Як правильно вибрати щебінь для фундаменту: критерії та рекомендації

Основою будь-якого будинку є фундамент, для заливки якого слід вибрати по можливості найякісніші будівельні матеріали. Одним зі складових компонентів фундаменту виступає щебінь. Саме від його вибору залежить міцність і довговічність майбутньої конструкції (будинку), крім того, високоякісні будівельні матеріали дозволяють уникнути додаткових чималих витрат, оскільки не доведеться щось змінювати і виправляти під час будівництва. Щоб зробити правильний вибір, потрібно розібратися у всіх видах щебеню і зрозуміти, який сорт і для яких цілей підходить ідеально.

Основні характеристики і класифікація щебеню

Почавши зведення основи будинку, власник вирішує, який щебінь потрібен для фундаменту. Доцільно керуватися нормативними документами, що дають класифікацію та технічні характеристики щебеню. У СНВП (будівельних нормах і правилах) містяться відомості про допустимі норми домішок. Популярно ці норми і вимоги викладені в статті.

У матеріалу багато варіантів, що відрізняються за експлуатаційними характеристиками. Використовувати щебінь потрібно з їх урахуванням. Будматеріал класифікується відповідно до таких параметрів:

• матеріалом;
• чистотою;
• фракційністю;
• ліщадністю;
• міцністю;
• морозостійкістю.

Визначаючи, якій фракції щебінь краще для фундаменту будинку, необхідно враховувати ці параметри.

№ Як отримують і де використовують щебінь?

Щебенем називають сипучий матеріал, який може значно відрізнятися за кольором, розміром фракцій, міцністю та іншими параметрами. Основна причина такої широкої розбіжності за характеристиками криється в походженні.

За походженням щебінь ділять на:

• щебінь з гірських порід, який отримують при видобутку каменю. Може бути гравійним, гранітовим, кварцитовим і вапняковим. Це найбільш краща для застосування в будівельних роботах група матеріалів;
• рудний щебінь отримують при обробці порід чорних і кольорових металів;
• вторинний і шлаковий щебінь отримують з відходів будівництва та виробничих процесів. Це можуть бути шматки цегли, бетону, асфальтового покриття тощо.

Другі два види щебеню хоч і менш популярні, але все одно знаходять застосування, оскільки сфера використання щебеню досить широка. Його застосовують для виготовлення бетону різних марок, зведення монолітних конструкцій і фундаментів, при виробництві блочного будівельного матеріалу, для дренажу, створення дорожніх покриттів різного типу, в т. ч. насипних садових доріжок і шосе. Крім того, без щебеню не обійтися при облаштуванні злітних смуг і залізниць, та й дизайнери полюбили цей матеріал за можливість декоративного оформлення ним клумб, водойм, насипів і поверхонь всередині приміщень.

Матеріал для виробництва щебеню

Матеріал виробляється з різних матеріалів, потім просіюється і сортується. Отримані розміри (фракції) каменю використовують для зведення фундаменту. В основі кожного сорту щебеню лежить матеріал. Його виробляють:

• з кам'яної породи;
• відходів її переробки;
• відходів промисловості;
• з використаного бетону.

Особливості щебеню з граніту

Для фундаменту житлового приміщення даний вид матеріалу - оптимальний варіант. Це пружний, міцний і довговічний матеріал. Мінерал містить кварц і слюду. Він володіє зернистою структурою. Завдяки присутності в мінералі польового шпата, що надає йому різні відтінки кольорів, щебінь відливає всіма кольорами веселки.

Різні кольори і зернистість вважаються відмінною рисою гранітного щебеню.

Гравійний щебінь

Поряд зі щебенем, отриманим шляхом переробки валунів, до цієї категорії відносять гравій відкладень з дна морів і річок. Споживачі не бачать різниці між ними і вагаються в розумінні проблеми, що краще, гравій або щебінь. Природний гравій нагадує гранітний, крім меншої міцності. З нього зводять фундамент для житла. У каменя немає радіоактивності, а коштує він дешевше.

Вапняковий щебінь

Це недорогий будматеріал, що містить кальцити. Вапняковий щебінь для фундаменту житла не придатний. Він не рекомендується також для подушки до нього оскільки матеріал неміцний, піддається ерозії і швидко руйнується. Він знаходить застосування тільки для будівництва фундаментів легких будівель, що не чинять на нього сильного тиску.

Щебінь з шлаку

Матеріал широко використовують при відливці конструкцій із залізобетону, але будувати з нього підстави для житла категорично заборонено через хімічний склад:

• Шлак знижує міцність бетону.
• Він небезпечний для арматури.

