Расчёт на смятие
На предыдущем этапе исходя из прочности кладки на внецентренное сжатие были получены максимальные зоны опирания перемычек на простенки. Теперь нужно проверить кладку под зонами опирания на смятие.

В моём случае наиболее нагруженные перемычки над окнами 1440 мм на восочной стене, 1600 мм на южной стене и над проёмом 1212 мм в средней стене.

Посчитаем прочность на смятие зон опирания перемычек на восочной стене.
Длина перемычки - 1,44 м
Прочность кладки - 800 кПа
Длина опирания на простенки - 0,25 м
Толщину перемычки возьмём исходя из того, что удобдно было бы её сделать из U-блоков шириной 300. В этих блоках под перемычку собственно остаётся 300 - (70+10) - (60+10) = 150 мм. 50 мм сделаем утепление, итого осталась бетонная перемычка толщиной 100 мм. (0,1м).

N = y х R х Aloc1 , где
N – вертикальная сжимающая сила от местной нагрузки (опорная реакция);
y - коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки, равный 0,5 при треугольной эпюре напряжений (под концами балок, прогонов, перемычек);
Aloc1 - площадь приложения сосредоточенной нагрузки;
Rb loc - расчетное сопротивление кладки на смятие, определяемое по формулам:
Rb loc = u b х R
u b = корень кубический из (Aloc 2 / Aloc1 ), но не более 1,2.

В нашем случае Aloc1 = Aloc2, т. к. я не принимаю в расчёт возможное косвенное армирование при опирании перемычки на торец стены. Это значит, что u b = 1.

N = 0,5х 1 х 800 х (0,25 х 0,1) = 10 кН

В то же время нагрузка = 1729 х 9,81 / 1000 х (1,44/2 + 0,25) = 16,45 кН

Таким образом опора будет смята. Поэтому нужно расширить площадь опирания оказаться либо от утепления, либо от удобной опалубки из U-блоков, либо от и того и другого. Возьмём толщину перемычки 170 мм.

N = 0,5х 1 х 800 х (0,25 х 0,17) = 17 кН - подходит.

В U-блок такая перемычка не влезет, даже если выкинуть оттуда утепление. Поэтому у меня будет снаружи опалубка 80 мм из кусков блока, потом утепление 50 мм, а потом уже перемычка. И так на всех восочных и западных окнах.

Аналогично считаем для южной стены. Опирание на простенки по 250 мм, толщина перемычки 100 мм.
Нагрузка - 7,4 кН. Прочность - 10 кН. Здесь можно использовать утеплённый U-блок.

На северной стене нагрузка на 1 п. м. та же, а проёмы меньше, так что тоже можно использовать U-блоки.

На средней стене самое «узкое» место - проём шириной 1212 мм.
Нагрузка - 23 кН, прочность - 40 кН. Проходит.

Теперь посчитаем на смятие участок северной стены, на который ложится эта же перемычка. Тут нужно учесть нагрузку от вышележащей стены кровли, а также половину нагрузки на перемычку. Длину опирания примем 200 мм, чтобы 50 мм можно было утеплить с торца.
Нагрузка - 27,4 кН, прочность - 32 кН. Проходит без какой-либо распределительной площадки.

Ну и, по-хорошему, нужно посчитать ещё нагрузку от балок перекрытия. Однако поскольку они будут опираться на армопояс, то уже понятно, что смятия не произойдёт. Нужно только предусмотреть, чтобы они именно на бетон ложились, а не на опалубку из газобетона.

На современном строительном рынке представлен широкий ассортимент материалов для капитального строительства. В этой статье будут рассмотрены несущие стены из газобетона — характеристики, влияние на человека и метод возведения домов с их применением.

Существуют разные производители, марки и геометрические формы таких изделий. По этой причине внешний вид приведенных на фото газобетонных блоков может отличаться от реальных предложений. Общие принципы изготовления и использования справедливы для всех разновидностей этого материала.

