Монолитные конструкции нулевого цикла, вне зависимости от геометрической формы, обеспечивают наилучшую несущую способность и пространственную жёсткость, так необходимую стенам из облегчённых кладочных материалов. Бетон для заливки многие застройщики изготавливают прямо на объекте, отсюда и вопрос: какой песок нужен для бетона под фундамент. Вооружившись действующими стандартами, постараемся ответить на него максимально подробно.
Как выбрать песок для фундамента
Технические условия для песка, который можно использовать для строительных работ (в том числе и для изготовления бетонов), представлены введённым в 2014 году ГОСТ 8736. Здесь же даётся и определение данному материалу:
- Песком называют природный сыпучий грунт с зерном не крупнее 5 мм, который получается либо в результате естественного разрушения пород, либо при разработке месторождений по добыче камня.
- Обогащённым песком является тот же материал, но с меньшим содержанием частиц глины и пыли. Примеси удаляются путём использования спецоборудования.
- Фракционированным песок становится в том случае, когда общую массу сыпучего материала разделяют на две или три фракции, пропуская через сита с заданным размером ячейки.
Фракции песка
Содержание примесей и фракции зерна тесно взаимосвязаны: по этим показателям пески делятся на 1 и 2 классы, а классы на группы. К первому классу относятся пески повышенной крупности и крупные, а так же средние и мелкие. Во втором классе могут оказаться любые фракции - в том числе мелкие и тонкие – всё зависит от примесей.
Каждая группа песка характеризуется модулем крупности, значения которого приведены в таблице:
Наименование группы песка | Мк (модуль крупности) |
Повышенная крупность | 3,0-3,5 |
Крупная фракция | 2,5-3,0 |
Средний | 2,0-2,5 |
Мелкий/очень мелкий | 1,5-2,0/1,0-1,5 |
Тонкий/очень тонкий | 0,7-1,0/ менее 0,7 |
Принадлежность песка к той или иной группе определяется процентным содержанием по массе остатка песка на сите. В песке 1 класса крупной и средней фракции допускается содержание зёрен более 10 мм - 0,5%, более 5 мм - 5%, и менее 0,16 мм - 5%. В мелком песке, фракций крупностью 0,16 мм может быть до 10%.
В крупных песках 2 класса, частиц размером более 10 мм может быть 5%, фракции 5 мм - 15% (в песке повышенной крупности 20%), пылевидных частиц мельче 0,16 мм – 15% (в песке повышенной крупности 10%). В мелких и очень мелких песках допуски 0,5%/10%/20% соответственно. В тонких песках содержание пылевидных частиц не нормируется, а в крупных – не допускается.
Обогащённые пески характеризуются не только модулем крупности, зерновым составом, но и содержанием глинистых включений в виде пыли и комков. Фракционированный песок для строительных нужд может предлагаться потребителю в таких фракциях:
- 2,5-5 мм;
- 1,25-2,5 мм;
- 0,63-1,25 мм;
- 0,315-0,63 мм;
- 0,16-0,315 мм.
По согласованию с заказчиком могут изготавливаться и смеси песка разных фракций.
Для затворения бетона обычно используется песок фракции 2,5-5 мм- зёрна крупнее 5 мм (наибольшего размера) в нём содержаться могут, но не более 5% от общей массы. Это же правило применимо и ко всем другим фракциям. Что касается примесей глины и пылевидных частиц, то в этой фракционной категории максимально допустим 1%, в остальных – 1,5%.
Важно: Пески, предназначенные для изготовления растворов и бетонов, должны обладать устойчивостью к воздействию щелочной среды, создаваемой цементом.
Пески не должны содержать органических включений и инородных веществ типа асбестовых волокон или металлов. Содержание в них глинистых частиц поределяется методом замачивания и набухания. Природные пески могут представлять собой смесь с песками, получаемыми при дроблении пород в соотношении 80:20, но смеси тоже должны отвечать требованиям ГОСТ 8736.
Качественный состав, плотность и влажность песка
Как и любой другой стройматериал, песок тоже подвергается приёмочому техническому контролю изготовителя. Его осуществляют каждые сутки путём проведения испытаний, требования к которым излагаются в ГОСТ 8735.
При этом определяются такие характеристики материала:
- фракция зерна;
- наличие засоряющих включений;
- количество глины в комках;
- процентное содержание пылевидной глины.
Остальные испытания проводятся периодически: 1 раз в 3 месяца в процессе отгрузки определяют насыпную плотность и наличие органических включений; 1 раз в год проверяют истинную плотность песчаных зёрен, содержание в массе минералов и пород, являющихся вредными, а так же определяют естественную активность радионуклидов.
Такие сведения, как истинная плотность, состав песка с указанием вредных пород и минералов и количество примесей органического происхождения, обычно получают их данных геологической разведки, проводимой перед открытием месторождения. В отсутствие готовых данных, предприятие самостоятельно производит оценку разрабатываемого участка экспресс методом - в забое, либо в местах хранения уже намытого песка.
