Армирование газобетонных блоков арматурой. Типы армирования, их характеристика

Строительная индустрия, несмотря на кризисы, следующие один за другим, является одной из наиболее активно развивающихся отраслей. Доля частного домостроения также имеет тенденцию к росту. Это во многом объясняется тем, что современные материалы и технологии позволяют возводить дома достаточно быстро. При этом печное отопление уходит в прошлое, на смену ему пришли индивидуальные отопительные системы, автоматически поддерживающие температуру в доме.

Но необходимость сэкономить на строительстве имеется всегда. Поэтому многие застройщики предпочитают использовать для возведения своих домов более легкие материалы, чем раньше. Это позволяет значительно снизить стоимость возведения фундамента дома, которая нередко «съедает» до 25% общей сметной стоимости строительства.

Одним из таких материалов являются газоблоки, которые производятся с использованием цемента, песка, воды, извести, гипса и алюминиевой пудры. Нередко для их изготовления применяются и такие материалы, как зола и шлак.

Газоблок – что он собой представляет

Газоблок – это легкий строительный камень искусственного происхождения.

По способу производства газоблоки делятся на 2 вида:

• Автоклавный газобетон – отверждается под воздействием высокого давления и насыщенного пара. Структура материала при этом меняется, придавая материалу прочность.
• Газобетон естественного твердения. Он также имеет ячеистую структуру, но по своим свойствам уступает автоклавному аналогу. Такой материал более подвержен усадке и образованию трещин, поэтому его используют в основном для конструкций с небольшой нагруженностью.

Использование легких блоков дает застройщику следующие преимущества:

• Снижение стоимости строительства до 40%.
• Долговечность постройки при правильной эксплуатации составляет до 100 лет.
• Благодаря используемым для производства блоков веществам блоки имеют высокую стойкость к низким температурам, влаге и огню, будучи при этом легкими и экологически безопасными.
• Газобетон легко обрабатывается – его несложно строгать, пилить и сверлить. При необходимости в перегородку можно легко забить гвоздь или скобу.

Но склонность к деформациям является слабой стороной материала, поэтому при возведении стен кладку нужно армировать.

Для армирования газобетонных конструкций используют следующие типы арматуры:

• Арматура горячекатаная рифленая класса А3 диаметром 8 мм – используется для междурядного армирования стен. Она укладывается в специально подготовленные пазы, прорезанные в блоках, и таким образом не увеличивает толщину кладочных швов. Это важно, так как именно тонкие швы позволяют максимально использовать теплоизоляционные свойства газобетона.
• Кладочная сетка из проволоки толщиной не менее 3 мм – не требует устройства штроб, так как имеет небольшую толщину. Этот способ снижает трудоемкость работ и скорость возведения стен.
• Полоса из оцинкованной стали сечением 8*1,5 мм также не требует устройства пазов.
• Арматура из стеклопластика, которая так же, как и стальная, закладывается в подготовленные штробы.

Использование композитной арматуры имеет ряд преимуществ:

• низкий вес, позволяющий излишне не нагружать кладку;
• малый коэффициент теплопроводности, обеспечивающий отсутствие мостиков холода между рядами;
• абсолютная коррозионная стойкость даже при наличии влаги;
• отличное сопротивление растягивающим нагрузкам, которым газобетон сопротивляется слабо;
• срок эксплуатации до 100 лет;
• низкая (в сравнении со стальной арматурой) стоимость.

Недостатками стеклопластика являются:

• невозможности гибки стержней в условиях строительной площадки;
• невозможность сварки прутков между собой, требующая использования специальных гильз для соединения элементов в единый каркас.

Существует три основных типа армирования кладки из газобетона:

• Горизонтальное армирование первого типа, направленное на предупреждение образования трещин в перегородках и проемах из газобетона. Этот тип используется в основном для построек из мелких блоков.
• Армирование второго типа используется для защиты от трещин кладки, которая впоследствии будет часто подвергаться ветровым воздействиям, температурным колебаниям или другим нагрузкам, превышающим допустимые.
• Вертикальное армирование кладки (связка верхнего обвязочного пояса здания с фундаментом) используется, когда здание может подвергаться серьезным горизонтальным нагрузкам – при расположении на склоне, при возможном воздействии ураганов, в местах с высокой вероятностью схода лавин. В России этот тип армирования пока не нашел широкого применения.