Металургійні відходи відрізняються завищеною радіацією. Вони шкідливі для здоров'я людини.

Щебінь з бетону

Вартість каменю майже вдвічі нижча, ніж у гранітного, а якість будматеріалу поступається природному каменю. Його застосовують:

• для трас;
• відсипання доріжок;
• конструкцій із залізобетону.

Бетонний щебінь придатний для виготовлення подушки, також фундаменту госпбудівель. Перед використанням вторинного будматеріалу необхідно перевіряти супровідні папери з метою встановлення його попереднього застосування.

Вторинні матеріали, що мають невідоме походження, не рекомендується застосовувати для зведення основи під нове житло.

№ Фракції щебеню

У результаті дроблення сировини утворюються частинки різних розмірів, або, іншими словами, різні фракції щебеню. Щоб відокремити одну фракцію від іншої, щебінь просіюють крізь спеціальне сито, іменоване гуркотом. Зустрічаються часточки щебеню від 3 мм до 300 мм і більше.

Класифікацій щебеню по фракціях ще більше, ніж самих фракцій. Найпростішим є поділ на п'ять фракцій:

• перша - це уламки до 5 мм, які навіть щебенем назвати не можна. Це, швидше, побічний продукт виробництва, його можна застосовувати хіба що для декоративного оздоблення доріжок;
• друга - це щебінь розміром 5-20 мм. Це найбільш затребуваний у будівництві і виробництві ЖБІ матеріал, його також застосовують для будівництва доріг і створення фундаменту. Такий щебінь незамінний і в приватному будівництві при підготовці бетону;
• третя - щебінь 20-40 мм. Використовується в дренажних роботах, при будівництві трамвайних і залізничних колій, а також може застосовуватися при облаштуванні фундаментів будівель промислового призначення;
• четверта - великий щебінь розміром 40-70 мм може використовувати для дренажу, додаватися в бетон і бетонні вироби;
• п'ята - найбільший щебінь розміром до 300 мм, т. зв. бут. Його застосування сильно обмежене, але він підійде для декору парканів, басейнів і водойм.

Є й інша, більш детальна класифікація щебеню за розмірами, яка передбачає виділення стандартних і нестандартних фракцій. До стандартних відносять такі фракції, як 3-8 мм, 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм, 25-60 мм, 20-70 мм, 40-70 мм. За погодженням зі споживачем можуть випускатися нестандартні фракції 10-15 мм, 15-20 мм, 80-120 мм і 120-150 мм.

Про основні критерії вибору щебеню

У основі вибору будматеріалу під фундамент лежать багато параметрів. Але існує ряд обставин, які доводиться враховувати при будівництві:

• Головний критерій вибору - бюджет, що дозволяє придбати кращий вид матеріалу, який забезпечить якість і довговічність будинку.
• Заміною гранітного каменю стане гравійний, вартість якого нижча, а якість дозволяє використовувати його для зведення фундаменту.
• Матеріал вибирають з урахуванням замішування розчину (ручного або механізованого).
• Одноповерхові будівлі будують на основі з гравійним матеріалом. Багатоповерхові будівлі потребують міцної підставі на гранітній. Легкі споруди витримає вапняковий.
• Вибирають фракцію зерен у заздрості від розмірів арматури.

Якщо виникають сумніви, чи можна заливати фундамент без щебеню, то зрозуміло, що основа будинку без каменю буде недовговічною і небезпечною. Для основи будівель підійдуть два найміцніших сорти гравій і граніт.

Будматеріал не повинен мати радіоактивного фону, бути екологічно чистим, але в окремих гірських породах містяться радіоактивні речовини. За їх наявності матеріал ділять на 3 класи:

• 370 Бк/кг - для житла.
• До 740 Бк/кг - доріг у населених пунктах.
• Понад 740 Бк/кг д - трас.

Вибираючи матеріал, уточнювати наявність радіації за сертифікатом товару, оскільки факти його завищення в практиці бувають.

Про оптимальні пропорції бетону для фундаменту

Міцність фундаменту залежить від способу приготування розчину і його складу. Це підтверджує таблиця, яка відображає співвідношення необхідне для певної марки бетону. Менша міцність у марок М100 і М150. Міцнішою вважають марку М450.

