Какой стройматериал лучше для формирования подушки под фундамент: песок или щебень

Марки и классы прочности

Бетон маркируется буквами М и В. М – это марка материала, обозначающая среднюю нагрузку на квадратный сантиметр, которую выдерживает данный образец при сжатии до полного разрушения.

В строительстве применяются преимущественно марки от М100 до М500:

1. М400-М500 – это бетон, применяемый для возведения мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений и других крупных объектов с повышенными требованиями прочности.
2. М400 – материал, предназначенный для промышленного строительства и сооружения фундаментов под малоэтажные здания на влажных и слабых грунтах.
3. М350 – применяется при строительстве бассейнов, многоэтажных зданий, различных высотных сооружений.
4. М300 – используется при создании железобетонных конструкций, а также для обустройства дорожных плит и лестничных маршей.
5. М200 – бетон для частного строительства. Применяется для строительства легких фундаментов и внутренних работ.
6. М100 – вспомогательный материал, применяемый для подготовки фундаментного основания, обустройства отводящих дренажей, тонких стяжек.

В – это класс бетона. Он обозначает фактическую нагрузку на сжатие, которую способен вынести данный вид.

Определяется класс прочности путем разрушения кубика затвердевшего бетона со стороной 15 см специальным прессом.

Марка и класс – это не одно и то же. Но каждый класс имеет максимально приближенную по прочности марку. Это отображено в таблице:

Класс	Средняя прочность  (кг/см2)	Марка
В5	65	М75
В7,5	98	М100
В10	131	М150
В12,5	164	М150
В15	196	М200
В20	262	М250
В25	327	М350
В30	393	М400
В35	458	М450
В40	524	М550
В45	589	М600
В50	655	М600
В55	720	М700
В60	786	М800

Марка и класс бетона — в чём отличия, подскажет видео:

Морозостойкость

Данный показатель маркируется буквой F. Она определяет, какое количество замораживаний и оттаиваний может преодолеть бетон, не получив разрушение более 5%.

Разные марки бетона могут проходить от 30 до 300 циклов заморозки.

Водонепроницаемость

Для обозначения водонепроницаемости используется буква W. Она показывает какое давление воды способно выдерживать бетонное покрытие, не пропуская воду через поры.

Чтобы определить соответствие показателей водонепроницаемости и морозостойкости бетона маркам и классам, используется специальная таблица:

Марка бетона	Класс бетона	Морозостойкость F	Водонепроницаемость W
м100	В-7,5	F50	W2
м150	В-12,5	F50	W2
м200	В-15	F100	W4
м250	В-20	F100	W4
м300	В-22,5	F200	W6
м350	В-25	F200	W8
м400	В-30	F300	W10
м450	В-35	F200-F300	W8-W14
м550	В-40	F200-F300	W10-W16
м600	В-45	F100-F300	W12-W18

Показатели удобоукладываемости раствора

Удобоукладываемость – это способность бетона при заливке равномерно заполнять форму и после уплотнения образовывать однородную плотную массу.

Существует три класса бетона по удобоукладываемости:

• Р – растекающиеся смеси;
• П – подвижные;
• Ж – жесткие.

Внутри каждого класса существует разделение по степени проявления характеристик. Так, растекающиеся смеси делятся по категориям от Р1 до Р6. Чем больше показатель, тем выше способность материала самозаполнять форму без уплотнения вибрированием.

Подвижность обозначается буквой П. Есть 5 степеней подвижности бетона. Определяется подвижность путем выкладывания бетона в форму конусом с высотой в 30 см, нижним диаметром 30 см и верхним — 10 см.

Чем выше цифра, тем больше подвижность. После снятия конуса бетон постепенно теряет форму. Степень усадки формы определяет подвижность смеси.

