Сетка армирующая для газобетона: Кладочная сетка для газобетонных блоков — что это такое? Армирование: базальтовой или пластмассовой сеткой
Кладочная сетка для газобетонных блоков 🏠 Виды сетки для газобетона
При строительстве сооружений из газобетона возникает необходимость усилить кладку с помощью дополнительных элементов. Одним из них является кладочная сетка, укрепляющая швы и повышающая прочность сцепления рядов газоблоков.
Прочность кладки из штучных строительных материалов зависит от качества самого материала и от степени прочности соединений. Кладочные швы не всегда способны обеспечить должную степень надежности, тем более, что разнонаправленные нагрузки ни один вид раствора не удержит. Ситуация осложняется, если кладка выполняется из газобетона, сравнительно мягкого материала с низкой плотностью. Он плохо выдерживает все виды механических нагрузок, как на растяжение, так и на сжатие. Для укрепления кладки используется метод армирования. Кладочная сетка для газобетонных блоков — один из наиболее удачных вариантов армирования, который необходимо рассмотреть внимательнее.
Особенности и отличия газобетона от традиционных строительных материалов
Газобетон — это материал из семейства ячеистых бетонов. Он обладает высокими эксплуатационными качествами, но от традиционных плотных сортов бетона отличается принципиально. Прежде всего, газобетон имеет пористую структуру, определяющую все рабочие качества, плюсы и минусы материала. Целью разработки этого материала было увеличение теплосберегающей способности стен и снижение веса постройки, что в сумме дает значительную единоразовую экономию (на материале во время строительства), и уменьшение расходов на обогрев, что дает постоянную экономию на топливе.
Однако, вместе с положительными результатами были получены и некоторые отрицательные свойства газобетона. Оказалось, что низкая плотность требует совершенно иного подхода к технологии строительства. Кроме того, материал гигроскопичен, что отрицательно сказывается на процессе кристаллизации кладочного раствора — газоблоки быстро впитывают воду, и раствор оказывается в неблагоприятных условиях, препятствующих нормальной кристаллизации.
И самый важный недостаток — низкая плотность значительно ослабила прочностные характеристики материала. Если обычный бетон может выдерживать огромное давление, но не способен сопротивляться растяжению, то газобетон плохо переносит оба вида нагрузок. Поэтому постройки из этого материала нормативами ограничены по высоте 3 не более 3 этажей. Кроме этого, необходим качественный фундамент, исключающий подвижки стен.
Необходимо отметить, что свойства газобетона приняты не всеми строителями. Многие специалисты не могут преодолеть инерцию мышления и осознать возможность строить по иным методикам, отличающимся от традиционных технологий. Однако, строительство из газобетона набирает популярность и становится одной из ведущих методик в частном домостроении.
Специфика кладки стен из газобетона
Пористая структура и низкая плотность газоблоков обусловили собственные правила укладки. Во-первых, при монтаже газобетона не применяется обычный песчано-цементный раствор, для кладки блоков используется специальный клей. Его состав близок к обычному раствору, это смесь на базе песка и цемента, но с добавками, удерживающими воду. Благодаря им, клеевой слой не теряет способности к нормальной кристаллизации и набирает конструкционную прочность в штатном режиме.
Форма газоблоков ровная и геометрически правильная. Это позволяет делать швы малой толщины (у специалистов это называется «тонкошовка»). Для газосиликатных блоков это оптимальный вариант, уменьшающий теплопотери через швы, исключающий образование «мостиков холода» (это специальный термин, определяющий более холодные участки стен, на которых начинает собираться конденсат).
Поскольку газоблоки не обладают достаточной прочностью, нормативы требуют армирования кладки. Для этого используют стандартные арматурные прутки в две нитки, уложенные на каждом 4 ряду (или через 1 м высоты кладки). Альтернативным видом армирования является сетка кладочная для газобетона, которая имеет меньшую толщину и не требует штробления. При этом, сетка для кладки газобетонных блоков — вариант достаточно спорный и требующий более внимательного рассмотрения.
Можно ли использовать сетки для армирования газобетона
Строительными правилами (СНиП) разрешается использование металлических или полимерных сеток для армирования кладки из легких бетонов. При этом, если речь об использовании сетки именно для кладки газоблоков, возникает масса вопросов технологического характера. Основная проблема — толщина шва. Если без армирования она составляет 2-4 мм, то сетка увеличит швы как минимум вдвое, что даст неминуемое появление мостиков холода по всей плоскости стен. Появятся трещины, в морозы на армированных участках постоянно будут возникать мокрые горизонтальные полосы конденсата. Если арматурные прутки укладывают в штробу, то сетка для армирования лежит прямо на поверхности ряда газоблоков. Этот вопрос постоянно звучит при обсуждении проблем с армированием газобетона, и внятного ответа на него пока не найдено.
Единственным вариантом снижения опасности промерзания швов становится использование наружного утепления, исключающего контакты внешней части стен с холодным воздухом. В этом случае температура швов повысится, и появление конденсата в проблемных участках станет менее вероятным.
Виды армирующих кладочных сеток
Существует две основные разновидности строительных сеток:
- металлическая;
- пластиковая и полимерная.
Первая группа армирующих элементов используется по умолчанию. Она проверена на практике, все действующие нормативы рассматривают преимущественно металлические сетки. Полимерные образцы появились сравнительно недавно. Их внесли в СНиП, использование этих элементов одобрено действующими правилами, но ряд практических вопросов к ним остается открытым.