В идеале места схема армирования оговаривается в проектной документации на дом. Но если дом строится без проекта, то закладку арматуры производят в наиболее нагруженные места кладки, где высок риск возникновения растягивающих нагрузок.

Наиболее нагруженные места:

• первый ряд блоков, уложенный непосредственно на фундамент;
• ряды кладки, расположенные под оконными и дверными проемами;
• зоны опирания перемычек;
• железобетонный пояс по верху кладки;
• каждый 4-й ряд стен, особенно длинных или глухих.

Есть и другие схемы армирования, но эта используется наиболее часто.

Технология закладки арматуры

Важным этапом армирования является устройство армирующего пояса по верху кладки. Иногда строители заменяют его кирпичной кладкой, но этого делать не следует. Назначением армированного пояса является равномерное распределение нагрузки от конструкций перекрытия и кровли на стены.

Устройство армопояса проще всего провести с использованием доборных газоблоков толщиной 101 и 50 мм:

• С наружной стороны стены по всему периметру здания специальным клеем приклеивают блоки толщиной 100 мм.
• По внутреннему контуру стены ставят блоки толщиной 50 мм. Таким путем образуется импровизированная опалубка для заливки армопояса.
• К внутренней стороне более тонкого блока в качестве утеплителя приклеивают панель экструдированного пенополистирола.
• Внутри опалубки на расстоянии 50 мм от стен укладывают арматуру, используя специальные подставки-грибки. Продольные стержни связывают между собой вертикальными прутками, высота которых должна быть на 50 мм меньше, чем глубина опалубки. К ним приваривают горизонтальные соединяющие прутки, фиксирующие верхний пояс каркаса.
• Затем опалубку заполняют бетоном марки М300.

Если армированный пояс предназначен для укладки междуэтажного перекрытия, то дальнейшую кладку верхних этажей можно продолжать только после набора бетоном прочности (10-15 дней).

Междурядное армирование кладки выполнить несложно:

• На верхней грани уложенного ряда блоков нужно прорезать 2 штробы шириной и глубиной примерно 25 мм. Для этого можно использовать как электрический, так и ручной штроборез (газобетон легко обрабатывается).
• При толщине блока не более 20 см арматура закладывается в один паз – по центру блока. Если блок широкий – то нужно делать две штробы. Они должны располагаться на расстоянии 60 мм от внешних граней блока.
• Получившиеся канавки нужно тщательно очистить от пыли и смочить. После этого их заполняют клеем для газоблоков на 2/3 высоты.
• Предварительно подготовленная по месту монтажа арматура укладывается прямо в слой клея, который служит дополнительной защитой от коррозии. В углах кладки укладывают стержни Г-образной формы. Арматурные стержни соединяются между собой при помощи сварки.
• Излишки клея снимают шпателем.
• Далее производится укладка следующего ряда блоков.

• Нужно строго следить, чтобы края сетки были удалены от граней блока на 50 мм.
• На поверхность блока наносится слой клея толщиной 3 мм, в него укладывают сетку.
• Сверху наносят еще один слой клея.

Перегородки, особенно длинные, также следует армировать. Они обязательно должны быть связаны арматурой с наружными стенами.

Таким образом, армирование стен из газобетонных блоков производится не с целью увеличения их несущей способности, а для защиты блоков от растягивающих нагрузок, в результате которых в них могут образоваться трещины. Предназначением бетонных армированных поясов является равномерное распределение на стены нагрузок от междуэтажных перекрытий или кровли.

Существует два основных типа конструкционного армирования кладки стен дома из мелких газобетонных блоков. Оба типа конструкционного армирования стен из газобетона не повышают несущую способность газобетонной кладки, а лишь снижают риск возникновения температурно-усадочных трещин и снижают раскрытие трещин при подвижках и деформациях основания постройки, превышающих допустимые пределы. Поэтому целесообразность конструкционного армирования должна быть оценена на этапе проектирования применительно к каждому конкретному дому из газобетона (ячеистого бетона). Вреда строению от избыточного армирования кладки из газобетона нанесено быть не может.

