Песок для подушки фундамента

Какой песок используют в строительстве

Песок используется при изготовлении бетона и штукатурных растворов, как инертный заполнитель, не вступающий в химическую реакцию с другими компонентами. Бетон в строительстве – один из основных материалов, поэтому добыча песка производится повсеместно и в огромных масштабах. Его условно подразделяют на природный и искусственный. В одной местности могут быть разные месторождения, что позволяет выбирать, какой песок под фундамент купить.

Природные пески

Ими называют большие массы мелких минеральных зерен, залегающих на дне рек, озер и морей, а также дюнные, горные и овражные рыхлые осадочные породы. Они различаются составом, размером и формой зерен:

• Морской песок очень мелкий, с размером фракций до 1 мм. Он содержит в себе различные примеси, ракушки, состоящие в основном из известняка, поэтому перед использованием его необходимо промывать.

Добыча морского песка Источник piterpesok.ru

• Похожими свойствами и характеристиками обладает песок, добываемый со дна крупных озер. В нем ещё больше минеральных и органических примесей, от которых необходимо избавляться, чтобы получить качественный бетон.
• Речной песок, в отличие от морского и озерного, постоянно промывается течением, поэтому он самый чистый, с очень небольшим количеством глинистых, известковых и органических примесей. Размер зерен у него крупнее, но форма, как и у предыдущих видов, гладкая и округлая, что объясняется длительным нахождением в воде.
• Горный и овражный добывается методом открытой разработки карьеров, поэтому его и называют карьерным. Этот способ добычи самый дешевый, поэтому и материал из карьеров отличается самой низкой ценой. Но его качество для использования в бетонных смесях оставляет желать лучшего из-за большого количества примесей. Их удаляют путем гидромеханической промывки, получая мытый материал, либо просеивают через целую систему сит, избавляя от органических включений и камней.

Разработка песчаного карьера Источник onf.ru
Если выбирать, какой песок нужен для фундамента – речной или карьерный, то качественный состав лучше у речного – он чище и не нуждается в дополнительном просеивании или промывке. Но у карьерного песчинки имеют не гладкую, а угловатую форму, что предпочтительнее для фундаментных растворов, так как они получаются более прочными. Поэтому часто речному предпочитают обработанный карьерный песок, который даже после промывки стоит гораздо дешевле.

Искусственный песок

Природные месторождения песка есть не везде, поэтому в некоторых областях существует дефицит этого материала. Кроме того, его массовая добыча наносит вред экологии. Поэтому в строительстве допускается использовать песок искусственного происхождения, хотя таковым его можно назвать с большой натяжкой. Дело в том, что этот продукт получают из твердых горных пород путем их дробления. Чаще всего это отсевы, получаемые при производстве щебня.

Отсев от дробления щебня Источник kraftbeton.ru

Подойдет ли искусственный песок для бетонных работ, зависит от породы, подвергшейся дроблению, размера зерен, их прочности, истираемости, запыленности и других характеристик, определяемых лабораторными исследованиями. Как правило, он идет на изготовление декоративных растворов и создание фактурных поверхностей для фасадов.

Однако высококачественный отсев, получаемый из подходящих пород при использовании центробежно-ударных дробилок, часто обладает всеми необходимыми свойствами и даже улучшает прочность бетона за счет шероховатых зерен кубовидной формы, отлично сцепляющихся с раствором. Такая форма намного предпочтительнее той, которой отличаются отшлифованные и окатанные зерна речного песка.

Какой песок лучше насыпать под основу

Для закладки на дно котлована не стоит брать первый попавшийся песок, для его выбора существуют нормы и правила. На строительном рынке реализуется три вида осадочной породы.

Карьерный – имеет низкое качество из-за большого объема примесей глины и других веществ. Его популярность обусловлена низкой стоимостью. Застройщики часто используют карьерный песок на нулевых циклах, что вполне допустимо, но за качеством стоит проследить.

Морской – его разработка ведется со дна моря, поэтому в осадочной породе много ракушек и примесей. Производители выполняют обязательную очистку своего продукта. Он также подходит для создания подушки.

Речной – универсальный вид песка, применяемый на всех стадиях строительства. За счет природной шлифовки получает идеальную форму частиц, позволяющую делать надежный раствор. Материал характеризуется отсутствием глины и органических соединений.

Этот вид является оптимальным вариантом для подушки под фундамент. Высокая стоимость материала заставляет экономных строителей отказываться от него в пользу менее качественного, но более доступного.

Как выбирать

Если в вашей области несколько месторождений, выбрать, какой песок лучше для подушки под фундамент или для заливки монолитного основания, можно и без сложных и весьма дорогостоящих лабораторных анализов.

Совет! В любом случае требуйте у продавца или поставщика документы на материал, в которых обязательно должны быть отражены его происхождение, состав, плотность, влажность, модуль крупности зерен.