В чем разница между металлическими и полимерными сетками
Сетки из металла используются давно. Они много раз доказали свои рабочие качества, и ни у кого не возникает никаких сомнений в эффективности этого вида армирования. Правилами предписывается применять только оцинкованные сетки, защищенные от воздействия влаги и агрессивного воздействия кислотной среды.
Пластиковые и полимерные сетки — это изделия из стеклопластика и базальтово-углеродные изделия. Они обладают высокой прочностью и способны выдерживать весьма большие нагрузки без разрушения. Кроме этого, такие материалы совершено не реагируют на присутствие влаги и не боятся воздействия кислотных или щелочных компонентов.
Однако, опытные строители предпочитают использовать только металлические сетки. Причина этого в том, что модуль упругости металла гораздо выше, чем у полимерных материалов. Это означает, что степень растяжения стальной арматуры при возникновении нагрузок гораздо меньше, чем у пластиковых элементов. На практике это выглядит просто — металлическая сетка принимает напряжения на себя, а базальтовая (или стеклопластиковая) начинает растягиваться до какого-то предела, и начинает работать слишком поздно, когда стены уже начали трескаться.
Производители армирующих сеток утверждают, что предел прочности у пластиковых элементов многократно выше, чем у металлических. Это верно, но они молчат о способности растягиваться в слишком больших пределах. Установить предварительно напряженную сетку невозможно технически, поэтому единственным надежным вариантом можно считать металлическую оцинкованную сетку.
Клеевые смеси для газоблоков
Обычный раствор для газобетона не используют. Согласно технологическим требованиям, его применяют только для укладки нижнего (первого) ряда газоблоков. Это делается вынужденно — обычный раствор дает большую толщину шва, которая нужна для компенсации перепадов высот поверхности фундамента. Для газоблоков важно, чтобы ряды были расположены в горизонтальной ровной плоскости. Это условие обеспечивает максимальную прочность стен, дает возможность уменьшить или равномернее распределить эксплуатационные нагрузки.
Для укладки газобетонных блоков используются специальные составы. Клеевые смеси для газобетона создаются на базе обычных компонентов — цемента и песка. Однако, специальные добавки для удержания воды, повышения морозостойкости и прочности, придают клею особые качества.
В продаже есть разные марки клея, но все они обладают примерно одинаковыми качествами. Всего различают два вида клея:
- белый. Он дает аккуратные светлые швы, потеки не так заметны, общий вид кладки выглядит привлекательным. Этот состав считается летним, в холодное время его не используют;
- серый. Это универсальный клей, который можно использовать и летом, и в холодное время года (до -10°).
Необходимо учитывать, что цвет швов не имеет никакого значения, поскольку стены все равно будут отделываться с обеих сторон. Однако, некоторые пользователи придают большое внимание эстетической стороне и выбирают клей с учетом его внешнего вида. Это может быть оправдано только с психологической точки зрения, так как прочность шва от его цвета не зависит.
Рекомендации профессионалов
Специалисты строители привыкли во всем полагаться только на СНиП. Никакие рекламные заверения и обещания не должны приниматься во внимание, если они не соотносятся с действующими нормами и правилами.
В отношении армирования газобетона, требования СНиП достаточно конкретны — необходимо использовать арматурные прутки. Кладочная сетка для газоблока не является оптимальным вариантом, поскольку она значительно увеличивает толщину шва (слой клея + толщина сетки + верхний слой клея). Кладочная смесь не рассчитана на такую толщину, меняется режим и условия кристаллизации состава. В результате, можно получить обратный эффект — вместо усиления кладки можно значительно ослабить ее.
Необходимо также иметь в виду, что армирующая сетка под газоблоком разделяет смесь для газобетонных блоков на отдельные части в размер ячеек. От этого исчезает способность швов противостоять нагрузкам, так как отдельные фрагменты вместо сплошного шва механической прочности не имеют.
Наконец, сама необходимость армирования определяется для каждого проекта индивидуально. Однозначно предписывается усиливать участки кладки в подоконных зонах и под перекрытиями, несущими конструкциями (армпояс в верхней части кладки). Необходимость укладки арматурных стержней на каждом метре высоты кладки (обычно ее рассматривают относительно каждого 4 ряда) также нигде не обозначена, это, скорее, общепринятая практика, чем требование технологии.
Опытные строители считают, что наличие сеток ослабляет соединения, смесь для кладки кристаллизуется в плохих условиях. Опираться на заявления производителей сетки опасно, поскольку риск ослабления конструкции или даже разрушения стен вполне реален и ничем не оправдан. Если нагрузки на стены близки к критическим, следует увеличивать толщину конструкций, а не надеяться на дополнительные элементы сомнительной прочности.
Подведем итог. Использование сетки не следует рассматривать как возможность увеличить несущую способность стен — она не увеличит прочность материала, а лишь примет на себя некоторую часть растягивающих нагрузок и снизит риск появления трещин. Поэтому, считать этот способ армирования обязательным, нецелесообразно. В каждом конкретном случае надо исходить из условий эксплуатации дома, гидрогеологии участка и множества других внешних факторов. Методика строительства должна определяться проектными данными, расчетами и анализом местных условий. Исходить из общепринятых приемов не следует, это создает неоправданный риск.
Кладочная сетка для газобетонных блоков
При строительстве сооружений из газобетона возникает необходимость усилить кладку с помощью дополнительных элементов. Одним из них является кладочная сетка, укрепляющая швы и повышающая прочность сцепления рядов газоблоков.
