Для получения стен с хорошей теплоэффективностью, в малоэтажном жилищном строительстве преимущественно используют пустотелые или поризованные материалы. Наличие в кирпиче или камне воздушных полостей и ячеек позволяет уменьшить коэффициент теплопроводности - но, к сожалению, при этом пропорционально снижаются и прочностные характеристики. Чтобы нивелировать этот недостаток - обеспечить жёсткость, равномерно распределить нагрузки от вышележащих конструкций, поверх стен каждого этажа устраивается кольцевая армированная балка. Для чего она нужна и что представляет собой армопояс в доме из газобетона, будет рассказано далее.
Что такое — армопояс
Армопоясом принято называть элемент здания в виде кольцевой балки, лежащей на верхнем обрезе стен, на которую должны опираться плиты перекрытия. Главная её функция заключается в том, чтобы нивелировать неравномерные деформации кладки под нагрузкой от вышележащих конструкций. Сейсмопояс обеспечивает жёсткую связь стен, которые не могут работать одинаково как на растяжение, так и на сжатие – к таковым относятся все виды кладок из бетонных блоков и кирпича.
Есть три типа армопоясов:
- Аромошов. Он представляет собой ряд арматурных стержней, защищённых слоем цементного раствора. В газобетонных домах такие швы (толщина не превышает 30 мм) устраивают в первом и каждом четвёртом ряду кладки, а так же усиливают или проёмы.
- Армокирпичный пояс. Это включение кладки из керамического полнотелого кирпича в стены, возводимые из бетонных блоков. Такой пояс может быть предусмотрен в цокольной части дома, между этажами, в подкровельных зонах. Чаще всего такие пояса делают не кольцевыми, а только там, где опираются торцы плит перекрытий. Но это подходит не для каждого дома – тут всё зависит от конструктива фундамента и кровли.
- Монолитный ЖБ пояс. По своей сути это то же самое, что и армошов, только здесь арматура укладывается не в ряд, а связывается в объёмный каркас. Соответственно, увеличивается и толщина монолита – от 150 мм и более. Такой пояс обычно устраивают по всему периметру стен, в том числе и внутренних. За счёт веса самого пояса и воздействующих на него усилий от вышерасположенных конструкций, стены получают примерно одинаковую нагрузку и столь же равномерно передают её фундаменту. Заливка армопояса по газобетону предохраняет кладку от смятия под весом тяжёлых плит.
Примечание: Ещё одним вариантом армопояса можно считать перемычку над дверным или оконным проёмом. Работает она несколько иначе, так как имеет две опоры по торцам, а не лежит на кладке всем массивом. Но технология обустройства может быть абсолютно одинаковой - разве что для опалубки в проёме, даже несъёмной, требуются подпорки.
Нужен ли армопояс для одноэтажного дома из газобетона
Исходя из информации, представленной в предыдущей главе, ответ на вопрос: нужен ли армопояс для одноэтажного дома из газобетона, напрашивается сам собой. Однозначно нужен – вопрос только в том, какой именно: замкнутый или разорванный. Правильно решить этот вопрос может только проектировщик, который рассматривает работу всех конструкций вкупе. Но мы постараемся пояснить доступно.
- Многие в целях экономии стараются сделать мелкозаглублённую фундаментную ленту, полагая, что раз газобетон лёгкий, то и основание под ним может быть облегчённым. Однако у такой ленты нет надлежащей жёсткости. В каменных домах она обеспечивается именно за счёт устраиваемого поверху стен армопояса.
- Чтобы пояс как надо работал, он должен быть существенно пригружен. То есть, выше него должен быть ещё этаж, причём, полноценный, а не мансардный, или же перекрытия должны быть плитные железобетонные.
- Одна кровля не даёт нужной нагрузки, поэтому вся надежда в одноэтажном доме только на фундамент, который должен быть максимально жёстким – монолитным. Если же для его устройства использовали блоки ФБС, поверх них обязательно должен заливаться монолитный пояс!
- Нужен он и под опирание кровли, от её конструктива зависит и разновидность опорного пояса. Например, когда каркас крыши спроектирован с висячими стропилами, соединёнными в нижних концах затяжкой с подкосами, она компенсирует распорное усилие.