Паспорт на строительный песок Источник www.tg-stroy.ru
На что обращать внимание и по каким критериям выбирать материал, зависит от его назначения и вида сооружаемой конструкции.

Качественный состав

Чтобы бетонное основание было прочным, в раствор не должны попасть посторонние примеси, которые со временем начинают гнить, вступать в реакцию с цементом и вызывать деструктивные изменения в монолите. А попадают они туда именно с песком, в котором могут содержаться как различные минеральные включения, так и органика в виде растительных остатков.

Например, высокое содержание глины в сыпучем заполнителе не критично для кладочных растворов – она даже делает их более пластичными и удобоукладываемыми. Но выбирая, какой песок для фундамента лучше, необходимо, чтобы её было не более 5%.

Сомневаясь в качественном составе песка, можно провести собственное элементарное испытание. Нужно насыпать его в стеклянную емкость примерно до трети объема, залить водой, хорошо перемешать и дать отстояться в течение часа. Если по истечении этого времени вода над песком станет прозрачной, его можно использовать для строительства фундамента. Если же осталась мутной, с плавающей на поверхности грязью, то такой заполнитель выбраковывают.

Видео описание

Наглядно понаблюдать за экспериментом по определению чистоты песка можно в видеоролике:
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на обустройстве фундаментов и фасадных материалах

Размер фракций

Определяя пригодность материала для того или иного вида работ, используют такое понятие, как модуль крупности. Он показывает размер зерен песка, который во многом влияет на свойства строительного раствора:

• Например, очень тонкий, тонкий и очень мелкий песок с величиной фракций соответственно до 0,7мм, 1 мм и 1,5 мм применяют для приготовления финишных штукатурных растворов, образующих гладкую поверхность.
• Решая, какой песок нужен для подушки под фундамент, предпочтение отдают крупнозернистому, с размером зерен 3-3,5 мм.
• Для фундаментного бетона идеально подходит смесь мелких (1,5-2 мм), средних (2-2,5 мм) и крупных (до 3 мм) фракций. Крупные частички обеспечивают хорошее сцепление, а мелкие заполняют собой все пустоты.

Зернистость можно определить визуально с помощью обычной линейки Источник 1nerudnyi.ru

Плотность

Качественный материал с подходящим для сооружения фундамента модулем крупности должен иметь плотность около 1,5 тонн на кубометр. Эта характеристика должна быть указана в сопроводительной документации. Вычислить её самостоятельно тоже возможно.

Для этого нужно узнать вес пустого (m1) и груженого (m) транспорта, проконтролировав его взвешивание на въезде и выезде с отгрузочной площадки. Разницу делят на количество кубов (V) купленного материала и получают его плотность.

Формула для определения плотности песка Источник www.vashdom.ru

Правила выбора песка для фундамента

Песок является одним из особо важных составляющих бетонного раствора, из которого выполняется изготовление фундамента. Следует знать, что песок считается осадочной породой, но не исключено искусственное получение этого строительного материала. В частности речь идет о дроблении камня или щебня. По этой причине следует разобраться в вопросе, какой песок следует использовать при строительстве фундамента.

Узнайте больше о том, как происходит осадка фундамента.

Основным критерием при выборе песка для фундамента можно назвать тип материала по ГОСТ, на основании этого созданы рекомендации по использованию песка:

• Песок повышенной крупности имеет размер частиц 3-3,5 мм. Такой материал является отличным решением при создании фундаментных подушек.
• Песок крупный с фракцией 2,5-3 мм рекомендован к применению при изготовлении бетона высоких марок и подушек под фундаментальное основание.
• Песок средней и мелкой фракции, от 1 до 2,5 мм, можно использовать только для приготовления бетонных составов. Применение такого материала для создания фундаментных подушек не допустимо, так как риск усадки в этом случае достаточно велик.

Советуем вам ознакомиться со статьей «Как рассчитать объем фундамента».

Большое значение при выборе песка для фундамента и подушки имеет чистота материала. Следует обратить внимание на присутствие следующих примесей:

• Растительность. В песке могут попадаться мелкие ветки и трава, которые могут существенно повлиять на качество бетона для фундамента и несущие характеристики подушки под основание. Поэтому перед использованием песок рекомендуется просеять.
• Глина. Качественный бетон и прочная подушка могут получиться при использовании песка, в котором содержится не больше 5% глины.
• Гравий. Присутствие этого компонента допускается в пределах от 0,5 до 0,7 процентов от общего объема при условии, что размер частиц не превышает 10 мм.

Кстати, в отдельной статье мы рассказывали о том, какой лучше фундамент выбрать для дома.