В зависимости от того, насколько подвижна смесь, определяется ее назначение:

П1	Заливка бетонных подушек под фундамент, стяжек пола, создание бетонных плит без армирования, фундаменты с небольшим количеством арматуры.
П2	Плитные фундаменты с облегченным арматурным каркасом, бетонные балки.
П3	Габаритные колонны и опоры, горизонтальные бетонные конструкции с полноценным армированием, высокие фундаменты.
П4	Любые железобетонные конструкции с плотной укладкой арматуры, обустраиваемые без вибрирования.
П5	Конструкции, получаемые путем заливки бетона с герметичными опалубками.

Об основных критериях выбора щебня

В основе выбора стройматериала под фундамент лежат многие параметры. Но существует ряд обстоятельств, которые приходится учитывать при строительстве:

1. Главный критерий выбора – бюджет, позволяющий приобрести лучший вид материала, который обеспечит качество и долговечность дома.

2. Заменой гранитному камню станет гравийный, стоимость которого ниже, а качество позволяет использовать его для возведения фундамента.

3. Материал выбирают с учетом замешивания раствора (ручного или механизированного).
4. Одноэтажные здания строят на основе с гравийным материалом. Многоэтажные строения нуждаются в прочном основании на гранитном. Легкие постройки выдержит известняковый.
5. Выбирают фракцию зерен в зависти от размеров арматуры.

Если возникают сомнения, можно ли заливать фундамент без щебня, то понятно, что основа дома без камня будет недолговечной и опасной. Для основы строений подойдут два самых крепких сорта гравий и гранит.

Стройматериал не должен иметь радиоактивного фона, быть экологически чистым, но в отдельных горных породах содержатся радиоактивные вещества. По их наличию материал делят на 3 класса:

1. 370 Бк/кг – для жилья.
2. До 740 Бк/кг – дорог в населенных пунктах.
3. Свыше 740 Бк/кг д – трасс.

Важные критерии для выбора

Выбирая щебень для фундамента, важно знать его эксплуатационные характеристики. От этого зависит не только прочность будущего строения, но и долговечность конструкции, её экологическая безопасность, а также удобство применения материала при укладке основания

Прочность

Параметр определяет износостойкость и сжатие материала. Вычисляется путём сдавливания породы до предела, при котором наступает разрушение. Согласно ГОСТ, различают следующие марки щебня:

• М 200 — минимально допустимая степень прочности;
• М 300–М 600 — низкая прочность;
• М 600–М 800 — средняя прочность;
• М 800–М 1200 — прочный вид щебёнки;
• М 1200–М 1400 — высокопрочный материал.

Фракция

Дроблёный камень подразделяется на основные и сопутствующие фракции и имеет следующие размеры, представленные в миллиметрах:

• основные: 5–10; 10–20; 20–40; 40–70;
• сопутствующие: 2–5; 10–15; 25–35; 45–55;
• в исключительных случаях фракционная составляющая достигает 70–120 и 120–150 мм.

Рассмотрим, какая фракция щебня нужна для фундамента здания. Специалисты рекомендуют выбирать стройматериал размером от 20 до 40 мм. Это оптимальная фракция измельчённого камня для фундамента. Такой размер позволяет заливать бетон вручную. При укладке образуется минимальное количество пустот, не влияющих на прочность монолита.

Морозостойкость

Данная характеристика важна для бетонного наполнителя, так как климатические условия нашей страны имеют широкий диапазон температур. Данный параметр определяют максимальным количеством циклов заморозки и оттаивания, при котором сохраняются начальные свойства материала. Различают щебёнку следующих марок морозоустойчивости: F-15; F-25; F-50; F-100; F-150; F-200; F-300; F-400. Цифра обозначает количество циклов. Для закладки фундамента, используют стройматериал морозостойкостью не ниже марки F-300.

Лещадность

Данная характеристика определяет, какую конфигурацию приобрёл камень после дробления, и процент содержания зёрен неправильной формы в общей массе.