Ячеистый бетон подразделяется на три основных типа и марки плотности.

Цифровой параметр указывает массу кг/1м 3 вещества:

1. Конструкционный - D1000-D
2. Конструкционно-теплоизоляционный - D500-D
3. Теплоизоляционный - D300-D

Уже по названиям видно, что марка газобетона для несущих стен D500 - D1200. Для сравнения представлены основные характеристики ячеистого бетона и кирпича.

	Газобетон для несущих стен	Кирпич
Вес 1м 2 несущей стены, кг	150-200	Около 1000
Коэффициент экологичности (чем меньше, тем лучше)	2	10
Плотность, кг/м 3	500-1200	1500-1900
Теплопроводность, Вт/м*К (чем меньше, тем лучше)	0,2-0,38	0,6-1,15
Морозостойкость, цикл (чем больше, тем лучше. min 15)	35	80
Водопоглощение, % относительно массы (чем меньше, тем лучше)	20	10/12/17
Прочность сжатия, кг/см 2 (чем больше, тем лучше. min для одноэтажных строений 10)	До 50	110-120

В обычных условиях плотность газобетона для несущих стен рассчитывается по таблице:

	1-й этаж	2-й этаж	3-й этаж
Один этаж	D500-D600	Х	Х
Два этажа	D700-D900	D500-D600	Х
Три этажа	D1000-D1200	D700-D900	D500-D600

Минимальная толщина несущих стен из газобетона должна составлять 250 мм. В зависимости от особых условий местности, этажности и сложности архитектуры производится индивидуальный расчет.

Экология

Среди людей, незнакомых с технологией производства газюбетона (второе название ячеистый бетон), существует мнение о том, что такой материал вреден для здоровья человека. Чтобы разобраться в этом вопросе следует изучить составляющие и способ изготовления этих блоков.

Компоненты:

1. кварцевый песок , применяется для придания прочности, абсолютно безвреден - 60%;
2. цемент , в составе блока находится в связанном виде - 20%;
3. известь , запеченная при высокой температуре - 20%;
4. алюминиевая пыль - около 1%.

По своей структуре блоки газобетонные для несущих стен на 50% состоят из пузырьков воздуха, значит показатели содержания веществ нужно разделить пополам. Получаем: цемент - 10%, известь 10%.

В обычной стене, где каждый кирпич покрыт раствором со всех сторон цемента ничуть не меньше, однако его никто не боится.

Но и это еще не все:

• Во время технологического процесса все составляющие смешиваются между собой в мокром виде.
• Алюминий реагирует с известью, выделяется водород, который создает себе выходы из смеси. Эти пустоты заполняются обычным воздухом, после чего состав помещается в автоклав.
• Дальнейшая обработка проходит при температуре 190 о С и давлении 14 атмосфер.
• Кварцевый песок в таких условиях вступает в реакцию со вспененными цементом и известью образуя однородную массу.
• После остывания получаем искусственное вещество, из которого извлечь цемент и известь можно только в том случае, если его поместить обратно в те же условия.

Таким образом, привычная цементно-песчаная смесь, из которой сыпется пыль в бытовых условиях, гораздо вреднее. Газобетон для несущих стен, если им не питаться, абсолютно безопасен.

Преимущества и недостатки ячеистого бетона

Особенности химического состава, технология производства и физические свойства дают ячеистому бетону ряд преимуществ перед иными материалами.

• Высокая точность геометрии позволяет легко соблюдать нужные размеры и рядность кладки.
• Большие, по сравнению с кирпичом, размеры блоков значительно снижают сроки строительства.
• Способность удерживать тепло позволяет уменьшить толщину стен.
• Ячеистый бетон легко режется и обрабатывается ручным инструментом.

• Небольшой вес материала снижает нагрузку на фундамент, что позволяет значительно сэкономить бюджет.

• Газоблоки — пожаробезопасный материал.

Избрав газобетон для несущих стен, следует учесть не только его достоинства, но и недостатки.