Прочность кладки из штучных строительных материалов зависит от качества самого материала и от степени прочности соединений. Кладочные швы не всегда способны обеспечить должную степень надежности, тем более, что разнонаправленные нагрузки ни один вид раствора не удержит. Ситуация осложняется, если кладка выполняется из газобетона, сравнительно мягкого материала с низкой плотностью. Он плохо выдерживает все виды механических нагрузок, как на растяжение, так и на сжатие. Для укрепления кладки используется метод армирования. Кладочная сетка для газобетонных блоков — один из наиболее удачных вариантов армирования, который необходимо рассмотреть внимательнее.
Особенности и отличия газобетона от традиционных строительных материалов
Газобетон — это материал из семейства ячеистых бетонов. Он обладает высокими эксплуатационными качествами, но от традиционных плотных сортов бетона отличается принципиально. Прежде всего, газобетон имеет пористую структуру, определяющую все рабочие качества, плюсы и минусы материала. Целью разработки этого материала было увеличение теплосберегающей способности стен и снижение веса постройки, что в сумме дает значительную единоразовую экономию (на материале во время строительства), и уменьшение расходов на обогрев, что дает постоянную экономию на топливе.
Однако, вместе с положительными результатами были получены и некоторые отрицательные свойства газобетона. Оказалось, что низкая плотность требует совершенно иного подхода к технологии строительства. Кроме того, материал гигроскопичен, что отрицательно сказывается на процессе кристаллизации кладочного раствора — газоблоки быстро впитывают воду, и раствор оказывается в неблагоприятных условиях, препятствующих нормальной кристаллизации.
И самый важный недостаток — низкая плотность значительно ослабила прочностные характеристики материала. Если обычный бетон может выдерживать огромное давление, но не способен сопротивляться растяжению, то газобетон плохо переносит оба вида нагрузок. Поэтому постройки из этого материала нормативами ограничены по высоте 3 не более 3 этажей. Кроме этого, необходим качественный фундамент, исключающий подвижки стен.
Необходимо отметить, что свойства газобетона приняты не всеми строителями. Многие специалисты не могут преодолеть инерцию мышления и осознать возможность строить по иным методикам, отличающимся от традиционных технологий. Однако, строительство из газобетона набирает популярность и становится одной из ведущих методик в частном домостроении.
Горизонтальное армирование
Основное предназначение данного способ предупреждение образования температурно-усадочных трещин. Такие трещины возникают при применении свежего газобетона, использование в регионах со значительным колебанием температур, ветров, деформация фундамента здания.
Также используется для предотвращения трещин вокруг: оконных и дверных проемов. Применяется для построек всех типов небольших по размеру.
Подведем итоги и ответим на вопрос, чем лучше армировать газобетон арматурой или сеткой? Спор поэтому вопросу ведется до сих пор. Здания из газобетона необходимо упрочнять, иначе срок эксплуатации строения будет коротким. От выбора материала зависит напрямую качество выполненных работ. Универсальность арматуры позволяет использовать для закладки фундамента и обеспечить дополнительную несущую функцию. Оба строительных материала прочны, устойчивы к деформации и снижают риск усадки. Газобетон армировать сеткой или арматурой продумывать рекомендуют на этапе проектирования.
Специфика кладки стен из газобетона
Пористая структура и низкая плотность газоблоков обусловили собственные правила укладки. Во-первых, при монтаже газобетона не применяется обычный песчано-цементный раствор, для кладки блоков используется специальный клей. Его состав близок к обычному раствору, это смесь на базе песка и цемента, но с добавками, удерживающими воду. Благодаря им, клеевой слой не теряет способности к нормальной кристаллизации и набирает конструкционную прочность в штатном режиме.
Форма газоблоков ровная и геометрически правильная. Это позволяет делать швы малой толщины (у специалистов это называется «тонкошовка»). Для газосиликатных блоков это оптимальный вариант, уменьшающий теплопотери через швы, исключающий образование «мостиков холода» (это специальный термин, определяющий более холодные участки стен, на которых начинает собираться конденсат).
Поскольку газоблоки не обладают достаточной прочностью, нормативы требуют армирования кладки. Для этого используют стандартные арматурные прутки в две нитки, уложенные на каждом 4 ряду (или через 1 м высоты кладки). Альтернативным видом армирования является сетка кладочная для газобетона, которая имеет меньшую толщину и не требует штробления. При этом, сетка для кладки газобетонных блоков — вариант достаточно спорный и требующий более внимательного рассмотрения.
Технология укладки сетки
Применение в работе кладочной сетки значительно упрощает и ускоряет процесс. У строителей отпадает необходимость штробить горизонтальные поверхности блоков. При ведении однорядной кладки сетку монтируют в каждый четвертый ряд блоков. Если кладка двурядная, или вы параллельно ведете ряд кирпичной облицовки, то перевязка осуществляется уже каждые 3 ряда.
Если описать принцип выполнения работ вкратце, то он будет таков:
- Поверхность предварительно выровненного цоколя застилают слоем гидроизоляционного материала, который защитит блоки от капиллярного поднятия влаги в бетоне. Первый ряд блоков укладывается на горизонтальный слой цементно-песчаного раствора. Вертикальные швы заполняются кладочным клеем.