Под лещадностью понимают соотношение линейных параметров, удлинённость и сплющенность материала. Различают несколько групп:

1. Первая группа. Камень после дробления получает форму куба или приближенную к таковой. Процент содержания элементов неправильной конфигурации — не более десяти. Получают при дроблении гранита. Это лучший материал для использования в укладке фундамента. В бетоне с таким наполнителем не образуется пустот, повышается прочность монолита, снижается расход связующего материала.
2. Вторая группа. Процентное содержание лещадных камней — не выше 15 %. Такой стройматериал — оптимальное сочетание цены и качества. Получают при дроблении гранита или горного гравия.
3. К третьей группе относят дроблёный камень с содержанием гранул нестандартной формы 15–25%. Стройматериал низкого качества, не пригоден для закладки фундамента.

Допустимый радиоактивный фон

Щебень, получаемый из природных материалов, может содержать радионуклиды.

Чтобы выбрать экологически чистый материал, запросите у продавца сертификат соответствия на предлагаемый стройматериал. Показатель радиоактивности щебёнки подразделяется на 3 класса:

1. 1 класс — уровень радиации до 370 Бк/кг, такая щебёнка пригодна для всех видов строительства.
2. 2 класс — радиационный фон до 740 Бк/кг, стройматериал с таким показателем радиоактивности допустим в применении под укладку дорожного покрытия, в том числе в населённых пунктах.
3. 3 класс — показатели радиации выше 740 Бк/кг, применение такого дроблёного камня допустимо только для прокладки дорог вне населённых пунктов.

Характеристика и значение материала

Зачем нужен щебень в бетоне? Эта составляющая раствора – сыпучий материал в виде камней неправильной формы – является крупным наполнителем, он создает каркас, воспринимающий все нагрузки раствора. Благодаря ему, готовый раствор дает меньшую усадку, становится более упругим, прочным, намного уменьшается ползучесть, снижается деформация изделия под нагрузкой. Состав бетона дешевле с наполнителями, поскольку цемент стоит дороже щебня.

Согласно нормам содержание наполнителя с высокой крупностью должно быть от 1 до 20% массы раствора, пониженной крупности — не более 20%. В растворе должен быть щебень как минимум двух фракций при максимальном зерне до 40 мм или трех – при 40–70 мм.

Максимальный размер зерна должен быть меньше 2/3 самого короткого расстояния между стержнями арматуры, а также не больше 1/3 наименьшего размера изделия (например, ширины ленты). Этот материал имеет острые грани, шероховатую поверхность, поэтому хорошо сцепляется с составляющими раствора.

Применение щебня

Щебень различных фракций используют в качестве минерального наполнителя при производстве бетонных смесей. Так как структурная поверхность отдельных элементов представляет собой неровную шероховатую поверхность, то счёт этого значительно повышается адгезия с раствором на основе цемента и, соответственно, увеличивается общая прочность бетона.

Щебень, в качестве отсыпного материала, применяется в обустройстве дорог. Фракция с размерами 25…60 мм применяется железнодорожниками при создании балластного слоя под железнодорожными путями.

Для создания подушек под фундаменты зданий используется щебень с размерами 20…40 мм.

Когда используется подушка из щебня

Прежде, чем рассматривать использование строительного материала, нужно узнать, а что же это такое и для чего нужна подушка из щебня под фундамент. Щебень – это порода, подвергшаяся дроблению до получения фракции от 5 миллиметров. Как правило, материал поступает из шахтных выработок, от металлургических производств.

Существует три вида строительного материала, используемого для создания подложки под фундамент:

• Гранитный. Его добыча осуществляется из горных пород. Щебень способен выдержать немалые нагрузки;
• Гравийный. Если сравнивать с гранитным вариантом, то он уступает в прочности, но зато выигрывает в цене. Как правило, именно гравийный разновидность применяется при строительстве жилого фонда;
• Известняковый. Для получения указанного вида строительного материала дробятся осадочные горные породы. Из-за низкого показателя прочности их использование крайне ограничено и используется в местах, где нет завышенных требований к надежности конструкции;
• Вторичный. Вторичная переработка мусора, образовавшегося после разбора бетонных и кирпичных зданий, асфальтированных поверхностей. Указанный вид материала отличается дешевизной если сравнивать с другими видами. Где его используют: создание первичного слоя (отсыпки) при строительстве дороги. Из вторичного щебня делается прослойка под тротуары и асфальтированные дорожки. С его помощью происходит укрепление стенок в траншеях, дна строительного котлована, подготавливаемых под инженерные сети. Особенно крупные элементы добавляются в бетонные смеси;

Шлаковый. Отходы металлургического производства и шлаки. Основное использование – это создание прочных бетонных смесей. Пористый материал применяется для легких бетонов. Дорожное строительство использует шлаковый тип материала для укладки под асфальт или для укрепления откосов.

