Фундамент является основной и очень важной частью строения, поэтому к подготовке смеси для его заливки следует подходить с большой ответственностью. Особое внимание следует уделять ингредиентам, входящим в состав бетонного раствора, в частности щебню. Именно этот строительный материал определяет прочность бетонной смеси. Следовательно, необходимо изучить свойства щебня и его качественные характеристики.
Классификация и основные характеристики щебня
Щебень является искусственным сыпучим материалом, который получается путем измельчения отдельных горных пород или шлаков — отходов строительной и металлургической промышленности. Материал изготовления влияет не только на класс получаемого щебня, но и на его характеристики.
В зависимости от исходного сырья щебень имеет следующую классификацию:
- Гранитный щебень получается в результате дробления таких горных пород, как базальт, гранит или доломит. Это самый прочный строительный материал.
- Гравийный щебень может быть двух видов: дробленый, полученный путем дробления скальных пород, или природный, в качестве которого выступает гравий с морского или речного дна, имеющий округлую форму. Основное применение такого вида щебня — создание подушки под фундамент или отмостку.
- Известняковый щебень самый слабый по прочности материал, поэтому находит применение при обустройстве дренажных систем или для приготовления бетонного раствора для заливки отмостки.
- Шлаковый щебень является продуктом переработки шлаков металлургии. Относится к материалам высокой прочности, поэтому вполне может использоваться в качестве заполнителя для бетона.
- Вторичный щебень получается размельчением строительных отходов. Прочность такого материала находится на среднем уровне, поэтому допускается использование в строительстве оснований под малоэтажные конструкции.
Кроме того щебень делят на классы по другим критериям:
- Размер фракции. Щебень строительный может быть двух видов: 5-25 мм и 26-60 мм.
- Устойчивость к температурным воздействиям или морозостойкость. Этот показатель определяет, сколько циклов замерзания и оттаивания выдержит материал без потери основных характеристик. Самый лучший показатель имеет гранитный щебень, он способен выдержать 300 циклов. Наиболее низкий — у известнякового щебня, он сохраняет свойства только на протяжении 150 циклов.
- Лещадность. Этим критерием определяется наличие плоских частиц в общем объеме материала. В связи с этим щебень может быть кубовидным, игольчатым и пластинчатым. Для строительства фундамента лучше использовать щебень с наименьшим количеством плоских элементов. Щебень в виде кубиков плотнее заполняет бетон, снижая риск возникновения пустот. Другие виды щебня вполне можно использовать при создании уплотнительной подушки под основание.
- Радиоактивность.
Этот показатель является очень важной характеристикой, поэтому, приобретая щебень, необходимо спрашивать у продавца сертификаты качества на материал.
Для строительства фундамента допускается использование щебня первого класса радиоактивности.
Влияние фракции щебня на качество фундамента
Под фракцией щебня принято понимать совокупность частиц примерно одного размера. Щебень составляет основную часть бетонного раствора, следовательно, от его характеристик полностью зависит качество фундамента. Щебень в бетоне сводит к минимуму процесс усадки, повышает прочностные характеристики, плотность и делает фундамент более устойчивым к растрескиванию.
Прочность фундамента во многом зависит от прочности бетона. На этот показатель большое влияние оказывает плотность замешиваемого бетона. Чтобы снизить количество пустот в бетонном растворе, нужно правильно подобрать размер щебня и песка. Оптимальный состав предполагает использование щебня и крупной и мелкой фракции, чтобы пустоты между крупными элементами моги заполниться мелкими частицами.
к оглавлению ↑Основные критерии выбора щебня
Все параметры, которые следует учитывать при выборе щебня для фундамента, регламентируются специальным документом ГОСТ 8267-93. Однако, помимо качественных характеристик при выборе щебня для фундамента следует принимать во внимание и другие критерии:
- Бюджет строительства. Этот критерий имеет очень большое значение, так как именно он определяет, какой класс щебня может использоваться. При свободном бюджете можно позволить использование дорогостоящего гранитного материала, при этом в несколько раз повышая надежность возводимого строения.
При ограниченном бюджете следует выбирать гравийный щебень, он немного отличается по прочности, но имеет приемлемую стоимость.
- Приготовление бетонного раствора. Технология замешивания оказывает большое влияние на выбор щебня для фундамента. Замешивать вручную раствор, в составе которого имеется щебень крупной фракции, достаточно сложно. Кроме того качество замешиваемого бетона в этом случае будет далеким от идеального состояния.
- Параметры возводимой конструкции. Нагрузка на основание рассчитывается на этапе проектирования. Одноэтажные здания оказывают незначительное давление на фундамент, поэтому вполне может использоваться гравийный щебень. Конструкция из двух и более этажей требует более прочного основания, поэтому следует остановить выбор на гранитном материале. Для гаражей или подсобных строений можно возводить фундамент на основе известнякового щебня.
- Армирующий каркас. Этот элемент фундамента, точнее ячейки между прутьями арматуры, также влияет на выбор щебня. Важно, чтобы крупный заполнитель бетона не застревал в решетке каркаса. Если ячейка имеет большой размер, то вполне можно использовать щебень крупной фракции.
Оптимальные пропорции бетона для фундамента
Как уже было сказано выше, надежность и срок эксплуатации фундамента во многом зависит от качества приготовленного бетона. По прочностным характеристикам бетонный раствор делится на марки. Наименьшая прочность присуща бетону марки М100 и М150, самым прочным считается бетон М450.
Для приготовления какой-либо марки каждый компонент берется в определенном количестве.
- Для приготовления бетона М100 необходимо взять цемент, песок и щебень в соотношении 1:5,8:6,1.
- Бетон М300 готовится из аналогичных материалов следующей пропорции — 1:2,4:4,3.
- Самый прочный бетон М450 требует следующего количества материалов: 1 часть цемента; 1,4 части песка; 2,9 части щебня.
В соответствии с этим можно сделать вывод, что для более прочного бетона необходимо брать меньшее количество песка и щебня по отношению к количеству цемента.
Выбирая щебень для фундамента важно обращать внимание не только на качественные характеристики материала, но и принимать во внимание все факторы, способствующие строительству прочного, надежного и долговечного основания.