Среди всех каменных кладочных материалов, автоклавный газобетон отличается наибольшей пористостью. Теоретически он может быть конструкционным, с плотностью до 1200 кг/м3 и классом прочности В15, но на практике заводы выпускают только конструкционно-теплоизоляционные марки плотностью не более 700 кг/м3, так как в малоэтажном домостроении высокая прочность не столь важна, как низкая теплопроводность.
Малое сопротивление сжатию, свойственное лёгкому камню, провоцирует трещинообразование, и чтобы его предупредить, производится армирование газобетона арматурой. Какие материалы для этой цели используются, и по какому принципу внедряются в кладку, мы и расскажем далее.
- Для чего нужно армировать газобетон
- Какую арматуру использовать
- Подготовка к процессу армирования
- Какие инструменты и материалы нужны
- Расчёт по толщине арматуры
- Технология армирования стержнями
- Первый ряд
- Как делать стыковку арматуры по длине и перевязка с поперечными стенами
- Армирование под оконным проемом
- Особенности вертикального армирования
- Заключение
- Калькулятор дома из газобетона
Для чего нужно армировать газобетон
Вообще, в армировании нуждается любая кладка, а не только газобетонная — другое дело, что показания к усилению могут быть разными. Даже кладка из полнотелого кирпича (керамического, силикатного, бетонного), в определённых условиях нуждается в армировании – что уже говорить о стенах из поризованного материала с тонкими нежёсткими клеевыми швами.
Сильнее всего газоблочная кладка реагирует на подвижки основания, на неравномерные нагрузки и неровное положение блоков в ряду. Поэтому технология строительства из этого материала предусматривает ряд мер, способных снизить вероятность растрескивания блоков, одной из которых является армирование газоблока арматурой.
В первую очередь, усиление требуется зонам, где кладка прерывается – а это оконные и дверные проёмы. В дверях армируется ряд над проёмом, когда в нём не предусмотрена перемычка. При наличии перемычки, арматура укладывается под пятой опирания, с заведением её в тело кладки минимум на 50 см. Оконный проём армируется не только сверху, но и под подоконником. В обязательном порядке армируется первый ряд стеновой кладки.
Всё остальное индивидуально, и зависит от конструктива здания и условий его строительства. От них зависит, надо ли закладывать арматуру через 100 см по всей высоте стен, хотя большинство строителей считает, что лишним это точно не будет. Если есть проект, в нём будут указаны точные места закладки арматуры.
Вот в каких случаях армирование газобетонных блоков арматурой по всей высоте стен обязательно:
- Возведение домов в сейсмически неблагополучных районах.
- При строительстве на просадочных грунтах и высокой вероятности пучения, так как есть опасность неравномерной осадки здания.
- Близость автодорог и ж/д магистралей, распространяющих вибрацию.
- Массивность постройки, с тяжёлыми железобетонными перекрытиями и лестницами.
- Перепады высоты стен и крыш, наличие пристроек меньшей этажности (они дают разную нагрузку на грунт).
- Пролёты стен длиннее 6 м и выше 3 м.
Автор портала full-houses.ru
Какую арматуру использовать
Выбор материалов для армирования кладок достаточно широк, но если классифицировать их по сырьевому признаку, то вариантов всего два: металл и полимерный композит. И то, и другое может использоваться в разных формах, но в основном это стержни и сетки (хотя металл ещё можно использовать полосовой).
- Стальная арматура является классикой жанра, и если в кирпичной кладке применить её сложно из-за невозможности закладки в шов заданной толщины, то в ячеистобетонных кладках под стержни попросту вырезаются пазы, что и решает проблему.
- Однако не всё так радужно: процесс штробления увеличивает трудоёмкость кладки, а необходимость заполнять выемки клеем увеличивает расходы на покупку смеси. Всё это не может не влиять на себестоимость стен, поэтому строители обратили самое пристальное внимание на сетки.
- Их несомненным преимуществом является малая толщина, позволяющая производить армирование без утолщения шва и лишних технологических операций. Особую популярность приобрели сетки композитные – стеклопластиковые, базальтовые. Они прочны на разрыв, надёжны и легки.
- Плохо одно: под воздействием щелочной среды цементного раствора, они со временем разрушаются. По этой причине для кирпичной кладки, которая ведётся исключительно на ЦПС, композитные сетки и стержни не используют. Зато для газобетонной кладки, которая может вестись и на полиуретановом клею, полимеризованные материалы подходят идеально.
