Перед началом строительных работ на будущем участке желательно провести различные исследования. Одно из них – оценка несущей способности грунта на территории. Не просядет ли он под тяжестью будущего дома? А если в дальнейшем дом станет выше на этаж, не просядет ли он, не деформируется ли и не случится ли с грунтом что-то более страшное?
Чтобы избежать возможных негативных последствий, грунт под фундаментом дополнительно укрепляют при помощи прочных строительных материалов. Один из них – щебень.
В этой статье мы подробно опишем критерии, по которым стоит его выбирать, а также ответим на вопрос, какая разновидность материала идеальней всего для этого подойдет.
Если вы хотите узнать, зачем в принципе нужен щебень под фундаментом, какие функции он выполняет и какими материалами его можно заменить, читайте нашу статью Щебень под фундамент: зачем нужен, преимущества и недостатки, альтернативы.
По каким параметрам нужно выбирать щебень для подушки под фундамент
Чтобы не запутаться в огромном многообразии разных видов щебня, которые в настоящее время представлены на рынке строительных материалов, ниже мы опишем основные его характеристики, важные для создания прочного основания под будущим фундаментом. При этом мы будет опираться на данные ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».
Итак, при выборе щебня стоит обращать внимание на следующие его параметры:
- Вид
- Фракцию
- Прочность (марку по дробимости)
- Содержание зерен слабых пород
- Морозостойкость
- Лещадность (форму зерен)
- Содержание пылевидных и глинистых частиц
- Содержание глины в комках
- Радиоактивность
Начнем с первого пункта.
Вид
Вид щебня характеризуется горной породой, из которой его получили. Именно этот показатель во многом влияет на все его свойства и характеристики.
Традиционно все горные породы делятся на три большие группы:
- Магматические
- Метаморфические
- Осадочные
Они отличаются друг от друга способом образования, местом залегания, составом, техническими характеристиками, внешним видом и так далее. Подробно об этом вы можете прочитать на странице Общая классификация горных пород на сайте наших партнеров.
Кроме того, в качестве четвертой группы иногда также выделяют щебень, полученный не из горных пород. Его дробят, например, из бетона (вторичный щебень), керамзита (керамзитовый щебень), минерала кварца (кварцевый щебень), металлургических шлаков (шлаковый щебень) и прочих материалов. Однако мы не рекомендуем брать эти виды для столь ответственных работ как оборудование подушки под фундаментом. С этой задачей лучше всего справится материал, который подробили из магматических и некоторых метаморфических пород.
К ним относятся следующие виды щебня:
- Андезитовый
- Базальтовый
- Диабазовый
- Сиенитовый
Они считаются самыми прочными, могут выдерживать огромное механическое давление без растрескиваний и разрушений. Также они не боятся воды и морозов, химически инертны, легко переносят истирающие нагрузки. Все это свидетельствует об их высоком качестве.
Что касается щебня из осадочных пород (например, известнякового, гравийного, доломитового, сланцевого, терриконового и других), мы не рекомендуем брать их для ответственных задач. Во-первых, они не обладают достаточной прочностью и быстрее разрушаются под давлением. Во-вторых, некоторые осадочные породы плохо переносят контакт с водой и через некоторое время могут в ней раствориться.
Фракция
Фракцией щебня называют размер его зерен. Если говорить точнее, фракция – это диапазон размеров от наименьшего до наибольшего в составе партии. Измеряется она в мм. Таким образом, фраза «фракция щебня 10-20» означает, что в составе конкретно этого материала содержатся камни с размером от 10 до 20 мм.
Условно все фракции делятся на:
Кроме того, существует щебень так называемых еврофракций.
К ним относятся материалы с размерами:
- 4-5,6
- 5,6-8
- 8-11,2
- 11,2-16
- 16-22,4
- 22,4-31,5
- 31,5-45
- 45-63
- 63-90
Однако стоит сказать сразу, что такой щебень почти не используется в частном строительстве и почти в полном объеме идет на нужды дорожных служб.
