Какой щебень лучше для фундамента: виды и особенности

Критерии выбора щебня под фундамент

Рассмотрим некоторые моменты, касающиеся специфики индивидуального строительства, на которые следует обратить особое внимание. 1

Соотношение характеристик и стоимости

1. Соотношение характеристик и стоимости

Если финансовые возможности ограничены, то по этому показателю предпочтение – на стороне гравийного щебня.

2. Методика приготовления раствора

Если работа будет производиться вручную, то применение щебня крупных фракций значительно ее осложнит, да и качество «замеса» вряд ли будет соответствовать норме.

3. Массивность сооружения

Любой проект предполагает производство расчетов предполагаемой нагрузки на фундамент. Если она будет чрезмерной, то целесообразно остановить выбор на щебне гранитном. При малоэтажном строительстве, для оптимизации расходов – гравийный, однозначно. А вот если возводится строение небольшого размера или облегченного типа (гараж, сарай, ограждение и тому подобное), то достаточно будет и известкового щебня.

4. Тип основания и размеры опалубки

Здесь уже встает вопрос, какой фракции щебень лучше использовать для фундамента. Как правило, рекомендуется продукция с размерами «зерен» в пределах 5 – 20 мм

Но многое зависит и от местных условий, поэтому нужно принять во внимание такие моменты:

• удобно ли будет «растаскивать» по опалубке залитую массу? Ведь чем больше гранулы, тем тяжелее это сделать. В данном случае имеет значение и их лещадность («плоскость»);
• размеры ячеек армирующего каркаса. Если они небольшие, то крупный щебень брать не стоит;
• методика уплотнения бетонного раствора в опалубке (вручную или с применением технических средств)?

Если монтируется фундамент свайный, то в частном секторе используются изделия, как правило, с сечением 87 или 108 мм. Залить в них бетон так, чтобы он заполнил весь объем, без образования воздушных пустот, удастся только при условии, что фракции щебня достаточно мелкие (от 5 до 10 мм).

Сравнительные характеристики и стоимость

Учитывая нестабильность курса рубля и постоянный рост цен, можно привести лишь ориентировочные данные (московский регион). На формирование стоимости продукции влияют в основном размеры фракций и объем закупки. В таблице указаны цены при условии самовывоза (с учетом погрузки щебня на транспорт покупателя).

Если доставка производится силами продавца, то стоимость 1 м3 увеличивается примерно на 390 – 510 рублей (зависит от удаленности места выгрузки).

Что учесть

Непрофессионалу, при недостатке опыта, довольно трудно определить, какой щебень нужен для фундамента. По мнению специалистов, самый качественный бетон получается, если в роли наполнителя используется продукция не «однотипная», а различных фракций (их смесь).
Существуют рекомендации по процентному (долевому) соотношению компонентов при приготовлении бетонных растворов различных марок

Но все они ориентированы на то, что используемые материалы хорошо просушены.
Перед покупкой щебня стоит обратить внимание на его гранулы. Если «зерна» имеют такие дефекты, как трещины, отслоения, то от приобретения данной продукции лучше отказаться.

Виды щебня по материалу исходного сырья

Популярность щебня в качестве компонента для приготовления бетонной смеси связана с тем, что камни имеют неровную поверхность. За счет шероховатости улучшается их адгезия с цементом, что приводит к повышению степени прочности монолита.

Подушка под фундаментом предназначена, чтобы скрывать неровности грунта и подготовить подходящую по прочности основу под бетонную заливку. Для ее создания выбирают материал средней фракции с размерами отдельных камней от 20 до 40 мм.

Кроме щебня в состав подушки могут входить гравий либо песок. Соответственно получится щебеночно-гравийная или щебеночно-песчаная засыпка, толщина которой может достигать 0,5 м.

Классифицируют щебенку по следующим критериям:

• по материалу, из которого получают;
• по степени прочности;
• по уровню морозостойкости.

По первому критерию материал делится на такие разновидности, расположенные в порядке снижения прочности:

• гранитный, производимый из природного аналога;
• гравийный, получаемый переработкой гравия;
• доломитовый (известняковый), для которого сырьем выступает главным образом известняк;
• вторичный, являющийся продуктом дробления кирпича, пеноблока, асфальта, бетона и других строительных материалов;
• шлаковый, получаемый путем переработки побочных продуктов металлургии (шлака и прочих отходов).

Гранитный материал отличают хорошие практические свойства:

• значительная прочность;
• устойчивость к воздействию влаги и химически активных веществ искусственного либо органического происхождения.

Гравийная разновидность стоит дешевле гранитной, уступая ей по эксплуатационным характеристикам. Но от нее исходит меньшее по величине радиоактивное излучение.

Известняковый вид, получаемый путем переработки горной породы осадочного происхождения, относительно быстро разрушается водой. Но его также применяют в качестве наполнителя при приготовлении смесей.

Основным достоинством вторичного и шлакового щебня является более низкая цена по сравнению с аналогами. Для добавления в состав бетонной смеси, используемой при строительстве фундамента, эти разновидности не подходят.

Фракции щебня песчаника

Еще одним материалом, применяемым в разных сферах, является щебень песчаник. Это камни, которые представляют собой зацементированную массу частиц. Они формируются на протяжении долгих лет. Цвет камней зависит от их состава. В нерудном материале могут преобладать кремнистые и глинистые вещества.

На производстве создаются разные фракции щебня песчаника. Чаще всего при обустройстве объектов применяются камни, размеры которых составляют 5-20 мм и 40-70 мм. Стоимость сыпучих материалов приемлемая. Поэтому их используют при изготовлении железобетонных изделий и при строительстве дорог.

Советы по применению щебня в сооружении фундаментной конструкции

Теперь вы понимаете, что выбор щебня для изготовления бетонного раствора для фундамента – дело не такое банальное, как может показаться на первый взгляд. Чтобы его правильно выбрать, необходимо учесть серьезный список характеристик. Но и это ещё не все.

Чтобы дом простоял не один десяток лет и не создавал проблем, необходимо залить хорошую под него основу. А для этого придется учесть некоторые моменты, которые обычно связаны со спецификой строительства частного дома.

1. Если в ваших планах построить каменный дом с толстыми стенами и мощными перекрытиями, то для формирования фундамента вам потребуется гранитный щебень самого высокого качества.
2. Если на участке решено возвести легкое сооружение, то для фундаментной конструкции подойдет бетонный раствор, замешанный на известковой щебенке.
3. Если бетон будет замешиваться вручную, то не стоит в него вносить крупный материал. Оптимальный размер гранул должен быть в пределах 20 мм.
4. Если в качестве армокаркаса для фундамента используется сетка с небольшими ячейками, то фракция щебня должна быть меньше размеров этих ячеек.
5. Для фундаментной подушки подойдет щебень и средней прочности, который засыпается толщиною не менее 30 см и обязательно утрамбовывается.

Технические характеристики

Какой щебень использовать для фундамента? Ответ зависит от его характеристик. Плотность щебеночных материалов природного происхождения составляет 1200-3000 кг/м 3 , а искусственного — 900-2100 кг/м 3 . Загрязненность определяет процентное содержание пыли, песка и глины от общей массы камня. Наличие загрязнений ухудшает качество приготовляемой бетонной смеси и дренирующие свойства подстилающего слоя. Нормативное количество грязных вкраплений не должно превышать 3%. При нарушении этого показателя щебень промывают проточной водой.

Деление по фракциям

В зависимости от геометрических размеров зерна, материалы подразделяется на стандартные и нестандартные фракции. По стандартным параметрам в России определяют 6 групп:

• первая – от 5 до 10 мм;
• вторая – от 10 до 20 мм;
• третья – от 20 до 40 мм;
• четвертая – от 25 до 60 мм;
• пятая – от 20 до 70 мм;
• шестая – от 40 до 70 мм.

