Какая фракция щебня нужна для фундамента?

Калькулятор предназначен для проектирования ленточного фундамента. Расчет сопротивления грунта основания, длины, ширины и высоты ленты, расчет арматуры и бетона.

Основные сведения о грунтах основания СП (СНиП )

Прочностные характеристики грунта известны (данные испытаний) Прочностные характеристики грунта неизвестны (табличные значения Ro)Нахождение сопротивление грунта основания Ro (приложение В СП ) Тип грунта основания Песок крупный Песок средней крупности Песок мелкий: маловлажный Песок мелкий: влажный и насыщенные водой Песок пылеватый: маловлажный Песок пылеватый: влажный Песок пылеватый: насыщенный водой Супесь Суглинок Глина Плотность песка Плотный Средней плотности Коэффициент пористости [e] 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,1 Показатель текучести грунта [IL] IL=0 IL=1

Прочностные характеристики грунта определены испытаниями Тип грунта основания Крупнообломочный с песчаным заполнителем и песок, кроме мелкого и пылеватого Песок мелкий Песок пылеватый: маловлажный и влажный Песок пылеватый: насыщенный водой Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL<=0,25 Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при 0,25<=IL<=0,5 Глинистый, а также крупнообломочный с глинистым заполнителем при IL>0,5 Прочностные характеристики грунта определены непосредственными испытаниями Прочностные характеристики грунта приняты по таблицам приложения Б СП (Актуализированная редакция СНиП *) Расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента [cII], кПа кПа Угол внутреннего трения грунта основания [φII], ° ° Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента [γII], кН/м3 кН/м3 Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше подошвы фундамента [γ’II], кН/м3 кН/м3 Конструктивная схема сооружения Сооружение с жесткой конструктивной схемой Длина сооружения [L], м м Высота сооружения [H], м м

Проверки (в разработке)

Проверка прочности подстилающего слоя Расчет осадки основания методом послойного суммирования

Вид щебня

Данный материал категорируют по сырью, которое использовалось в производстве. Самой прочной является щебенка гранитная, но ее стоимость явно не подпадает под определение «бюджетное строительство». Индивидуальному застройщику целесообразно ориентироваться на гравийную разновидность продукции, она дешевле. Для жилого 1 – 3 этажного дома из кирпича или ЖБИ вполне подходит. А в случае возведения легких построек (например, каркасных, из ячеистых бетонов) достаточно и более дешевого щебня – известкового.

Вид щебня
Вид щебня

Зачем нужен щебень под фундамент

Подушка из щебня под фундамент. Самым нижним слоем при строительстве дома должна быть насыпная подушка. Ее можно сделать из песка или щебня. Щебень — более прочный и подходит для зданий в несколько этажей. Подушка помогает выровнять дно, равномерно распределяет нагрузку, уменьшая точечное давление. Кроме этого щебень выполняет функции дренажа, защищая от подземных вод. После того, как слой насыпан, его нужно хорошо утрамбовать с использованием виброплиты. Чем лучше утрамбовать поверхность, тем дольше будет служить здание.

Заливка бетонного основания. Бетонный фундамент состоит из цемента, наполнителя и воды. В качестве наполнителя лучше выбирать щебень, так как он в отличие от гравия имеет шероховатую структуру и дает более крепкое сцепление. Щебень препятствует усадке и дает основанию необходимую прочность. Чем выше слой основания, тем крупнее должны быть частицы наполнителя. Необходимо использовать материал с разным размером зерен, чтобы обеспечить хорошую сцепляемость без пустот.

Читайте также:  Выбираем фундамент для дома из газобетона – какой лучше?

Что такое щебень

Щебень – это неорганический материал зернистой структуры, производится, как правило, в результате дробления горных пород. Иногда встречается в природе, но в основном производится искусственно в карьерах или шахтах, как раз такой щебень и попадает на прилавки строительных магазинов. Размер одного «зёрнышка» щебня ровняется 3-25 миллиметрам. Получение щебня происходит при детальном измельчении таких видов горных пород, как – гранит, доломит, базальт, гравий, известняк.

Что такое щебень

Как уже писало выше щебень может использоваться при укладке днища фундамента, в качестве какого-либо изолятора для фундамента, в качестве декораций для определённого участка земли.

Что такое щебень

Фракции и лещадность щебня

По размеру обломков или осколков породы для щебня могут формироваться следующие его стандартные фракции:

  1. 3-8 мм;
  2. 5-10 мм;
  3. 10-20 мм;
  4. 20-40 мм;
  5. 25-60 мм;
  6. 20-70 мм;
  7. 40-70 мм.

Нестандартные фракции:

  1. 5-10 мм;
  2. 10-15 мм;
  3. 15-20 мм;
  4. 70-120 мм;
  5. 100-300 мм.
Фракции и лещадность щебня

Лещадность – это процентное или объемное содержание плоских, игольчатых или пластинчатых зерен щебня. Лещадность делится на 4 группы:

  1. I группа – кубовидная лещадность с размером неправильных по форме зерен до 10 мм;
  2. II группа – улучшенная лещадность с размером зерен 10-15 мм;
  3. III группа – лещадность обычная (стандартная) с размером зерен 15-25 мм;
  4. IV группа лещадности – с размером зерен 25-35 мм.