Рассмотрим в целом, какой арматурой можно армировать газобетонную кладку:
| Вид арматуры | Комментарий |
Стальные прутки |
Рассказывая, какой арматурой усилить газобетонную кладку, нельзя обойти вниманием стальные прутья, так как данный вариант стал применяться первым.
Для усиления кладки можно использовать такие виды стержней:
|
| Кладочная стальная сетка
|
Кладочные сетки защищают от коррозии цинкованием. Их изготавливают из проволоки Вр1 различного диаметра, которую сваривают, придавая изделиям вид карт или рулонов.
Для газобетонной кладки используют сетки толщиной не более 2,5-3 мм, с размером ячейки 25*25 или 30*30 мм. Ширину сетки подбирают так, чтобы она соответствовала толщине кладки (на 4-5 см меньше). Длина стандартных карт составляет 1,5 или 2м.
|
| Перфолента
|
Невероятно удобно выполнять армирование стен из газобетонных блоков арматурой в виде полос с перфорацией. Это стальная полоса из оцинкованной стали, толщиной 4-8 мм, либо монтажная перфолента толщиной 0,55-1,0 мм. Первую, как и стержни, в процессе кладки нужно утапливать в штрабы из-за существенной толщины, вторую просто закладывают в шов, закрепляя ленту через монтажные отверстия саморезами.
У монтажной ленты масса преимуществ перед стержнями и толстой полосой:
Недостатком является небольшое сечение арматуры, что снижает надёжность усиления, и вынуждает увеличивать количество полос. Поэтому такая арматура для газобетонных блоков используется в основном при возведении перегородок. |
| Композитные стержни
|
Прекрасной альтернативой стальной арматуре стали стержни с полимерным происхождением, изготавливаемые из термопластиков с кварцевым, базальтовым или стекловолоконным наполнением. Они мало весят, имеют высокую коррозионную устойчивость и не уступают стали в прочности на разрыв.
Композитная стержневая арматура, как и стальная, изготавливается в виде гладких и рельефных стержней. При подборе толщины арматуры для газобетона точно так же производят расчёты, но учитывая более высокую прочность стеклопластика на разрыв (в 2,5 раза), в итоге получается, что диаметр композитного стержня на одну-две единицы может быть меньше. Не зря такую арматуру используют даже для армирования фундаментов. |
| Композитная сетка
|
О достоинствах композитной арматуры упомянуто выше. Это касается и сеток, просто форма изделий другая. Как и в случае со стальными сетками, стеклопластиковые очень удобно использовать для тонкошовного монтажа блоков. Выше упоминалось, что полимеры не очень хорошо переносят щелочную среду, которая со временем разрушает их структуру. Зато они идеально взаимодействуют с другими полимерами.
|
Подготовка к процессу армирования
Решать, через сколько рядов кладки требуется устанавливать арматуру, нужно исходя из высоты используемых блоков. Допустим, у вас изделия размером 600*375*250 мм, где последний параметр – это высота. Согласно норм, горизонтальное армирование кладки производится не более, чем через 1000 мм по высоте стены. Соответственно, это 1000:250=4 блока. Газоблок может иметь высоту и 200 мм – в таком случае, укладка арматуры в газобетонные блоки может производиться в каждом пятом ряду.
Что касается технологических операций, которые нужно выполнять в процессе, их набор будет зависеть от того, какую арматуру использовать для армирования газоблока. Соответственно, и комплект инструментов требуется разный. Уточнять нюансы будем уже по ходу повествования.
Какие инструменты и материалы нужны
Армирование неотделимо от процесса кладки, поэтому инструменты подбираются по общему списку. Корректируется он не только в зависимости от вида применяемой арматуры, то и типа используемого клея. Смеси на основе цемента требуется затворять водой, поэтому нужна тара и строительный миксер.
Автор портала full-houses.ru
В остальном, перечень инструментов при работе с газобетоном выглядит так:
- Кельма-ковш, каретка или зубчатый шпатель. Используют для дозирования и распределения по поверхности клея (только цементного).
- Режущий инструмент. Для газобетона это или ножовка с победитовым полотном, или сабельная пила. Для стержневой арматуры – УШМ, для полосы и сетки — ножницы по металлу. Стеклопластиковую сетку можно порезать прямо в рулоне той же ножовкой, что и газоблок.
- Рубанок, тёрка по газобетону. Нужны для выравнивания мест срезов на блоках и устранения перепадов в рядах.
- Захват для переноски блоков. Используют при перемещении гладких блоков, не имеющих захватных карманов.
- Киянка. Требуется для коррекции положения блоков при укладке на клей.
- Щётка. Нужна для удаления пыли и мусора с поверхности перед нанесением клея.