Первый тип конструкционного горизонтального армирования газобетонной кладки используется для предупреждения образования трещин вокруг оконных, дверных и иных проемов в стенах из газобетонных блоков. Этот тип армирования может быть рекомендован для всех типов построек из мелких газобетонных (ячеистобетонных) блоков, за исключением случаев поэтажно опертых газобетонных стен в задниях с несущим монолитным железобетонным каркасом.

Второй тип конструкционного армирования кладки из газобетона применяется для предупреждения возникнновения тепературно-усадочных трещин (например при строительстве из "свежего", только что выпущенного газобетона, который заведомо будет подвержен усадке , что акутально в пик строительного сезона, когда газобетон продается "горячим из автоклава"), при строительстве домов из газобетона в регионах со значительными годичными колебаниями температур воздуха, при значительных ветровых нагрузках, либо при прогнозируемых деформациях основания больше допустимых пределов: разности отметок основания более 2 см, крена фундамента более 5 см или общей его осадки более 10 см.

Конструкционное горизонтальное армирование газобетонной кладки осуществляется арматурой А400-А500 (А400С-А500С). Суммарная площадью поперечного сечения арматуры должна составлять не менее 0,02% от пощади армируемого сечения кладки.

Пример расчета: при армировании глухой стены высотой 3 метра, сложенной из газобетонных блоков шириной 30 см площадь сечения стены составит 3000 мм х 300 мм = 900 000 мм 2 . Определяем требуемое сечение араматуры: 900 000 мм 2 /100 x 0,02 = 180 мм 2 . Армирование производится с шагом по высоте максимум 1 метр, значит, понадобится минимум 6 стержней арматуры. Определяем требуемое сечение арматуры по таблице (для 6 стержней). Условиям удовлетоворяют стержни арматуры диаметром 6 мм и более.

При увеличении толщины стены понадобится либо увеличение диаметра арматуры, либо более частое армирвание.

При конструкционном армировании газобетонных стен арматура размещается либо в горизонтальных растворных швах, либо в бетонных поясах, параллельных горизонтальным швам кладки. Бетонные пояса устраиваются в штробах сечением 2,5 на 2,5 см, которые прорезаются ручным штроборезом (без пыли, но тяжко), угловой отрезной машинкой (легко, но с облаками пыли), либо электрическим профессиональным штроборезом (быстро и почти без пыли, но дорого). Штробы должны быть расположены не ближе 6 см от края газобетонного блока. Перед укладкой арматуры, из штробы удаляется пыль, штроба увложняется до изменения цвета, затем (примерно на 2/3 ее высоты) заливается пластичный цементный раствор или клей для газобетона, после чего арматурные стержни переменного диаметра втапливаются в раствор. Хотя расчеты на основании требований СТО НААГ 3.1–2013 говорят о возможности использования арматуры диаметром 6 мм, некоторые производители газобетона (H+H) рекомендуют использовать арматуру d8. Чтобы не прибегать к расчетам, можно запомнить, что стенах из газобетонных блоков толщиной 25 см и более по краям кладки (на расстоянии не менее 60 мм от внешней поверхности блоков в кладке) устанавливают два ряда арматуры, а в стенах толщиной 20 см и менее – один арматурный стержень диаметром 8 мм, располагаемый по центру стены. Посовременным требованиям сохранения структурной целостности зданий хотят бы один пояс армирования должен быть непрерывным (выполненным неразрывными или с

Почему газоблок популярен в строительстве? Чтобы получить коэффициент теплопроводности, который присущ 0.5 м толщине стены из газобетонных блоков, необходимо возвести кирпичную стену, толщина которой достигает 1.5 м. Среди всех ячеистых бетонов ни один не обладает такой точностью геометрии.

