Армирование кладки дома из газобетона арматурой технология

Газобетонные блоки, при своей разумной цене, отличаются превосходными теплосберегающими характеристиками, а также простотой в установке и обработке вручную. Тем не менее, из преимуществ ячеистого бетона вытекают и его слабые стороны. Главная из них – невысокая сопротивляемость изгибающим силам, что приводит к появлению трещин на газобетонной кладке вследствие естественной усадки фундамента. Усиление газобетона арматурой призвано предотвратить данное явление, а не, как заблуждаются многие, компенсировать недостаточную прочность материала.

Необходимость и цель армирования газобетона

Процесс армирования газоблоков стальными стержнями значительно снижает вероятность возникновения трещин в кладке, и это является ключевым мотивом для его применения. Данная процедура не является обязательной и универсальной для всех строительных проектов.

Необходимость её проведения определяется индивидуально для каждого случая:

• Как правило, строительные работы направлены на укрепление участков, воспринимающих нагрузку от перемычек, перекрытий и системы стропил.
• Кольцевая монолитная балка (армопояс) с внутренним армирующим каркасом обычно формируется для опоры стропил (мауэрлата) и мест опирания плит перекрытий. Эта конструкция, охватывающая все стены по периметру, включая фронтоны.
• Участки под окнами также нуждаются в дополнительном упрочнении. В таких случаях арматура укладывается в газоблоки через предварительно прорезанные в горизонтальной плоскости кладки пазы.
• Для остальной стены армирование может и не нужно, его необходимость должна быть обоснована.

В отдельных ситуациях, например, при строительстве в районах с сейсмической активностью, используют вертикальное армирование. Для этого через определенные интервалы в стене, используя блоки со сквозными отверстиями, создаются вертикальные каналы. В эти каналы помещаются стальные прутья диаметром 12-14 мм, после чего они заполняются обычным тяжёлым бетоном. Аналогичный метод применяется при возведении колонн.

Подходящая толщина арматуры для газобетона

Минимальная площадь используемых арматурных стержней должна составлять 0,02% от площади рабочей поверхности кладки...

В качестве примера, для армирования газоблока с размером 300 мм рекомендуется использовать арматуру сечением 7,5 мм², что может быть обеспечено двумя продольно расположенными стержнями диаметром 8 мм (класс АIII). В случае невозможности выполнения двухрядного армирования, усиление может быть выполнено в один ряд, при этом диаметр арматуры должен быть увеличен до 10 мм (класс 10АIII).

В монолитных армопоясах под перекрытием, особенно при возведении зданий на слабых основаниях, необходимо применять арматуру класса 12АIII. В местах опирания железобетонных плит арматура укладывается в бетонную подушку. В не несущих стенах пруты периодического профиля размещаются непосредственно в прорезанных штробах.

Через сколько рядов делать армирование?

Проектное решение призвано исключить необходимость домысливания конструктивных элементов застройщиком, поскольку в нём детально прописаны все места, требующие усиления. Тем не менее, иногда в проектной документации могут отсутствовать сведения об армировании из-за возможных ошибок, а также существует практика возведения частных домов без соответствующего проектного сопровождения.

В любом случае следует руководствоваться следующими обязательными требованиями к конструктивному армированию:

• Армирование первого ряда газобетона должно осуществляться по всей ширине пролета стены;
• При опирании перекрытий и кровельных конструкций необходимо возведение обвязочного пояса;
• Кроме того, в подоконных зонах критически важно обеспечить заведение арматурных стержней в толщу простенков на расстояние не менее 60 см от вертикальной линии кладки;
• Армирование перемычек газоблока осуществляется путём укладки арматуры в швы под последним рядом, с обязательным обеспечением ширины армирования не менее 50 см с каждой стороны проема;
• В случае возведения проёма без использования перемычек, такое решение допустимо при условии, что вертикальное расстояние от верха проёма до перекрытия не превышает двух третей ширины самого проёма. В данной ситуации армирование газобетонной кладки арматурой должно производиться в двух рядах, следующих за проёмом;
• Армирование требуется всегда, когда высота кладки между перекрытиями превышает 3 метра;
• При длине стены, превышающей 6 метров, усиление должно быть выполнено в каждом четвёртом ряду.

Далее будет представлен детальный анализ выбора типа арматуры для армирования газобетонной кладки.

Какую арматуру можно использовать?

Ранее обсуждение касалось исключительно использования стальной стержневой арматуры для армирования газобетонных блоков. Тем не менее, для данной цели пригодны и альтернативные материалы, такие как стальная или базальтопластиковая сетка, металлическая перфолента, а также стеклопластиковые стержни. Поскольку каждый из этих вариантов обладает рядом достоинств, предлагается предоставить краткий обзор по каждому из них в отдельности.

Оцинкованная металлическая сетка

Металлическая оцинкованная сетка представляет собой ассортимент сеток, предназначенных для армирования газобетонных блоков и прочих каменных конструкций, и производится в соответствии с российским стандартом Р 57265, эквивалентным европейскому EN 846. Данные сетки предназначены исключительно для усиления горизонтальных швов, а также для использования при нанесении отделочного штукатурного слоя, а также могут служить для создания связи с облицовочной кирпичной кладкой.

Стальную сетку классифицируют по диаметру проволоки или стержней, используемых для сварки. Армирующая сетка для газобетонных блоков может быть изготовлена не только из стальной оцинкованной проволоки, но также из предварительно цинкованной стальной полосы или листа.

Перед армированием газобетонной кладки требуется предварительное определение типа арматуры. В случае выбора стальной сетки рекомендуется использовать вариант с прямоугольными ячейками размером 50х50 мм и диаметром проволоки не более 3 мм, чтобы минимизировать увеличение толщины шва.

Базальтовая армирующая сетка

Композитные сетки производятся в соответствии с вышеупомянутым ГОСТом и подразделяются по типу используемого наполнителя: базальтового, стеклянного, угольного или арамидного волокна. Для целей армирования подходят исключительно базальтовые сетки, которые должны соответствовать следующим параметрам, установленным стандартом:

• Поверхностная плотность не менее 100 г/м²;
• Разрывная нагрузка по продольным и поперечным нитям не менее 20 кН/м;
• Относительное удлинение при разрыве, не превышающее 4%;
• Потеря прочности после циклов замораживания-оттаивания не более 10%.

Диапазон размеров ячеек базальтовых сеток составляет от 4 до 200 мм. Определение толщины базальтовой арматуры для газобетона осуществляется по аналогии с подбором для стальной арматуры. Ключевыми преимуществами данного вида усиления кладки являются его незначительный вес и высокая устойчивость материала к коррозии. Более того, коэффициент теплопроводности композита близок к показателю самого газобетона, что исключает образование термических мостиков.

Стальная перфорированная лента

Металлическая перфорированная монтажная лента представляет собой конструкционный элемент, незаменимый при армировании газобетона. Она находит широкое применение, в частности, для усиления кладочных работ без необходимости проведения дополнительного штробления. Монтаж осуществляется путем крепления ленты саморезами или гвоздями к бетонной поверхности, а также она может служить для соединения с кирпичной облицовкой. Ключевым параметром является высокая прочность перфорированной полосы на растяжение, которая должна составлять не менее 100 МПа.

Изготавливается лента из низкоуглеродистой стали, покрытой цинковым слоем методом термодиффузионного нанесения. Продукт поставляется в различных габаритах и с разными типами перфорации. Для строительных работ чаще всего используется вариант с круглыми или овальными отверстиями, при этом ширина полосы составляет 30 мм, а толщина – 1,5 или 2 мм. Стандартная длина рулона варьируется от 10 до 50 метров.

Стеклопластиковая арматура

Представляет собой материал, который может быть использован для усиления стен, возведенных из газобетонных блоков, и обладает периодическим профилем, предназначенным для укрепления бетонных конструкций. Материал производится в соответствии со стандартом 31938, утверждённым в 2012 году.

Состав стеклопластика включает полимерную матрицу, состоящую из затвердевшей смолы и армирующего наполнителя, которым выступают эластичные стеклянные волокна. Как и в случае с сетками, профильная арматура может быть изготовлена с использованием различных типов наполнителей, включая не только стекловолокно, но также базальт, углерод, арамид и комбинированные композиции.

При этом стеклопластик и базальт демонстрируют одинаковые показатели прочности на растяжение (не менее 800 МПа) и модуль упругости (50 ГПа), тогда как остальные композитные материалы обладают более высокими эксплуатационными характеристиками, что обуславливает их более высокую стоимость.

Выбор диаметра арматуры для армирования газобетона определяется свойствами используемого материала. У композитов коэффициент удлинения в семь раз ниже, чем у стали, при этом предел прочности на растяжение выше, однако коэффициент линейного растяжения несколько ниже.

Следовательно, в случаях, когда расчётный диаметр стальной арматуры должен составлять 10 мм, толщина стеклопластиковой арматуры для армирования газобетонных блоков составит всего 7-8 мм. Несмотря на более высокую стоимость погонного метра стеклопластика, благодаря значительно меньшей плотности по сравнению со сталью, в тонне арматуры будет находиться в десять раз больший объём материала.

Дополнительными преимуществами данного материала являются высокая устойчивость к коррозии и полная электрическая изоляция. Кроме того, длина стержней не имеет ограничений, что позволяет минимизировать количество соединений при пролётах стен, превышающих 12 метров. Процесс усиления кладки также предполагает предварительное штробление. Решение о типе арматуры для армирования газобетонной кладки должно приниматься заказчиком с обязательным соблюдением технологических норм.

Правила армирования кладки из газобетона

Правильное армирование кладки из газобетона арматурой требует соблюдения ряда технологических этапов. После определения зон, требующих усиления, необходимо приступить к выполнению работ:

• Для размещения стержней диаметром 8 или 10 мм в горизонтальные швы требуется предварительное создание пазов с использованием специализированного инструмента – штробореза. Глубина борозды должна обеспечивать полное погружение арматурного стержня.
• При однорядном армировании, как правило, в перегородках, пазы прорезаются по оси стены. При двухрядном усилении (при толщине стены, превышающей 200 мм) критически важно поддерживать расстояние не менее 6 см от фронтальной грани блока до борозды во избежание отслоения строительного раствора.
• Кроме того, для оптимизации сцепления (адгезии) с раствором необходимо тщательно удалить весь пылевой налёт, образовавшийся в пазах в результате пиления; для этого может быть полезен пылесос, однако часто достаточно использовать щётку.

После укладки арматуры следует залить раствор, уделяя особое внимание тому, чтобы арматура, размещенная в пазах, была полностью погружена в раствор и не выступала над уровнем блоков!