- Причальный шнур. Устанавливается на маячные блоки и служит ориентиром для ровности рядов кладки.
- Водяной и пузырьковый уровни. Нужны для контроля плоскости кладки по вертикали и горизонтали.
Расчёт по толщине арматуры
В отличие от сеток, равномерно перекрывающих ширину ряда кладки, стержни устанавливаются штучно, а иногда в один ряд, поэтому толщина арматуры для армирования газобетонных блоков имеет первостепенное значение. По нормам суммарная площадь поперечного сечения арматуры должна быть не меньше 0,02% от площади сечения армируемой кладки. Значит, требуется определить эту самую площадь сечения, что мы и сделаем на конкретном примере.
Допустим, у вас будет производиться армировка газоблока 300 мм на стенах высотой 2800 мм. Произведение этих параметров даст нам площадь сечения: 840000 мм2. 0,02% от этого числа составляет 168 мм2. При установке двух рядов арматуры через каждый метр, всего на стене будет устанавливаться 6 рядов стержней (3х2) (не считая армопояса поверху).
Чтобы определить их диаметр, нужно воспользоваться таблицей. Из неё видно, что при установке 6 стержней их диаметр должен составлять не менее 6 мм, хотя европейские производители газоблоков рекомендуют минимум 8 мм.
Примечание: Если при той же высоте толщина стены будет увеличиваться, арматуру нужно будет закладывать чаще. Чтобы не производить расчет арматуры для армирования газобетона, нужно просто знать, что для стен толщиной до 200 мм в ряды закладывают одинарные стержни толщиной 8 мм (по центру). При толщине стен 250-300 мм нужно устанавливать два стержня по 6 мм; в более толстых стенах – три ряда по 6 мм минимум.
Технология армирования стержнями
Армирование стержнями в продольных рядах называется конструкционным, и осуществляется в устроенных в штрабах бетонных поясках, лежащих параллельно горизонтальным швам кладки. Сечение штробы 25*25 мм и располагается она в 60 мм от края блока.
Нарезать пазы можно с помощью разных инструментов:
- ручным штроборезом – трудоёмко, но образуется минимум пыли;
- болгаркой – гораздо легче, но пыли море;
- электрическим штроборезом – легко, быстро и пыли практически нет, но инструмент недешёвый.
Пыль ухудшает адгезию, поэтому перед тем, как армировать кладку из газобетона, штрабы тщательно очищаются щёткой и увлажняются. Индикатором достаточной влажности будет изменение цвета бетона внутри штрабы. Выемка на две трети заполняется клеевой или пескоцементной смесью, после чего в неё утапливают стержни.
Первый ряд
Этот ряд является начальным, и именно за счёт него всей кладке обеспечивается надлежащая жёсткость. Поэтому, даже когда основная кладка ведётся на клею, первый ряд блоков всегда монтируется на обычный цементно-песчаный раствор. Его плотность, а соответственно и прочность на изгиб и сжатие, гораздо выше, чем у любого клея.
Автор портала full-houses.ru
Главной задачей при устройстве первого ряда, является максимально качественное выравнивание по высоте. То есть, с помощью рубанка по газобетону нужно устранить перепады поверхности, образовавшиеся за счёт отклонений в размерах блоков. Затем уже начинают нарезку и заполнение штроб заподлицо с поверхностью блоков.
Прежде, чем начинать кладку следующего ряда, раствору в штробах нужно дать хорошо затвердеть.
Как делать стыковку арматуры по длине и перевязка с поперечными стенами
При продольном армировании, коим и является закладка стержней в горизонтальные ряды, арматура при торцевом стыковании должна или свариваться между собой, или увязываться проволокой с нахлёстом не менее 200 мм. При связывании стержни должны заканчиваться крюками, образующими Г- или П-образный хомут, что позволяет произвести надёжное соединение с арматурой перпендикулярной стены. Главное – правильно согнуть стержень: не на излом (не греть, и не подпиливать), а сделать радиусный изгиб.
Если у вас нет специального гибочного станка, с помощью которого можно быстро и качественно гнуть арматуру, придётся приобретать готовые элементы нужной формы от производителя. Их привязывают к прямым участкам с нахлёстом не менее 80 см. В середине стены стыковать арматуру никогда не приходится, так как длина стержней 12 м вполне позволяет этого избежать.
Армирование под оконным проемом
В местах расположения оконных проёмов кладка прерывается, а возрастающие нагрузки на их границах провоцируют образование трещин. Поэтому арматура закладывается под проёмом вне зависимости от того, какой этот ряд по счёту. С очерёдностью рядов горизонтального усиления нижняя грань проёма обычно не совпадает. Арматура закладывается не по всей длине стены, а только ниже проёма, с заведением концов стержней в толщу стены минимум на 50 см в ту и другую сторону.