Разработано два вида конструкционного армирования стеновой кладки. Они не повышают несущую способность, но сокращают риск формирования усадочных, температурных трещин, дефектов, возникающих при подвижках и деформациях основания. Вреда от избыточного армирования не будет , но на этапе проектирования целесообразно провести все расчеты.

Горизонтальное армирование

Первый тип:

• предупреждает формирование трещин вокруг всех проемов;
• рекомендован для всех типов построек, выполненных на основе мелкого газоблока;
• исключение — поэтажно опертые стены на объектах с несущим ж/б монолитным каркасом.

Второй тип:

• предупреждает возникновение температурно-усадочных трещин;
• это актуально при ведении строительства из только что выпущенного газоблока, который заведомо подвержен усадке, когда материал продается «горячим» из автоклава;
• такие работы необходимы, если дом находится в регионе со значительными колебаниями годичных температур, при сильных ветровых нагрузках, при потенциальных деформациях фундаментов.

Вертикальное армирование актуально для сейсмоопасных, ураганных районов , при возведении домов на склонах, при армировании ограждений и отдельно стоящих стен, при работе с крупноформатными модулями. Оно позволяет усилить примыкания стен и углы дома, а внутреннее вертикальное армирование увеличивает несущую способность.

Армирование газобетонных блоков – технология

Когда материал выбран, рекомендовано изучить технологию его использования. Если проигнорировать этот этап, можно по собственной вине разочароваться в газобетоне и производителях, которые его так эффективно продают. Одним из важных этапов является армирование газоблока.

Суть работ состоит в следующем:

• в наружные блоки вклеиваются две ленты стальной арматуры (8.0) мм. При наращивании толщины стены понадобится либо более частое армирование, либо увеличение диаметра прутка;
• в блоки перегородок внедряется одна лента;
• армируется I и каждый IV ряд (через каждые 100 см). Если высота блока 30-35 см – каждый III ряд;
• арматура закладывается в косые стеновые конструкции под мансардные и ломаные крыши и ряд в уровне мауэрлата под ними;
• также усиливаются модули, над которыми монтируются перемычки и те, которые находятся под оконным армирующим поясом.

Подобные манипуляции помогают сократить потенциальное трещинообразование, нивелируют низкую стойкость к изгибающим нагрузкам и хрупкость.

По технологии стержни арматуры должны обволакиваться клеевым раствором со всех сторон . Для этого в кладке стен из газобетонных блоков производятся канавки – штробы – 25х25 мм (ширина и глубина). Расстояние от наружного и внутреннего края блока не должно быть меньше, чем 60 мм . Для работы используются штроборезы. Перед закладкой из выемок удаляется пыль, они увлажняются до изменения цвета.

Излишки клея при армировании снимаются кельмой или шпателем, — это важно, иначе при кладке последующего ряда мастер не сможет получить тонкий шов, ухудшив тем самым теплотехнику конструкции

Реализация работ

Армирование газобетонных блоков производится после того, как готовы штробы, но до приготовления клея. На этом этапе стыкуются концы, выгибаются все углы, при этом укладка производится внахлест, без попадания на стыки модулей. Наружные стены связывают с перегородками.

Когда все работы выполнены, подогнанная арматура вынимается и можно приступать к приготовлению клеевого раствора. Им заполняются все штробы (на 2/3 от высоты), затем пруты утапливаются так, чтобы полностью покрыться раствором.

На стенах толщиной 25 см и более устанавливают II ряда с соблюдением 60 мм расстояния от внешнего края. Если толщина ниже 20 см – применяется один стержень (8,0 мм), размещаемый по центру. Анкеровка проводится в обязательном порядке , иначе о структурной целостности не может быть и речи.

Армирование дверных и оконных перемычек

На этом этапе используются модули U-образной формы. Блоки, на которые будет опираться перемычка, армируются не менее, чем на 90 см в каждую сторону (показатель может меняться в зависимости от ширины проема). В оконном проеме устанавливается поддерживающая деревянная конструкция, на которую будет опираться блок.