Таблиця співвідношення компонентів для бетону на 1 м

3

Марка бетону	Марка цементу	Об "єм води л/м 3 бетону	Вага цементу кг/м 3 бетону	Вага піску кг/м 3 бетону	Вага щебеню кг/м 3 бетону
М100	М300	205	273	1092	1092
М200	М400	205	325	1300	1300
М250	М500	205	320	1280	1280

Щоб прорахувати, скільки треба щебеню на один куб бетону для фундаменту, необхідно враховувати фортецю цементу. Для його марок у таблиці наведено кількість всіх компонентів у розрахунку на 1 м

3

.

№ Лещадність щебеню, або геометрія форми

У масі щебеню зустрічаються елементи різних форм. Є камені, які відрізняються наявністю плоских рівних граней, вони мають пластинчасту або голкоглядну форму. Камені з умовно рівними гранями називають кубовидними. Чим більший вміст пластинчастих та голкоглядних елементів, тим вищий показник ліщадності. Від нього залежать експлуатаційні характеристики щебеню і сфера його використання.

По ліщадності щебінь ділять на такі види:

• звичайний щебінь з ліщадністю 25-35%;
• покращений щебінь, де частина голкоглядних зерен становить 15-25%;
• кубовидний щебінь з ліщадністю не більше 15%.

Щебінь з невисоким показником ліщадності використовується там, де важливо щільно утрамбувати бетонну суміш. Голкові зерна створюють у бетоні непотрібні порожнечі, тому щебеню доводиться додавати більше, але навіть при цьому показники міцності на стиснення і готового матеріалу будуть нижчими. Щебінь з високою ліщадністю знаходить застосування в дренажних роботах, використовується при будівництві доріг.

Використання щебеню при будівництві підстав під будівлі

Фундамент складається з декількох частин (бетонної основи, подушки, фундаменту, вимощення), питання про те, яка фракція потрібна для фундаменту при його зведенні необхідно вирішувати в комплексі, оскільки для кожної частини використовуються різні види матеріалів і розмірів фракцій:

• Щебенева підготовка під фундамент, що проводиться для збереження рідини, - 1-й шар для фундаменту. Фракцію 40 х70 заливають бітумом або викладають шар з бетону (10 см), для чого береться щебінь розміром 10 х20 мм.
• Використовують насипний фундамент з щебеню середньозернистого з розміром 20 х 40 для укладання подушки.
• Марка бетону М 600 застосовується, щоб щебенева основа під фундамент була міцною. Вапняковий щебінь для подушки не використовують через його сильну садибу.
• У момент складання розчину може виникнути скрута, щебінь якої фракції потрібен для фундаменту. Для нього вибирається розмір, рівний 5 - 10 мм, 10 - 20 мм і 20- 40 мм.
• Для вимощення важливо створити дренаж. У неї укладають бетонний щебінь або з вапняку. Фракція використовується дрібнозерниста.

Вибір щебеню можна зробити, врахувавши всі особливості фундаменту, що зводиться. Важливо передбачити особливість ґрунту і розміри будови при розрахунку допустимого тиску на фундамент. Для житлових будівель у кілька поверхів основу краще будувати зі щебенем з граніту. Легкі споруди витримає вапняковий і гравійний.

Класифікація

Щебінь буває різним. Але розглянути його з однієї точки зору не вийде, адже важливість має безліч його складових. І, для того, щоб створити справжній міцний фундамент з щебеню, потрібно звертати увагу на:

• Матеріал. Камінці, що зміцнюють основу, виходять з різних матеріалів. В одному випадку щебінь може виявитися недостатньо міцним, в іншому Ви просто переплатите;
• Морозостійкість. Це - дуже важливий момент, оскільки бетон повинен витримувати низькі температури;
• Міцність. Думаю, тут коментарі буду зайвими;
• Фракцію. Знання про розмір також не будуть зайвими. Наприклад, для того, щоб не вибрати нестандартну щебеневу фракцію;
• Лещадність. Це цікаве слово також відіграє важливу роль. Так, камені не тієї лещадності можуть стати причиною появи пустот в бетоні.

Як бачите, пунктів чимало. І для того, щоб звести фундамент, їх потрібно обов'язково враховувати, адже правильно обраний щебінь завдяки своїм характеристикам надійно зміцнить конструкцію, а невідповідні камінці просто загублять його. Ну, а для того, щоб не помилитися в своєму виборі, ми розглянемо всі ці моменти детальніше.

За матеріалом

Щебінь - це, по суті, каміння, яке виходить не з єдиної конкретної породи. Відштовхуючись від походження, матеріал ділять на:

• Гранітний.
• Гравійний.
• Вапняковий.
• Шлаковий.
• Вторинний.