Перед тем как определиться какой нужен щебень нужно учитывать, что чаще всего щебень используется для наполнения бетонного раствора. Благодаря присутствию шероховатости на отдельных фракциях, в растворе увеличивается адгезия, повышается прочность будущего бетона.

При рассмотрении темы устройства подушки под фундамент, может возникнуть вопрос насколько необходимо делать рассматриваемый элемент, если есть плотный слой грунта. Обустройство подложки под основанием строения, позволяет:

• Равномерно перераспределить нагрузки на грунт;
• Точечное давление снижается;
• Если почва подвержена пучению под действием низких температур, то при наличии подушки негативное воздействие на конструкции, находящиеся под землей, сводится к минимуму;
• Фундамент укладывается на ровную поверхность. Следует отметить, что выравнивание дна можно сделать самостоятельно;
• Уровень грунтовых вод снижается. Подушка выполняет роль дренажа, благодаря которому происходит отвод дождевой и талой воды от бетонных конструкций;
• Строение занимает более устойчивое положение;
• Процент усадки грунта сведен к минимуму.

Здесь важно соблюдать параметры:

1. Ширина подушки больше ширины подошвы основания;
2. Высота элемента выбирается в зависимости от следующих условий:

• На какую глубину промерзает грунт;
• На каком уровне находятся грунтовые воды;
• Предположительная величина нагрузок переменного и постоянного характера;
• Геология участка строительства.

Если говорить простыми словами, то щебеночная подушка под фундамент – это балласт, препятствующий контакту между основанием здания и почвой. Предотвращает влияние сезонных подвижек грунта на устойчивость строения.

Нередко рассматриваемый элемент устраивают на слабом почвенном слое или неподходящем для размещения фундамента.

Нужна ли она

Несмотря на важную и ответственную роль песчаной подушки, нередко звучат доводы против ее использования.

Аргументы, которые приводят противники подсыпки, звучат следующим образом:

• Как бы тщательно ни трамбовался слой песка, некоторая осадка будет присутствовать в любом случае. Чем толще подушка, тем сильнее осадка, которая создает существенную опасность для ленты из-за своей неравномерности. Из-за этого толщину подсыпки ограничивают — она не должна быть больше, чем трехкратная ширина ленты.
• Слой песка, засыпанный в траншею, выкопанную в глинистом грунте, станет аккумулятором для влаги. Глина не выпустит ее из углубления, поэтому необходима качественная дренажная система.
• Слой подушки приходится учитывать при расчете глубины траншеи или котлована, что увеличивает объемы земляных работ и количество вынутого грунта.

Специалисты, имеющие многолетнюю практику, единодушны во мнении, что основной функцией подушки является выравнивание дна траншеи (или котлована). Образовать ровную и горизонтальную площадку одним только рытьем никогда не удается.

Все попытки в этом направлении оборачиваются значительной тратой времени без удовлетворительных результатов, поэтому подсыпка позволяет сократить время подготовки. В отношении дренажа ситуация обычно известна заранее, поскольку гидрогеологическая обстановка на участке анализируется в первую очередь.

Поэтому приоритетная задача подушки — образование ровной и горизонтальной опорной линии на нужном уровне высоты.

Остальные функции песчаной засыпки можно считать дополнительными, хотя и они имеют немалое значение и выполняются вполне эффективно.

