Элементы усиления конструкции — самый проблемный участок кладки из газобетона. изготовление и монтаж армирующих элементов требуют немалого времени и усилий, но обойтись без них невозможно.
Газобетон — специфический стройматериал, популярность которого обусловлена удачным сочетанием положительных качеств. При этом, он обладает массой недостатков и особенностей, которые могут стать причиной появления дефектов конструкций. Если при выполнении строительных работ не соблюдаются определенные правила и не выполняются требования строительных нормативов, постройка может оказаться под угрозой быстрого разрушения. Основная проблема состоит в области применения газобетона — его используют преимущественно в индивидуальном жилищном строительстве. Часто встречаются строения, возведенные без выполнения проектных изысканий. Это крайне опасные объекты, поскольку их прочность и способность выполнять свои функции попросту не известны. Часто приходится выполнять усиление подобных конструкций, а в особо сложных случаях приходится демонтировать постройку и производить весь строительный цикл с нуля. Исключить такие ситуации можно единственным способом — соблюдать правила и нормы работ с газобетоном.
Специфические свойства газобетона
Традиционные строительные материалы обладают высокими механическими показателями — прочностью, несущей способностью, возможностью выдерживать высокие нагрузки. Однако, большинство из них обладает двумя серьезными недостатками — большим весом и высокой теплопроводностью. Из-за этих качеств возникают проблемы при строительстве фундамента (на него уходит почти половина расходов на строительство), и при отоплении дома (стены сложно прогреть, приходится перегружать систему отопления и расходовать много топлива).
Газобетон — материал нового поколения, предназначенный для возведения легких и теплых построек. Он изготавливается из тех же компонентов, что и обычный бетон. Единственным дополнением является газообразователь — алюминиевая пудра, которая вступает в реакцию с известью в присутствии воды. В результате возникает пористая структура, напоминающая застывшую пену. Объемный вес материала уменьшается, снижается теплопроводность (полости выполняют функции теплоизоляторов и хорошо сохраняют тепловую энергию).
Однако, пористая структура придает газобетону немало отрицательных качеств. Из-за снижения плотности уменьшается прочность и несущая способность материала. Под нагрузкой поры схлопываются, газоблок начинает проседать. Предельная нагрузка на газобетон зависит от соотношения суммарного объема полостей и массива. Его можно регулировать, изменяя количество газообразователя при изготовлении материала. существует три категории газобетона:
- теплоизоляционный;
- конструкционно-теплоизоляционный;
- конструкционный.
Первая категория — материал, пригодный только к изготовлению внутренних перегородок или к созданию дополнительного утепляющего слоя. Для постройки несущих стен теплоизоляционный газобетон использовать нельзя.
Конструкционно-теплоизоляционный материал представляет собой оптимальное соотношение механических и теплосберегающих качеств. Именно этот газобетон пользуется высокой популярностью, а спрос на него постоянно возрастает. Однако, и здесь имеются ограничения — согласно строительным нормам, высота построек не должна превышать 5 этажей.
Конструкционный газобетон обладает высокой прочностью по своим показателям он приближается к обычному бетону. При этом, спрос на такой материал сравнительно невелик — газобетон нельзя заливать в опалубку прямо на стройплощадке. Поэтому, для строительства многоэтажных зданий или сооружений он неудобен — блоки приходится поднимать на верхние ярусы, укладывать вручную с применением традиционных методик. Скорость строительства низкая, а действующие требования лишь усложняют работу.
Требования по усилению конструкций из газобетона
Слабым местом всех видов бетона является низкая сопротивляемость к воздействию разнонаправленных нагрузок. Растяжение, изгиб, смещение — эти усилия плохо переносят все виды бетона. В ситуации с газобетоном проблема усугубляется невозможностью заранее изготовить усиленные штучные элементы. Поэтому, приходится армировать сами блоки в составе кладки. Укрепление стен — абсолютная необходимость. Необходимо учесть, что постройки, лишенные усиливающих элементов, опасны и не могут эксплуатироваться.
Согласно требованиям СНиП (СП), армирование должно производиться не реже, чем через каждые 1000 мм высоты стен. На практике это каждый 3 или 4 ряд газоблоков. Кроме этого, используются опорные ряды под перекрытиями — их называют армпоясами. Они нужны для принятия нагрузки от перекрытия, равномерного распределения и передачи на стены из газобетона. Рассмотрим оба вида усиливающих конструкций внимательнее.