Приёмку конечного продукта производят партиями, отпускаемыми одному потребителю в течение суток. В зависимости от отгружаемого объёма, производится от 10 до 20 точечных проб. Из них получают одну общую пробу, исследование которой и характеризует всю партию.
Каждая партия сопровождается паспортом качества, в которой должны отражаться такие данные:
- название и адрес производителя;
- дата отгрузки;
- данные заказчика;
- номер партии, вид и количество песка;
- номера ТТН и транспортных средств, на которых производится доставка;
- зерновой состав песка или смеси нескольких фракций;
- % содержания глины в комках;
- % содержания вредных и других примесей;
- коэффициент фильтрации песка и его насыпная плотность;
- естественная радиационная активность;
- номер ГОСТ в качестве ссылки.
Количество отгружаемого песка определяется либо по объёму (для вагонов и судов), либо по массе (для автомобилей, которые взвешивают вместе с грузом). Единицы массы пересчитывают в объём по показателю насыпной плотности, которая при отгрузке зависит от влажности.
Обратите внимание: Процент влажности оговаривается потребителем и поставщиком заранее, и прописывается в договоре. Фактически уровень влажности устанавливается потребителем, однако по стандарту он не должен выходить за пределы 0,1-0,5% по массе песка.
Истинная плотность зёрен песка, используемого согласно ГОСТ 26633 для приготовления тяжёлых бетонов, должна быть в пределах 2000-2800 кг/м³. Такой же песок применяется и для устройства нежёстких подстилающих слоёв под фундамент.
Сколько песка нужно под фундамент
Без песка в строительстве никуда, ведь он добавляется не только в бетоны и растворы, но и используется в качестве выравнивающих и противопучинистых прослоек под фундаментами и устраиваемыми по грунту полами. Даже если фундамент ленточный, отсыпка песком чаще всего производится под всем зданием – во всяком случае, когда полы предусматриваются тоже в монолите.
Толщина подушки определяется расчётом, в зависимости от качества материкового грунта, но меньше 10 см она быть не может. На сухих грунтах площадь отсыпки соответствует площади дома, плюс с каждой стороны выступает полоса шириной 10-15 см. На переувлажнённых грунтах, когда под домом устраивается пластовый дренаж, толщина песчаной подушки может составить и 50 см, а ширина увеличивается на вылет юбки отмостки.
Зная геометрические размеры подушки, объём песка можно определить умножением площади засыпки на толщину. Например, у вас дом 15,3*12,5 см. Добавляем к каждому размеру по 20 см (с каждой стороны по 10 см) и перемножаем: 15,5 м х 12,7 м = 196,85 м² – это площадь отсыпки. Умножаем на толщину: 196,85 м² х 0,2 м = 39,37 м³ – получаем объём насыпного слоя.
Но это ещё не окончательное количество песка, нам нужно учесть и коэффициент уплотнения. Чтобы получить плотность песчаной подушки, близкую к естественной (идеальный показатель уплотнения 0,98), для определения количества песка нужно использовать коэффициент 1,15. Умножив 39,37 на 1,15, мы получим 45,28 м³ – это и есть объём песка, необходимого для отсыпки. В среднем кубометр песка весит 1,63 тн - значит, нужно закупить 73,8 тн.
Как сделать подсыпку под фундамент
Конструкция насыпной прослойки под фундаментом достаточно проста, и если песок для этой цели закуплен правильный, главной задачей, которую нужно будет решить, станет достижение требуемой плотности.
Вся работа состоит из таких этапов:
- Удаление растительности с пятна застройки.
- Рытьё траншей или котлована. Для поверхностных фундаментных плит роется неглубокое земляное корыто, в котором и будет размещаться песчаная подушка.
Земляное корыто для песчаной подушки
- Выравнивание дна выемки подсыпкой.
- Устройство разделительного слоя из геотекстиля – он предотвращает вымывание песка, но при этом не нарушает естественный влагообмен.
- Послойная засыпка песка с увлажнением и утрамбовкой.
В зависимости от гидрогеологической обстановки на участке, песок может смешиваться со щебнем в пропорциях 70:30 или 60:40. При угрозе поднятия грунтовых вод, может устраиваться двухслойный пластовый дренаж: внизу 10-15 см щебня, а потом уже 20 см песка.
Заключение
Так как фундамент опирается на песчаную подушку, очень важно, чтобы она сохраняла и геометрическую форму, и несущую способность. Именно поэтому песок доувлажняют и хорошо трамбуют, а чтобы подушка не расползалась, закладывают её в земляное корыто и отделяют от материкового грунта геотекстилем. Сверху целостность песчаного пласта обеспечивает гидроизоляционная ПВХ мембрана, которая не даёт влаге из заливаемого в опалубку бетона просачиваться в песок. Хотя наибольшую жёсткость насыпной подушке придаёт бетонная подготовка (подбетонка), которая и обеспечивает наибольшую жёсткость подфундаментного пирога.