• Ячеистые блоки имеют пористую структуру, поэтому легко впитывают воду. Необходимо обеспечить хорошую защиту от влаги.
• Вещество блоков находится в запеченном состоянии, склонно к растрескиванию в местах повышенных нагрузок. По этой причине минимальная толщина несущих стен из газобетона должна быть правильно рассчитана. В опасных местах требуется армирование кладки.

Одним из немаловажных является тот факт, что даже при обеспечении качественных мер по усилению и гидроизоляции цена 1м 2 несущей стены из газобетона остается самой привлекательной среди конкурентов.

Строительство газобетонных несущих стен

Как и любой другой материал, газобетонные блоки для несущих стен требуют соблюдения определенных технологий. В этом разделе приведена подробная инструкция по устройству несущих стен из ячеистого бетона своими руками.

Внимание! Не имея опыта в строительстве для определения, какой должна быть минимальная толщина несущей стены из газобетона в конкретном случае обязательно обратиться к специалистам.

Разгрузка и складирование

Производители отпускают свою продукцию на поддонах, при этом верхняя часть или весь штабель покрываются полиэтиленовой пленкой. Кроме того упаковка может быть перетянута лентой.

• Лучше всего для приема материала использовать погрузчик.
• Штабеля можно складировать в два яруса.
• При разгрузке вручную используйте имеющиеся поддоны в качестве подставки под нижний ряд и прокладки между ярусами.
• Верхний ряд следует накрыть пленкой или подручными материалами.

Таким образом соблюдается целостность блоков и защита от осадков и подтопления.

Правильно выложенная своими руками нижняя линия обеспечит ровные ряды дальнейшей кладки, прочность стены и удобство выполнения работ. Чаще всего фундамент или цоколь не имеют ровной верхней плоскости.

Кроме того обязательной является гидроизоляция между стеной и основанием дома. Если не обеспечить надежную защиту от воды, то вся стена будет впитывать влагу, которая зимой замерзнет в лед и будет разрушать здание.

1. С фундамента удаляются все посторонние элементы и сметается пыль.
2. Укладывается рулонный гидроизоляционный материал. Его ширина должна быть больше, чем минимальная толщина несущей стены из газобетона.
3. Вдоль крайних линий внешней и внутренней сторон будущей стены наносятся толстые, широкие полосы выравнивающего раствора. Можно применить обычную смесь цемента и песка. При расчетной нагрузке до 70% допустимой, среднюю часть лучше оставить свободной от смеси. Этот метод обеспечит возможность без труда выставить блоки в нужное положение, предохранит от сырости и будет препятствовать утечке тепла из помещения.

1. Вдоль внешней стороны фундамента на всю длину стены четко по горизонтали натягивается ориентировочный шнур, строительное название «причал». Высота размещения причала отсчитывается от верхнего уровня цементного раствора на высоту блока минус 5-10 мм, в зависимости от степени неровности фундамента.

1. Устанавливая первый ряд, верхнюю наружную грань блоков ориентируют по шнуру. При этом, до причала оставляют зазор около 1 мм. Нельзя допускать соприкосновения газобетона и шнура, так как это может нарушить линию стены. Верхнюю плоскость блоков ориентируют по горизонтали с помощью уровня.

1. Положение каждого отдельного блока выставляют резиновым молотком.
2. Перед нанесением слоя клея обязательно тщательно удалять пыль. Мелкие сухие частицы препятствуют процессу адгезии клея и газобетона.

Нужно знать! Смонтировав ряд, необходимо затереть места стыков до образования одной плоскости без «ступеньки». Наличие выступающей грани может повлечь за собой перелом элементов следующего ряда.

Правильно устроив основание дома можно переходить к возведению стен.

Строительство основной стены

В значительной мере облегчают рабочий процесс нехитрые приспособления, которые помогают сделать стену ровной и соблюсти вертикаль. Называются такие помощники - порядовка. Для ее изготовления подойдет материал, имеющий одну прямую сторону.