- Поэтому армопояс под такую крышу может устанавливаться только в той части, где происходит непосредственно опирание стропил на стены. То есть, он может быть разорванным. Когда у крыши нет нижней затяжки, а есть только короткая верхняя, на стены будут воздействовать остаточные распорные усилия. Чтобы их компенсировать, нужен кольцевой армопояс.
Повторимся, такие тонкости учитывает проектировщик - рядовой застройщик, который строит без проекта, вряд ли в них правильно разберётся. Поэтому, во избежание ошибок, устройство монолитного пояса в газобетонных стенах лучше сразу делать с замкнутым контуром.
Особенно это касается случаев, когда монтаж блоков производился на раствор. У него адгезия к поверхности газоблоков плохая, да и кладочный материал лёгкий. Такие стены сильнее подвержены воздействию распорных усилий – как минимум, на них появляются трещины. Поэтому в проекты газобетонных домов, даже одноэтажных, чаще всего закладывается полноценный армирующий пояс.
Важно: Пояс, сложенный из нескольких рядов кирпича без внутреннего усиления стальными стержнями назвать армирующим нельзя. Такой вариант используют только для перераспределения нагрузок при опирании стропил в разорванном поясе (если полноценный пояс не нужен), но это не лучший вариант для газобетонного дома. Если надо обеспечить кольцевую жёсткость, кирпич использовать можно - но только обязательно с заложенной между рядами кладки арматурой!
В случае с односкатной крышей, ситуация несколько иная. Как делается армопояс в этом случае, зависит от того, за счёт чего сформирован уклон крыши: кладки из газобетона, имеющей на параллельных стенах разную высоту (соответственно, по торцам получаются треугольные щипцы или фронтоны), или же стоек стропильной системы. В первом случае, армирующие балки могут выполняться только на двух стенах, на которые опираются стропила. Во втором случае, пояс должен быть замкнутым.
Какой оптимальный размер армопояса
Так как опорным основанием для заливной балки является обрез стеновой кладки, её толщина и обуславливает размеры армопояса на газобетоне. Высота – во всяком случае, когда в структурировании пояса используют блоки с U-образным сечением, так же соответствует высоте ряда кладки.
Однако ширина может быть немного уменьшена или высота увеличена. Делается это для того, чтобы сечение балки получилось не прямоугольным, а квадратным - так оно гораздо лучше сопротивляется механическим усилиям. При заливке балки по съёмной опалубке, уменьшенную ширину наращивают до общей толщины стены за счёт утеплителя, который затем закрывается облицовочным материалом.
При использовании лотковых блоков в этом необходимости нет, так как армированный монолит защищён изнутри и снаружи газобетонными стенками блока. С наружной стороны они утолщены, чтобы армопояс не промерзал. Например, при ширине U-блока 300 мм, толщина внутренней стенки составит 60 мм, а наружной – 70 мм. Ширина выемки, соответственно, 170 мм. У более толстого блока ширина выемки увеличивается всего на 10 мм, значительно утолщается только внешняя стенка – до 145 мм. Толщина донышка лотка составляет 60-70 мм – в зависимости от его общего размера.
Какую марку бетона использовать для армопояса
На заметку: Армопояс заливается из тяжёлого бетона класса В15 (М200). Изготавливается он из портландцемента марок М400 или М500. В первом случае, на 1 часть цемента добавляется 2,8 частей песка и 4,8 частей щебня, во втором случае песка должно быть 3,5 частей, а щебня – 5,6 частей.
В газобетонных домах заливка армопоясов нередко производится по несъёмной опалубке. Её роль играют U-образные блоки плотностью 500 кг/м³ - то есть, марка обозначается, как D500. За неимением лотковых блоков, многие применяют перегородочные. Устанавливают их вдоль наружного края стены, за счёт чего и формируют квадратное сечение заливаемой балки. С внутренней стороны может быть установлен такой же блок, либо щит съёмной опалубки. В любом случае, марку перегородочных блоков так же нужно брать не менее D500.
Как правильно сделать армопояс на газоблоки
Мы не раз упомянули про U-блоки, как идеальное решение для обустройства армирующего пояса. Только вот у них есть один большой минус – высокая цена (на апрель 2020 года 400-420 руб за штуку). Поэтому заказчики склонны отдавать предпочтения другим вариантам, о которых мы в принципе уже упоминали. Теперь обобщим информацию, остановившись более подробно на конструктиве.
