Как рассчитать щебень на фундамент

Чтобы успешно выполнить задачу по возведению любого объекта, необходимо грамотно подобрать материалы, их виды и правильное количество. Никому не интересно гонять машину за мешком песка или цемента. Остатки строительного сырья также не всегда можно пристроить, а это потраченные деньги. Любой строительный объект имеет свое функциональное назначение, использование. Сооружения могут использоваться с высокими нагрузками или без таковых, они могут применяться в помещении или при минусовых температурах. Поэтому, не всегда уместно тратиться на дорогие материалы или покупать второсортное сырье для экономии.

Количество и разновидность материалов выбирают исходя из вышеизложенных фактов, с умом и правильными расчетами. Все тонкости учитываются на стадии разработки проекта будущего объекта или конструкции.

Щебень для фундамента: какой нужен и какой лучше?

По природному происхождению, щебень различают:

• гранитный;
• гравийный;
• известняковый.

В расчетах прописывают фракцию, размер зерна камня, который будет применяться в работе. Его сфера применения напрямую зависит от размеров камешка.

Какой щебень не применяется для фундамента:

• 0 - 3 мм, отсев, каменная пыль, отходы, попутный материал, востребован в ландшафтных работах;
• 150 - 200 мм, целесообразно применять в дренажных системах;
• 200 - 400 мм, используют при строительстве автомобильных дорог;
• речной, морской.

Наиболее подходящие фракции щебня для фундамента:

• 40 - 60 мм востребован при больших объемах;
• 20 - 40 мм самый оптимальный вид для любых зданий;
• 5 - 20 мм популярен при изготовлении бетонных конструкций.

Одним из факторов, который обязательно учитывают на стадии проектирования — морозостойкость, т.е. устойчивость к воздействию внешней среды, морозам, сильной жаре, осадкам. Показатель указывает на количество полных циклов замораживания и оттаивания без деформации. Средний показатель для наиболее востребованных фракций F 15 - F 400, чем выше цифры, тем прочней камень. Для регионов с теплым климатом, этот показатель не играет особой роли.

Первое место по прочности занимает гранитный камень, после его добычи, его дробят и сортируют по величине зерна. Для возведения жилья используется в крайних случаях — у него повышенный радиационный фон, хотя в допустимых пределах.

Второе место занимает гравийная разновидность, его прочность несколько уступает предшественнику, зато почти отсутствует радиоактивный фон. За это, его повсеместно применяют в возведении построек для людей, в первую очередь детских учреждений.

Третье место занимает известняк — самая низкая прочность и минимальная цена делают его наиболее востребованным в частном строительстве. Щебенка данного вида применяется в малоэтажном строительстве, как правило, это частные дома и хозяйские постройки. Низкая прочность здесь относительная — древние постройки выполнены из этого материала до сих пор привлекают туристов, хотя солнце и вода сделали свое разрушительное дело. При внутренней целостности, лицевая часть каменных изваяний претерпела частичное разрушение, под вековым агрессивным влиянием природы.  

Щебень добывают карьерным методом либо речным, как вариант морским. Наиболее востребована в строительстве карьерная разновидность. Шершавая, кубовидная поверхность обеспечивает добротное сцепление с цементом в растворе.

Какая фракция щебня нужна

При возведении построек, часто делают ленточный фундамент — это замкнутая траншея, в которой сначала насыпается гравийная или песчаная подушка, сверху заливается бетонная масса. Такой тип основания признан наиболее надежным и долговечным, ввиду его конструкции и простоты монтажа.

Бетон для основания используют только из качественных связующих, возможных добавок для улучшения показателей раствора. В холодное время года, вода для бетона должна быть теплой, замерзание цементной массы недопустимо.

Под основу целесообразно засыпать гравийный вид карьерного типа средней фракции 20—40 мм. Если сверху фундамента будут монтироваться легкие материалы, вполне допустим известняковый материал с таким же зерном. Речной гравий не допустим для важных работ, его чаще других используют в декорировании и ландшафтных работах. Овальная гладкая поверхность камешков не дают достаточного уплотнения.

Недопустимо надеяться на крепость камня, первоочередно учитывают местность, глубину залегания подземных вод, Высокую нагрузку при этом принимает на себя подушка под основание. Правильное ее обустройство не позволит трескаться и разрушаться стенам, не будет перекосов.

Формула расчета

Чтобы правильно рассчитать объем щебня под фундамент, учитывают его насыпную плотность. Эта характеристика зависит от лещадности сырья, цифры указывают в сопроводительных документах при покупке. Чем ниже этот показатель, тем больше кубовидного зерна в массе, его легко трамбовать и между камешками не будет оставаться пустота. Пустоты отрицательным образом влияют на прочность и долговечность объекта.

Рассчитывают материал следующим образом.

Вычисляют площадь основания — перемножаем длину, высоту и ширину.

Далее, вычисляем объем подушки, зная ее среднюю высоту — 25 см, перемножаем. К примеру, площадь основания 

8 * 10 м = 80м3.

Умножаем площадь на среднюю высоту подушки:

80 * 0,25 = 20 м3.

В нашем примере мы берем гравийную разновидность, насыпная плотность которого 1400 кг/м3, коэффициент уплотнения в нашем варианте 1,3.

Учитывая данные параметры, производим расчет:

20 * 1,4 * 1,3 = 36,4 т.

Итак, мы видим, сколько нужно среднего щебня, чтобы засыпать 80 м2 толщиной в 25 см.  Последние вычисления — узнаем объем камня, для этого полученную цифру разделить на насыпную плотность:

36,4 : 1,4 = 26 м3.

Как видно, сложностей никаких нет, все показатели указаны в сертификате на товар, который должен иметь продавец и предоставить его покупателю.

Важные факторы, которые следует учесть в расчетах

Высокую прочность бетонному изделию обеспечивает щебень нужной плотности. Зерна имеют неправильную природную форму, между ними всегда будут пустоты. Просвет между камешками должен быть минимальным, иначе туда постепенно просочится влага или произойдет усадка массы с последующими последствиями.

Часто, по неопытности, люди думают, что тонна щебенки это и есть один куб. Но это неправильное мнение. Именно от плотности сыпучего материала зависит качество и объем бетона. Данный параметр необходимо учитывать, иначе можно ошибиться в закупке и в неподходящий момент у вас закончиться сырье, или останется лишних куб-два.

Насыпная плотность есть отношение занимаемого объема к массе сырья. Чем тоньше дробление, тем выше цифры удельного веса, воздушных прослоек будет значительно меньше.

Насыпная плотность всегда прописывается для сухого состояния, но внешние факторы могут изменять эту величину:

• водопоглощение;
• условия хранения, перевозки;
• плотность породы;
• влажность сырья.

Прежде, чем производить какие-то расчеты, необходимо учесть обязательные факторы. Один из них — коэффициент уплотнения, он указывает на какую величину уменьшится объем материала при перевозке или трамбовке катком. Данная величина не прописывается в сертификате на товар, поэтому, следует обращать внимание на следующие цифры, которые прописаны в СНИПе 3.06.03-85:

• при перевозке самосвалом, коэффициент будет 1,1;
• после трамбовки — 1,3.

Коэффициент 1, 3 актуально применять при расчете щебенки для основы строения, с фракцией 20 - 40мм.

Также необходимо выбирать чистые материалы, в которых не должно быть примесей глины или мусора. Любое ненужное вкрапление может существенно снизить качество бетонной смеси, соответственно пострадает качество изделия.

Покупка всех материалов должна осуществляться только у проверенных именитых продавцов с сертификатами качества, тем самым вы обеспечите себя от бракованного сырья и неточного веса.