Строители стараются выбирать щебень с низкой лещадностью и с преобладанием содержанием кубовидных зерен – рассчитать количество или объем такого щебня для конкретного объекта проще, а сама конструкция будет прочнее и долговечнее из-за лучшего качества трамбовки раствора.

Признаки лещадности щебня

Какой бетон лучше для фундамента?

Независимо от того, какой тип монолитного железобетонного основания подходит непосредственно для вашей постройки, вы наверняка озабочены тем, какой бетонный раствор подобрать именно для вашего  фундамента с учетом всех условий строительства. Конечно, при условии существования разработанного специалистами проекта проблемы никакой нет. А что делать, если вы делаете все своими руками?

Дать однозначный ответ на вопрос о том, какую марку бетона заказывать для вашего фундамента без знаний о будущей нагрузке на основание от строящегося объекта, качественных показателей грунта, в том числе УГВ, ГПГ и т.д., а также конкретной конструкции фундамента – просто нереально! Но все же мы попробуем отталкиваться от строительной практики.

Выбираем марку бетонного раствора

Анализ по прогнозируемой нагрузке. Чем меньше нагрузка от возводимой постройки, тем меньшую марку можно выбрать. К примеру, каркасные дома вполне можно строить на бетоне м-200. Более тяжелые брусовые постройки лучше возводить на фундаменте из бетона м-250 (для бани) и м-300 (для двухэтажного дома). Для домов из пеноблоков и им подобным материалам обычно принимают марку бетона м-300, м-350. Тяжелые монолитные постройки возводятся на фундаментах из бетона марки м-350 или м-400 (или выше).

Выбор по типу грунта. Чем сложнее грунт (чем больше он подвержен пучинистым явлениям и, соответственно, чем больше перепады в нагрузках на фундамент), тем выше требования, предъявляемые к марке бетона. На глинистом грунте лучше отдать предпочтение фундаменту из бетонного раствора м-350. А вот для песчаного и, тем более, скального грунтового основания вполне можно использовать марку м-200. Целесообразность повышения марки (класса) устанавливается исходя из экономических факторов.

Читайте также:  Какая марка цемента нужна для заливки фундамента

Подбор марки по конструкции монолита. Чтобы было понятнее, приведем конкретные примеры. Допустим, вам необходимо возвести буронабивной фундамент на площадке с высоким УГВ (уровнем грунтовых вод). Это значит, что коэффициент водонепроницаемости бетона должен быть повышенным, поэтому отдаем предпочтение марке м-350, для которой значение W вдвое больше, чем для марки м-250. Либо же вы хотите построить дом с подвалом – та же история. При выборе класса в данном случае стоит отталкиваться от того, насколько качественно будет проводиться гидроизоляция фундамента. Если все будет на высшем уровне, водонепроницаемостью и морозостойкостью бетона можно (условно) пренебречь, подбирая марку бетонного раствора по другим параметрам.

(Пока оценок нет)

Основные характеристики

К общим характеристикам щебня относятся следующие показатели:

  • Лещадность – степень плоскостности и удлиненности зерна;
  • Прочность – предел прочности горной породы;
  • Уровень радиоактивности;
  • Морозостойкость.

Все указанные характеристики указываются в паспорте на щебень.

Гранитный щебень является высокопрочным и морозостойким, характеризуется низкой лещадностью и сравнительно невысоким уровнем радиоактивности, не превышающим допустимы нормы.

Гравийный щебень уступает щебню из гранита по показателям прочности, но характеризуется минимальным радиоактивным фоном и низкой стоимостью.

Известняковый щебень является низкопрочным, но экологически чистым и дешевым материалом.

Лещадность является важнейшим показателем качества щебня. Низкий процент лещадности позволяет получить плотную утрамбовку бетонной смеси и обеспечить её высокую прочность. В то же время повышенная лещадность щебня обеспечивает высокие дренирующие свойства, что необходимо при строительстве железных и автодорог.

Какие классы прочности бывают

Классы прочности, а также марки по морозостойкости и водонепроницаемости для легких бетонов определены в ГОСТ 25820-2014, для тяжелых или мелкозернистых – в ГОСТ 26633-2012. Характеристики прочности бетона для фундамента подбираются в зависимости от назначения здания и эксплуатационных условий.

Классы прочности:

  • Легкие: на сжатие – от В0,75 до В40, на осевое растяжение – от Bt0,8 до Bt3,2, на растяжение при изгибе – от Btb0,4 до Btb4,0
  • Тяжелые или мелкозернистые: на сжатие – от В3,5 до В100, на осевое растяжение – от Bt0,8 до Bt4,0, на растяжение при изгибе – от Btb0,4 до Btb8,0

Цифра в классе соответствует максимально выдерживаемой нагрузке в МПа. Морозостойкость, водонепроницаемость и удобоукладываемость марок бетона

Морозостойкость

Марка по морозостойкости показывает, через сколько чередующихся циклов замораживания и оттаивания пройдет бетон без изменения физико-механических свойств.

