Для приготовления бетонной смеси при строительстве фундамента нужны четыре составляющие: цемент, песок, крупный заполнитель и вода. Крупный заполнитель добавляют для увеличения прочности готовой конструкции. В качестве него можно использовать щебень или гравий. Важно правильно определить, какой щебень нужен для фундамента, чтобы построить надежное основание для дома.
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.
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.
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.
Совет! Иногда бывает сложно разобраться в понятиях щебень и гравий. Нужно запомнить, что щебень имеет более неровную форму с рваными краями, поскольку произведен путем дробления силами человека. Гравий – результат многолетнего природного разрушения горных пород, поэтому его поверхность имеет более гладкую форму. Для бетона больше подходит именно щебень, т.к. его неровные края имеют лучшее сцепление с раствором.
Искусственный щебень
Изготавливается дроблением:
- бетона;
- кирпича;
- пенобетона;
- шлака.
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».
Выбор щебня
Все необходимые рекомендации по выбору приведены в ГОСТ 8267-93* и СП «Несущие и ограждающие конструкции» (далее ГОСТ и СП). Требуется рассмотреть каждый критерий выбора в отдельности.
Чистота и радиоактивность
Эти требования повлияют не только на надежность конструкции фундамента, но и на его безопасность. Особенно тщательно нужно проверять соответствие при использовании вторичного щебня из отходов строительства и производства. Содержание пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках, приводится в таблицах 9 и 10 ГОСТ.
Согласно пункту 4.8 ГОСТ материал, добытый и изготовленный любым способом, должен быть устойчив к распаду любого вида, негативным воздействиям окружающей среды и воздействию щелочей. Устойчивость против распада должна удовлетворять таблице 11 ГОСТ, где приведен максимальный процент потери массы при распаде для материалов различных марок дробимости.
Кроме этого в обязательном порядке проводится радиационно-гигиеническая оценка. По ее результатам определяют возможность применения для строительства жилых домов. Суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов должна быть не выше 370 Бк/кг.
Фракция и марка
Важным фактором при строительстве фундаментов станет размер частиц крупного заполнителя. Требования СП можно свести в одну таблицу:
Применяемые фракции щебня | 1) 5-10 мм;
2) 10-20 мм; 3) 20-40 мм; 4) 40-70 мм. Самым лучшим вариантом станет применение в качестве основной фракции 40-70 мм (но зависит от расстояния между прутами арматуры), и еще двух дополнительных требований (см. далее). |
Наибольшая величина частиц крупного заполнителя для бетона | Самая крупная фракция в составе имеет размеры не более 2/3 от наименьшего расстояния между соседними прутами арматуры в свету. Это обеспечит равномерность расположения крупных частиц в конструкции. |
Количество фракций | Не допускается изготовление бетонной смеси с применением крупного заполнителя одинакового размера. Если наибольшая величина зерен составляет менее 40 мм, то необходимо наличие двух или более фракций. Если — более 40 мм, то — трех и более. |
Также нужно грамотно подобрать марку материала по прочности в зависимости от требуемой марки бетона. Для фундаментов редко применяют класс бетона выше B25, поскольку это экономически невыгодно.
Марка (класс) бетона | Марка щебня | Марка гравия |
M200 (B15) | 300 | 600 |
M250 (B20) | 400 | |
M300 (B22,5) | 600 | |
M350 (B25) | 800 | 800 |
Грамотный выбор заполнителя для бетона позволит обеспечить его высокую прочность и надежность фундаментов.
Вторичный щебень (материал из бывшего в употреблении бетона) станет отличным выбором по соотношению цены и качества.
Данный материал используется довольно широко: укрепление грунта, дренаж, ландшафтный дизайн, строительство дорог.
А мне вот говорили, фракция 15-20 для фундамента подходит, а здесь ее нет. Это мне неправильно сказали, нет такой фракции?
Здравствуйте! Фракция 15-20 есть, но здесь она не указана т.к. не сильно отличается от фракции 10-20. Посмотрите внимательнее на первую таблицу в статье, из нее понятно, что делать бетон из щебня одной фракции нельзя. Если вы берете фракцию 15-20 за основу, то нужно добавить еще фракцию 5-10, как минимум.