаковом и вторичном щебне. Такой щебень должен обладать устойчивостью от распада, быть стойким к воздействию природных факторов, недолжны содержать посторонних засоряющих примесей.и соответствовать требованиям по удельной эффективной активности естественных радионуклидов (см. таблицу).
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:
использовать гранитный щебень в случае если строится крупноразмерный каменный дом. Сарай, неотапливаемый гараж, террасу можно возводить на фундаменте, выполненном с использованием недорогого известнякового щебня;
при ручном замесе бетона не следует использовать щебень крупных фракций, целесообразно использовать фракции 5-10, 10-20, 20-40 мм;
ориентироваться на размер ячеек в арматурных сетках и каркасах фундаментов и свай. Крупноразмерный щебень может просто не пройти в ячейку арматурной сетки, что приведет к образованию воздушных пустот и соответствующему снижению прочности фундамента в целом;
обратить внимание на форму зерен. Следует покупать щебень с преимущественным содержанием кубовидных зерен. Использование щебня, в котором много лещадных зерен потребует повышенного расхода цемента для получения бетонной смеси проектного класса прочности и затруднит ее уплотнение. Щебень, у которого много зерен с трещинами и отслоениями для устройства фундамента непригоден;
выбирать чистый или мытый щебень для приготовления бетонной смеси непосредственно на строительной площадке. Глинистые и пылевидные примеси в значительной мере (в зависимости от их количества) влияют на прочностные характеристики бетона;
использовать щебень марок М1000 – М1200 при обустройстве фундаментов под кирпичные дома, а для фундаментов под здания и сооружения вспомогательного назначения можно использовать щебень более низкой марки;
потребовать от поставщика щебня документы, подтверждающие уровень радиоактивности материала. Для справки: чем прочнее щебень, тем выше уровень его радиоактивности;
ориентироваться на качественные характеристики щебня, а не на его стоимость. Дешевый вторичный щебень – продукт переработки боя кирпича и обломков бетонных конструкций, для фундаментов не пригоден.
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.
Источник (автор): https://www.scheben-otsev66.ru/stati/kakoj_shheben_nuzhen_dlya_fundamenta
Какой щебень нужен для бетона?
С ростом в России объемов монолитного домостроения соответственно повышается потребность в качественной бетонной смеси, эффективных способах ее доставки и укладки. Большинство физико-механических характеристик бетона зависит от его состава, в частности от происхождения и показателей его крупного заполнителя – щебня, который:
снижает расход вяжущего – цемента, без уменьшения прочности бетонного камня;
повышает стойкость бетона к растрескиванию, уменьшает усадку и деформации бетона при его высыхании;
благодаря неровной поверхности обеспечивает надежное сцепление с компонентами бетона, что обеспечивает высокую прочность затвердевшего бетона;
предупреждает возникновение прослойки воды вокруг частиц цемента и песчинок, что обеспечивает высокую прочность бетонного камня.
При выборе щебня для бетона необходимо учитывать его свойства и характеристики.
Характеристики щебня
При подборе состава тяжелого бетона необходимо учитывать следующие характеристики щебня:
1. прочность – способность щебня воспринимать сжимающие нагрузки. Она зависит от материала, из которого он изготовлен, а также количества зерен слабых пород. Характеризуется маркой и в зависимости от нее прочность щебня может быть:
очень слабой – до М200;
слабой – до М600;
средней – до М800;
прочной – до М1200;
высокопрочной – до М1400;
2. лещадность – количество пластинчатых и игловатых зерен в общем объеме щебня. Определяется процентным содержанием лещадных и игольчатых зерен и в зависимости от их соотношения может быть:
обычной 1 – до 50%;
обычной 2 – до 35%;
улучшенной – до 25%;
кубовидной – до 15%;
окатанной – до 10%.
Использования щебня обычной лещадности может привести к перерасходу цемента и получению бетонной смеси с пустотами. В составе бетонной смеси с нормальным расходом материалов и позволяющим получить плотную укладку используется щебень кубовидной или окатанной лещадности;
3. насыпная плотность – масса 1 м3 дробленого щебня: мельче зерна – выше насыпная плотность, крайне важная при транспортировке материала и производстве бетонных конструкций, т.к. позволяет рассчитать объем цементного раствора, необходимого для затворения бетонной смеси. Определяется массой 1 м3;
морозостойкость – способность сохранять эксплуатационные характеристики при определенном (от 15 до 400) количестве циклов замораживания – размораживания. Для качественного бетона значение морозостойкости щебня не должно быть менее 300;
радиоактивность – естественный радиационный фон природных материалов, который выше всего у гранитных пород. В зависимости от уровня исходного фона конструкции, изготовленные из бетона на таком щебне, применяются в промышленном строительстве или на или объектах домостроения;
фракция – количество частиц определенных размеров в единице объема щебня. Бетонный камень образуется в результате твердения цемента, затворенного водой. Пустоты между отдельными зернами щебня заполняются песком, образуя после твердения единый монолит без пустот, обладающий высокой прочностью.