Кроме этого, при производстве бетонных смесей используется европейский стандарт с размером зерен от 3 до 8 мм. Нестандартные фракции имеют более широкий диапазон размеров в пределах от 5 до 300 мм.

В строительстве фракции щебня для бетона относятся к 1, 2 и 3-й стандартным группам. Его используют в качестве основного наполнителя. Более крупные и нестандартные фракции служат для отсыпки щебеночных подушек под фундаментные основания.

Лещадность

Это характеристика, определяющая форму отдельных камней по удлинению и ровной поверхности. По лещадности существует подразделение на 4 группы:

1. В составе материала не более 10% зерен пластинчатой и игловидной формы, а остальные камни близки к кубу.
2. До 15% игловидного и пластинчатого щебня.
3. Содержит до 25% компонентов неправильной формы.
4. До 35% включений, форма которых отличается от кубической.

Наличие плоских и игловидных частиц ухудшает уплотнение наполнителя в составе бетонной смеси. Это приводит к повышенному расходу цемента и снижению прочности бетона. Поэтому материал с лещадностью III и IV групп следует применять только для засыпки опорно-дренирующих подушек под фундаментное основание.

Прочность

Определяет сопротивление материала механическому сжатию и его износостойкость. Это важный показатель при устройстве опорных подушек под фундамент. В соответствии со стандартом, щебень разделяется на 5 групп марок по сопротивлению к механическим разрушениям:

• очень слабый до М200;
• слабый М300-600;
• средний М600-800;
• прочный М800-1200;
• высокопрочный, более М1200.

Цифра означает сопротивление разрушению при нагрузке, указанной в кг/см 2 . Показатель зависит от исходного сырья, использованного для изготовления материала. Для распространенных видов пород пределы прочности составляют:

• гранитный камень М800-1600;
• гравий М700-1200;
• доломит М600-1000;
• известняки 400-700.

Для приготовления бетонной смеси фундаментов применяют натуральные каменные материалы с показателем прочности не ниже 1000 кг/см 2 . Точный выбор этого показателя зависит от величины расчетных нагрузок на бетонные конструкции.

Адгезия

Характеристика, определяющая прочность сцепления каменных зерен с цементом и другими вяжущими веществами. Она зависит от шероховатости поверхности каменных зерен и их геометрической формы.

Радиоактивность

Определяет возможное выделение радионуклидов. Показатель включается в себя 2 класса в зависимости от удельной активности. Для строительства жилых зданий эта величина не должна превышать 350 Бк/кг. Материал с уровнем радиоактивности более 700 Бк/кг во всех видах строительства применять запрещено.

Виды строительного щебня

В сознании любого человека щебень – это куски гранитной породы, на деле же бывает значительно больше его видов. Вот некоторые:

Для фундамента лучше всего подходит гранитная щебенка, ведь она самая прочная. Чтобы получить надежную конструкцию, нужно применять именно ее для приготовления бетонного раствора. Но гранитный щебень довольно дорогой в сравнении с остальными вариантами, поэтому под более легкие хозяйские строения его лучше не использовать. Чем же можно заменить? Неплохо зарекомендовали себя гравийные и известняковые щебни. Первый имеет похожую прочность с гранитным, но немного ему уступает, а цена отличается значительно. Поэтому, если строить небольшой дом до 2-х этажей, то можно применять и его. Но если почва под домом песочная, рядом, на небольшой глубине, водные потоки, то лучше выбрать гранит, так как гравий может не справиться с задачей обеспечения прочности конструкции.

Известняковый щебень с примесями гравия – еще одна доступная по стоимости альтернатива. Среди положительных моментов материала, кроме цены, отмечают его экологичность и доступность. Но прочность у известняка заметно хуже, нежели у остальных материалов. Поэтому его не стоит применять для фундамента под дом. Идеальная сфера применения – гаражи, беседки, небольшие летние кухни и т. д.

Каким бывает известняковый щебень?

Это материал, который получают способом дробления горной породы, состоящей из кальцита. Его прочностные характеристики не находятся на высоком уровне. Но у известняка есть другие преимущества. Он стойко переносит температурные изменения и обладает экологической безопасностью.

