Щебень — один из ходовых наполнителей для бетонной смеси, которая используется для заливки различных строительных конструкций, включая фундамент. От размеров и качества щебня зависят прочность и долговечность этой части здания, что очень важно, ведь конструкция должна передавать вес дома на грунт и при этом не деформироваться.

Чтобы добиться высокого уровня надежности фундамента, важно использовать материалы не просто высокого качества, но и с подходящими характеристиками. В связи с этим предлагаем разобраться в вопросе, для чего нужен щебень под фундамент, какую фракцию и в каком количестве нужно использовать при бетонировании.

Какие функции выполняет щебень в фундаменте

Щебень является одним из компонентов бетонной смеси для бетонирования фундамента. В состав раствора входят цемент, песок, вода и крупный заполнитель. Роль последнего играет как раз щебень. Его добавление способствует следующему:

1. Обеспечивает крепость бетонной смеси. Щебень повышает прочность готового фундамента и придает ему вес.
2. Исключает усадку конструкции. Цемент нельзя использовать в чистом виде из-за его объемной усадки при твердении, которая приводит к растрескиванию. Мелкий и крупный заполнитель, т. е. песок и щебень, помогает устранить усадку цемента в процессе затвердевания, поэтому в процессе набора прочности фундамент не меняет своих геометрических параметров.
3. Помогает снизить себестоимость конструкции. Щебень дешевле цемента и занимает почти 80-85% бетонного скелета, поэтому бетонная смесь с добавлением такого заполнителя требует меньше затрат.

Какой фракции щебень нужен для бетона фундамента

Щебень бывает разных марок, которые различаются пределом прочности, обозначаемым буквой «М». Для качественного бетона рекомендованы марки М1000-1200, причем зерна должны быть кубовидной формы без плоских угловатых элементов.

В целом прочность сыпучего материала зависит от типа каменной породы, использованной в производстве. Лучше всего крепость бетона обеспечивает гранитный щебень. Именно его выбирают для приготовления бетонной смеси, нужной для заливки строительных конструкций, включая фундамент. Известняковый щебень недостаточно прочен для таких задач, а гравийный (обладает прочностью М800-1000) подходит только для небольших одноэтажных строений, имеющих малые нагрузки на фундамент.

Кроме типа важно правильно выбрать фракцию щебня, которая определяет его размеры. Существуют следующие фракции:

1. Мелкая — от 3-8 до 5-20. Используется для производства ж/б плит, перекрытий, стен и мостов. Для заливки фундамента малоэтажных домов в сейсмически стабильном регионе с грунтовыми водами на значительной глубине подойдет щебень гранитный фракции 5-20.
2. Средняя — от 20-40 до 25-60. Самым востребованным и оптимальным для заливки фундамента частных домов считается щебень гранитный 20-40. В то же время такой фундамент выдерживает не только обычные жилые дома, но и большие производственные цехи.
3. Крупная — от 20-70 до 40-70. Подобная фракция щебня используется для фундамента только мощных сооружений с большим весом.

Оптимальные пропорции щебня, песка и цемента для фундамента

Прочность бетона определяется грамотным сочетанием (пропорциями) каждого из компонентов смеси: цемента, песка и щебня. Классические «народные» пропорции 1:3:5 не подходят для фундамента. Кроме того, нужно учитывать, для какого объекта обустраивается фундамент. От этого зависит требуемая прочность бетона. Оптимальные пропорции воды, щебня, песка и цемента для фундамента следующие:

1. для получения бетона М100 — 0,5:6:4:1;
2. для бетона М150 — 0,5:7:4,6:1;
3. для М250 — 0,5:3,5:2:1;
4. для М300 — 0,5:3,7:1,9:1;
5. для М350 — 0,5:2,5:1:1;
6. для М450 — 0,5:2:1:1.

Если параметры будущей нагрузки на фундамент неизвестны, лучше перестраховаться и сделать более тяжелый бетон — М450. Марка М100 подходит для дачной веранды и небольших хозяйственных сооружений. М350 используется при давлении на сантиметр подошвы ростверка более 400 кг. В качестве оптимальных для фундамента можно назвать марки М250 и М300, обладающие достаточной прочностью.

Пример расчета

В пропорциях указываются так называемые части — относительные единицы измерения, в качестве которых могут выступать литры, килограммы и даже лопаты. Главное при замешивании раствора — использовать для всех компонентов одну единицу измерения.

Например, вам нужно приготовить 120 л бетонной смеси для получения бетона марки М300. Пропорции следующие — 0,5:3,7:1,9:1. Всего частей получается 0,5+3,7+1,9+1 = 7,1, а одна часть равна 120:7,1 = 16,9. В таком случае потребуется:

1. щебень — 16,9×3,7 = 62,5 л;
2. песок — 16,9×1,9 = 32 л;
3. цемент — 16,9×1 = 16,9 л;
4. вода — 16,9×0,5 = 8,45 л.

Проверяем: 62,5 + 32 + 16,9 + 8,45 = 119,85 л. Цемент можно легко перевести из литров в килограммы. Литр — это 0,001 м³, т. е. 16,9 л равно 0,0169 м³. Умножаем это значение на плотность цемента (зависит от марки — для М300 составляет 1100 кг/м³) и получаем величину в килограммах — 0,0169×1100 = 18,6 кг.

То же можно сделать с песком, зная его насыпную плотность. Если взять песок карьерный (1400 кг/м³), то его потребуется 0,032×1400 = 44,8 кг. По тому же принципу ведется и расчет щебня для фундамента — достаточно перевести значение из литров в килограммы. Если это будет фракция 20-40 с насыпной плотностью 1360 кг/м³, то его потребуется 0,0625×1360 = 85 кг. В итоге в нашем примере получаем, что для приготовления 120 л бетонного раствора марки М300 необходимо 8,45 л воды, 18,6 кг цемента, 44,8 кг песка и 85 кг щебня фракции 20-40.

Рассматривая оптимальные пропорции и количество компонентов раствора в примере, нужно понимать, что это примерная рецептура. Главное — приготовить плотный творожистый раствор с оптимальной пластичностью и в нужном количестве, чтобы не осталась лишняя смесь или не пришлось замешивать ее снова.