- Сетка закладывается в слой раствора, толщина которого в этом месте может достигать нескольких сантиметров. Для качественного утопления сетки необходимо выложить половину слоя, затем раскатать сетку и уложить остаток смеси. Первый блок устанавливается на самый высокий угол основания. Кладка ведется от него с постоянным изменением толщины слоя раствора, поэтому процесс армирования происходит постепенно, вместе с укладкой блоков.
Ширина сетки выбирается большей, чем ширина блока на 6-8 сантиметров. Выступы будут срезаны по завершении кладки, а в процессе они помогают понимать, что сетка уложена ровно и не замялась нигде под блоками. Если параллельно возводится еще и облицовочная стена, ширины сетки должно хватать, чтобы перекрыть более половины ширины кирпича.
- В последующих рядах сетка укладывается после нанесения клея, чтобы не получалось утолщения слоев. С металлической сеткой так не поступишь, так как в местах пересечения прутьев ее толщина может быть больше общей толщины кладочного шва. Поэтому требуется ее уложить предварительно на блоки и простучать молотком, утапливая эти точки. Эта особенность мешает вести нормально кладку, поэтому металл используют в основном в местах примыкания друг к другу перпендикулярных стен и для перевязки газоблока и облицовочного кирпича.
- Если выполняется колодезная кладка, параллельно с ней происходит сразу утепление стены. Применяйте для газобетонных строений только минеральную вату, легко пропускающую через себя пар. Плиты теплоизолятора устанавливаются также порядно, перед кладочной сеткой.
Можно ли использовать сетки для армирования газобетона
Строительными правилами (СНиП) разрешается использование металлических или полимерных сеток для армирования кладки из легких бетонов. При этом, если речь об использовании сетки именно для кладки газоблоков, возникает масса вопросов технологического характера. Основная проблема — толщина шва. Если без армирования она составляет 2-4 мм, то сетка увеличит швы как минимум вдвое, что даст неминуемое появление мостиков холода по всей плоскости стен. Появятся трещины, в морозы на армированных участках постоянно будут возникать мокрые горизонтальные полосы конденсата. Если арматурные прутки укладывают в штробу, то сетка для армирования лежит прямо на поверхности ряда газоблоков. Этот вопрос постоянно звучит при обсуждении проблем с армированием газобетона, и внятного ответа на него пока не найдено.
Единственным вариантом снижения опасности промерзания швов становится использование наружного утепления, исключающего контакты внешней части стен с холодным воздухом. В этом случае температура швов повысится, и появление конденсата в проблемных участках станет менее вероятным.
Как армировать газобетонную кладку
Штроборез для пеноблоковУложенная в штробы арматура
Стены должны быть с бетонным армированым поясом на уровне каждого перекрытия, а также стена поддерживающая крышу.
Армирование также требуются для горизонтальных и вертикальных элементов конструкции, такие как перемычки и колоны.Над окнами рекомендуется делать армированные бетонные перемычки. Арматуру из нержавеющей стали небольшого сечения, помещают в опалубку в несколько слоев и заливают бетоном, перемычка должна укладываться на стену минимум на 25 см с каждой стороны. Также по технологии армируется первый ряд газобетона, затем каждый третий, арматурой 8 мм.
Виды армирующих кладочных сеток
Существует две основные разновидности строительных сеток:
- металлическая;
- пластиковая и полимерная.
Первая группа армирующих элементов используется по умолчанию. Она проверена на практике, все действующие нормативы рассматривают преимущественно металлические сетки. Полимерные образцы появились сравнительно недавно. Их внесли в СНиП, использование этих элементов одобрено действующими правилами, но ряд практических вопросов к ним остается открытым.
В чем разница между металлическими и полимерными сетками
Сетки из металла используются давно. Они много раз доказали свои рабочие качества, и ни у кого не возникает никаких сомнений в эффективности этого вида армирования. Правилами предписывается применять только оцинкованные сетки, защищенные от воздействия влаги и агрессивного воздействия кислотной среды.
Пластиковые и полимерные сетки — это изделия из стеклопластика и базальтово-углеродные изделия. Они обладают высокой прочностью и способны выдерживать весьма большие нагрузки без разрушения. Кроме этого, такие материалы совершено не реагируют на присутствие влаги и не боятся воздействия кислотных или щелочных компонентов.
Однако, опытные строители предпочитают использовать только металлические сетки. Причина этого в том, что модуль упругости металла гораздо выше, чем у полимерных материалов. Это означает, что степень растяжения стальной арматуры при возникновении нагрузок гораздо меньше, чем у пластиковых элементов. На практике это выглядит просто — металлическая сетка принимает напряжения на себя, а базальтовая (или стеклопластиковая) начинает растягиваться до какого-то предела, и начинает работать слишком поздно, когда стены уже начали трескаться.
Производители армирующих сеток утверждают, что предел прочности у пластиковых элементов многократно выше, чем у металлических. Это верно, но они молчат о способности растягиваться в слишком больших пределах. Установить предварительно напряженную сетку невозможно технически, поэтому единственным надежным вариантом можно считать металлическую оцинкованную сетку.
Сложности и ошибки
Основными ошибками при армировке, приводящими к трещинам и хрупкости стен считают такие моменты:
- Отсутствие Г-образных элементов из прутьев в углах кладки.
- Использование коррозированных элементов, способных с течением времени разрушиться, и оставить в стене ржавчину, которая проступит даже сквозь отделку.
- Нельзя использовать рабицу вместо сетки, так как она не способна выдерживать верхние нагрузки.