Фракции щебня известнякового разные: мелкая, средняя, крупная. Сортировка камней проводится на заводе. Для такой цели используется специальное оборудование. В продажу поступают сыпучие материалы, качество которых подтверждается документально.

Крупная фракция щебня, состоящего из кальцита, активно применяется в дорожном строительстве. Мелкие камни используются при изготовлении ЖБИ. В ландшафтном дизайне также имеется место для известняка. Сыпучий материал подходит для благоустройства территории, прилегающей к особняку. В ландшафтных работах применяется белый и серый известняк. Мастера придумывают интересные идеи и воплощают их в реальность.

Основные характеристики щебня

Недостаточно выбрать вид щебня, чтобы быть уверенным в его качестве. Существует много характеристик, которые описывают, насколько крепкий и надежный материал. Их нужно учитывать при выборе щебенки, что построить здание, в прочности которого не будешь сомневаться никогда. Вот некоторые из этих характеристик:

• лещадность;
• прочность;
• радиоактивность;
• фракция;
• морозостойкость.

Лещадность – это показатель, который дает понять, насколько плоскостным бывает рассматриваемый строительный материал. Различают лещадность обычную, улучшенную, окатанную и кубовидную. Так, щебень, который имеет обычную лещадность, содержит много камней, имеющих игольчатый или пластинчатый вид. Поэтому в бетоне могут появляться дополнительные пустоты, воздушные полости, которые ухудшают его свойства и общее качество бетона. Для фундамента лучше всего использовать кубовидный щебень. У него очень высокая прочность, особенно если сравнивать с пластинчатым щебнем. Благодаря удобной форме бетон становится более плотным, в нем нет характерных пустот.

Морозостойкость щебня или гравия – это количество процессов замораживания и размораживания, которые может выдержать бетон и сохранить все свои характеристики на уровне нормы. Для бетона под фундамент нужно выбирать щебенку, которая выдерживает более 300 циклов замораживания.

Прочность наполнителя – вполне объяснимый параметр. Чем лучше и качественнее материал, тем более высокими характеристиками он будет обладать. Самый высокий показатель у гранита и гравия, а на последнем месте – известняк.

Радиоактивность материала – это показатель его безопасности. Он практически не влияет на прочность конструкции, но будущему собственнику строения лучше заботиться, чтобы материалы были экологичными и безопасными. Поэтому стоит просить у продавцов сертификат о проверке радиоактивности материала, особенно, если речь идет о граните.

Разновидности щебня

Основное разделение щебня следующее:

• природный материал;
• искусственный материал (вторичный).

Нормативный документ, включающий классификацию щебня и гравия — ГОСТ 8267-93*. По нему можно привести следующее разделение природного материала:

• из изверженных и метаморфических пород;
• из осадочных пород;
• из гравия (получают путем дробления горного гравия) и гравий (природного происхождения);
•  из валунов.

Природный щебень

Он изготавливается путем дробления прочных горных пород. В зависимости от сырья для изготовления различают:

Гранитный (из метаморфических пород). Относится к наиболее прочным. Изготавливается из природного гранита способом дробления. Обеспечивает бетонной смеси высокие эксплуатационные параметры. Марка щебня из гранита находится в пределах 1200-1400, а по морозостойкости материал способен выдержать до 400 циклов попеременного замораживания и оттаивания (то есть теоретически срок службы может составить до 400 лет). Такой щебень применяют при изготовлении бетонных смесей для особо ответственных сооружений. Недостаток — самая высокая стоимость по сравнению с другими видами крупного заполнителя.

Гранитный щебень самый крепкий, но очень дорогой.

Гравийный. Для его изготовления дробят гравий, который добывается двумя способами: карьерным и со дна рек. На дне гравий входит в состав песчано-гравийной смеси, поэтому перед применением его очищают. Если отвечать на вопрос, какой щебень лучше для фундамента, то ответом станет — гравийный, как самый оптимальный вариант. Для зданий с нормальным уровнем ответственности нет смысла тратить большие суммы на материалы с повышенной прочностью: нагрузки при эксплуатации ничтожно малы, по сравнению с теми, которые может выдержать гранитный. Кроме того, гравийный материал выигрывает в плане стоимости.