Марки по морозостойкости:

  • Легкие – от F25 до F500
  • Тяжелые или мелкозернистые – от F50 до F1000

Цифра в марке означает число чередующихся циклов.

Водонепроницаемость

Марка по водонепроницаемости определяет максимальное давление воды, при котором отсутствует просачивание.

Марки по водонепроницаемости:

  • Легкие– от W2 до W12
  • Тяжелые или мелкозернистые– от W2 до W20

Цифра в марке соответствует 10-кратной величине давления в МПа.

Удобоукладываемость

Градация бетонов по удобоукладываемости подробно изложена в ГОСТ 7473-2010. По данному параметру бетонные смеси объединяются в три группы – жесткие, подвижные или растекающиеся. Внутри каждой группы дополнительно существуют марки по удобоукладываемости.

Вид испытаний Марка Значение
По расплыву конуса С Р1 по Р6 От 35 и менее до 62 и более, см
По осадке конуса С П1 по П5 От 1 до 20 и более, см
По жесткости С Ж1 по Ж5 От 5 до 50 и более, с
По уплотнению С КУ1 по КУ5 От и менее до и более
Читайте также:  Диаметры буровых свай при расчете нагрузки

К маркам смеси по жесткости, расплыву и осадке конуса дополнительно предъявляют требования по расслаиваемости. Показатель расслаиваемости состоит из двух характеристик – водоотделения и раствороотделения. Водоотделение находится в диапазоне 0.2–0.8%, раствороотделение– в диапазоне 3–6%. Конкретное значение зависит от марки и типа бетонной смеси.

Замешивание в бетономешалке

Цель перемешивания – создание равномерного слоя цементного «молочка» вокруг гранул заполнителя. Достигнуть однородности, перекладывая смесь лопатой, невозможно.

Использование бетономешалки дает прирост прочности смеси до 40% (в сравнении с перемешиванием вручную) – при прочих равных условиях.

Если мешалка объемная (больше 300 л или 0,3 м3), емкость смазывают, прокрутив в ней 5 минут разбавленную цементно-песчаную смесь. Затем раствор выливают – его можно использовать для отделочных или кладочных работ.

Замешивание в бетономешалке

Затем можно закладывать компоненты по плану:

  1. Залить до пятой части расчетного объема воды.
  2. Засыпать весь цемент и песок и помешать около минуты.
  3. Порциями ввести весь щебень.
  4. Начать заливать оставшийся объем воды, следя за однородностью и пластичностью. Жестковатая смесь лучше разбавленной.

Для небольшой бетономешалки порядок действий немного другой:

  1. Смешать весь песок с половиной щебня, не добавляя воду.
  2. Добавить весь цемент и тщательно прокрутить.
  3. Влить примерно 4/5 объема воды.
  4. Засыпать остатки щебня.
  5. Если смесь совсем сухая, добавить остаток воды.

Для маленьких гравитационных мешалок используют также такую схему:

  1. Влить часть расчетного объема воды и 1 ч щебня.
  2. Засыпать весь цемент и песок.
  3. Добавить оставшийся щебень.
  4. Долить воды (если нужно).
Замешивание в бетономешалке

В случае с перемешиванием дольше не значит лучше. Оптимально выгружать смесь через 2 (максимум 5) минут. При удлинении цикла вода начнет испаряться – это выльется в снижение пластичности бетона и путаницу с определением объема воды для следующих партий.

Увеличивать время перемешивания до 6–10 минут имеет смысл при использовании «лежалого» цемента.

Типы подложек под фундамент с использованием щебня

Песчано-щебеночная подушка, имеющая достаточную прочность, чтобы выдержать здание в несколько этажей. Наиболее частым применением является строительство больших частных жилых домов и дач.

Песчано-щебеночная подушка представляет двухслойную конструкцию – нижний слой состоит из песка, а верхний – из щебня. Именно их комбинация позволяет увеличивать допустимую нагрузку и повышать массу и габариты здания.

Два слоя материалов являются последовательным медиатором давления от здания к грунту. Щебень не так склонен к раздавливанию и уходу из-под основания, как песок, поэтому держит на себе главную нагрузку.

Песок под щебнем имеет большую площадь контакта с силой тяжести дома, поэтому менее подвержен её воздействию. Лучше распределенная нагрузка повышает прочностные свойства подушки, если сравнивать с иногда используемым одним песчаным слоем. Стандартная толщина подложки – 30-35 см, из которых 20-25 см приходится на щебень.

Бетонная подушка. Несмотря на название, бетонный слой не укладывается сразу на грунт, иначе многочисленные проседания существенно уменьшат его прочность. Под литой бетонной плитой обязательно находится подсыпка из щебня.

Толщина подсыпки щебня стандартно составляет 10-15 см, а слоя бетонной подушки – 25-30 см. Бетонная подложка должна выступать за границы будущего фундамента на 15 см, чтобы достичь максимальной устойчивости дома.

На видео, уже засыпанная щебнем траншея под фундамент: