Який щебінь потрібен для будівництва фундаменту: його різновиди, міцності та інші характеристики
У кожного приватного забудовника виникає питання, що стосується якості будівельних матеріалів, що купуються. Тобто, наскільки вона є достатньою, щоб говорити про якість зведеної будівлі. У цій статті не розповідатимемо про всі будматеріали, бо нас цікавитиме лише один – щебінь. А точніше, питання – який щебінь потрібний для фундаменту.
Характеристики щебеню
Насправді питання, поставлене цією статтею, не є банальним. Тому що фундамент – це основа будівлі, від якості якої залежить, скільки років без проблем вся споруда прослужить своїм власникам. Оскільки щебінь є інгредієнтом бетонного розчину, використовуваного у зведенні фундаментної конструкції, відповідно його треба правильно вибрати.
Тим більше, щодо цього будівельного матеріалу було підготовлено та затверджено кілька державних стандартів. Вони визначено характеристики щебеню, його призначення у різних будівельних конструкціях, плюс вимоги до самого матеріалу щодо фракційності.
Сьогодні виробники пропонують досить широкий асортимент щебеню, який ділиться на кілька типів та видів, що відрізняються один від одного характеристиками. До останніх належать:
- з якої сировини він виготовлений;
- міцність матеріалу;
- фракційність;
- морозостійкість;
- ліщадність;
- ступінь чистоти, екологічний у тому числі.
Саме це характеристики беруться за основу вибору. Саме вони відповідають на запитання – який щебінь використовується для бетону. Давайте розглянемо цей будівельний матеріал за кожною характеристикою окремо та позначимо необхідний варіант для фундаментного бетонного розчину.
Матеріал виготовлення щебеню
Почнемо з того, що щебінь – матеріал, що відноситься до категорії сипких неорганічних. Технологія його виробництва – це дроблення кам'яних порід чи відходів деяких виробництв із наступним поділом на фракції шляхом просіювання.
Отже, сировиною для щебеню виступають:
- кам'яні гірські породи із високою міцністю;
- відходи переробки кам'яних порід;
- шлаки, які є промисловими відходами теплоелектростанцій та металургійних виробництв;
- будівельні конструкції з бетону, які є елементами будівель, що демонтуються і споруд, або є бракованими ЗБВ виробами.
Є кілька кам'яних порід, що використовуються для виготовлення щебеню.
- Граніт - найтвердіший і найміцніший камінь. Його вибір точно і однозначно відповідає на запитання – який щебінь для бетону кращий.
- Вапняк, він же доломить. З нього також виробляють щебінь. Але ця кам'яна порода не є достатньо міцною, щоб вносити її в фундаментну конструкцію. Його навіть не рекомендують використовувати для формування подушки під фундамент. До того ж, вапняк при взаємодії з вологою піддається ерозії і швидко розпадається на дрібніші шматки. Можна рекомендувати використовувати його у фундаментних розчинах, які зводяться під невеликі легкі будови. Перевага вапняного щебеню – низька ціна.
- Гравійний щебінь. Його виробляють за тією ж технологією, тільки сировиною тут виступає велика галька та валуни, що утворюються, як річкові та морські відкладення. Відрізняється цей різновид від самого гравію тим, що у нього гострі і колоті краї, ніж у гальки. Тому в бетонних розчинах щебінь добре зчепляється із цементом та іншими наповнювачами. У цьому плані галька йому поступається. Якщо відповідати на питання, який щебінь краще використовувати для фундаменту, цей варіант – один з оптимальних.
Тепер шлаковий щебінь. Справа в тому, що шлаки – це не однотипний матеріал. Тобто на різних виробництвах, як відходи, вони відрізняються один від одного пористістю, густиною, хімічним складом та іншими технічними характеристиками. Тому, вибираючи щебені для фундаменту, треба враховувати кожну позицію. Наприклад, що нижча щільність, то нижча міцність. Те саме можна сказати і про пористість.
Деякі шлаки досить агресивний матеріал. Тому, стикаючись зі сталевою арматурою армуючого каркаса, вони поступово виводять її з ладу.
Додамо, що деякі види мають підвищене радіаційне тло. Тому порада – шлаковий варіант у фундаментах краще не використовувати.
І останній у списку – бетонний щебінь. Почнемо з того, що він вдвічі дешевший за гранітний. І це приємний бонус. Здавалося б, ось він - ідеальний варіант, який формує повну сумісність двох матеріалів: бетону і бетону. Але не все так однозначно із цим матеріалом.
По-перше, за міцністю вторинний бетон поступається кам'яним породам. Тому його рекомендується вносити в розчин, якщо марка останнього буде не нижче М200.
По-друге, дуже важливим є походження демонтованих бетонних конструкцій. Тобто вони мають бути екологічно чистими, без радіаційного тла. Адже не завжди відомо, з якого району було привезено б/в ЗБВ.
По-третє, у бетонному щебені не повинно бути включень у вигляді скла, кераміки, ізоляційних та оздоблювальних матеріалів, деревини та пластику. Вони просто різко знизять якість бетонного розчину. саме такий чистий щебінь відноситься до першого сорту. Якщо вище зазначені матеріали щебенку присутні у розмірі 1-7%, це другий сорт.
Увага! Якщо на бетонний щебінь немає жодних документів, що підтверджують його походження та якість, то краще від його придбання відмовитись.
І останнє по щебеню з бетону. Його можна використовувати в фундаментних розчинах, що заливаються під будівлі, якщо останні належать до категорії «легких чи господарських».
Фракційність
У цьому розділі відповідатимемо на запитання, яка фракція щебеню потрібна для фундаменту. І відразу ж обмовимося, що незалежно від типу та виду цього матеріалу вся подрібнена продукція ділиться за розмірами. Процес фракціонування проводиться на спеціальному устаткуванні, яке називається гуркотом. По суті, це кілька сит із різними за розмірами осередками.
Сьогодні поділ матеріалу ділиться на дві групи: стандартні та нестандартні. До першої відносяться розміри:
- 5-10 мм;
- 10-15;
- 15-20;
- 20-40;
- 40-80.
Є європейський стандарт мінімального розміру – 3-8 мм.
Що стосується нестандартного варіанту, то це щебінь, який виготовляється на замовлення. Його розміри можуть мати досить значні розміри. Наприклад, 80-120 чи 120-150 мм.
Виробники пропонують так зване відсівання, розміри гранул якого складають 0-5 мм. Це своєрідний пісок, який активно застосовується у будівництві.
Яка фракція щебеню використовується для бетону. Все залежить від того, під який будинок фундамент закладається. Найчастіше це середня фракція з розмірами від 20 до 40 мм. Але немає особливих обмежень щодо використання щебеню інших фракцій. Але тут, як уже було сказано, треба вирішити питання навантаження на фундамент.
Корисне відео
Міцність
Виробник у лабораторіях визначає цю характеристику. Для цього гранули щебеню навантажують пресом. Як тільки камінь зруйнується, це і буде його міцність, яка відобразиться на пресі циферблаті.
Цей параметр вважається гостованим, тому є певні точні характеристики міцності, під які матеріал підганяють. Ось вони:
- М200 – це найменша міцність щебеню;
- М300 та М600 – це маркування низької характеристики;
- до М800 - міцність середнього ступеня;
- від М800 до М1200 – гарна міцність;
- М1200 та М1400 – високоміцний матеріал.
Який щебінь використовувати для фундаменту – не нижче за М1200. Для подушки підійде М800. Якщо будова легка, то і для підсипного шару, і для фундаментної конструкції можна використовувати М800.
Увага! Існує так званий щебінь з бетонних конструкцій. По суті, це щебінь б/в, який видобувають дробленням бетонних конструкцій, що були у використанні. Міцність такого щебеню, незалежно від якості початкової сировини, не може бути вищою за М600. Тобто, треба твердо запам'ятати, що щебінь з бетонних конструкцій в розчин для фундаменту додавати не можна.
Максимальна міцність у гранітного варіанта, мінімальна у вапняного та шлакового.
Морозостійкість
Ця характеристика вимірюється в циклах від повного заморожування до повного відтавання. При цьому матеріал не повинен втратити своїх технічних та експлуатаційних характеристик. Цей параметр позначається буквою англійського алфавіту – «F». А цифрові позначення показують кількість циклів. Що більше число, то довше відпрацює матеріал. Визначається ця характеристика також лабораторним шляхом.
Отже, морозостійкість щебеню з різної сировини:
- гранітний – F300-F400;
- гравійний – F200-F300;
- вапняний – F25-F100;
- шлаковий – F75-F200;
- бетонний – F50-F75.
Який щебінь потрібний для бетону для заливки навантаженого фундаменту – не нижче за F300.
Лещадність
Це один із важливих показників, який позначиться на якості фундаментної конструкції. Сама назва характеристики походить від слова «лящ». Це пласка риба.
Необхідно зрозуміти, що якість зчеплення щебеню з іншими інгредієнтами бетонного розчину залежить від того, якої якості поверхні гранул матеріалу. Якщо вони гладкі та рівні, то зчеплення буде низьким. А значить, велика ймовірність руйнування бетонної конструкції під дією навантажень, що діють на неї.
Якщо плоских каменів у загальній масі щебеню велика, то можливість отримати низьку якість фундаменту теж велика.
Тому на ліщадність щебеню впливають два види каменів: плоскої форми, або по-іншому пластинчастої, та голчастої. Перший - це коли товщина каменю менше її довжини втричі і більше разів. Другий - це коли ширина гранули менша за довжину в три або більше разів.