Видео описание

Следующее видео наглядно демонстрирует этот способ определения плотности:

Влажность

Влажность материала важна для определения пропорций бетонной смеси при её изготовлении. Рекомендованные пропорции для составов разных марок подразумевают, что она составляет не более 5%. Если влажность выше, необходимо уменьшать количество воды для затворения раствора. Кроме того, приобретая влажный материал, вы переплачиваете за недостающий объем.

От влажности песка зависит объем воды для замешивания раствора Источник i2.wp.com

Этот показатель тоже можно определить в домашних условиях, прокалив 1 килограмм сыпучей смеси на огне в металлической посуде в течение 30 минут и взвесив её вновь по окончании процедуры. Разницу между первичным весом и весом после прокаливания делят на 100 и получают процент влажности.

Например, если после сушки осталось 0,85 кг сыпучей массы, то её изначальная влажность составляет 15%:

(1 – 0,85)/100 = 15.

Проанализировав эти данные, уже можно понять, какой песок лучше для бетона на фундамент. Это должен быть чистый материал с допустимым процентом примесей и средним модулем крупности 2-2,5 мм. Такими свойствами обладает песок речной, а также карьерный, прошедший через просеивание и промывку. Вопреки расхожему мнению, мытый карьерный песок даже предпочтительнее речного, так как его песчинки имеют острые грани, что позитивно сказывается на прочности бетона.

Просеять песок и удалить из него крупные камешки можно и самостоятельно Источник www.diy.ru

Определение необходимого объема песка

Начиная фундаментные работы, нужно определиться и с необходимым объемом требующихся материалов. Песка нужно особенно много, так как его содержание в бетонном растворе больше, чем других компонентов, кроме того, он идет на устройство подушки под заливку основания.

Определить нужный объем для подсыпки несложно, зная размеры будущего фундамента в плане и толщину подушки. Она зависит от нагрузки на основание, типа грунта, глубины его промерзания и уровня подземных вод. Этот параметр рассчитывается специально и указывается в проектной документации.

Если вы строите дом или другую постройку без проекта, можно принять рекомендуемые значения: от 10 до 20 см, не меньше, но и не больше. Далее умножают выбранную толщину на площадь основания и получают искомый объем. Однако при этом учитывают, что подушка должна быть хорошо утрамбована, и значит, сыпучего материала уйдет примерно в полтора раза больше.

На хорошо утрамбованной поверхности не остаются следы обуви Источник i.ytimg.com

На заметку! Выбирая, какой песок нужен для подушки фундамента, можно не учитывать его влажность, так как для качественного уплотнения каждый слой все равно нужно увлажнять.

Объем материала для изготовления бетона рассчитывают исходя из пропорций, которые отличаются в зависимости от требуемой марки. Для этого вычисляют объем фундамента в кубометрах и по специальным таблицам определяют, сколько нужно песка для этого количества раствора.

Коэффициент относительного уплотнения

Выполняя многочисленные процедуры по добыванию, транспортировке, хранению, очевидно, что насыпная плотность несколько меняется. Это связано с трамбовкой песка при перевозке, длительное нахождение на складе, впитывание влаги, изменение уровня рыхлости материала, величины зерен.

В большинстве случаев проще обойтись относительным коэффициентом – это отношение между плотностью «скелета» после добычи или нахождения на складе к той, которую он приобретает доходя до конечного потребителя.

Зная норму какой характеризуется плотность при добыче, указывается производителем, можно без проведения постоянных обследований определять конечный коэффициент грунта.

Информация об этом параметре должна быть указана в технической, проектной документации. Определяется путем расчетов и соотношения начальных и конечных показателей.

Плотность

Такой метод подразумевает регулярные поставки от одного производителя и отсутствие изменений в каких-либо переменных. То есть транспортировка происходит одинаковым методом, карьер не изменил свои качественные показатели, длительность пребывания на складе приблизительно одинаковая и т.д.

Для выполнения расчетов необходимо учитывать такие параметры:

• характеристики песка, основными считаются прочность частиц на сжатие, величина зерна, слеживаемость;
• определение максимальной плотности материала в лабораторных условиях при добавлении необходимого количества влаги;
• насыпной вес материала, то есть плотность в естественной среде расположения;
• тип и условия транспортировки. Наиболее сильная утряска у автомобильного и железнодорожного транспорта. Песок менее подвергается уплотнению при морских доставках;
• погодные условия при перевозке грунта. Нужно учитывать влажности и вероятность воздействия со стороны минусовых температур.

Как посчитать плотность во время добычи из котлована

В зависимости от типа котлована, уровня добычи песка, его плотность также изменяется. При этом важное значение играет климатическая зона, в который проводятся работы по добыче ресурса. Документами определяется следующие коэффициенты в зависимости от слоя и региона добычи песка.

В дальнейшем на этом основании можно рассчитать плотность, но нужно учесть все воздействия на грунт, которые меняют его плотность в одном или другом направлении.