Существует несколько вариантов конструкции подушки под ленту:

• Песчаная. Представляет собой слой песка определенной толщины, максимально уплотненный и горизонтальный. Распределяет нагрузку от веса ленты и постройки, обеспечивает отсечку от грунтовых вод, позволяет заменить неподходящий грунт на более стабильный и дешевый речной песок. Используется преимущественно для относительно легких построек, под тяжелые и массивные здания такая подушка не используется.
• Гравийная подушка. Используется слой гравия или щебня, позволяющий значительно увеличить вес постройки. В частном строительстве такой тип подушки используется достаточно широко, поскольку позволяет более плотно утрамбовать слой засыпки и обладает высокой несущей способностью для любых домов. В составе гравийной засыпки песок также присутствует, заполняя полости между более крупными элементами, что делает слой более плотным. Обычно присутствует 60% щебня и 40% песка.
• Бетонная стяжка (подбетонка). Представляет собой слой заливки из бетона меньшей плотности. Наиболее прочный и надежный вариант подушки, обеспечивающий горизонталь и высокую несущую способность. Применяется для самых тяжелых построек, обходится в значительные суммы.

Выбор наиболее подходящего варианта обусловлен весом будущей постройки, особенностями грунта и прочими факторами. Он производится во время создания проекта, при расчетах фундамента.

Прочность

Еще одной наиболее важной характеристикой щебня является его прочность, определяемая путем сжатия в цилиндре и износа в полочном барабане. В зависимости от полученных экспериментальным путем показателей весь щебень делят на:

• высокопрочный – М1200-М1400;
• прочный – М800-М1200;
• средней прочности – М600-М800;
• слабой прочности – М300-М600;
• очень слабой прочности – М200.

В соответствии с ГОСТ 8267-93 щебень марок М1000-М1400 не должен содержать в своем составе более 5% зерен слабой прочности. Щебень марок М400-М800 – не более 10%, а марок М200-М300 – не более 15%.

Какой щебень нужен для бетона. Выбор фракции

Бетон является современным строительным материалом, который предполагает использование смеси цемента с водой, песком и любым другим твердым материалом.

Чаще всего из твердых материалов применяют щебенку, благодаря её особым свойствам и хорошим возможностям для разностороннего применения.

Но она бывает разной и если хотите заказать щебень, вам стоит определиться с тем, какая фракция щебня нужна для бетона.

Почему щебень — хороший наполнитель для бетона

Щебень изготавливается из твёрдых горных залежей, зернистость которого пребывает на уровне 0,05-0,7 см по европейским стандартам. Этот материал для укладки стоит использовать из-за следующих преимуществ:

• Щебень стоит определять, как крупный заполнитель, что позволяет свести на нет все процессы шаткости и спрессованности конструкции. В связи с этим, его применение способствует увеличению качества всей смеси.

• Добавление щебня формирует скелет бетонной конструкции, в которой заполнитель может составлять до 90%.

• Больше всего расход финансовых средств приходится на цемент. Для экономии финансовых средств нужно стремиться к уменьшению затрат с поддержанием достаточного качества.

  Самым важным параметром качества и его показателем определена прочность, которая зависит от общей плотности массы. С этой целью подбирают специального размера щебенку, которая при уплотнении могут распределиться более мелкими.

  Из этого можно сделать вывод, что хороший бетон предполагает наличие разных фракций материала.

Фракционное деление щебня

Чтобы говорить о том, какой щебень для бетона подойдет лучше всего, стоит понять, что собой представляет фракция. Фракция определяется, как не что иное, как разделение частиц в группы по одинаковым размерам.

После дробления материала получаем следующие фракционные показатели:

• 0,05-0,1; 0,05-0,2 см;
• 0,1-0,15; 0,1-0,2 см;
• 0,15-0,2 см;
• 0,2-0,4 и 0,4-0,8 см;

Однако по индивидуальному заказу можно получить щебень зернистостью вплоть до 1,5 см.

Немного слов о правильном подборе фракции для смеси

Чаще всего для смеси используют щебень, частицы которого можно отнести к первой фракции.

При том, что указанный вариант не является экономичным с финансовой точки зрения, он остается популярным по причине высокого качества получаемой смеси.

