Какой щебень нужен для дренажа? Какие фракции лучше использовать в дренажных системах?

Для снижения уровня грунтовых вод, а также отвода излишек влаги от атмосферных осадков используют дренажные системы. Они необходимы для защиты дорог, строительных конструкций, фундаментов зданий от преждевременного износа и разрушения, вызванного действием подземных вод. Одним из обязательных этапов установки системы дренажа является засыпка щебнем.

Особенности конструкции дренажных систем

Конструкция дренажа зависит от его вида. Поверхностный или открытый собирает, а затем отводит талые и дождевые воды от поверхности, глубинный – снижает уровень грунтовых вод. Поверхностный дренаж состоит из комплекса водоотводящих лотков, расположенных под уклоном. Сверху их закрывают решетчатым водоприемником или засыпают щебнем.

Закрытый дренаж – это более сложная конструкция, обеспечивающая отвод глубинны грунтовых вод со строительного или земельного участка. Она состоит из нескольких дрен – подземных каналов, отводящих воду от фундамента или основы строительной конструкции. Для монтажа системы закрытого типа под уклоном к водосбросу выкапывают траншею, глубина дна которой ниже установленного уровня пролегания грунтовых вод. На внутреннюю часть траншеи укладывают геоматериал, а затем проводят обсыпку дренирующим материалом, в качестве которого используют щебень. На щебенку укладывают трубы. Их также обсыпают щебнем, который закрывают геотекстилем. После проводят засыпку траншеи песком или грунтом.

Производительность системы дренажа, а значит, ее способность отводить воду во многом зависит от качества дренирующего материала. Его подсыпка очищает стоки от ила, а также приводит к сточной магистрали грунтовые и талые воды. Также материал увеличивает несущую способность грунта, что способствует укреплению конструкции.

Что такое щебень

Это строительный насыпной материал. Получаемый путем дробления горных пород, крупных камней или гравия. Классификация материала включает размер фракции, форму щебенки, прочность. Технические характеристики материала зависят от типа его добычи. Он бывает:

• Гранитным – с максимальной прочностью до 1400М при насыпной плотности до 1700 кг/м3 и величине морозостойкости до 400 циклов. Гранит – это прочный, морозостойкий материал, выдерживающий любую кислотность грунта. Гранит имеет естественный радиоактивный фон, класс которого должен быть указан в сопроводительных документах от производителя;
• Гравийным – с максимальной прочностью до 1000М при насыпной плотности до 1600 кг/м3 и величине морозостойкости до 300 циклов. Изготавливают путем л=дробления горных пород, из русел или берегов рек. Для дренажа лучше подходит колотый гравий, неровная форма которого задерживает ил, грязь. Гравий сохраняет свои свойства при температуре не ниже -20 градусов. Поэтому не используется для подсыпки траншей в регионах с суровым климатом;
• Известняковым – с максимальной прочностью до 600М при насыпной плотности до 1300 кг/м3 и величине морозостойкости до 200 циклов. Производят из осадочных известняковых пород. Чувствителен к высокой кислотности грунта, низким температурам;
• Вторичным, изготовленным из демонтированных строительных железобетонных конструкций.

Для дренирующего материала, важны такие качества как размер зерен, стоимость и морозостойкость, определяющая срок службы всей конструкции. Самым недорогим является материал, полученный путем переработки вторичного сырья. Но, его морозостойкость составляет всего 15 циклов или 15 лет эксплуатации с начальными характеристиками. Поэтому, часто именно стоимость является ключевым фактором, влияющим на выбор щебня для дренажа.

Свойства и фракции материала

Размер фракции является еще одним критерием выбора щебня. Вне зависимости от способа добычи, согласно ГОСТу, выделяют следующие фракции:

• Мелкозернистую с размером гранул от 5 до 20 мм с шагом в 5 мм. По размерам зерна такой щебень подходит для устройства дренажа, но из-за высокой стоимости его чаще используют в строительстве и приготовлении бетонно-цементных смесей;
• Среднезернистую с размером зерна от 20 до 40 мм. Такая фракция оптимален для засыпки траншей дренажных конструкций;
• Крупнозернистую с размером зерна от 40 до 70 мм. Крупный щебень используют для засыпки траншей, расположенных на глубине не менее 0,8 м, а также при обустройстве дренажного колодца в местности. Где невозможен монтаж водосброса.

Для дренажа также важен такой показатель, как лещадность – соотношение в общей массе зерен с игольчатой и пластинчатой формы. От лещадности зависит плотность засыпки материала, чем мельче и круглее зерна, тем плотнее они прилегают друн к другу и не пропускают воду. Оптимальным строительным материалом для засыпки дренажных систем является щебень средней фракции со средней лещадностью. Такой материал отличается:

• Долговечностью и длительным сроком службы всей системы дренажа;
• Устойчивостью к перепадам температур и высокой морозостойкостью, что позволяет использовать его при засыпке открытого дренажа;
• Однородностью состава, отсутствием глинистых и пылевых примесей, посторонних предметов;
• Высокой пропускной способностью;
• Хорошим сцеплением между зернами для плотности засыпки.

Оптимальной лещадностью обладает гранитный щебень. Его использование в дренажных конструкциях соответствует стандартам, а также требованиям безопасности. Гранит устойчив к механическим нагрузкам, что обеспечивает долговечность эксплуатации и снижает частоту заиливания системы, а значит уменьшает затраты на ее эксплуатацию. Гранитный щебень имеет неровную, шероховатую поверхность и острые грани, удерживающие грязь и пропускающие воду. Такой щебень создает максимальный фильтрующий слой в любую погоду. Для снижения затрат на обустройство дренажной конструкции возможно послойное комбинирование материалов.