Кроме этого, качество щебня зависит и от ряда других характеристик, в частности от содержания в нем:
пылевидных и глинистых частиц размером менее 0,05 мм;
глины в комках не более 0,5%;
вредных компонентов и примесей.
Все эти характеристики зависят в первую очередь от природы происхождения минералов, из которых был произведен щебень.
Виды щебня подходящие для изготовления бетона
Прочностные показатели щебня зависят в основном от пород, из которых он изготовлен. Расскажем об основных.
Гранитный
Это щебень, изготовленным посредством дробления природных гранитных пород. Благодаря ломаной и шероховатой поверхности имеет хорошее сцепление с твердеющим цементным раствором, обеспечивая бетону высокую прочность и морозостойкость. Бетон на гранитном щебне используется при устройстве нагруженных конструкций – фундаментов и колонны высотных зданий, опор мостовых переходов, причалов морских и речных судов, покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов и др. Благодаря различным цветам гранитного щебня его мелкие фракции часто используют в благоустроительных работах. Примерные характеристики гранитного щебня:
Это материал, полученным в результате дробления речного, морского или горного гравия. Прочность этого гравия ниже, чем у гранитного и он используется при изготовлении бетона средних марок, которые применяются при изготовлении большинства железобетонных конструкций зданий промышленного и гражданского назначения. Примерные характеристики гравийного щебня:
прочность – М1000;
лещадность – 20 — 25%;
насыпная плотность – 1,32 т/м3;
морозостойкость до F300;
радиоактивность – Аэфф — до 70 Бк/кг;
Известняковый
Это материал, произведенный из осадочных пород. Прочность бетона на известняковом щебне в первую очередь зависит от марки и расхода цемента. Известковый щебень обладает шероховатой поверхностью, и благодаря высокой адгезии, возникающие при твердении бетона усадочные пустоты, отсутствуют. Однако прочность известнякового щебня невысока, поэтому изготовить с его использованием бетон класса прочности выше В12,5 очень сложно. Однако известняковый щебень дешев и доступен, поэтому увеличив расход цемента и повысив его марку можно и на известняковом щебне получить бетон более высокого класса прочности на сжатие. Примерные характеристики известкового щебня:
прочность – М600;
лещадность – 15 — 25%;
насыпная плотность – 1,29 т/м3;
морозостойкость до F150;
радиоактивность Аэфф – до 55 Бк/кг;
Вторичный (бетонная крошка)
Этот вид получают в результате переработки демонтированных в ходе сноса зданий железобетонных конструкций в специальных измельчительных механизмах. В ходе переработки выполняется очистка обломков от грязи и посторонних включений. Очищенные осколки поступают на измельчение, результатом чего становится вторичный щебень различных фракций. Фракция 20 – 40 мм используется в качестве наполнителя бетона. Однако несмотря на очистку вторичный щебень содержит примеси кладочных или штукатурных смесей, частицы песчано-цементного раствора и др. Обеспечить полную чистоту вторичного щебня от примесей невозможно, поэтому такой материал используется преимущественно для низкомарочных бетонных смесей с целью устройства подбетонок, стяжек, пешеходных дорожек, лестниц по грунту, малых архитектурных форм и др. Примерные характеристики вторичного щебня:
прочность – М600;
лещадность – 15%;
насыпная плотность – 1,25 т/м3;
морозостойкость до F100;
радиоактивность Аэфф – до 95 Бк/кг.
Кроме этих характеристик, при выборе щебня для изготовления бетонной смеси с заданными параметрами, важна его фракция, зависящая от конструктивного элемента, подлежащего бетонированию.
Фракции щебня для бетона и их использование
Действующий нормативный документ – ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» регламентирует следующие основные фракции:
5 – 10 мм;
10 – 15 мм;
10 – 20 мм;
15 – 20 мм;
20 – 40 мм;
40 – 70 мм;
смесь фракций 5 – 20 мм.