Это может быть деревянная рейка, любая полоса или фрагмент листового материала с заводским краем. Можно складировать газобетонные блоки для несущих стен по углам будущего здания. Штабеля станут ориентирами, которые не нужно размечать по высоте.

1. Устанавливаются порядовки так, чтобы их ровные стороны поднимались вертикально от противоположных внешних углов одной стены первого ряда. Закрепляются в нижние блоки или подручными средствами.
2. На расстоянии от верхней плоскости предыдущего ряда равном высоте блока устанавливается причал.

1. В дальнейшем, имея нижнюю плоскость и ограничительный шнур по верхней грани легко и быстро устанавливается очередной ряд.
2. Стыки соседних рядов не должны составлять одну линию. Между швами соблюдается расстояние не менее 10 см. Для обеспечения этого условия достаточно угловой блок положить так, чтобы он накрыл стык между нижними элементами стены.

1. По длине стены клей наносится линиями, которые не соприкасаются между собой. Для этого чаще всего используют обычный зубчатый шпатель. Если объем строительства большой есть смысл приобрести специальную каретку.

1. На торцах блоков проклеиваются только наружная и внутренняя стороны. Средняя часть не заполняется.
2. В каждом ряду, почти всегда требуется установить часть блока. Учитывая невысокую плотность газобетона для несущих стен, вырезать нужный фрагмент не составит труда. Если в стене есть дверной или оконный проем, резаную сторону ориентируют к проему. В случаях, когда такое невозможно, нестандартный торец покрывают клеем так же, как и слой между рядов.
3. Допускается проклеивать торцы только с той стороны, которая не будет оштукатурена. Такой способ ускоряет процесс строительства, но в случае нарушения слоя штукатурки, появляется свободный доступ влаги и холода внутрь стены.
4. В случаях, когда монтируется часть стены, находящаяся в грунте, или требуется увеличить жесткость общей конструкции, торцевой стык полностью заполняется клеем.

Важно! В некоторых местах кладки или при необходимости усиления конструкции ввиду конкретных условий, осуществляют армирование несущей стены. В качестве усилителя используется арматура диаметром 8 мм или специальные армирующие каркасы.

Арматуру помещают в штробы, а каркас прокладывают в слое клея.

Ознакомившись с технологией, и правильно используя газобетонные блоки для несущих стен, даже не имеющий специальных навыков человек может самостоятельно приниматься за строительство дома по рассчитанному проекту.

• Газобетон - современный строительный материал
• Технология производства газобетона
• Главное качество газобетона
• Прочность газобетона
• Проблема использования газобетона
• Выбор фундамента дома из газобетонных блоков
• Проблемы роста стоимости дома из газобетонных блоков

Газобетон – современный строительный материал

Многие новоселы полагают, что самый лучший материал для нового дома – дерево. Конечно, живой дух и запах дерева придает особый комфорт такому дому. Но его строительство не всем по карману. Можно ли найти бюджетный вариант возведения жилья? Конечно. Этот материал – газобетон и газобетонные блоки. Жилые дома из газобетонных блоков сегодня стали популярны. Они недороги, экологически безопасны, уютны, обладают способностью надолго сохранять тепло в доме.

До конца 20 века в строительстве в основном использовались кирпич и бетонные плиты. В современных условиях предъявляются высокие требования к строительным материалам. Они должны быть экологически безопасными, эффективными, прочными и долговечными. Это необходимо для соблюдения условий комфортного проживания людей и соблюдения здорового образа жизни. Этим требованиям полностью отвечают газобетонные блоки.

Сегодня газобетон является эффективным, широко распространенным строительным материалом, обладающим уникальными свойствами. Технология изготовления газобетонных блоков сложна, так как выполняются трудоемкие производственные операции. Для производства газобетонных блоков требуются большие мощности, современные производственные линии и квалифицированная рабочая сила. Газобетонные блоки необходимы в сфере строительства, при проведении ремонтных и реставрационных работ. Его производство в 60-е годы 20-го века было рентабельным, отлично зарекомендовав себя. Многие строения, ранее возведенные из этого строительного материала, успешно функционируют и сегодня.