Армирование
Согласно требованиям строительных нормативов, армируется каждый метр высоты кладки. Это правило касается наружных (несущих) стен дома из газобетона. Для внутренних перегородок и ненесущих стен оно не актуально. Армирование — это размещение металлического рифленого прутка в поверхностной штробе ряда. Оно производится после шлифовки и полного подготовки к укладке следующего ряда. С помощью ручного штробореза или другого инструмента изготавливают две канавки глубиной 2,5 см. они располагаются вдоль ряда кладки в 5-7 см от края.
Армирование работает по обычному принципу. При возникновении растягивающих нагрузок Прутки, погруженные в клеевой состав, принимают нагрузку на себя и разгружают газоблоки. Порядок выполнения процедуры:
- изготовление канавок. Их проходят по всему внешнему периметру коробки дома, а также по внутренним несущим стенам. Глубина — 2,5 см, ширина — 1,5-2 см;
- заполнение канавок клеевым составом;
- укладка металлических рифленых прутков;
- выравнивание поверхности канавок, при необходимости — добавление клея.
После завершения процедуры прутки должны быть полностью закрыты клеевым слоем. Необходимо проследить, чтобы использовались именно металлические прутки, не стеклопластик. Этот материал обладает высокой эластичностью. Он не сразу принимает нагрузку, а сначала растягивается. Защитить газобетон от появления трещин он не сможет. Перед тем, как укрепить кладку, надо проверить, какую арматуру собираются использовать наемные рабочие. Это важный момент, так как стеклопластик невозможно сварить между собой. Угловые соединения будут просто связаны, что не обеспечит должную жесткость армирующей обвязки. Нужен рифленый металлический пруток диаметром 8-10 мм (в зависимости от толщины стен).
Изготовление армпояса
Армпояс — это сплошной ряд усиленных блоков, расположенный под перекрытиями дома из газоблоков. От обычного порядового армирования он отличается повышенной прочностью и жесткостью. По сути, это сплошная бетонная отливка, утепленная внешним слоем газобетона.
Порядок изготовления армпояса:
- укладка сплошного ряда U-образных блоков по всему периметру коробки;
- изготовление арматурного каркаса. Это пространственная решетка, изготовленная из рифленого металлического прутка диаметром 8 мм. Размер каркаса должен быть на 8-10 см меньше ширины и высоты внутреннего сечения лотка;
- установка каркаса внутрь лотка, жесткое соединение всех его частей в сплошное замкнутое кольцо;
- заливка лотка бетоном вровень с краями. Выдержка до полной кристаллизации и набора конструкционной прочности.
Лоток строят из U-образных блоков, приобретенных в магазине или изготовленных самостоятельно. Купить готовые блоки проще, но найти подходящие элементы в продаже возможно не всегда — они должны полностью соответствовать стеновым блокам по высоте и ширине. Поэтому, часто приходится изготавливать U-образные детали самостоятельно. Из стеновых блоков вырезают середину и получают лоток, подходящий по всем показателям для сборки армпояса. При наличии некоторого навыка процедура изготовления не занимает слишком много времени.
Оконные перемычки
Это элементы, поддерживающие верхние ряды газоблоков, уложенные над оконными или дверными проемами. Как правило, их изготавливают прямо на площадке, так как готовые перемычки из газобетона нужного размера не всегда есть в продаже. Как правило, используют металлический уголок с шириной полочки от 50 мм. Из него делают опору, уложенную на края кладки и пересекающие проем. При этом, в газоблоках делают углубления, в которые входит металлическая опора так, чтобы положение блоков не отличалось от обычных элементов кладки.
Глубина опирания перемычек не должна быть менее 200 мм. Оба уголка соединяют отрезками рифленого прутка, увеличивая тем самым прочность и жесткость детали. После укладки блоков металл тщательно утепляют (проще всего оштукатурить). Такая перемычка обладает достаточной несущей способностью и выполняет свои задачи в течение всего срока службы дома. использование стандартных бетонных перемычек не рекомендовано, так как разница в теплопроводности может отрицательным образом сказаться на состоянии стен. Возникнут мостики холода, собирающие конденсат. Газобетон намокнет и начнет разрушаться.