Последовательность действий:

• модули укладываются утолщенной стороной наружу;
• паз утепляется, для чего можно использовать пенополистирольные плиты 30-50 мм;
• боковые стенки наружных блоков закрываются;
• закладывается каркас;
• перемычка заливается бетоном;
• когда материал созрел, деревянная конструкция может быть разобрана.

Идентичным способом, только по всему периметру, можно возводить армопояс. В качестве альтернативы можно применить перегородочные блоки, утепляя их, и выставляя изнутри опалубку. Армопояс нельзя заливать на всю толщину стены , — бетон многократно холоднее блоков и этот участок сведет все усилия на получение энергоэффективного дома к минимуму.

Ряды армирования размещаются над и под рядом кладки в плоскости перекрытия, если в конструкции стены не предусмотрены обвязочные монолитные пояса, например, как в деревянных сборных перекрытиях.

Концы прутков, не объединенных в целостный обвязочный контур, загибаются под углом 90 градусов и углубляются в выемки для надежной анкеровки в стене.

В представленной технологии при армировании наружных стен никогда не используется сетка для армирования

Мастер, работая на этом участке, должен учитывать следующее:

• когда возводится легкая кровля, оптимально реализовать рядное армирование газосиликатных блоков в два прута;
• для лучшего распределения нагрузок следует уменьшить шаг между стропилами;
• при тяжелой кровле рекомендовано предусмотреть укладку дополнительного ряда из u-образных блоков;
• это ряд закладывается на уже армированные, запиленные под заданным углом косые модули;
• заливка пазов реализуется при помощи более густого бетона, чем при работе на горизонтальных поверхностях.

Альтернативные варианты

Стальной прут – это универсальный материал, подходящий для любого типоразмера блока и всех стеновых конструкций. Однако, мастер может рассмотреть весь спектр возможностей.

Армирование газобетонных блоков сеткой

Армирование стен газобетонных блоков сеткой из металла реализуется только в том случае, если ведется строительство внутренних стен на основе крупноформатных модулей. Это самый экономичный тип работ, но он обязывает к применению кладочного раствора.

Применение клея не оправдано, — в результате получается толстый шов, что провоцирует образование мостиков холода. Металл под действием негативных факторов приходит в негодность. Поэтому армирование газобетонных блоков кладочной сеткой на основе металла не проводится на наружных стенах .

Сетка для армирования газосиликатных блоков на основе стекловолокна или композита – это дорогостоящий материал. Производители рекомендуют использовать его для работы с наружными стенами, но мастер должен оценить рациональность такого шага. С одной стороны, основа не реагирует на воздействие негативных факторов, чему подвержен металл. С другой – толщина шва все равно возрастет, что негативно отразится на теплотехнических характеристиках, хотя при профессиональном подходе и этого можно избежать. Сетка укладывается через каждые три ряда . Такой материал отлично ложится в облицовочные слои.

Армирование газобетонных блоков стеклопластиковой арматурой

По сравнению со стандартной технологией такой тип работ отличается меньшей трудоемкостью. Стеклопластиковая арматура еще не пользуется популярностью у отечественных строителей, хотя на Западе, в основном, используют именно ее.

• при работе со стеклопластиком диаметром 4 мм армируется первый этаж 2-3 этажных домов, длинные стены, первый ряд модулей, каждый третий ряд, ряды под проемами, места опирания перемычек, фрагменты с большой конструктивной нагрузкой;
• арматура может сломаться, если повороты по углам менее 10 см по радиусу, что следует учесть, углы делают с закруглением;
• при ширине кладки менее 25 мм укладка производится в одну штробу.

По прочности на разрыв стеклопластик диаметром 4 мм не уступает стальному прутку 8 мм

Армирование монолитных стен, блочных конструкций – это неотъемлемая часть строительства, которая должна быть реализована со всей ответственностью.

