Технические характеристики газобетона требуют особого отношения к методике монтажных работ. Особое внимание следует уделять укладке плит перекрытий. Необходимо обеспечить соответствие несущей способности стен с предполагаемой нагрузкой.
Использование газобетона для строительства частных домов становится обыденным явлением. Строители продолжают спорить о рабочих качествах материала, но количество построек из него неуклонно увеличивается. Обсуждения рабочих свойств газобетона понемногу переходит в конструктивную плоскость — вместо отрицательных суждений о нем все чаще ведутся беседы о параметрах и номах, рекомендованных при работе с газоблоками. Одной из распространенных и весьма важных тем обсуждения является несущая способность, и, в частности — опирание плит перекрытия на стены из газоблоков. Это вопрос, требующий понимания общих качеств материала. Рассмотрим его внимательнее.
Газобетон и его особенности
Газобетон — пористый и относительно мягкий строительный материал, легкий и теплый. Он пригоден только для постройки частных домов, так как не обладает достаточной несущей способностью и механической прочностью. При этом, в своей категории газобетон является лидером — среди подобных материалов он самый прочный, долговечный и надежный.
Своими рабочими качествами материал обязан пористой структуре. Газобетон — представитель семейства ячеистых бетонов, разработанный около 100 лет назад. Он создавался как оптимальный материал для частного домостроения, способный сохранять тепловую энергию и не перегружать опорную конструкцию. Это цели были успешно достигнуты за счет изменения структуры обычного бетона. Решение было весьма элегантным и эффективным, так как введение массы мелких пузырьков в массив материала позволило снизить вес и увеличить способности к теплосбережению и звукоизоляции.
Однако, на этом положительные качества материала закончились, и начались недостатки. Обычный бетон плохо переносит растяжение, но хорошо противостоит сжатию. Бетонные блоки способны выдерживать поистине гигантское давление без потери рабочих качеств. Но для газобетона эта возможность оказалась потерянной — он не способен выдерживать большие давления, так как пузырьки начинают схлопываться, массив уплотняется, и газоблоки проседают под нагрузкой. Это требует от строителей и проектировщиков учета предельно допустимых нагрузок, чего при работе с плотным бетоном делать не приходится.
Кроме этого, материал оказался гигроскопичным. Плотный бетон также впитывает влагу, но он не обладает мелким полостями которые понемногу наполняются водой и начинают угрожать газоблокам полным разрушением. При понижении температуры, когда вода замерзнет, расширение льда вызовет некое подобие медленного взрыва, способного разрушить стены изнутри. Это свойство требует от строителей обязательной наружной отделки стен из газоблоков, иначе постройка может выйти из строя гораздо раньше предполагаемого срока.
Все эти особенности вызвали массу нареканий. Строители отнеслись к материалу с большим сомнением, поскольку весь их предыдущий опыт говорил о непригодности такого странного материала к серьезному строительству. В нашей стране он долгое время был невостребован, так как в задачи строителей входило массовое возведение многоквартирных домов, и газобетон не вписывался в общую картину. Ситуация изменилась к концу века, когда усилилось строительство малоэтажных частных домов. Мнение строителей о возможностях материала понемногу начало меняться, были разработаны СНиПы и ГОСТы для этого материала, что уменьшило количество ошибок и позволило определить нормы и правила постройки домов из газобетона.
Специфика строительства домов из газобетона
Монтаж газоблоков производится по общим правилам для штучных стройматериалов — укладка рядами с перевязкой блоков для лучшего сцепления и упрочнения кладки. Однако, учитывая особенности материала, его пористую структуру и низкую сопротивляемость нагрузкам, приходится соблюдать несколько специальных правил.
- кладку нельзя производить на обычный песчано-цементный раствор, только на специальный клей. Толщина швов газобетона не должна превышать 2-4 мм, иначе образуются мостики холода и образуется конденсат. Материал начнет мокнуть и разрушаться;
- ряды газоблоков необходимо армировать горизонтальными арматурными стержнями с шагом 1 м по вертикали (или каждые 3-4 ряда). Это защитит кладку от возникновения трещин;
- Под всеми видами нагрузки (перекрытиями, оконными и дверными проемами) необходимо устанавливать армопояс — обвязку из ряда U-образных блоков, заполненных раствором с уложенным внутрь арматурным каркасом.
Это далеко не все правила, но большинство приемов монтажа ориентированы на выполнение именно этих требований. Помимо этого, кладка блоков должна производиться с максимальной аккуратностью и точностью, иначе не удастся выдержать требуемую толщину швов. Ряды приходится шлифовать и подгонять их геометрию под требования кладки. Газобетон хорошо обрабатывается, режется ручным инструментом. Блоки можно идеально подгонять друг к другу, главное — аккуратность и тщательность.
Основной проблемой, возникающей при кладке стен из газоблоков, является не материал, а неквалифицированные строители. Многие застройщики, желая сэкономить, нанимают неофициальные бригады из неподготовленных, случайных людей. Они не знакомы с правилами строительства, не обладают опытом работ с газобетоном. Результатом такой экономии становятся проблемы со всеми узлами дома — от фундамента, до крыши. Опытные строители рекомендуют не связываться с подобными «специалистами». Если необходимо сэкономить — надо строить своими руками.