Теперь, в 21 веке, вновь возрождается серийное промышленное изготовление газобетона. Производственный объем растет, расширяется сбыт этого строительного материала. Рекламные кампании способствовали увеличению спроса на ячеистый газобетон. Это обусловлено его привлекательными качествами.

Вернуться к оглавлению

Технология производства газобетона

Газобетон относится к ячеистым бетонам. В нем нет бетонного наполнителя, но есть сквозные, искусственно созданные поры, созданные с использованием цемента, песка, и других составляющих.

Данного сырья достаточно на нашей планете. Его можно легко добывать, не причиняя существенного вреда окружающей среде. Обработка данных компонентов в смешанном виде выполняется в автоклаве. Здесь в заданных условиях производится вспенивание исходного материала. При этом идет реакция коррозии алюминиевой пудры и выделения водорода, образующего сквозные поры. Далее идет процесс затвердения состава. В зависимости от способа образования пор, существуют 3 типа ячеистых бетонов. Среди них – газобетон, газобетонные блоки. Основные составляющие в газобетонных блоках фактически однородны. Отличаются лишь вспениватель и способы затвердения, которые используются в процессе производства газобетонных блоков.

В автоклаве производители получают газобетон и газобетонные блоки, которые обладают необходимыми для стройматериалов характеристиками. В 2011-2012 гг. техническими специалистами в России была проведена экспертиза строительных материалов в коттеджных поселках. По их итогам газобетон получил высокую оценку специалистов.

Вернуться к оглавлению

Главное качество газобетона

Прежде всего, его отличает отличная несущая способность, прочность. Под прочностью понимается крепость блока при проверке на сжатие, то есть его несущая способность. Это самая главная характеристика, которую имеет газобетон. Исследования технических специалистов показали: качественный газобетон имеет прочность на сжатие около 35 кгс/кв.см.

Прочность газобетона находится в прямой зависимости:

1. От качества сырья, закупленного производителем газобетона для его производства.
2. От соблюдения технологии производства.

Вернуться к оглавлению

Прочность газобетона

Уровень прочности материала стенок газобетонных блоков зависит от количества воды в цементном растворе. Прочность газобетона снижается по мере увеличения относительного количества воды в нем. Избыточное количество воды раздвигает мелкие части цемента. В результате образуются пустоты и поры. Повышению прочности материалов способствует уменьшение соотношения воды и твердых компонентов цементного раствора, а также применение в приготовлении растворов технологии вибрации и армирования.

К примеру, когда показатель прочности газобетонного блока класса В 1,5 составляет D500, запрещено строить из него несущие стены 2-этажного дома. С использованием одной из самых популярных марок газобетонного блока D500 с диапазоном выше, чем В 1,5, возможно строительство зданий, высота которых не более 3-х этажей, поскольку плотность достаточно высока и составляет 500 кг/кв. м. При этих условиях газобетонные блоки смогут полностью выдерживать нагрузку от конструкции дома и плит перекрытия.

Вернуться к оглавлению

Проблема использования газобетона

Однако, есть как позитивные, так и негативные моменты при работе с газобетонными блоками. Мнение, что поскольку газобетон отнесен к легким материалам, можно сэкономить на постройке фундамента, является ошибочным. Делать это нерационально. Ведь предназначение хорошего фундамента – обеспечивать постоянную форму строения. Попытки сэкономить на возведении фундамента повышает вероятность возникновения трещин в стенах при усадке здания. Лучше использовать различные типы ленточных монолитных фундаментов. Недостатком газобетона является то, что он в значительной степени зависит от любых сдвигов при усадке дома и от различного рода деформацией, так как он является хрупким материалом из-за своей хрупкости. Прежде всего, важно выбрать правильный фундамент.