Тобто виходить так, що сам показник лещадності – це кількість двох вищеописаних видів каменів, що перебувають у загальній масі будматеріалу. Тому що нижча лещадність, то краще.
Сьогодні виробники пропонують матеріал із різних зерен, які один від одного відрізняються формою:
- кубічні;
- гострокутні;
- клиноподібні;
- пластинчасті та голчасті.
Найкращий варіант – кубічні. Але це і найдорожчий матеріал, тому що його виробництво найскладніше.
Що стосується вибору, то за стандартом цей показник чим нижчий, тим краще. Тому першу групу входять кубічної форми гранули, у яких небажаної форми матеріал вбирається у 10% від загального обсягу. Саме цей вид краще використати для фундаментного розчину. Ось вам і відповідь на питання, який щебінь потрібний для фундаменту будинку.
Друга група – це щебінь, у якому некондиційний матеріал 10-15%. Третя – 15-20%. Четверта – 25-35%. П'ята – 35-50%.
Додамо, що матеріал другої групи також можна використовувати у спорудженні фундаментів. Інші не варто використовувати, міцність конструкції виходить низькою.
Корисне відео
Радіоактивність
Рідко хто звертає на цей показник увагу. Він ніяк не пов'язаний із технічними характеристиками матеріалу. Але в сучасному житті, де до власного здоров'я всі стали ставиться уважніше, радіоактивність щебеню – дуже важливий показник.
Тому відразу обмовимося, що для житлових будівель радіоактивність будь-яких будівельних матеріалів не повинна перевищувати 740 Бк/кг. Це значення можна знайти у сертифікаті якості. Тож у продавця обов'язково вимагайте цей документ. Якщо його немає, то подумайте – а чи варто купувати будматеріал, якість якого нічим не підтверджена.
Чистота сипучого матеріалу
І це останній параметр, який відповідає на питання, який щебінь краще для бетону на фундамент. Тут все просто - чим чистіший щебінь, тим краще. Зрозуміло, що у чистому вигляді сипкий матеріал – це нонсенс. У ньому обов'язково будуть присутні якісь включення. Наприклад:
- глина;
- залишки органіки: коріння, листя, гілки та інше;
- мінеральні компоненти, що призводять до вивітрювання загальної маси: хлорити, апатити та інше;
- азбестові волокна.
Основна маса сторонніх включень – це просто грязьовий баласт. Але є серед них серйозні речовини, які знижують якість бетонного розчину на серйозну величину. Тому в процесі виробництва деякі виробники проводять миття щебеню.
Вище вже про бетонний щебень говорилося, що в ньому завжди присутні сторонні предмети та включення. Один із найактивніших – іржава сталева арматура. Якщо така в щебені присутня, то навіть на підсипку її не варто купувати.
ДСТУ встановлено норматив, який визначив необхідне значення чистоти щебеневої маси. Вона має бути в діапазоні 0,1-15% від усього обсягу партії.
Поради щодо застосування щебеню у спорудженні фундаментної конструкції
Тепер ви розумієте, що вибір щебеню для виготовлення бетонного розчину для фундаменту – справа не така банальна, як може здатися на перший погляд. Щоб правильно вибрати його, необхідно врахувати серйозний список характеристик. Але це ще не все.
Щоб будинок простояв не один десяток років і не створював проблем, необхідно залити під нього хорошу основу. А для цього доведеться зважити на деякі моменти, які зазвичай пов'язані зі специфікою будівництва приватного будинку.
- Якщо у ваших планах побудувати кам'яний будинок з товстими стінами та потужними перекриттями, то для формування фундаменту вам знадобиться гранітний щебінь найвищої якості.
- Якщо на ділянці вирішено звести легку споруду, то для фундаментної конструкції підійде бетонний розчин, замішаний на вапняному щебені.
- Якщо бетон замішуватиметься вручну, то не варто вносити в нього великий матеріал. Оптимальний розмір гранул має бути не більше 20 мм.
- Для фундаментної подушки підійде щебінь і середньої міцності, що засипається завтовшки не менше 30 см і обов'язково утрамбовується.
- Якщо як армокаркас для фундаменту використовується сітка з невеликими осередками, то фракція щебеню повинна бути менше розмірів цих осередків.
Корисне відео
Коротко про головне
Отже, ми розглянули багато питань, що стосуються щебеню. І, напевно, головний із них – який фракції щебінь потрібен для бетону. Хоча слово «головний» тут не доречне, тому що всі характеристики, перелічені у цій статті, важливі. Їх зниження призводить до зниження міцності фундаментної конструкції, що заливається. Тому враховувати доведеться все, якщо стоїть завдання – спорудити міцну та надійну основу під приватний будинок.
