При обустройстве крыши с одним или более скатов, возникает необходимость установки стропильной системы. Однако укладывать стропила прямо на стены нельзя – для этих целей используют мауэрлат, который перераспределяет нагрузку. Если стены здания возведены из такого пористого материала как газобетон, уложить армирующий пояс под мауэрлат не всегда возможно. В настоящей статье мы расскажем о том, как закрепить мауэрлат к газобетону без армопояса с использованием различных методов, подробно опишем технологию и тонкости данного процесса.
Итак, мауэрлат является очень важным элементом конструкции, который принимает основной вес стропильной системы на себя и равномерно распределяет его по всей плоскости несущих стен. Как правило, его изготавливают из материала, аналогичного стропилам – чаще всего деревянного бруса. Тем не менее, для стальной стропильной системы потребуется мауэрлат из двутавра или швеллера.
Для изготовления мауэрлата используют такие материалы:
Какой бы материал вы ни выбрали, выполняется его крепление на поверхность стен. Способов крепления мауэрлата к газобетону может быть несколько. После фиксации данного элемента производится установка стропильных ног. Стоит отметить, что мауэрлат не только перераспределяет нагрузку, но и предотвращает смещение стропильной системы в горизонтальной плоскости.
Поскольку газобетон является достаточно хрупким материалом и плохо переносит повышенную нагрузку, многие мастера предпочитают залить по верхнему краю стен армирующий пояс. Вместе с тем, чтобы сократить расходы и трудовые затраты, существуют некоторые методы, как закрепить мауэрлат без армопояса.
Обратите внимание, что от перекрытия до верхней грани мауэрлата должно быть, как минимум, 30-50 см, чтобы пространство под крышей могло хорошо вентилироваться, а также был обеспечен доступ к несущим конструкциям кровли для проведения профилактики и ремонта.
Стоит отметить, что выполнить укладку мауэрлата на газобетон гораздо сложнее, чем, скажем, на кирпичную стену. Обычно его укладывают с отступом от внешнего края стены на 5 см.
Для укладки и фиксации мауэрлата могут быть использованы такие элементы:
Фиксацию мауэрлата на армирующем поясе или на кирпичной стене выполняют с помощью анкерных болтов.
После того, как брус будет установлен, к нему притягивают стропильную ногу и приматывают ее стальной скрученной проволокой сечением 3 мм. В 6 см ниже бруса нужно установить коротыш, на котором будет закреплен остаток проволоки. Как вариант, для надежной фиксации проволоку можно обернуть вокруг плит перекрытия.
Если речь идет о крыше сложной конструкции, то крепление мауэрлатного бруса к газобетону рекомендуют выполнять все-таки на пояс из армированного бетона. Он обеспечит не только большую надежность конструкции, но и позволит равномерно распределить нагрузку.
Между собой брусья из мауэрлата закрепляют с помощью косого прируба с дальнейшей фиксацией на гвоздях или болтах. Скобы или стальные пластины придают угловым соединениям дополнительную жесткость.
Перед тем как закрепить мауэрлат к газобетону с помощью стальной проволоки, ее нужно предварительно зафиксировать в толще стены. Сделать это следует во время укладки последних рядов газовых блоков – проволоку располагают под ними.
Техника выполнения монтажа таким способом выглядит так:
Целесообразным будет крепление мауэрлата к газобетону без армопояса на шпильках лишь в тех случаях, когда для перекрытия планируется использование легких кровельных материалов в домах небольшой площади. Следовательно, ожидаемая нагрузка на стены будет невелика.
К тому же, в данной ситуации собственно мауэрлатный брус будет служить армопоясом. Хотя существуют противоречивые мнения относительно данного типа установки мауэрлата на газобетон, все-таки практика показывает, что он вполне имеет право на жизнь. Такая методика обеспечивает достаточный уровень надежности и устойчивости кровельных конструкций.
Для работы понадобятся такие комплектующие:
Последовательность работ по укладке мауэрлата на газобетон без армопояса выглядит так:
Несколько иначе будет выглядеть процесс крепления крыши к газобетону, если шпильки будут вмонтированы в армирующий пояс.