При производстве бетона конкретные фракции щебня выбираются в соответствии с назначением конструкций:
мелкие фракции от 5 – 10 мм до 15 – 20 мм, а также смесь 5- 20 мм, используются при изготовлении большинства строительных конструкций на заводе и строительной площадке, для выпуска товарного бетона, при бетонировании дорожных и аэродромных покрытий и др.;
средняя фракция 20 – 40 мм применяется для выпуска объемных строительных конструкций;
крупная фракция 40 – 80 мм используется при бетонировании массивных сооружений, крупноразмерных фундаментов, подпорных стенок.
Фракционирование щебня производится после переработки сырья на дробильных установках, где в результате дробления исходного материала сначала выделяется крупная фракция, потом средняя и в конце – мелкие фракции щебня.
Какой щебень нужен для конкретной марки бетона?
Существуют рекомендации по использованию различных видов щебня в составе бетона и соответствию классов бетона по прочности на сжатие с маркой щебня, однако конкретный состав бетона зависит от наличия щебня и назначения бетонной смеси.
Вид, марка, фракция и расход щебня влияют на прочностные характеристики бетона, в частности:
бетон класса В 7,5 (марки М100) из-за малой прочности используется в малоответственных конструкциях – подбетонки под фундаменты, подготовки под полы, полы в подвалах и др.;
бетон класса В 12,5 (марки М150) применяется в индивидуальном строительстве для слабонагруженных фундаментов и конструктивных элементов, устройства стяжек, оснований площадок и др.;
бетон класса В15 (марки М200) обладая средней прочностью, используется в строительстве малоэтажных зданий, при устройстве площадок для складирования материалов, лестниц по грунту, отмостки и др.;
бетон класса В20 (марки М250) средней прочности может использоваться при строительстве объектов жилья и соцкультбыта, для устройства нагруженных фундаментов, несущих конструкций и др.;
бетон класса В22,5 (марки М300) – строительный раствор высокой прочности, используется при устройстве тяжелых фундаментов, перекрытий, колонн, ригелей в промышленном и гражданском строительстве;
бетон класса В30 (марки М400) – высокопрочный бетон, способный воспринять значительные нагрузки. Применяется в гидротехническом и транспортном строительстве для возведения портовых сооружений, причалов, мостов, виадуков, а также при возведении домов повышенной этажности;
бетон класс В40 (марки М500) изготавливается по специальному заказу для работ на особо ответственных или технически сложных объектах.
Для удобства выбора подготовили для Вас данные в виде таблицы:
Класс (марка) бетона
Щебень
Вид
Марка
Фракция, мм
Расход, т/м 3
Источник (автор): https://www.scheben-otsev66.ru/stati/kakoy-shcheben-dlya-betona-vybrat
Щебень для фундамента: какой выбрать?
Щебень необходим для возведения фундамента — для подушки под основание и в качестве наполнителя бетонной смеси. От прочности основания зависит долговечность строения. В статье мы расскажем, какой щебень подойдет для подушки фундамента, какая фракция и марка щебня нужна для фундамента, приведем пример расчета количества материала.
Подушка из щебня под фундамент. Самым нижним слоем при строительстве дома должна быть насыпная подушка. Ее можно сделать из песка или щебня. Щебень — более прочный и подходит для зданий в несколько этажей. Подушка помогает выровнять дно, равномерно распределяет нагрузку, уменьшая точечное давление. Кроме этого щебень выполняет функции дренажа, защищая от подземных вод. После того, как слой насыпан, его нужно хорошо утрамбовать с использованием виброплиты. Чем лучше утрамбовать поверхность, тем дольше будет служить здание.
Заливка бетонного основания. Бетонный фундамент состоит из цемента, наполнителя и воды. В качестве наполнителя лучше выбирать щебень, так как он в отличие от гравия имеет шероховатую структуру и дает более крепкое сцепление. Щебень препятствует усадке и дает основанию необходимую прочность. Чем выше слой основания, тем крупнее должны быть частицы наполнителя. Необходимо использовать материал с разным размером зерен, чтобы обеспечить хорошую сцепляемость без пустот.
Какой щебень использовать для фундамента
Марка
высокой прочности М1 200–1 400;
прочный М800–1 200;
средней прочности М600–800;
слабой прочности М300–600;
очень слабой прочности М200.