Але, якщо Ви будуєте невелику одноповерхову будівлю, такий щебінь буде просто ні до чого, оскільки навантаження будуть малі, зате вартість матеріалу велика.

У таких випадках найкраще вибрати гравійний варіант, який і дешевше, і досить міцний.

Крім житлових будинків, у дворі можуть зводитися й інші споруди на кшталт сараїв, гаражів під легковик або альтанок. Для них добре підійде вапняковий щебінь, міцність якого нижче гравійного, як, власне, і ціна.

Особливу увагу тут потрібно приділити гідроізоляції, оскільки вапняк має властивість вимиватися.

Також тут можна використовувати шлаковий вигляд, який отримують шляхом дроблення доменних відходів.

Правда, його міцність сама різна, тому для житлових будинків він теж підійде. А ось вторинний аналог тут не підійде, оскільки його міцність доходить хіба що до середньої. Правда, для паркану, що має фундамент, його цілком вистачить, тим більше, що вартість таких каменів досить мала (наприклад, гранітний аналог коштує в два рази дорожче).

За морозостійкістю

Досить важлива характеристика щебеню особливо для місць з суворим кліматом. Що означає ця сама морозостійкість? Це - здатність замерзати і відтоювати певну кількість разів без серйозних втрат якостей. Для цього щебінь піддається процесам заморожування і відстоювання.

Мінімальна морозостійкість щебеню - F50, максимальна - F400 (з кроком 50). Який щебінь буде оптимальним для фундаментного бетону? Відповідь проста: той, який витримує не менше 300 циклів. Обов'язково звертайте увагу на цей параметр, інакше камінь з меншою стійкістю погубить Ваш фундамент.

За міцністю

Будь-яка підстава тримає на собі конструкцію, будь це забір стіни з колонами і дахом. Тому бетон завжди отримує певне навантаження, яке він повинен витримати. Іншими словами, матеріал повинен бути досить міцним. А щебеня, як ми вже згадали, забезпечує цей показник на належному рівні.

Міцність щебеню має кілька рівнів, в результаті чого каменю привласнюють одну з наступних марок:

• Високої міцності (М 1200 - М 1400).
• Міцний (М 800 - М 1200).
• Середньої міцності (М 600 - М 800).
• Слабкої міцності (М 300 - М 600).
• Дуже слабкої міцності (М 200).

Для зведення фундаменту житлового будинку потрібно використовувати частинки марки не менше М 1200. Ось чому вапнякові камені не підходять для цих цілей, адже їх максимальна марка - М 800, та й морозостійкість у них теж доходить тільки до F150. А вторинний аналог і зовсім не має міцності вище середньої.

По фракції

Це слово позначає середній розмір зірки. Фракції щебінки бувають такими:

• Дрібної зернистості (від 3 х 8 до 5 х 20 мм). Такі камені використовують для виготовлення різних бетонних конструкцій (наприклад, ЖБ плит).
• Середньозернисті (від 20 х 40 до 25 х 60 мм). Його також застосовують для створення ЖБ конструкцій. Фундаменти також входять до їх числа.
• Великої зернистості (від 20 х 70 до 40 х 70 мм). Такі камені також входять до складу фундаментів, але вже важких і промислових будівель.

А ось у декоруванні ландшафтів цей камінь знайшов своє місце. Те саме стосується дрібних частинок розмірами 3 х 8. Якщо Ви, наприклад, захочете посипати доріжку, щебінка такої фракції цілком підійде.

Який же камінь вибирають для фундаменту? Оптимальні розміри - 5 - 10 мм, 10 - 20 мм і (напевно, особливо) 20 - 40 мм. Все залежить від того, в якій саме частині матеріал буде застосовуватися. Про це ми також скажемо далі.

За лещадністю

Взагалі, для фундаменту потрібно вибирати кубоподібні камінці. А ось плоскі і продовгуваті небажані. Їх і називають лещадними.

Такий щебінь ускладнює утрамбовку; при цьому виходить занадто багато пустот, через що витрачається більше в'яжучого матеріалу.

Звичайно, використовувати щебінку тільки кубоподібної форми у Вас навряд чи вийде. Найкращий варіант передбачає наявність 10 відсотків ліщадних каменів. Подібний щебінь відноситься до першої групи ліщадності, званої кубоподібною. Друга - покращена - має у своєму складі від 10 до 15% таких складових. Три останні групи називаються звичайними, кожна з яких містить до 25,25 і, нарешті, 50% ліщадних частинок. Такі склади використовувати, звичайно, не рекомендується.