Последовательность действий такова:
Под химическим анкером подразумевается жидкая инжекционная масса, изготовленная на основе полимерной смолы, которая быстро застывает и прочно фиксирует металлические стержни в толще мауэрлата.
Преимуществом данного материала является отсутствие распирающего напряжения, поэтому хрупкий газобетон не разрушается. Если механические анкеры фиксируют детали за счет распирания дюбеля, то клеевой состав химического анкера заполняет поры газобетона и удерживает стержень неподвижно.
Процесс крепления жидких дюбелей выглядит так:
Установка мауэрлата для крыши на стену из газобетона с помощью жидких дюбелей имеет ряд несомненных преимуществ:
Тем не менее, на установленных данным методом анкерах нельзя проводить сварочные работы – перегрев металлического стержня приведет к нарушениям в полимерной структуре материала, от чего он утратит прочность.
Наконец, последний способ, как крепить мауэрлат к газобетону, представляет собой использование традиционных механических анкерных болтов.
Анкер состоит из:
Принцип действия анкера состоит в постепенной деформации внешнего корпуса по мере затягивания гайки на болте. Таким способом болт прочно закрепляется в просверленном отверстии.
Установка анкерных креплений происходит так:
Одним из важнейших нюансов технологии строительства дома из газобетона является крепление мауэрлата. Характеристики блоков не позволяют выдерживать высокие точечные нагрузки, без принятия конструктивных мер стены просто разрушатся. Правильно выполненное крепление подразумевает закладку армопояса, этот этап не рекомендуется пропускать. В случае невозможности его организации мауэрлат соприкасается непосредственно со стеной и фиксируется с помощью проволоки, анкеров, шпилек или нагелей. Способ определяется заранее, при отсутствии опыта этот вид строительных работ лучше доверить специалистам.
В зависимости от типа обвязочной схемы выбирается один из двух вариантов крепления мауэрлата к газобетону: заливка монолитного ж/б пояса по всему периметру здания или размещение фиксирующих элементов непосредственно в кладку или блоки. Первый метод помимо обеспечения максимальной надежности способствует перераспределению нагрузок, выравнивает стены и защищает их от деформаций, включая усадочные. Наличие армопояса обязательно при ведении строительства в районах с сейсмической активностью, возведении домов из газобетона свыше одного этажа, использовании тяжелых кровельных материалов, сложной формы крыши.
Стандартная инструкция по его закладке включает следующие этапы:
Приступать к следующему этапу привязки мауэрлата к стенам из газобетона можно через неделю. Снимаются все опалубочные конструкции (их используют при заливке монолитной железобетонной подушки по всему периметру и ширине, такое исполнение характерно для кирпичных кладок, но иногда применяется и для домов из газосиликата). Далее поверх верхней стороны, контактирующей с будущим мауэрлатом, настилается или обмазывается 2 слоя гидроизоляции, этот этап пропускать нельзя. На обработанном антисептиками и антипиренами и хорошо просушенном деревянном брусе отмечаются точки крепления. Проще всего это сделать, приложив его к армопоясу поверх шпилек и ударив кувалдой, отверстия сверлятся согласно диаметру стержней (не менее 14 мм). После этого остается лишь прикрепить мауэрлат к газобетонной стене и закрутить его гайками или шайбами.
Завершающие этапы работ сложно выполнить самому, потребуются силы как минимум 2 человек. Помимо капитальных стен армопояс монтируется на любых участках, на которые опираются элементы кровли (например, коньковые стойки или лежни). При отсутствии опыта стоит просмотреть видео-инструкции на тему «как правильно крепить мауэрлат». При необходимости устранения ошибок, возникших в процессе кладки, лучше обратиться к специалистам, как минимум за консультацией. Монтаж стропил возможен только по окончании всех работ по фиксации мауэрлата и проверки качества соединений.
Закладка монолитной ленты своими руками не всегда возможна, в ряде случаев прибегают к другим методам привязки бруса. Самый простой способ – заложение за 3-4 ряда до верха стальной проволоки между блоками. Ее длина подбирается с учетом сечения мауэрлата: при складывании вдвое ее должно быть достаточно на обхват и закручивание. Шаг зависит от расстояния между стропильными конструкциями. К этому варианту часто обращаются при креплении бруса к стене одноэтажного дома из газобетона.
Для легких и малогабаритных построек также подходит насадка мауэрлата на резьбовые шпильки из оцинкованной или нержавеющей стали. Они монтируются в кладку за 1-2 ряда до верхнего края, минимально допустимая величина заглублений таких изделий в стену из газобетона – в 2 раза больше высоты блока. Стандартная длина шпилек – в пределах 1 м, диаметр – от 8 до 24 мм. При необходимости выступающие участки потом срезают.
Крепление мауэрлатного бруса деревянными нагелями возможно как при закладке армопояса, так и без него. Они представляют собой обработанные антисептиками и хорошо просушенные длинные пробки. Их монтируют в стену из газобетона ближе к верхнему краю и соединяют с мауэрлатом посредством скоб. Альтернативным вариантом является их закладка между блоками, число штук – не меньше количества стропил.
Высокую надежность крепления обеспечивают с помощью анкеров: механических или химических. В первом случае способ заключается в ввинчивании расширяющихся дюбелей с сечением в пределах 12-14 мм в газобетон. Второй – в применении химических анкеров (капсульных или в виде тубы с составами на основе полимерных смол). Минимальная глубина закладываемого отверстия – 2 ряда кладки.
Главным преимуществом анкеровки является возможность закрепления мауэрлата без сложных организационных мер в процессе кладки газоблоков, ее достаточно легко провести самостоятельно. Тем не менее, лучшие результаты наблюдаются у максимально неподвижных метизов, то есть либо заложенных одновременно с армопоясом, либо зафиксированных с помощью химических составов (в последнем случае запрещается проведения сварочных работ рядом с соединениями). К минусам способа относят дороговизну: из всех технологий крепление без армопояса анкеровка обойдется дороже всего, и чем она надежнее, тем выше будут итоговые затраты.
К нарушениям технологии крепления мауэрлата при проведении работ своими руками относят:
При использовании сырой древесины мауэрлат фиксируется гайкой, надежность креплений периодически проверяется, при необходимости они подтягиваются. Это операция проводится как минимум раз в год в течение 4-5 лет, до окончания усадочных процессов. Полностью просохший и устоявшийся брус практически не нуждается в подтягивании, его осмотр проводят в целях профилактики.
Мауэрлат представляет собой особый деревянный, реже металлический, конструктивный элемент крыши. Необходим для равномерного распределения давления кровли на несущие опоры, а также для крепления стропильного каркаса к стене из газобетона. От того, насколько точным и прочным будет присоединение опоры, зависит надежность и долговечность всей конструкции.
Мауэрлат правильно выполнять из бревна или бруса размером не менее 10х10 см, обработанного асептическими растворами, просушенного, без трещин и сучков. В случае если используется сырая древесина, то обязательное условие – наличие регулировочной гайки анкера, которую впоследствии раз в год 5 лет подряд необходимо подтягивать.
Редко для построения допускается применять швеллер или балку, но в этом случае и стропила должны быть металлические, и нагрузка на газобетон увеличивается в разы, и крепления главным образом необходимы усиленные, да и стоимость такого проекта впишется не в каждые бюджетные рамки.
Руководство по креплению
Первоначально, для равномерного распределения давления на каркас здания, во избежание продавливания газобетона сооружается железобетонный обвязочный пояс. Он представляет собой бетонную ленту габаритами 20х15 см, идущую по всему периметру газобетонной стены.
Армирующий пояс сооружают по следующей схеме:
Важный момент технологии подготовки креплений – расчет количества шпилек и их месторасположение. Число стропильных ног и крепежных элементов должно быть одинаковым. Устанавливают их таким образом, чтобы не пересекались с местами соединения мауэрлата со стропильной системой. Высоту подбирают с учетом величины бруса плюс 4 см.
Через неделю снимается опалубка и пояс готов к дальнейшей работе. Крепления вмуровываются в бетон, связываясь с арматурным каркасом, обеспечивая самое надежное соединение из возможных. На шпильки накладывается брус, и ударами кувалды на последнем отпечатываются места крепления. Просверливаются отверстия нужного диаметра. Мауэрлат плотно надевается на крепежи и фиксируется шайбами и гайками.
Есть варианты, когда вместо армирующего пояса собирается так называемая монолитная подушка. Длина ее, как правило, не больше 40 см, и также содержит в составе арматурный каркас с привязанным анкером, залитый бетонной смесью. Характерна такая особенность в основном для кирпичных стен.
Если сооружение армирующего пояса практически невозможно, то крепление к стене одноэтажного дома из газобетона осуществляется без него.
Существует несколько видов крепежей, которые вполне возможно выполнить своими руками с помощью:
Также последующее крепление мауэрлата к газобетону может осуществляться двумя способами:
1. Механический – с помощью болтов с резьбой М 12-14 и дюбелей со специальными гарпунами. После ввинчивания элементов в основание детали дюбеля расширяются в ячеистых блоках газобетона, надежно схватываясь внутри. Отрицательная сторона такого способа – высокая стоимость метизов.
2. Химический – применяются специальные капсулы с клеящим составом из полимерной смолы. Этот вариант более доступный по цене. Сущность метода заключается в том, что химический реагент, растекаясь в порах газобетона, прочно схватывает металлический стержень со стеной. При этом подготовленное отверстие должно быть глубиной в 2-3 слоя кладки.
Химический анкер дает более стойкое соединение по сравнению с механическим. Такие пригодны к использованию в тонкостенных конструкциях, так как не дают распирания. Таким образом, обеспечивается дополнительная гидро- и теплоизоляция газобетона. Единственный недостаток – невозможность проведения при необходимости сварочных работ, в силу разрушения полимерной смолы под действием высоких температур.
Наилучший вариант крепления без армопояса и самый простой – стальная проволока. В данном случае схема действий следующая: за 3-4 ряда блоков до края стены она складывается пополам и продевается под кирпичами так, чтобы концы свободно выходили наружу. Длина струны рассчитывается с запасом, чтобы ее хватило продеть через просверленные отверстия в брусе на расстоянии 25-30 см и скрутить как можно плотнее между собой. Количество обвязок должно соответствовать числу стропил.
Анкерное крепление применяется при отсутствии армирующего пояса, но чаще всего используют в комплекте с его возведением. Тогда технология монтажа будет отличаться заменой бетонируемых шпилек на установку анкеров с гарпунными дюбелями после схватывания раствора либо с подвязкой в арматурный каркас.
Крепление шпильками выполняется, когда строение и крыша небольших размеров и давление на опору не предполагает больших нагрузок. Самостоятельно этот процесс выполняется с помощью болтов или специальных металлических Г-образных или Т-образных прутов длинной не менее 1 м и диаметром 8-24 мм. Подобные стальные элементы вмуровываются в стену за 2-3 ряда кладки до верхнего края.
Важно: заглубление стержня проводится на величину, равную двум высотам мауэрлата. После застывания кладки надевается брус и притягивается гайками к газобетону.
Инструкция по креплению опоры нагелями подразумевает использование деревянных пробок, предварительно обработанных влагозащитными средствами. Такие приспособления монтируют в стену из газобетона либо закрепляют под самым брусом. Мауэрлат фиксируют металлическими скобами. Количество крепежей должно быть равно числу стропил.
Советы и общие инструкции
1. создание дополнительной оси жесткости;
2. препятствие деформации и нарушения геометрии строения во время сезонной усадки;
3. выравнивание поверхности стен по горизонтали, к примеру, при неровностях кладки;
4. равномерное распределение статической нагрузки на каркас здания.
При использовании шпилек и анкеров немаловажно правильно подготовить отверстия. Выверять строгую вертикаль для надежной фиксации. В особенности для химического способа закрепки, где после сверления необходима тщательная очистка и промывка дыр для лучшего схватывания реагента. В некоторых случаях дрелью создается конусообразное расширение для вхождения большего количества клеящей массы и соответственно более прочного соединения.
Одно из важных условий: перед креплением деревянной опоры прокладывается гидроизоляция из битумно-полимерного материала. Рубероид в данном случае применяется реже, как и полиэтиленовая пленка. Дело в том, что при контакте материалов дерево – бетон происходит активный процесс гниения деревянной составляющей. В силу этого рекомендуется прокладывать мауэрлат современными гидроизоляционными материалами в два слоя.
Работы по сооружению кровельной системы, надежному креплению конструкции к стене из газобетона проводить самому достаточно проблематично, особенно при отсутствии должного опыта в строительстве. Поэтому подобного рода мероприятия, начиная с проектирования будущей кровли, лучше доверить профессиональным подрядчикам.
Коньковый брус в свою очередь опираются на капитальные конструкции стен (фронтоны) и (дополнительно) на стойки. Наслонные стропила не нуждаются в попречных затяжках и подкосах, которые могут значительно сократить полезный объем мансардного этажа под крышей. При ширине дома с двускатной кровлей от 8 до 10 метров применяется либо стропильная конструкция с дополнительными прогонами, подкосами или в виде трехшарнирных ферм. Однако устройство наслонных стропил требует определенного опыта и правильного проектирования, чтобы избежать появления распирающих нагрузок. Большинство самстройщиков, шабашников и гастарбайтеров в России обычно предпочитает устройство классических распорных стропильных схем, где верх и низ стропил соединятеся шарниром с одной степенью свободы (или жестким защемлением), то основная нагрузка передается на внешний контру стен дома из газобетона, и соответсвенно возникают приложенные к стенам распирающие нагрузки. В таком случае необходимо устройство жестко закрепленного мауэрлата, непосредственно связанного в единый контур по периметру здания, либо жестко привязанного к единому контуру опорного монолитного железобетонного обвязочного контура. Поэтому мы рекомендуем при самостоятельном проектировании и строительстве дома из газобетона во всех случаях выполнять по верхней грани газобетонных стен (не только наружных, но всех внутренних стен) монолитный железобетонный обвязочный пояс, в котром по наружному контуру закладываются Т- или Г- образные анкера с резьбой М12 с шагом через 1 метр для жесткой связи с деревянным брусом мауэрлатом (100 х 150 мм, и ли 150 х 150 мм) на который будут опираться стропила.
Такая конструкция позволит избежать проблем с распором стен, даже если вы или ваши строители соберут стропильную систему неправильно, и она будет создавать распорные нагрузки на стены. Ниже мы рассмотрим, как правильно устраивать стропильную систему, которая не создает распирающих нагрузок на стены дома из газобетона.
Схема устройства монолитного железобетонного обвязочного пояса для крепления мауэрлата
Мауэрлат перед установкой обрабатывается антисептиками (ХМ-11, ХМББ) и укладывается на гидроизоляцию из битумно-полимерного рулонного гидроизоляционного материала (не рубероида). По шагу анкеров в мауэрлате сверлятся отверстия и мауэрлат устанавливается на место. На резьбовые стержни анкеров одевается шайба и гайка, которая затягивается до упора. Если используется обычное для России "дерево естественной влажности" (то есть сырое - котрое ни в одной цивилизованной стране уважающий себя потребитель не купил бы), то нужно предусмотреть доступ к креплению мауэралта, чтобы раз в год подтягивать эту гайку в течение 5 лет (наиболее интенсивная усадка наблюдаеттся в первый год), пока будет идти высыхание и усадка мокрого дерева. В случае распорной конструкции стропил или в том случае, если вы не знаете будет ли конструкция стропил распорной или безраспорной, с наружной строны от мауэрлата имеет смысл устроить контрфорс из пиленого газобетонного блока (через гидроизоляционную прокладку). На схеме ниже показан способ крепления стропил для традиционной распорной схемы, с одной степенью свободы для конца стропильной ноги.
Что это означает? Стропильная нога в данной фиксирована двумя стальными пластинами (стальной уголок и полосовой соединеительный элемент) и проволчной стяжкой, которые исключают вращение в шарнире мауэрлат-стропило. Скольжение в этом шарнире также невозможно из-за жесткого крепления стропила уголком и плосой металла вкупе с опорным бруском, подшитым снизу стропила. Если верх стропила при таком узле крепления жеско защемлен, или стропила упираются друг в друга, то при данной конструкции распирающая нагрузка будет передваться на стены дома.
Конструктивные способы крепления мауэралата на стене дома из газобетона
Чтобы возвести крышу правильно, осуществить надежное крепление стропильной конструкции, а все нагрузки от стропильных ног были распределены равномерно, прежде всего необходимо рассмотреть такой конструктивный узел, как мауэрлат.
Мауэрлат – это деревянное крепление, укладываемое на верхний ряд кирпичной кладки или на армопояс. Закреплен он должен быть максимально жестко и надежно.
Если стропильная конструкция металлическая, то мауэрлатом может служить двутавр или швеллер.
Мауэрлат выполняет две основные функции в стропильной конструкции крыши:
Для мауэрлата рекомендуется выбирать обработанную антисептиком древесину лиственных пород. Он представляет собой брус с сечением 100х100, 100х150 или 150х150 мм. По периметру стен устанавливается сплошной мауэрлат. Для этого отдельные брусья необходимо скрепить между собой посредством прямого замка.Размеры этого замка выбираются в зависимости от параметров бруса.
Дополнительно замок следует скреплять гвоздями, что позволит получить цельную жесткую конструкцию, к которой в дальнейшем будут закреплены стропильные ноги. Бруски следует располагать возле внутреннего края кладки таким образом, чтобы до внешнего края стены было не менее 50 мм. С внешней стороны стены можно сделать специальный выступ из кирпича. В него будет упираться мауэрлат.
Следует обеспечить максимально прочное и неподвижное крепление мауэрлата к стенам. Рассмотрим, какими способами можно закрепить брус к стене.
В процессе выполнения кладки стен, за 3-4 ряда до их верха, между кирпичом, необходимо продеть стальную проволоку, сложенную в несколько слоев. Концы ее должны свободно выходить наружу, а середина должна закладываться под кирпич, пенобетон или газобетон. Длина проволоки должна позволять продеть ее сквозь брус и скрутить концы. Рекомендовано, чтобы количество таких креплений было не меньше, чем количество стропил.
Вообще, для стен из газобетона или пеноблоков очень часто делают специальный армопояс под мауэрлат. Это решение является оптимальным именно потому, что он способствует значительному укреплению коробки дома, придает жесткость всей конструкции, а также служит выравнивающим слоем стен по горизонтали. Поскольку газобетон и пенобетон являются довольно мягкими материалами, не предполагающими монтаж анкерных креплений, то этот вариант крепления мауэрлата является наиболее предпочтительным.
Если вы выбрали способ крепления мауэрлата с помощью проволоки, то в этом случае вам будет работать намного проще. В брусе необходимо просверлить два отверстия для одного крепления на расстоянии примерно 250-300 мм. После этого в данные отверстия будет продеваться проволока, концы которой скручиваются между собой. Так осуществляется притягивание мауэрлата к стене. Делать это следует как можно сильнее.
Мы ознакомились с некоторыми способами и нюансами крепления мауэрлата на газобетон, пенобетон или кирпич. Теперь следует рассмотреть, какие инструменты и материалы понадобятся для этой работы.
Помимо этого, в зависимости от того, какой способ монтажа мауэрлата на газобетон/пенобетон/кирпич вы выберете, вам понадобятся дополнительные материалы.
3. Для способа крепления мауэрлата на газобетон при помощи шпилек вам понадобятся:
Чтобы крыша нормально выполняла свои функции, следует со всей серьезностью отнестись ко всем рассмотренным рекомендациям по креплению мауэрлата. Желательно доверить проектирование и монтаж всей стропильной системы крыши специалистам.