При трамбовке материала и обратной засыпке

Обратная засыпка – это процесс заполнения котлована, предварительно вырытого, после возведения необходимых строений или проведения определенных работ. Обычно засыпается грунтом, но кварцевый песок используется также часто.

Трамбовка считается необходимым процессом при этом действии, так как позволяет вернуть прочность покрытию.

Для выполнения процедуры необходимо иметь специальное оборудование. Обычно используется ударные механизмы или те, что создают давление.

Обратная засыпка

В строительстве активно применяются виброштамп и вибрационная плита различного веса и мощности.

Вибрационная плита

Коэффициент уплотнения также зависит от трамбовки, она выражена в виде пропорции. Это необходимо учитывать, так как при увеличении уплотнения одновременно уменьшается объемная площадь песка.

Стоит учитывать, что все виды механического, наружного уплотнения способны воздействовать только на верхний слой материала.

Основные виды и способы уплотнения и их влияние на верхние слои грунта представлены в таблице.

Для определения объема материала для засыпки необходимо учесть относительный коэффициент уплотнения. Это связано с изменением физических свойств котлована после вырывания песка.

При заливке фундамента необходимо знать правильные пропорции песка и цемента. Перейдя по ссылке ознакомитесь с пропорциями цемента и песка для фундамента.

Цемент является специальным сыпучим материалом, который по своему составу представляет минеральной порошок. Тут о различных марках цемента и их применении.

При помощи штукатурки увеличивают толщину стен, из за чего увеличивается их прочность. Здесь узнаете, сколько сохнет штукатурка.

Извлекая карьерный песок тело карьера становится более рыхлым и поэтапно плотность может несколько уменьшаться. Необходимо проводить периодические проверки плотности с помощью лаборатории, особенно при изменении состава или расположения песка.

Более подробно о уплотнении песка при обратной засыпке смотрите на видео:

Как определить плотность песчаного слоя при транспортировке

Транспортировка сыпучих материалов имеет некоторые особенности, так как вес достаточно большой и наблюдается изменение плотности ресурсов.

В основном песок транспортируют при помощи автомобильного и железнодорожного транспорта, а они вызывают встряхивание груза.

Перевозка автомобилем

Постоянные вибрационные удары на материалы воздействуют на него подобно уплотнению от виброплиты. Так постоянное встряхивание груза, возможное воздействие дождя, снега или минусовых температур, увеличенное давление на нижний слой песка – все это приводит к уплотнению материала.

Причем длина маршрута доставки имеет прямую пропорцию с уплотнением, пока песок не дойдет до максимально возможной плотности.

Морские доставки меньше подвержены влиянию вибраций, поэтому песок сохраняет больший уровень рыхлости, но некоторая, небольшая усадка все равно наблюдается.

Перевозка морским транспортом

Для расчета количества строительного материала необходимо относительный коэффициент уплотнения, который выводится индивидуально и зависит от плотности в начальной и конечной точке, умножить на требуемый объем, внесенный в проект.

Как рассчитать в условиях лаборатории

Необходимо взять песок из аналитического запаса, порядка 30 г. Просеять сквозь сито с решеткой в 5 мм и высушить материал до приобретения постоянного значения веса. Приводят песок к комнатной температуре. Сухой песок следует перемешать и разделить на 2 равные части.

Далее необходимо взвесить пикнометр и заполнить 2 образца песком. Далее в таком же количестве добавить в отдельный пикнометр дисциллированной воды, приблизительно 2/3 всего объема и снова взвесить. Содержимое перемешивается и укладывается в песчаную ванну с небольшим наклоном.

Для удаления воздуха необходимо прокипятить содержимое 15-20 минут. Теперь необходимо охладить до комнатной температуры пикнометр и отереть. Далее доливают до отметки дисциллированной воды и взвешивают.

Далее переходят к расчетам. Методика, которая помогает определить плотность и основная формула:

P = ((m – m1)*Pв) / m-m1+m2-m3, где:

• m – масса пикнометра при заполнении песком, г;
• m1 – вес пустого пикнометра, г;
• m2 – масса с дисциллированной водой, г;
• m3 – вес пикнометра с добавлением дисциллированной воды и песка, при этом после избавления от пузырьков воздуха
• Pв – плотность воды

При этом проводится несколько замеров, исходя из количества предоставленных проб на проверку. Результаты не должны быть с расхождением более 0,02 г/см3. В случае большого расхода полученных данных выводится средне арифметическое число.

Смета и подсчеты материалов, их коэффициентов – это основная составляющая часть строительства любых объектов, так как помогает понять количество необходимого материала, а соответственно затраты.

Для правильного составления сметы необходимо знать плотность песка, для этого используется информация предоставленная производителем, на основании обследований и относительный коэффициент уплотнения при доставке.