Технология армирования газобетонных блоков ясна из видео:

Обладающего низкой устойчивостью к изгибающим деформациям, арматура воспринимает растяжение, возникающее при деформации здания, предохраняя стены от растрескивания и обеспечивая защиту газобетонных блоков. На несущую способность кладки газобетона никакого влияния не оказывает. При правильном проектировании и строительстве образования трещин можно избежать. Для этого кладка разделяется на фрагменты деформационными швами или армируется. В качестве дополнительной защиты газобетона от трещин может быть использовано армирование отделочных слоев стекловолокнистой сеткой – эта мера предотвратит выход трещин на поверхность.
Проект армирования газобетона составляется с учетом общих требований, особенностей здания и конкретных условий, в которых оно будет функционировать. Так, например, будет нуждаться в дополнительном армировании длинная стена, подверженная постоянным ветровым нагрузкам.
Арматура закладывается в специально созданные армопояса. Междурядное армирование при монтаже газобетонных конструкций не применяют, так как оно нарушает толщину швов и затрудняет кладку последующих рядов. Исключение – армирование с использованием нержавеющей фирменной арматуры малого сечения. Необходимо армировать первый ряд газобетонных блоков, лежащих на фундаменте, каждый четвертый ряд кладки, зоны опоры перемычек, ряд блоков под оконными проемами, конструктивные элементы, испытывающие повышенную нагрузку.
При укладке арматуры в область перемычек и зон под оконными проемами следует распространять армирование на 900 мм в каждую сторону от края проема. Кроме того, армированная кольцевая балка закладывается под стропильной системой и на уровне каждого перекрытия. Для укладки арматуры в верхней грани блоков при помощи ручного или электрического штробореза нарезаются штробы. После того, как из штроб удалена пыль, полости заполняются клеевым раствором. Затем в клей укладывается арматура, а излишки раствора удаляются. Для армирования газобетонной стены толщиной 200 мм и менее достаточно одного прутка арматуры диаметром 8 мм. Если толщина стены превышает 200 мм, для армирования используют два прутка. Деформационные швы не армируют.
мнение конструктора: Расстояния между температурно-усадочными швами должны устанавливаться расчетом.
6.79. Максимальные расстояния между температурно-усадочными швами, которые до¬пускается при-нимать для неармированных на¬ружных стен без расчета:
а) для надземных каменных и крупноблоч¬ных стен отапливаемых зданий при длине ар¬мированных бе-тонных и стальных включений (перемычки, балки и т. п.) не более 3,5 м и ширине простенков не менее 0,8 м - по табл. 32; при длине включений более 3,5 м участки кладки по концам включений должны проверяться рас-четом по прочности и раскры¬тию трещин;
б) то же, для стен из бутобетона - по табл. 32 как для кладки из бетонных камней на растворах марки 50 с коэффициентом 0,5;
в) то же, для многослойных стен - по табл. 32 для материала основного конструк¬тивного слоя стен;
г) для стен неотапливаемых каменных зда¬ний и сооружений для условий, указанных в
п. «а» - по табл. 32 с умножением на коэф¬фициенты:
для закрытых зданий и сооружений - 0,7;
для открытых сооружений - 0,6;
д) для каменных и крупноблочных стен подземных сооружений и фундаментов зданий, расположен-ных в зоне сезонного промерзания грунта - по табл. 32, с увеличением в два ра¬за; для стен, расположенных ниже границы сезонного промерзания грунта, а также в зоне вечной мерзлоты - без ограничения длины.
Таблица 32

Средняя температура наружного воздуха наи-более холодной
пятидневки

Расстояние между температурными швами, м, при кладке

Из глиняного кирпича, керамических и природ¬ных камней, круп¬ных блоков из бетона или гли¬няного кирпича из силикатного кирпича, бетонных кам-ней, крупных блоков из сили¬катного бето-на и силикатного кирпича

На растворах марок
50 и
более 25 и
менее 50 и
более 25 и
менее
Минус 40 °С и ниже 50 60 35 40
Минус 30 °С 70 90 50 60
Минус 20 °С и выше 100 120 70 80
Примечания: 1. Для промежуточных зна¬чений расчетных температур расстояния между темпера-турными швами допускается определять ин¬терполяцией.
2. Расстояния между температурно-усадочными швами крупнопанельных зданий из кирпичных па¬нелей назначаются в соответствии с инструкцией по проектированию конструкции крупнопанельных жилых домов.

Кто прав?