- Использование большого количества арматуры на один пролет. Достаточно прута сверху, снизу и посередине, или просто сетки по горизонтали.
- Самовольное увеличение количества армирования для всего проекта.
Клеевые смеси для газоблоков
Обычный раствор для газобетона не используют. Согласно технологическим требованиям, его применяют только для укладки нижнего (первого) ряда газоблоков. Это делается вынужденно — обычный раствор дает большую толщину шва, которая нужна для компенсации перепадов высот поверхности фундамента. Для газоблоков важно, чтобы ряды были расположены в горизонтальной ровной плоскости. Это условие обеспечивает максимальную прочность стен, дает возможность уменьшить или равномернее распределить эксплуатационные нагрузки.
Для укладки газобетонных блоков используются специальные составы. Клеевые смеси для газобетона создаются на базе обычных компонентов — цемента и песка. Однако, специальные добавки для удержания воды, повышения морозостойкости и прочности, придают клею особые качества.
В продаже есть разные марки клея, но все они обладают примерно одинаковыми качествами. Всего различают два вида клея:
- белый. Он дает аккуратные светлые швы, потеки не так заметны, общий вид кладки выглядит привлекательным. Этот состав считается летним, в холодное время его не используют;
- серый. Это универсальный клей, который можно использовать и летом, и в холодное время года (до -10°).
Необходимо учитывать, что цвет швов не имеет никакого значения, поскольку стены все равно будут отделываться с обеих сторон. Однако, некоторые пользователи придают большое внимание эстетической стороне и выбирают клей с учетом его внешнего вида. Это может быть оправдано только с психологической точки зрения, так как прочность шва от его цвета не зависит.
Рекомендации профессионалов
Специалисты строители привыкли во всем полагаться только на СНиП. Никакие рекламные заверения и обещания не должны приниматься во внимание, если они не соотносятся с действующими нормами и правилами.
В отношении армирования газобетона, требования СНиП достаточно конкретны — необходимо использовать арматурные прутки. Кладочная сетка для газоблока не является оптимальным вариантом, поскольку она значительно увеличивает толщину шва (слой клея + толщина сетки + верхний слой клея). Кладочная смесь не рассчитана на такую толщину, меняется режим и условия кристаллизации состава. В результате, можно получить обратный эффект — вместо усиления кладки можно значительно ослабить ее.
Необходимо также иметь в виду, что армирующая сетка под газоблоком разделяет смесь для газобетонных блоков на отдельные части в размер ячеек. От этого исчезает способность швов противостоять нагрузкам, так как отдельные фрагменты вместо сплошного шва механической прочности не имеют.
Наконец, сама необходимость армирования определяется для каждого проекта индивидуально. Однозначно предписывается усиливать участки кладки в подоконных зонах и под перекрытиями, несущими конструкциями (армпояс в верхней части кладки). Необходимость укладки арматурных стержней на каждом метре высоты кладки (обычно ее рассматривают относительно каждого 4 ряда) также нигде не обозначена, это, скорее, общепринятая практика, чем требование технологии.
Опытные строители считают, что наличие сеток ослабляет соединения, смесь для кладки кристаллизуется в плохих условиях. Опираться на заявления производителей сетки опасно, поскольку риск ослабления конструкции или даже разрушения стен вполне реален и ничем не оправдан. Если нагрузки на стены близки к критическим, следует увеличивать толщину конструкций, а не надеяться на дополнительные элементы сомнительной прочности.
Подведем итог. Использование сетки не следует рассматривать как возможность увеличить несущую способность стен — она не увеличит прочность материала, а лишь примет на себя некоторую часть растягивающих нагрузок и снизит риск появления трещин. Поэтому, считать этот способ армирования обязательным, нецелесообразно. В каждом конкретном случае надо исходить из условий эксплуатации дома, гидрогеологии участка и множества других внешних факторов. Методика строительства должна определяться проектными данными, расчетами и анализом местных условий. Исходить из общепринятых приемов не следует, это создает неоправданный риск.
Использование и применение сетки
Далее рассмотрим, как правильно производить армирование кладки сеткой, и в каких местах ее необходимо применять:
- Первый ряд газоблоков в стене находится на деформационном шве и укладывается на толстые слои цементно-песчаного раствора – он армируется в обязательном порядке. Если кладка ведется двухрядная, блоки укладываются тычковой стороной.
- Следующий участок кладки, нуждающийся в обязательном армировании – это подоконная зона. Армирующий материал закладывается между двумя рядами перед нижней гранью проёма, с заведением за вертикальные обрезы вглубь кладки минимум на 50 см.
- Тот же принцип используется и над проёмом, но только в том случае, если он не перекрывается перемычкой (при ширине менее 120 см). При наличии перемычки усиливать нужно места её опирания.
- Также необходимо армировать глухие простенки. Напомним, производители рекомендуют усиливать ряды кладки в простенках длиной более 6 метров. Кладочную сетку можете использовать даже на самых коротких участках. При высоте блока 250 мм, армировать потребуется каждый 4 ряд.
- Зона опирания межэтажного перекрытия также должна быть усилена. Если перекрытия лёгкие балочные, тот ряд, на который они опираются, может быть усилен армошвом из утолщённого слоя ЦПС с замоноличенной в него сеткой.
- Отдельно скажем про армирование перемычек. Чаще всего для их формирования используются U-образные блоки, внутри которых устраивается каркас из стержневой арматуры, заливаемый бетонным раствором. Размер пяты опирания перемычки – 250 мм с каждой стороны от проема. Если окна высокие и их верхняя сторона заканчивается монолитным армопоясом под перекрытие, устройство дополнительного ряда армации не требуется.