Монтаж армопояса - варианты
Ват как можно сформировать армопояс без применения П-образных блоков:
- В качестве несъёмной опалубки используется ряд устанавливаемых с внешней стороны газобетонных блоков толщиной 100 мм (перегородочных). Блоки монтируются на клей, как и в обычной кладке - единственное отличие заключается в том, что за счёт их меньшей толщины образуется уступ, в котором и располагается монолитная балка. Изнутри к перегородочному блоку приставляется полоса пенопласта толщиной 50 мм, а с противоположного конца производится крепление щита опалубки из деревянных досок или фанеры. Таким образом, если толщина стены 400 мм, ширина монолитной балки получится 250 мм. При такой же высоте перегородочного блока, сечение армопояса получится квадратным.
- Если в первом варианте одна стенка опалубки была съёмная, вторая несъёмная, то здесь обе стенки съёмные. То есть, снаружи тоже устанавливается деревянный щит. Вдоль него так же монтируется слой пенопласта, но более толстый – 100 мм. Когда опалубка будет снята, со стороны фасада будет виден утеплитель. Неэстетично, конечно, но если учесть, что газобетонные стены всегда чем-то отделываются снаружи, большой роли это не играет. Некоторые застройщики обходятся без пенопласта, но тогда армопояс становится мостом холода, через который тепло будет уходить из помещений - да и на заливку армопояса уйдёт больше бетона.
- В третьем варианте обе стенки опалубки будут несъёмными. Снаружи так же монтируется газоблок толщиной 100 мм + пенопласт 50 мм, а вдоль внутренней грани кладки устанавливаются блоки толщиной 50 мм. Плюс этого решения в том, что залитая балка не будет видна ни с улицы, ни из помещения. Ну и небольшая экономия на количестве заливного бетона.
Каких либо преимуществ по прочности нет ни у одного из вариантов, поэтому выбор обычно осуществляется исходя из себестоимости конструкции. Самой дешёвой оказывается вариант со съёмной опалубкой. Особенно на внутренних стенах, в которых использовать пенополистирол не нужно. Соответственно, он и самый популярный, поэтому расскажем о нём более подробно.
Крепление опалубки для армопояса
Для установки бортов опалубки может использоваться ламинированная или влагостойкая фанера, OSB, листовой металл. Но чаще всего для этой цели применяют обрезную доску толщиной 25 и шириной 150-200 мм, из двух-трёх рядов которой собирают широкие щиты. Брать саму доску большей ширины не рекомендуется, так как при увлажнении она сильнее деформируется, не позволяя получить балку с ровной и гладкой поверхностью.
Доски сбивают в щит путём скрепления их поперечными брусками или обрезками досок, которые устанавливаются с наружной стороны щита. Шаг установки – 80-100 мм. Гвозди же, наоборот, забивают с внутренней стороны так, чтобы стержень прошёл навылет и его конец был загнут. Это уберегает соединение от самопроизвольного выпадения крепежа под действием распирающей силы бетона. Количество креплений – по 2 на каждую доску.
Крупные щели между элементами опалубки заделываются паклей или закрываются рейками - мелкие и сами закроются, когда дерево набухнет. Места примыкания щитов к кладке можно заделать полосками полиэтилена, закрепляемого скобами строительного степлера.
После того, как щиты сбиты, их устанавливают на стену. Они должны быть закреплены жёстко, чтобы под тяжестью бетона опалубка не развалилась. Щиты должны плотно прилегать с стене, строго вертикально, чтобы придать балке правильную форму. Для этого и доска для опалубки должна подбираться максимально ровная. Деревянные борта фиксируют к кладке съёмными анкерами длиной 100 см, под которые предварительно высверливают отверстия.
В среднем высота у армопояса 250-300 мм. Щиты выставляют на нужный уровень, а после крепления к стенам соединяют между собой брусками или кусками оцинкованного профиля, смонтированными по верхним рёбрам щитов. Некоторые строители стягивают борта опалубки проволочными скрутками, но делать это нежелательно, так как под воздействием массы бетона проволока удлиняется, заставляя доску изогнуться внутрь опалубки. Как минимум, из-за этого могут получиться неровными поверхности балки, но иногда из досок даже выворачивается крепёж.
