Какой щебень нужен для фундамента
Щебень – дроблёная порода с фракцией более 5 мм. Вырабатывается размельчением природных горных материалов, переработкой отходов от шахтных выработок или металлургических производств.
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.
Виды подложек под фундаменты
Основное значение гравийно-щебёночной подушки под фундаментом, – компенсация неровности грунта, создание прочностной основы под бетон.
Типы подушек:
- Песчано-щебёночная. Применяется под фундаменты частных жилых строений, имеющих подвальное помещение и до трёх этажей в высоту. Состоит из двух слоёв:
- песчаный, имеет толщину до 10см; за счёт мелкой фракционности лучше входит в контакт с элементами грунта, перераспределяет нагрузку, поступающую от верхнего щебёночного слоя;
- щебёночный, первым воспринимает нагрузку от бетонного основания здания; благодаря своим прочностным характеристикам лучше выдерживает сжатие.
- Бетонная. Осуществляет связь между непосредственно конструкцией фундамента и щебёночно-гравийной подсыпкой. Толщина подушки достигает 30…50см.
Типы щебня
- Гранитный щебень. Производится из натурального гранита на дробильных аппаратах. Обладает:
- высокой прочностью;
- устойчивостью к воздействию атмосферными осадками;
- не гигроскопичен, влагоустойчив;
- инертен по отношению к большинству химических и органических растворителей.
- Гравийный. Получается из природного камня и отходов карьерной выработки. Для получения определённых фракций гравий подвергают процедуре отсеивания через сита с разными размерами ячеек. Менее прочен при сравнении с гранитным щебнем, но имеет низкую цену и отличается общим низким уровнем радиоактивного фона. К гравию относится речной или морской камень, имеющий округлую гладкую форму.
- Известняковый. Вырабатывается из осадочных пород, – большей частью из природного известняка. Имеет другое название, – доломитовый щебень. Наряду с другими видами щебня применяется в устройства дорог, а также используется для наполнения бетонных смесей.
- Вторичный. Является продуктом повторной переработки строительного мусора, – бетонных и кирпичных изделий, асфальта. Основное достоинство – низкая себестоимость по сравнению со щебнями других видов. Применяется:
- первичный слой при отсыпке подушки при дорожном строительстве;
- создание прослойки под асфальтовыми дорожками, тротуарами;
- укрепление стенок и дна траншей, котлованов под инженерные сети;
- крупные фракции применяются для бетонных смесей.
- Шлаковый. Получается дроблением металлургических шлаков и отходов металлургического производства. Из-за своих свойств получил применение при создании различных бетонов. Пористый щебень используется для лёгких бетонов. В дорожном строительстве шлаковый щебень укладывают под асфальтовое покрытие, укрепляют откосы.
Свойства щебня
- Плотность щебня 1200…3000 кг/м³.
- Лещадность – характеристика формы камня, определяющая плоскостность поверхности и его удлинение. Состоит из четырёх групп:
- группа Ι, кубовидная, в состав входит до 10% камня игловидной или пластинчатых форм, даёт самую большую утрамбовку смеси;
- группа ΙΙ, улучшенная, содержит 10…15% игловидной или пластинчатой компоненты;
- группа ΙΙΙ, обычная, состоит до 15…25% из игловидных и пластинчатых включений;
- группа ΙV, игловидные и пластинчатые зёрна образуют до 25…35% вкраплений от общего объёма, содержит повышенное количество пустот между камнями.
Присутствие в щебне игольчатой и пластинчатой формы приводит к повышенному расходу цемента, снижает общую прочность бетона. Однако, наличие пустот, означает, что щебень обладает хорошими дренирующими свойствами, что нашло отражение для дорожного строительства и железнодорожного хозяйства.
- Морозостойкость. Определяется количество циклов «замораживание – оттаивание». Эта характеристика обозначается марками: F15…F400. Наиболее применимы в строительном производстве марки F300 и F400, означающие, что щебень способен выдержать 300…400 циклов «замораживание – оттаивание».
- Фракция. Характеризует щебень по геометрическим параметрам. Состоит из двух групп:
- стандартные:
№ п/п Размер фракции, в мм. 1 5…10 2 10…15 3 15…20 4 70…120 5 100…300 - нестандартные.
В строительстве необходим камень с фракциями 5…20 мм. Он является наполнителем в бетоне, асфальте, железобетонных конструкциях. Размеры 20…70мм применяются для создания щебёночных прослоек под фундаменты, укладывают под рельсами железнодорожных и трамвайных путей, создают отсыпку под твёрдым полотном дороги:
- стандартные:
- Прочность щебня. Характеризуется прочностью на сжатие и износостойкостью. Эти показатели важны для имитации нагрузок в дорожном строительстве и укладке подушек под фундаменты. Определяются по ГОСТ и делятся на группы:
- группа М200, – очень слабая прочность;
- группы М300…М600, – слабая прочность;
- группы М600…М800, – средняя прочность;
- группы М800…М1200, – прочный щебень;
- группы М1200…М1400, – высокопрочный состав.
Наиболее распространён в строительных работах гранитный щебень М1200. Марки М1400 и М1600 высокопрочного гранита или базальта применяют при производстве конструкций, испытывающих большие нагрузки, например, фермы и опоры мостов.
- Радиоактивность. Характеристика, показывающая выделение в окружающую среду радионуклидов. Делится по классам:
- Ι класс радиоактивности, – продукция применима в любых типах строительства, удельная активность не превышает 370Бк/кг;
- ΙΙ класс радиоактивности, – щебень допускается для строительства дорог около населённых пунктов; уровень выделений не должен выходить за пределы 740Бк/кг.
- Адгезия. Характеризует способность сцепления щебня с вяжущими веществами, например, с цементным молочком или битумной компонентой. На качество сцепления влияет внешняя структурная поверхность, – чем больше шероховатость, тем выше прочность склеивания.
- Загрязнённость. Показывает содержание включений в виде глины и пыли в общем составе щебня. В соответствии с нормативными документами количество вкраплений не должно быть больше 0,25%…3% от общей массы щебня. Превышение будет вести к нарушению прочностных, влагостойких, морозостойких и других свойств щебня. При применении в составе бетона или асфальта, такие включения также нарушают характеристики смесей.
Выбор щебня под фундамент
Для выбора щебня под организацию фундамента необходимо изучить ряд факторов:
- Определить состав грунта, – чернозём или мягкий песчаник могут со временем вызвать просадку фундамента, что вызовет перекос здания с возможным разрушением. Отсюда следует, что надо применять щебень различных фракций и укладывать подушку в два слоя. Каменистый, скальный грунт позволят снизить толщину подушки, но необходимо применять прочные марки щебня.
- Толщина подушки определяется шириной основания фундамента. Обычно принимается соотношение 1:3. При прочном основании, отсутствии рядом грунтовых вод толщину можно уменьшить. Ширина подушки составит 110…125% от размера фундамента.
- Для средних грунтов и высоте здания до пяти этажей наиболее применим щебень с фракцией 20…40мм.
- Наряду с гранитным материалом используется для организации подушки гравийный щебень с фракцией до 50мм.
- Для приготовления бетонной смеси под фундамент лучше применять гранитный щебень М800…М1200 с фракцией 20…60мм.
Правильное определение свойств грунта, учёт нагрузки от возводимого здания, выбор требуемого щебня для фундамента, – это залог устойчивости и надёжности будущего сооружения.
Загрузка...