- Длинный фронтон тоже считается глухим простенком, поэтому его армирование производится по тем же правилам – каждые 4 ряда. Верхний ряд кладки, на который опираются балочные перекрытия и элементы кровли необходимо армировать вкруговую, непрерывным кольцом. Если перекрытие и кровля легкие, то можно использовать рядовую армацию из металлических стальных стержней. Для более нагруженных схем обязателен к исполнению монолитный железобетонный армопояс. Кладочная сетка для данного участка кладки не подойдет.
Влияние прочности сцепления стальной арматуры с эпоксидным покрытием на характер разрушения автоклавных газобетонных балок при изгибе
[1] Иванов А., Клар Матиас, Опыт производства железобетонных изделий из автоклавного газобетона на заводах по технологии VARIO BLOCK Маза, Могилев, Минск, (2014).
[2] С. Д. Лаповская, Применение стержневой неметаллической композитной арматуры для армирования изделий из ячеистого бетона автоклавного твердения, Могилев, Минск, (2014).
[3] В.А. Пинскер, В.П. Вылегжанин, Ячеистый бетон как проверенный временем материал для капитального строительства, Билд. материалы. 3 (2004) 44-46.
[4] А.И. Кудяков, Основы технологического проектирования заводов сборного железобетона, Издательство Томиг, Томск, (2013).
[5] В.
[6] Стивен Росс Йоманс, Арматура из оцинкованной стали в бетоне, Elsevier, (2004).
[7] Рамезани и др., Вдавливание полос из оцинкованной стали в пенобетон, Международный журнал перспективного проектирования, (2013) 12 стр.
[8] Шри Мурни Деви, Роланд Мартин Симатупанг и Индра Валуйохади, Использование бамбуковых и автоклавных блоков из ячеистого бетона для снижения веса сборной железобетонной балки, Материалы конференции AIP 1887.
DOI: 10.1063/1.5003495
[9] Здзислава Овсяка, Анна Солтыса, Пшемыслав Штамбороскиб, Моника Мазурб, Свойства автоклавного ячеистого бетона с галлуазитом в промышленных условиях, 7-я научно-техническая конференция Проблемы материалов в строительстве. (МАТБУД) (2015) 214 – 219.
DOI: 10.1016/j.proeng.2015.06.140
[10] Guo-Wei ZHANG, Bo-Shan CHEN, Hui WU, Wei XIAO, Исследования характеристик изгиба и инженерного применения автоклавных газобетонных кровельных панелей, Международная конференция по механике и гражданскому строительству (ICMCE 2014). Пекинский высший инженерно-технический исследовательский центр строительных конструкций и возобновляемых материалов, Пекинский университет гражданского строительства и архитектуры, Пекин, Китай 100044 (2014) 1025-1030.
DOI: 10.18057/icass2018.p.109
[11] Али Дж. Хамад. Материалы, производство, свойства и применение легкого газобетона: обзор, Международный журнал материаловедения и инженерии. 2 (2014) 152-156.
DOI: 10.12720/ijmse.2.2.152-157
[12] Али М. Мемари и Андрес Лепаж, Экспериментальное исследование перемычек из автоклавного ячеистого бетона, усиленных стекловолокном FRP с внешней связью, Journal of Reinforced Plastics and Composites.
DOI: 10.1177/0731684410373413
[13] Т.М. Пракаш, Нареш Кумар Б.Г. и Карисиддаппа, Прочность и упругие свойства кладки из газобетонных блоков, Междунар. Дж. Структура. и гражданская инженерия Рез. (2013) 64-76.
[14] А.Н. Хархардин, Теория прочности и строения твердых пористых тел, Вестник БГТУ им. В.Г. Шухов, тематический выпуск Пена. — Белгород: БГТУ. В.Г. Шухов, 4 (2003) 42-53.
Исследование стен из кладки из автоклавного газобетона с горизонтальным армированием при сжатии и сдвиге Научная исследовательская работа по теме «Гражданское строительство»
CrossMark
Доступно на сайте www. sciencedirect.com
ScienceDirect
Procedía Engineering 16-
924
Procedía Engineering
www.elsevier.com/locate/procedia
Всемирный многопрофильный симпозиум по гражданскому строительству, архитектуре и городскому планированию 2016,
WMCAUS 2016
Исследование кладки стен из автоклавного газобетона с горизонтальным армированием на сжатие и сдвиг
Радослав Ясинскиа*, Лукаш Дробеца
Силезский технический университет, кафедра строительных конструкций, 44-2009, Польша, Гливице, 44-200
В статье описаны исследования влияния армирования швов постели на прочность на сжатие и сдвиг кладки из автоклавного газобетона (типа 600 кг/м3). 18 усиленных моделей на сжатие и 18 образцов на диагональное сжатие были испытаны в соответствии с рекомендациями EN 1052-1:2000 [4] и ASTM E519.-81 [1] код. Испытания стен на сжатие показали, что армирование влияет на прочность на сжатие и деформируемость стены. Исследования стенок сдвига показали, что наиболее благоприятное влияние на сопротивление сдвигу оказывает арматура стального конструкционного ферменного типа при нанесении раствора на верхнюю и нижнюю поверхности блоков (двойных стыков). © 2016 Авторы. Опубликовано ElsevierLtd. Это статья в открытом доступе под лицензией CC BY-NC-ND (http://creativecommons.Org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Рецензирование под ответственность оргкомитета WMCAUS 2016
Ключевые слова: Автоклавный газобетон, газобетон, прочность на сжатие, прочность на сдвиг, модуль упругости;
1. Введение
Во многих публикациях можно найти информацию о положительном влиянии армирования на механические свойства кирпичной кладки [5,6]. Однако в мировой литературе трудно найти результаты испытаний, описывающих воздействие армирования. В статье описаны исследования влияния 3-х видов армирования швов основания на прочность на сжатие и сдвиг кладки из автоклавного газобетона (типа AAC, 600 кг/м3).
* Автор, ответственный за переписку. Тел.: +48 32 237 11 27 Адрес электронной почты: [email protected]
1877-7058 © 2016 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd. Это статья в открытом доступе по лицензии CC BY-NC-ND
(http://creativecommons. org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Рецензирование под ответственность оргкомитета WMCAUS 2016
doi:10.1016/j.proeng.2016.08.758
Номенклатура
f нормированная прочность на сжатие блоков кладки
fm прочность раствора на сжатие (класс раствора)
f прочность волокна на растяжение
f предел текучести стальных стержней
f характеристическая прочность на сжатие
h высота стены
l длина стены
t Ah 9 толщина стенки
2 площадь поперечного сечения испытуемых образцов (по диагонали)
Fv>i вертикальная сила на i-м уровне нагрузки
£y вертикальная деформация
Ex горизонтальная деформация
o»y вертикальное сжимающее напряжение
zv,i касательное напряжение при i-м уровне нагрузки
rCr,mv среднее значение касательного напряжения на первых видимых трещинах (растрескивание при сдвиге)
ru,mv среднее значение предельного касательного напряжения (разрушающее касательное напряжение )
2. Материалы
Используемые тестовые модели изготовлены из блоков из газобетона (f = 4,0 Н/мм2) (600*240*180 мм) одного из польских производителей на системных растворах класса М5 и М10 f = 6,1 Н /мм2 и f, = 11,9 Н/мм2). В качестве первого типа армирования использовались стальные фермы типа EFZ 140/Z 140 (предел текучести = 685 Н/мм2) и сетки из пластмасс (предел прочности на растяжение одиночного волокна / = 672 Н/мм2). Вторым типом используемой арматуры были пластиковые сетки. Третьим видом армирования были базальтовые сетки. Коэффициент усиления был равен 0,007% и был ниже минимального уровня кода. На рис. 1 показан вид арматуры, использовавшейся при испытаниях. Армирование базальтовой сеткой применялось только при исследовании кладки на сжатие.
Рис. 1. Армирование, использованное в испытаниях, слева направо: ферменный тип, синтетическая сетка, базальтовая сетка.
3. Модели и методика испытаний
Испытания стен на прочность при сжатии проводились в соответствии со стандартом [4].
Рис. 2. Основные размеры моделей и габариты Рис. 3. Вид модели с измерительной базой, поставленной в договор обмеров. машина.
Данные серии различались по типу применяемого раствора или армирования. В серии, обозначенной как РЛ-С-Н, изготовлено 6 элементов без армирования и заполнения головных стыков.
Рис. 4. Геометрия, размеры, расположение и детали армирования опытных моделей базовой серии; 1 — стальной плоский пруток 1,5х8 мм, 2 — круглый пруток
1,5 мм, 3 — сетчатое волокно, 4 — сетчатое матричное волокно.
При применении армирования в виде ферм серия, обозначенная как RL-S-Z1, состоит из 3-х моделей. Ряд элементов, армированных фермами, дополнен 3-мя элементами, в которых применена двойная растворная кладка на блоки — РЛ-С-З1-4-6. В случаях, когда применялась сетка из пластика, процедура была аналогичной при исследовании одной трехэлементной серии, обозначенной как RL-S-Z2. Тестовые элементы 1 помещались в специальные стальные гнезда 2 так, чтобы одна из диагоналей была установлена вертикально, а плечи стального крепления покрывали ок. 1/10 длины (высоты) испытуемого элемента — рис.5.
Рис. 5. Стенд для испытания на диагональное сжатие.
Гнезда были снабжены цилиндрическим запястным шарниром, что исключало влияние эксцентриситетов, случайно образовавшихся при нагружении. Испытательные модели, снабженные стальным креплением, помещались на тележку 7 под стальную раму 6 и нагружались посредством применения постоянного приращения поршня гидродомкрата 3 до момента повреждения элемента. Вид испытательной установки, используемой для испытания прочности стенки при наличии косого сдвига, представлен на рис. 5. Во время отдыха усилие нагружения измерялось с помощью двух комбинированных силомеров 4 с диапазоном 100 кН каждый и горизонтального и вертикальные перемещения измерялись также с помощью измерителей 5. Датчики перемещений располагались по двум диагоналям с обеих сторон модели, измерение производилось на базовой длине, равной 932 мм. Длину основания выбирали в соответствии с рекомендациями стандарта ASTM E519-81 [1] таким образом, чтобы они покрывали наибольшую длину диагонали. При каждой регистрируемой силе F (на w-м уровне нагрузки) значение средних касательных напряжений rv,i рассчитывалось как частное от нагрузки Fv>i и площади поперечного сечения стенки (по диагонали) Ah из:
т -Jl2 + h3
в котором; т = 180 мм, l = 1180 мм, h = 1212 мм.
