Какую фракцию щебня выбрать 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

Выбираем щебень для подушки фундамента — рекомендации по использованию

Современное строительство не обходится без использования такого материала, как щебень. Это и фундамент здания, и прочный бетон. Нередко щебень можно увидеть отсыпкой на дорожке или в качестве декоративного материала, используемого в ландшафтном дизайне. Так какой щебень нужен для подушки под фундамент?

Когда используется подушка из щебня

Прежде, чем рассматривать использование строительного материала, нужно узнать, а что же это такое и для чего нужна подушка из щебня под фундамент. Щебень – это порода, подвергшаяся дроблению до получения фракции от 5 миллиметров. Как правило, материал поступает из шахтных выработок, от металлургических производств.

Существует три вида строительного материала, используемого для создания подложки под фундамент:

• Гранитный. Его добыча осуществляется из горных пород. Щебень способен выдержать немалые нагрузки;
• Гравийный. Если сравнивать с гранитным вариантом, то он уступает в прочности, но зато выигрывает в цене. Как правило, именно гравийный разновидность применяется при строительстве жилого фонда;
• Известняковый. Для получения указанного вида строительного материала дробятся осадочные горные породы. Из-за низкого показателя прочности их использование крайне ограничено и используется в местах, где нет завышенных требований к надежности конструкции;
• Вторичный. Вторичная переработка мусора, образовавшегося после разбора бетонных и кирпичных зданий, асфальтированных поверхностей. Указанный вид материала отличается дешевизной если сравнивать с другими видами. Где его используют: создание первичного слоя (отсыпки) при строительстве дороги. Из вторичного щебня делается прослойка под тротуары и асфальтированные дорожки. С его помощью происходит укрепление стенок в траншеях, дна строительного котлована, подготавливаемых под инженерные сети. Особенно крупные элементы добавляются в бетонные смеси;

• Шлаковый. Отходы металлургического производства и шлаки. Основное использование – это создание прочных бетонных смесей. Пористый материал применяется для легких бетонов. Дорожное строительство использует шлаковый тип материала для укладки под асфальт или для укрепления откосов.

Перед тем как определиться какой нужен щебень нужно учитывать, что чаще всего щебень используется для наполнения бетонного раствора. Благодаря присутствию шероховатости на отдельных фракциях, в растворе увеличивается адгезия, повышается прочность будущего бетона.

При рассмотрении темы устройства подушки под фундамент, может возникнуть вопрос насколько необходимо делать рассматриваемый элемент, если есть плотный слой грунта. Обустройство подложки под основанием строения, позволяет:

• Равномерно перераспределить нагрузки на грунт;
• Точечное давление снижается;
• Если почва подвержена пучению под действием низких температур, то при наличии подушки негативное воздействие на конструкции, находящиеся под землей, сводится к минимуму;
• Фундамент укладывается на ровную поверхность. Следует отметить, что выравнивание дна можно сделать самостоятельно;
• Уровень грунтовых вод снижается. Подушка выполняет роль дренажа, благодаря которому происходит отвод дождевой и талой воды от бетонных конструкций;
• Строение занимает более устойчивое положение;
• Процент усадки грунта сведен к минимуму.

Прочность основания зависит от правильности размеров, подготавливаемой подушки.

Здесь важно соблюдать параметры:

1. Ширина подушки больше ширины подошвы основания;
2. Высота элемента выбирается в зависимости от следующих условий:

• На какую глубину промерзает грунт;
• На каком уровне находятся грунтовые воды;
• Предположительная величина нагрузок переменного и постоянного характера;
• Геология участка строительства.

Если говорить простыми словами, то щебеночная подушка под фундамент – это балласт, препятствующий контакту между основанием здания и почвой. Предотвращает влияние сезонных подвижек грунта на устойчивость строения.

Нередко рассматриваемый элемент устраивают на слабом почвенном слое или неподходящем для размещения фундамента.

Для того, чтобы слой не вымывался грунтовыми водами, в выемку укладывают геотекстиль.