При использовании более крупных фракций бетон не будет равномерно заполнен твердым материалом, что существенно снизит прочность конструкции.

Важным аспектом при определении фракционной составляющей имеет последующая область использования бетонной смеси. Сориентироваться вам поможет следующая таблица:

Фракция твердого наполнителя (в см)

Область использования бетона

• 0,05-0,2

• 0,05-0,1

• 0,1-0,15

• 0,1-0,2

• 0,05-0,2

Изготовление бетона для хозяйственных нужд.

Фракция щебня для бетона фундамента, железобетонные постройки.

Комплексное использование фракций 0,2-0,7

Значительные по объемам работы, мосты и тоннели.

Более 0,8

Использование для строительства промышленных комплексов и дизайнерских решений.

Как понятно из таблицы, фракция определяется исходя из масштаба деятельности и нужной стойкости затвердевшей смеси.

На стойкости смеси также сказывается и твердость заполняющего материала, которую нужно подбирать следующим образом:

Марка щебня

Марка бетона

М1200

М400-М500

М1000

М300

М800

М200

М600

М100

Не стоит воспринимать приведенные данные, как незыблемую истину. Отклонения более чем возможны и они устраняются за счет изменения в соотношениях других компонентов. К примеру, в случае необходимости в бетоне высокого качества, а в наличии находится лишь щебенка низкой прочности, то в конечную смесь добавляют больше цемента. Это же работает и при отсутствии заполнителя нужной фракционности, но уже в изменении количества добавляемого песка.

Из этого можно сделать вывод, что долговечность бетона зависит не столько от выбранных материалов, а от того, как были подобраны пропорции для смеси.

Навесные щебнераспределители на каток

Равномерную посыпку щебнем стирающегося верхнего слоя дорожного покрытия можно осуществить при помощи дорожного катка, оборудованного навесным щебнераспределителем. Данное устройство обычно адаптировано к разным маркам дорожных катков. Например, щебнераспределитель навесной HYDROG — оборудование, совместимое с катками Ammann, Cat, Hamm, Dynapac, Bomag, Volvo.

Навесные щебнераспределители предназначены для равномерного и быстрого распределения щебня на поверхности асфальта. Они создают дополнительный шероховатый слой дорожного покрытия. Устройство увеличивает функциональность катка, крепится на его переднюю часть и подключается к системе гидравлики. Увеличивая проем выдающих шиберов, можно регулировать выдачу щебня.

Читать по теме: Техника для уборки снега

Навесной щебнераспределитель для катка используют на завершающем этапе строительства. Он является средством механизации в процессе поверхностной посыпки горячего асфальта щебнем. Насыпанный щебень вдавливается в поверхность катком и создает на дополнительный слой с повышенной износостойкостью и шероховатостью. Также он выполняет «расклинцовку» крупных фракций.

Технология распределения материала по дорожному покрытию:

1. Навесной щебнераспределитель подключается к контуру гидравлики дорожного катка.
2. Щебень или другой материал равномерно распределяется валом внутри бункера.
3. Материал подается на распределяющий шибер, откуда равномерно высыпается на поверхность дороги.

Навесной щебнераспределитель устанавливается в передней части дорожного катка. Поэтому высыпанный на дорогу щебень в течение нескольких секунд вдавливается в асфальтную смесь при помощи гладковальцевого катка.

Бетонное основание

Самый дорогой и надежный вид подстилающего слоя. Подушка из бетона может использоваться даже для фундаментов многоквартирных домов. Технология ее выполнения достаточно проста и доступна для самостоятельной работы. Процесс состоит из нескольких этапов:

• выравнивания дна выемки;
• подсыпки щебня слоем 10см и трамбовки;
• установки опалубки на высоту, согласно проекту;
• настила гидроизоляции;
• укладки арматуры;
• заливки бетонного раствора;
• набора монолитом проектной прочности;
• демонтажа опалубки.

Для прочного сцепления основания с фундаментом, в подушке устанавливаются выступающие над поверхностью стальные стержни. Они служат соединительными анкерами, максимально усиливающими подземную конструкцию.