4. Результаты испытаний
4.1. Испытания на сжатие
Помимо исследования армированной кладки стен также проводились испытания без армирования. Результаты этих испытаний описаны в [2, 3]. При испытаниях кирпичной кладки на сжатие значения напряжения трещинообразования и разрушения определяли путем деления усилия на измеренную площадь испытуемого элемента. Значения модуля упругости и коэффициента поперечной деформируемости (коэффициента Пуассона) определяли при напряжении, равном 1/3 максимального напряжения. В табл. 6 приведены средние параметры по каждой серии. На рис. 6. Обозначения отдельных серий испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты испытаний кирпичной кладки на прочность при сжатии, усредненные для каждой серии.
номер и описание серии испытаний Напряжение растрескивания, Н/мм2 Максимальное напряжение, Н/мм2 Модуль упругости, Н/мм2 Коэффициент Пуассона
Неармированные SIN незаполненные вертикальные швы 2,35 2,97 2040 0,18
модели С2Н 2,61 2449 0,18
вертикальные швы заполненные
СИЗк 2,85 3,12 2363 0,26
вертикальные швы незаполненные, арматура ферменного типа
Sizst 2,59 3,03 1753 0,22
Не наполненные вертикальные суставы, синтетическое усиление сетки
SIZSB 3. 52 2484 0,33
модели с не заполненным вертикальным соединением, подкрепление базальтической сетки
. арматура
С2ЗСт 2,65 2,99 2401 0,17
вертикальные швы заполненные, арматура сетка синтетическая
С2ЗСб 2,51 2,83 2358 0,25
вертикальные швы заполнены, арматура сетка базальтовая 9.
4.2. Испытания на сдвиг
Повреждение всех армированных и неармированных испытуемых элементов, в которых наносился одинарный раствор в швах постели, носило внезапный характер, т. были услышаны.
Элементы с армированием (фермы и сетки), в которых раствор наносился только на однослойную поверхность блоков кладки, вели себя так же, как неармированные образцы с незаполненными головными швами. Потеря сцепления произошла на стыке элементов арматуры и кладки — рис. 7 а, б. В армированных моделях, в которых раствор наносился на стык постели и на опорные поверхности элементов кладки (двойная кладка раствора) изменился характер повреждений. В табл. 2 приведены средние результаты напряжений в момент образования трещин Tкр>mv и разрушения Tu>mv- В моделях с тонкослойным стыком из раствора М5 средние напряжения составили rcr,mv = 0,19. 2 Н/мм2, в то время как в других неармированных и армированных (одинарная кладка раствора) сериях напряжения были меньше. Большие напряжения в момент образования трещин Zcr,mv = 0,241 Н/мм2 присутствовали в модели, армированной фермами, в которых раствор укладывался двойными слоями. Максимальное среднее напряжение в момент разрушения, полученное в моделях с тонкослойным стыком из раствора М5
толщиной стенки в ширину (одинарная кладка раствора), составило ru>mv = 0,269 Н/мм2. В других сериях элементов, изготовленных на том же растворе, были получены меньшие напряжения. 9cr,mv 7u,mv
Серия
Н/мм2 Н/мм2
RL-S-Z1-4-6
5. Анализ результатов испытаний 5.1. Испытания на сжатие
Прочность армированной и неармированной кладки с незаполненными перпендикулярными швами была выше прочности аналогичных стен с заполненными вертикальными швами. Наибольшей прочности на сжатие достигают стены, армированные арматурой ферменного типа и кладкой из базальтовой сетки. 27 % в моделях незаполненных вертикальных швов и на 1927% в моделях стыковых швов заполнены.
5.2. Испытания на сдвиг
Испытания показали, что процесс растрескивания и разрушения носил внезапный характер, связанный с потерей сцепления между стеновыми элементами и раствором. Исключение составляли элементы, армированные фермами, в которых наносился раствор, заложенный в швах фундаментов и на лицевых поверхностях блоков кладки. Затем появились сначала трещины стеновых элементов, а затем трещины стыков и головок. Применение армирования в стыках при укладке раствора только на одну постельную поверхность стеновых элементов снижает значения трещинообразующих и разрушающих напряжений по сравнению со значениями, полученными в неармированных стенах (на 27 %). Наиболее предпочтительным типом армирования были фермы, в случае которых ок. Было получено 50-процентное увеличение напряжений растрескивания и разрушения. Выгодное влияние армирования на прочностные показатели достигалось только при двукратной укладке раствора на обе опорные поверхности стеновых элементов.
6. Выводы
Проведенные испытания позволяют сформулировать следующие выводы:
• наибольшей прочностью на сжатие отмечена армированная стена с заполненными поперечными швами,
• наиболее эффективным оказалось армирование базальтовой сеткой,
• трещины в армированных стенах сжатие происходило позже, чем в неармированных стенах. В моделях с незаполненными вертикальными швами трещины появляются примерно на 10-27 % позже, а в стенах с заполненными вертикальными швами примерно на 19 %.83%). Только на моделях, армированных синтетической сеткой, с незаполненными вертикальными швами был небольшой спад,
• применение армирования в стыковых швах при укладке раствора только на одну постельную поверхность кладочных элементов (одинарная кладка раствора) отрицательно сказываются на значениях трещинообразующих и разрушающих напряжений,
• благоприятное влияние армирования на прочностные показатели достигалось только при укладке раствора на обе поверхности основания кладочных элементов (двойная кладка раствора).