Характеристика показывает предел прочности щебня при сжатии. Цифровой показатель отражает процент слабых пород, которые входят в состав. Щебень слабой прочности подходит для легких конструкций. Марки средней прочности применимы для возведения объектов более массивных. Наиболее популярны марки М800–1 200, так как подходят для большинства возводимых объектов. Марки М1 200 и более в основном гранитные. Их используют для оснований массивных зданий.
Соответствие породы щебня маркам:
гранитный — М800–1 600;
известняковый — М300–600;
гравийный — М600–1 200.
гравийный — F150–F300;
гранитный — F300 и более;
доломитовый — F100.
Характеристику определяют в лабораторных условия по потере массы образцов в процессе их замораживания и оттаивания. Для фундамента необходим материал с морозостойкостью не менее F200. Самые популярные марки по морозостойкости — F300 и F400. Они подходят для строительства объектов в умеренном и холодном климате, если характерны резкие перепады температур.
Фракция
Мелкая. Фракции 3х8 мм, 5х10 мм, 5х20 мм, 10х20 — наиболее востребованные варианты для изготовления разных марок бетона, производства ЖБИ.
Средняя. Фракция 20х40 мм используется для бетона и заливки фундамента. Щебень этой фракции — самый лучший для подушки фундамента, в том числе для многоэтажных домов.
Крупная. Фракция 20х70, 40х70 мм подходит для производства бетона при возведении многоэтажек и промышленных зданий, организации дренажных и фильтрующих систем.
Вид
Гранитный. Материал получают из гранитной породы, взрывая и раздрабливая ее на фракции. Из всех видов он самый прочный (до М 1 600), устойчивый к нагрузкам и воздействию окружающей среды и, поэтому, дорогой. У него естественный уровень радиоактивности, но для фундамента используется только тот, у которого этот показатель находится в пределах нормы, что указано в сертификате.
Гравийный. Материал добывают из рыхлой осадочной породы. В состав входит полевой шпат, кварц, мрамор, гранит. Его свойства зависят от преобладания той или иной породы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному, имеет более сглаженные края, но стоит дешевле. Этот материал не обладает радиоактивным фоном, поэтому может использоваться без ограничений. Он подходит для обустройства фундамента в частном строительстве.
Известняковый. Сырье получают путем дробления известняков. Порода менее прочная, не очень устойчива к влаге, поэтому стоимость материала самая низкая. При выборе нужно обращать внимание на характеристики по прочности, морозостойкости. Доломитовый материал больше подходит для возведения одноэтажных зданий. Однако его не стоит использовать, если близко проходят грунтовые воды с повышенной кислотностью.
Сколько щебня нужно на фундамент
Подушка
Точный расчет материалов поможет избежать лишних расходов. При возведении основания необходимо посчитать объем 1 м3, а затем вычислить общее количество. Для подушки нужно минимум 20 см щебня:
1 м x 1 м x 0,2 м = 0,2 м3.
Полученную цифру нужно умножить на удельный вес щебня и коэффициент уплотнения. Например, удельный вес гранитного — 1,47 т, а коэффициент уплотнения — 1,3. Формула расчета:
0,2 м3 х 1,47 т x 1,3 = 0,382 м3.
Полученную цифру нужно умножить на площадь основания — так мы получим общее количество материала для подушки.
Заливка основания
При обустройстве ленточного фундамента необходимо узнать объем траншеи под основание. Для этого нужно умножить длину по периметру, ширину и глубину.
40 x 0,5 х 0,8 = 16 м3.
Это количество необходимо для всего фундамента.
Формула приготовления бетона — 1х3х5, где 1 часть цемента, 3 песка и 5 щебня. Расход зависит от марки цемента.
Примерный расчет на 1 м3:
цемент — 330 кг или 7 мешков по 50 кг каждый;
песок — 1 тонна;
щебень — около 1650 кг;
вода — 160–170 л.
Чтобы посчитать, сколько бетона понадобится на 16 м3, нужно все количество компонентов умножить на 16.
При выборе щебня для подушки и заливки фундамента, придерживайтесь требований по соотношению размера к объему конструкции. Они отражены в ГОСТах и таблицах. Выбирайте сырье без загрязнений. Используйте марку наполнителя выше, чем марка раствора. Если вы сомневаетесь, какой щебень для фундамента лучше, обратитесь к нам. Подберем хорошее соотношение цены и качества.
Нерудные строительные материалы:
Источник (автор): https://72taktika.ru/articles/shcheben-dlya-fundamenta-kakoy-vybrat/