Вернуться к оглавлению

Выбор фундамента дома из газобетонных блоков

Но выбрать правильный фундамент для дома из газобетонных блоков сложно. Отличным вариантом будет выбор плитного фундамента. Этот фундамент способен подниматься и опускаться в периоды сезонного колебания грунта. Отличный вариант, который сводит к минимуму усадочную деформацию, железобетонные плиты. Прежде чем начать закладку фундамента, согласно проекту здания, нужно вырыть траншеи. Траншеи данного фундамента должны быть защищены, чтобы туда не попала вода. Для этого должны быть обустроены прилегающие площадки и создан водовод. Траншеи, где устроен фундамент, должны быть непременно закреплены.

Возможно также строительство свайного фундамента под газобетонное здание. Однако нужно учесть, что свайный фундамент для строения из газобетона не нужно создавать на подвижном грунте, так как он недостаточно устойчив. Преимуществом такого фундамента является то, что имеется возможность пробурить их, используя обычный ручной строительный бур.

Монолитный ленточный фундамент нужен, чтобы была минимизирована деформация при усадке, риски появления значительных трещин в кладке. Оптимальный вариант – железобетонная плита. Она может обеспечить равномерность и минимальные параметры усадочных деформаций. Создание плитного фундамента обходится довольно дорого. Однако эти затраты оправдывают себя.

Вам необходимо принять правильное решение, какой фундамент для строения из газобетонных блоков вы будете создавать. Ваш выбор будет зависеть от особенностей почвы, параметров возводимого здания. поможет уберечь дом от значительных деформаций.

Чтобы предотвратить срезание плитами перекрытия газобетонных блоков, нужно использовать специальный армирующий пояс для фундамента. Если такой возможности нет, допускается применение железобетонных подушек для опоры. Можно использовать кирпичи, которые необходимо укладывать по особой технологии. Но эти дополнительные компоненты строения снижают свойства теплоизоляции.

Вернуться к оглавлению

Проблемы роста стоимости дома из газобетонных блоков

Поскольку для постройки зданий выше третьего этажа требуется газобетон высокой плотности, такие строения обычно не возводятся, так как при этом значительно снижаются теплоизоляционные свойства дома, и возрастает его стоимость. Это приводит к существенному росту стоимости возведения сооружения.

Строительство крепкого может обойтись в очень большую сумму. Поэтому в этом случае газобетон использовать нецелесообразно.

Допускается использовать газобетон в строительстве и более высоких зданий. Но на практике строительные фирмы реализуют это нечасто. Это объясняется тем, что в этих случаях требуется использование более плотных газобетонных блоков. Но, во-первых, их стоимость в несколько раз дороже. Во-вторых, газобетонные блоки такого типа не обеспечивают достаточную теплоизоляцию. Кроме того, на материале из этих газобетонных блоков часто требуется выполнить закрепление какой-либо массивной конструкции. Но это трудно. Кроме того, при этом используется гораздо более дорогая, специальная технология крепежа. В целом, если средняя стоимость фасада экономичного коттеджа составляет примерно 500 кв. метров, он станет дороже примерно на 125 тыс. рублей. Это составляет практически половину цены газобетонных блоков для данного коттеджа.

Таким образом, мы видим, что использование газобетона, который изначально имеет низкую стоимость, в ряде случаев требует дополнительных затрат. Более того, газобетон – довольно хрупкий материал. Например, он настолько неэластичный, что он имеет способность с легкостью сломаться при сгибании. Это свойство газобетона нельзя не учитывать в процессе строительства. При малейших деформациях фундамента могут появиться массивные трещины всей конструкции. Низкая эластичность газобетона может компенсироваться твердостью камня. Чаще всего для этого используют автоклавный газобетон. Его изготавливают по технологии воздействия насыщенным паром. При этом показатели давления должны быть намного выше атмосферного.