Для оборудования подушки под фундаментом обычно используют материал средних фракций. Лучше всего с поставленной задачей справится щебень 20-40. У него оптимальный для этих работ зерновой состав. Кроме того, эта фракция считается одной из самых популярных, поэтому она почти всегда есть в продаже.
Если же на вашем участке нестабильный грунт (например, суглинистый или глинистый), при формировании подушки лучше отдать предпочтение щебню более крупных размеров – например, 40-70 или 40-80. Сверху на него можно уложить материал 20-40, то есть произвести расклинцовку (подробно о том, что это такое и зачем она нужна, мы рассказывали в нашей статье Щебень для расклинцовки).
Если же вы хотите сэкономить, для оборудования подушки можно также заказать фракции 20-70 или 20-80. Они сочетают в себе сразу два материала – 20-40 и 40-70 (40-80). Эти фракции хорошо уплотняются как раз благодаря наличию в своем составе камней одновременно средних и крупных размеров.
Прочность
Прочность – важнейший показатель для щебня, отражающий его способность противостоять механическим нагрузкам и давлению. Именно от этой характеристики материала зависят возможности его использования в тех или иных работах. Важна прочность и для оборудования подушки под фундаментом. Ведь в этом случае на основание будут оказываться серьезные нагрузки и от фундамента дома, и от самого здания, и от мебели, и от людей.
Прочность характеризуется маркой по дробимости. Она обозначается буквой «М» и числом. Последнее вычисляется в лаборатории опытным путем.
Для подушки под фундаментом лучше брать щебень с маркой по дробимости от М1000 и выше. Если вы планируете строить одноэтажный дом, можно рассмотреть и материал с прочностью от М800.
Содержание зерен слабых пород
Слабыми зернами в составе щебня называют камни с прочностью ниже заявленной. Некоторые из них можно сломать даже руками. Такие частицы всегда присутствуют в составе материала, независимо от того, какой вид щебня вы покупаете и какая у него марка по дробимости. Однако их содержание регулируется государственными стандартами, поэтому переживать о том, что их будет слишком много в партии, не стоит.
Допускается следующее содержание зерен слабых пород в щебне:
- Для материала с прочностью от М1000 до М1400 – не более до 5%
- Для щебня с прочностью от М400 до М800 – до 10%
Морозостойкость
Под морозостойкостью понимают способность щебня противостоять попеременным температурным перепадам. При этом материал не должен трескаться, деформироваться и разрушаться. Обозначается свойство буквой «F» и числом циклов. Один цикл – это одно температурное изменение от плюса к минусу (или наоборот). Он не равен году, месяцу, неделе или даже дню, ведь в течение одних только осенних суток таких температурных перепадов может быть два и более.
Параметр морозостойкости важно учитывать для щебня, который эксплуатируется на улице, во влажной среде, а также в регионах с суровым климатом.
Для отсыпки основания под фундаментом необходимо брать материалы с высоким показателем морозостойкости – минимум от F200 и выше (в идеале – от F300). Такой щебень прослужит несколько десятков лет и не потеряет своих прочностных и качественных свойств.
Также мы хотим обратить ваше внимание на тот факт, что даже по истечении указанного количества циклов материал не разрушится и не раскрошится в один миг, а продолжит выполнять свои функции. Просто в дальнейшем с каждым сезоном его прочность будет постепенно уменьшаться.
Лещадность
Если говорить простыми словами, то лещадность – это форма зерен щебня.
Она может быть:
- Правильной (ее еще называют кубовидной)
- Неправильной (это непосредственно лещадные зерна)
Зерна правильной формы имеют форму куба – то есть у них примерно одинаковые длина, ширина и высота. Такой материал считается более качественным, так как он лучше уплотняется. Но и стоит он обычно дороже.
Лещадные зерна могут быть:
- Пластинчатыми (плоскими)
- Игловидными (игловатыми)
Они похожи на пластинки и иглы соответственно. При этом к пластинчатым относят камни, толщина которых меньше их длины в три и более раз, а к игловатым – зерна, длина которых больше ширины в три и более раз. Лещадные камни, в отличие от кубовидных, хуже уплотняются, и между ними остается много пустот.