Преимущества использования

Применение подсыпки из щебня имеет свои положительные моменты:

• Строительный материал легко доступен. Найти его можно практически в каждом регионе;
• Стоимость щебня по сравнению с другими материалами значительно ниже, что позволяет удешевить строительство;
• Монтаж подушки прост, не требует привлечения специального строительного оборудования. Нередко подсыпку выполняют вручную вместе с подготовкой строительной площадки для заложения основания;
• Подложка позволяет компенсировать сжимающие нагрузки, возникающие под весом возводимой конструкции;
• Благодаря наличию щебневой подсыпки снижаются потери тепла фундамента;
• Благодаря использованию определенных фракций песка, достигается высокая степень уплотнения. Прочность конструкции значительно возрастает;

• Нагрузки от будущего здания, равномерно распределяются;
• Наличие подложки предотвращает поднятие влаги к основанию капиллярным путем;
• Если строительство ведется на площадке с неровным рельефом, то использование подушки позволяет скорректировать ландшафт для облегчения возведения фундамента.

Существуют и минусы применения подложки.

Строго запрещено применять подушку под фундамент из щебня для строительства высотных зданий, располагающихся на грунтах с уровнем грунтовых вод, которые расположены близко к поверхности.

Какие фракции применяются

Многие фракции щебня для подушки фундамента влияют на выбор:

• Предварительно определяется состав грунта. Например, чернозем или песчаник с течением времени усаживаются, что влияет на устойчивость фундамента. В результате появляется перекос здания, возрастает риск разрушения. Отсюда следует вывод, что нужно использовать щебень разного размера. При этом делается два слоя подсыпки. Если на строительной площадке присутствует грунт каменистого или скального характера, то здесь можно уменьшить толщину щебеночной подушки под фундамент, но марка щебня используется прочной;

• Ширина подложки также имеет зависимость. В данном случае она зависит от ширины основания. Как правило, здесь имеет место быть соотношение 1:3. Если фундамент делается прочный, грунтовые воды располагаются далеко от поверхности, тогда ширина может быть уменьшена. В этом случае ширину можно сделать от 110 до 125 процентов по отношению к фундаменту;
• Если подсыпка осуществляется на поверхности, то здесь используют гравий небольших размеров в пределах 10-15 мм.
• Нахождение строительной площадки на средних грунтах и при планировании постройки здания с высотой до 5 этажей, то здесь рекомендуется использовать щебень с размером до 40 мм, но не меньше 20 мм;
• Для придания прочности подушке применяют не только рассматриваемый наполнитель, но и гранитный. При этом составляющие фракции до 50 миллиметров;
• В бетонную смесь лучше добавлять щебень, полученный из дробленого гранита марки М800 – М1200. Фракции от 20 до 60 миллиметров.

Какой фракции щебень нужен для фундамента подушки?

Устойчивость будущего сооружения, его надежность полностью зависит от того, насколько правильно определены свойства имеющегося грунта и нагрузок от здания, планируемого к возведению. Также немаловажным является выбор щебня, отвечающего предъявленным требованиям.

Этапы выполнения работ

Существует три варианта строительных материалов, которые используются для создания фундаментной подушки:

• Песок. Здесь применяется речной и добытый в карьере;
• Щебень и гравий;
• Раствор бетона.

Второй вариант считается самым прочным из всех представленных и самым простым в плане устройства. Создание щебневой подушки возможно и своими силами. Процесс создания подложки разбивается на этапы:

• Делается выемка, куда будут засыпаться материалы;
• На дно насыпается песок. Слой не должен превышать 15 сантиметров. Теперь его нужно разровнять. Необходима утрамбовка, производимая с небольшим добавлением воды;
• Теперь сверху засыпается щебень. Фракции в пределах 20-40 миллиметров. В указанном случае слой до 25 сантиметров. Его также нужно уплотнить. Здесь рекомендуется использовать вибро-плиту, поскольку вручную это сделать будет проблематично.

Подушка готова. Такой вид подложки нередко используется под афундамент ленточного типа для постройки кирпичных и каменных зданий с небольшим количеством этажей.

Источник