Гравийный щебень самый подходящий.

Известняковый (из осадочных пород). Применяется для малоэтажного частного строительства. Имеет невысокую прочность и стоимость

При использовании для фундаментов важно знать, что известняк с течением времени растворяется водой. Если все же принято решение о его применении, требуется позаботиться о надежной гидроизоляции фундамента

Известняковый щебень крайне нежелательно применять для фундамента.

Искусственный щебень

Изготавливается дроблением:

• бетона;
• кирпича;
• пенобетона;
• шлака.

Искусственный щебень из отходов строительства и производства.

К достоинствам можно отнести доступность и самую низкую стоимость. Недостаток — сомнительность происхождения. Покупатель не может с уверенностью сказать, что материал безопасен. При изготовлении щебня из отходов промышленности руководствуются также ГОСТ «Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов» и ГОСТ «Щебень и песок из шлаков тепловых электростанций для бетона».

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

  • нестандартные.

   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.

  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.

  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.

Виды щебня

Сейчас рынок изобилует огромным количеством щебня разных видов и пропорций. Ниже представлен список основных видов щебня, которые использует человек для строительства:

1. Гранитный. Данный вид получается при измельчении граниты в маленькие щебневые зёрна. По своей структуре довольно крепкий и долговечный материал. Помимо высокой пригодности для строительства гранитный щебень является отличным декоративным элементом для сада или участка (камушки размером в 10-25 миллиметров). Однако он и самый дорогой на строительном рынке.
2. Гравийный. Добыча гравийного щебня в основном происходит на крупных карьерах или в шахтах, откуда его и доставляют на прилавки строительных магазинов. По прочности и долговечности немного уступает граниту, однако тоже весьма красиво выглядит в качестве декорации ландшафта.
3. Известняковый. Не дорогой вид щебня, который производят путём измельчения известняка. Данный вид щебня не отличается особой красотой (на любителя) или прочностью, зато дешевле многих своих аналогов на рынке.
4. Вторичный щебень. Как правило, производится он из переработанных материалов на заводах. В его состав с успехом могут войти как старые кирпичи, так и гранит, что бывает очень редко. Не подходит для декораций ландшафта, также непрочный и недолговечный, зато самый дешёвый на рынке щебень.

Разновидности щебня как строительного материала

Существует некоторое число методов, с помощью которых получают твёрдый наполнитель бетонной смеси. В связи с этим существуют различные виды щебня, опять же, по типу происхождения – гранитного, гравийного, известнякового, а также вторичного. Вышеперечисленные разновидности являются пригодными для того чтобы использовать их в процессе производства фундаментного основания под постройки разного назначения. По технологическим и конструкционным особенностям щебень различается по следующим факторам, к которым относится:

1. Метрические параметры;
2. Термальная устойчивость; 
3. Лешадность;
4. Радиоактивность.

Важно то, что каждый фактор должен быть принят во внимание в процессе выбора щебёнки. Наибольшей популярностью сегодня обладает гравийный щебень. Его добыча осуществляется в карьерах, для этого камни взрывают

Осколки дробятся на фракции в рамках специализированных фабрик

Его добыча осуществляется в карьерах, для этого камни взрывают. Осколки дробятся на фракции в рамках специализированных фабрик.

Что касается щебёнки доломитового типа, то для её добычи разрушают горные породы осадочного типа. В большинстве случаев это – известняк. Вторичная щебёнка, в свою очередь, производится способом дробления ж/б плит, бетонных блоков, полученных после сноса какого-либо объекта. В результате перед нами щебень, который отличается особыми прочностными характеристиками. Рассуждая о том, какой щебень лучше для фундамента, окончательный ответ может быть дан только в зависимости от характеристик сооружаемой постройки.