ГОСТ 8267-93 делит щебень на пять групп по лещадности:
- I группа – кубовидная
Содержание плоских и игловидных камней тут – до 10% включительно. - II группа – улучшенная
Содержание лещадных зерен здесь – от 10 до 15%. - III группа – нормальная
Содержание плоских и игловидных камней в ней – от 15 до 25%. - IV группа – обычная
Содержание зерен неправильной формы тут – от 25 до 35%. - V группа – обычная
Содержание лещадных зерен в ей – от 35 до 50%.
Для оборудования подушки под фундамент желательно брать щебень I и II групп по лещадности. Такие материалы хорошо уплотняются, так как содержание камней неправильной формы в них небольшое. Однако стоит учитывать, что чем выше группа по лещадности, тем дороже она будет стоить.
Содержание пылевидных и глинистых частиц
Пылевидными и глинистыми частицами называют мелкую пыль в составе материала. Она ухудшает его свойства, понижает адгезию, увеличивает водопоглощение и набухание, провоцирует морозное пучение. Также щебень с большим содержанием пылевидных и глинистых частиц пылит, с ним неудобно работать.
Вообще пылевидными называют частицы с диаметром менее 0,16 мм, а глинистыми – размером менее 0,063 мм. Их содержание нормируется государственными стандартами, согласно которым оно не должно превышать 1% от общей массы.
Щебень для фундамента должен соответствовать этой норме.
Содержание глины в комках
Глина, как и пыль, ухудшает качество щебня. Она впитывает влагу, увеличиваясь при этом в объеме и провоцируя морозное пучение. Поэтому если ее будет очень много в составе материала, это может негативно сказаться на будущем фундаменте.
В ГОСТ прописано, что в щебне содержание глины в комках не должно быть более 0,25% от общей массы.
Кроме того, помимо пыли и глины, материал также может быть загрязнен различным мусором: листьями, палками, органикой, стеклом, полиэтиленом и прочими включениями. Их содержание в щебне недопустимо.
Радиоактивность
Радиоактивность – один из показателей безопасности щебня. Свойство показывает, какое количество удельной эффективной активности естественных радионуклидов (калия, тория и радия) содержится в материале. Иными словами, этот параметр отражает способность щебня излучать радиацию. Обозначается характеристика «Аэфф», измеряется в Бк/кг (Беккерель на килограмм).
Данный показатель строго регулируется государственными стандартами и в обязательном порядке указывается в сопроводительных документах на щебень.
По этому свойству все материалы делятся на четыре класса:
- I класс – радиоактивность до 370 Бк/кг
- II класс – радиоактивность от 370 до 740 Бк/кг
- III класс – радиоактивность от 740 до 1500 Бк/кг
- IV класс – радиоактивность более 1500 Бк/кг
В частном строительстве разрешено использовать щебень только первого класса. Он считается самым безопасным. Он подходит даже для укрепления грунта под будущими детскими садами, школами, лицеями, колледжами, университетами, больницами, поликлиниками и прочими муниципальными учреждениями.
Подробно об этих и других параметрах материала читайте в нашей статье Характеристики и свойства щебня.
Какой щебень подойдет для подушки под фундамент
В этом разделе мы подведем итог всему вышесказанному и еще раз отметим, какой именно материал подходит для оборудования прочного основания под фундаментом.
Итак, с поставленной задачей отлично справятся щебни:
- Базальтовый 20-40
- Габбро 20-40
- Сиенитовый 20-40
Эти материалы получены из прочных магматических пород, поэтому обладают высокими техническими характеристиками. Они не боятся нагрузок, морозов, влаги и трения.
Также для подушки можно брать щебень из метаморфических горных пород, а именно:
По своим свойствам они нисколько не уступают магматическим.
Если же на вашем участке нестабильный глинистый или суглинистый грунт, при формировании основания под фундамент сначала лучше уложить щебень фракций 40-70 или 40-80, а сверху – 20-40. При желании сэкономить можно использовать материал фракции 20-70. Он сочетает в себе сразу два материала – 20-40 и 40-70, а стоит при этом дешевле обоих.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.