Вообще, ориентиром тут является ширина проёма: 1/3 часть его определяет глубину заведения арматуры в кладку. Средняя ширина стандартного окна составляет 150 см, отсюда и минимальные 50 см. Если же проём больше – например, 237 см, тогда выпуски арматуры должны быть по 79 мм с каждой стороны. При усилении зон опирания перемычек, арматура заводится за вертикальные границы проёма на 25 см.
Отсутствие перемычек допустимо, но только при ширине проёмов менее 120 см. Однако требуется соблюсти такое условие: выше окна или двери должна быть сплошная кладка высотой не меньше 2/3 от ширины проёма. Для 90-сантиметрового проёма это 60 см, или три ряда газоблоков высотой по 20 см, в первый из которых обязательно закладывается арматура – с таким же выносом, как и внизу оконного проёма.
Минимальный диаметр арматуры для армирования газоблоков, используемый для усиления низа и верха проёма – 8 мм.
Особенности вертикального армирования
Тот способ усиления, о котором говорилось выше, называется горизонтальным, так как арматура закладывается в горизонтальные ряды кладки. Однако существуют и технологии вертикального армирования, которое гораздо эффективнее помогает стенам сопротивляться боковым нагрузкам.
Их воздействию подвергаются стены домов, возводимых на склонах, в зоне возможного схода селей, регионах с преимущественно сильными ветровыми нагрузками и повышенной сейсмоопасностью. Горизонтальное армирование тоже работает неплохо и применяется чаще, но есть ситуации, когда требуется предусмотреть оба варианта.
Комбинация двух видов армирования даёт наиболее надёжную защиту здания при сейсмической активности грунта. Кроме этого, вертикальное армирование даёт возможность:
- Увеличить несущую способность стен, возведённых из газоблоков минимальной плотности (их используют ради низкой теплопроводности).
- Организовать равномерную передачу нагрузки от габаритной монолитной конструкции – например, длинной балки, перекрывающей сквозной пролёт.
- Усилить перевязку сопрягаемых стен и угловых зон зданий.
- Усилить проёмы в стенах и узкие простенки.
- Обеспечить несущую прочность колоннам.
Принцип вертикального армирования заключается в том, чтобы пропустить стержневую арматуру по устроенным в кладке вертикальным каналам, связав между собой фундамент дома и верхний монолитный пояс в единую жёсткую структуру. В зависимости от конкретных условий строительства, вертикальное армирование может производиться только в пределах первого этажа или по всей высоте здания вплоть до фронтонов.
Коробка бескаркасного здания, подвергнутая вертикальному армированию, работает по тому же принципу, что и вариант на железобетонном каркасе. Несущую способность обеспечивает вертикальный армокаркас, а кладка всего лишь выполняет функции ограждения и теплоизолятора.
Если при горизонтальном армировании может применяться арматура диаметром 6-8 мм, в том числе и стеклопластиковая, то при вертикальном армировании она должна быть только стальная с периодическим профилем, диаметром не менее 14 мм. Закладывают стержневую арматуру в сквозные штрабы, пробуренные в обычных блоках корончатым сверлом. В альтернативном варианте их устанавливают в каналы, образованные пустотами вентиляционных О-блоков. Между элементами каркаса должно быть расстояние не менее 50 мм, это пространство заполняется тяжёлым бетоном класса В15 — В22,5.
Для эффективной работы арматуру анкеруют в горизонтальных поясах. В фундаменте для связки стеновой арматуры закладывают Г-образные соединительные элементы с отгибом от 20 см, который должен быть заглублён в монолит на 15 см. К ним, с нахлёстом от 61 см приваривают стержни, которые и будут заводиться в вертикальные каналы стен. Сверху предусматривают длинные выпуски, которые путём загиба и приваривания будут заанкерованы в армопоясе.
Заключение
О том, как правильно армировать газобетонную кладку, и какую арматуру для этой цели можно использовать, мы рассказали довольно подробно и надеемся, что информация окажется полезной. Когда ведётся проектируемое строительство, заказчику вообще не приходится ломать голову над этим вопросом: за него всё продумают и просчитают специалисты – останется только согласовать смету. Что же касается беспроектного строительства, которое обычно ведётся в частном секторе, то, не зная броду, всегда лучше подстраховаться и выполнить армирование не только в самых нагруженных зонах, но и по всей высоте стен.