Опирание плит перекрытия
Одним из важных вопросов, возникающих при строительстве частных домов из газоблоков, является укладка плит перекрытия. При составлении проекта дома часто используются средние значения, не дающие точного представления о нагрузках на конструкции. Нередко возникают ситуации, когда величина этих нагрузок принимает критические значения, и у застройщиков возникают сомнения в несущей способности стен и опорных элементов. Мало этого, многие начинающие строители вовсе не имеют представления, как надо класть плиты на стены из газобетона, считая, что здесь надо действовать по аналогии с кирпичными постройками. Результатом такого легкомыслия становится перегрузка стен и появление трещин, просадок, разрушение материала.
Для строительства частных домов обычно используют газоблоки марок D400-D600 (наибольшей популярностью пользуются блоки D500). Это конструкционно-теплоизоляционные блоки, способные выполнять как несущие способности (в известных пределах), так и обеспечивать теплосбережение дома. Помимо марки плотности, существуют также классы прочности на сжатие, которые и определяют несущую способность газоблоков. Это показатель, обозначаемый латинской буквой B. Например, класс прочности B2.5 означает, что данный газоблок способен выдержать давление в 2,5 Н (ньютона) или 25 кг на см2.
Вычислив площадь газоблока, несложно определить допустимую нагрузку на единицу, или на погонный метр кладки. Это важные показатели, так как стены должны выдерживать все предстоящие нагрузки. Класть плиты перекрытия на газобетонные блоки без усиления нельзя. Если вес перекрытия окажется слишком велик, верхний ряд газоблоков будет раздавлен, и постройка разрушится. Для того, чтобы исключить такую возможность, СНиП предписывают делать армопояс по верхнему ряду кладки, под перекрытием. Это сплошной ряд U-образных блоков по всему периметру постройки. В полученный лоток укладывают арматурный каркас, который в сборке представляет собой сплошную пространственную решетку из 4 полос армированного прутка (8, реже 10 мм). Затем лоток под верхний срез заливают бетоном и дожидаются, когда он наберет конструкционную прочность. Торопиться и укладывать перекрытия раньше времени категорически запрещается.
Несущая способность кладки
Это показатель, который отличается от значений для отдельных газоблоков. Согласно нормам СНиП, несущая способность кладки из газобетона B2.5 составляет 1 Мпа (Н) или 10 кг/см2. То есть, показатель для кладки в 2,5 раза ниже значения, действующего для газоблока. Это вызвано наличием ряда факторов, снижающих способность выдерживать нагрузки — влияние швов, неплотностей при укладке, а также необходимость иметь запас прочности.
Кроме этого, при составлении проекта и выполнении расчетов учитывается более общий показатель — расчетное сопротивление участка стены. Оно вдвое ниже несущей способности кладки, или в 5 раз меньше показателей отдельного газоблока. Опирание перекрытия на газобетон вызывает неравномерное распределение нагрузок, прилагаемых с некоторым смещением в сторону внутренней части постройки. Отсюда и уменьшение показателей. При расчете укладки плиты перекрытия на газосиликатные блоки необходимо учитывать именно сопротивление участка стены, а не кладки или газоблока. Это важный момент, так как ошибки при расчете нагрузок недопустимы.
Плиты перекрытия
При строительстве домов из газобетона используют два вида плит перекрытия:
- самонесущие газобетонные;
- многопустотные железобетонные.
Плиты из газобетона на российском рынке практически не встречаются, но ассортимент многопустотных плит весьма широк и многообразен. Как правило, при расчете конструкций дома рассматривают именно такие плиты, поскольку их показатели и рабочие свойства давно и хорошо известны. Это стандартные ЖБИ, которые выпускаются в соответствии с нормами ГОСТ и СНиП. Толщина таких плит составляет 110, 160, 220, 300 и 400 мм.
Они обладают большой несущей способностью, сравнительно малым весом (продольные пустоты значительно уменьшают вес, но практически не оказывают влияния на прочностные характеристики). Выбор подходящих плит обусловлен величиной эксплуатационных нагрузок (учитывается давление, которое оказывают газобетонные перегородки, плюс вес мебели, людей и т.п.). Как правило, принимается некое среднее значение — 300 кг/м2, что позволяет получить некоторый запас прочности (но не избыточный по плите и по опорным конструкциям). При этом, опирание плит на стеновые конструкции рассчитывается исходя из их веса и размеров. Параметры плит можно узнать в приложениях СНиП, но, учитывая современные реалии, правильнее в каждом случае уточнять паспортные значения материала в магазине (или на сайте производителя). Это позволит получить максимально точную информацию и избежать ошибок или просчетов.
Укладка плит
Укладка плит перекрытия на газобетонные блоки выполняется в соответствии с нормами СНиП. Часто строительство ведется силами неподготовленных людей, поэтому, для застройщика является насущной необходимостью держать нормативные документы под рукой и постоянно сверяться с ними.
Перед укладкой необходимо заполнить торцы плиты раствором для повышения прочности. Глубина опирания плит, согласно действующим нормативам, составляет 120 мм. Это расстояние от торца уложенной плиты до вертикальной поверхности стены. До поверхности внешнего элемента кладки должно оставаться не менее 140 мм. Здесь устанавливается доборный блок, закрывающий торец плиты с наружной стороны. Между ним и торцовой частью перекрытия должно оставаться свободное пространство. Эта полость представляет собой демпферный шов, необходимый для компенсации подвижек при усадке конструкций. Пустота заполняется минватой для исключения образования мостиков холода.
Укладка перекрытий производится на слой песчано-цементного раствора. Арматура плит связывается с армировочными сетками, уложенными поверх армопояса стен. Все швы, пустоты и зазоры заделываются цементным раствором. Для заделки мелких щелей допустимо использование монтажной пены.