Армирование
Как и для любой монолитной несущей конструкции, для усиления армопояса делается каркас. Минимально допустимое сечение продольных периодических стержней для армопояса дома из газобетона – 10 мм, класс АIII. На поперечные элементы, задающие форму каркасу, идут гладкие пруты диаметром 8 мм.
В объёмную конструкцию всё это соединяется вязальной проволокой сечением 3 мм. В местах пересечения наружных стен с внутренними, используются стержни с радиусным изгибом, установленные с нахлёстом к прямым участкам, и привязанные к ним проволокой.
Чтобы после заливки со всех сторон каркаса образовался защитный слой бетона, его укладывают не прямо на дно опалубки или под её стенки, а на расстоянии 2,5-3 см от них. Обеспечивается оно за счёт специальных пластиковых фиксаторов, надеваемых на продольные стержни в нижнем ряду.
С учётом защитного слоя, ширина каркаса должна быть меньше ширины опалубки на 5-10 см.
Заливка армопояса
У газобетона довольно слабая адгезия к цементно-песчаному раствору, поэтому многие строители забивают в горизонтальную поверхность кладки (она же дно опалубки) гвозди так, чтобы половина стержней оставалась свободной и замонолитилась в бетоне армопояса.
Какой бетон использовать, уже было сказано - теперь разберёмся, как правильно его залить:
- Прежде всего, нужно определить уровень заливки, для чего на внутренней стороне опалубки делаются метки с помощью нивелира. Обычно забивают гвоздики и отчерчивают линию красящим шнуром.
- Если будет использоваться автобетоносмеситель, и он сможет беспрепятственно двигаться вокруг здания, для выполнения работ по бетонированию достаточно двух человек. Рабочие помогают машинисту маневрировать при установке на стоянку.
- Начинается заливка с самой дальней точки. Пока машинист определяет наилучшее положение лотка, по которому бетон будет скатываться в опалубку, бетонщики занимают удобные позиции, позволяющие распределять лопатами смесь.
- Пока автобетононасос перемещается на другую стоянку, рабочие уплотняют вибраторами уже залитый участок. Операции повторяются, пока опалубка не будет заполнена по всему периметру.
- После уплотнения, уровень бетона может снизиться, поэтому при необходимости его доливают до отметки на опалубке.
- На долитых участках вибрирование производится ещё раз, после чего поверхность армопояса выравнивается штукатурным полутёрком.
- Конструкция, которая при непрерывной заливке должна быть сформирована за одну рабочую смену, укрывается полиэтиленом, полотнища которого прикрепляют степлером к опалубке. Плёнка защитит монолит он размывки дождём, а так же предупредит слишком быстрое испарение влаги, которое нарушает процесс гидратации цемента.
- В жаркую погоду поверхность бетона нужно дополнительно увлажнять.
Снимать опалубку можно через несколько дней, когда монолит наберёт 50% прочности. При температуре + 20 градусов, это произойдёт уже на третьи сутки, при +5 – на седьмые. Но нагружать армопояс можно только после полного набора прочности, который в среднем составляет 28 дней.
Как прикрепить мауэрлат на газобетон с армопоясом
Мауэрлат – это деревянная балка, монтируемая поверх армопояса, чаще всего по размеру соответствующая его ширине. Она принимает и распределяет нагрузки от веса стропил, к ней же они и фиксируются. В домах балка всегда цельная, в хозпостройках нередко в точках опоры стропил подкладывают просто куски бруса.
- Для крепления мауэрлата к стене, в процессе армирования сейсмопояса вертикально устанавливают длинные резьбовые шпильки. Под них в брусе просверливают отверстия, через которые и насаживают, закручивая гайку с шайбой. Монтаж стропильной системы крыши и начинается с мауэрлатных балок.
- Кроме того, что мауэрлат поддерживает стропила, к нему ещё и присоединяются балки перекрытия. От точности его положения зависит и точность установки всего каркаса крыши. Поэтому так важно, чтобы поверхность армопояса была ровной, противоположные друг другу деревянные балки были строго параллельны, и сам брус не имел кривизны.
Важно: Чтобы дерево не контактировало с бетоном, мауэрлат укладывают на предварительно настеленную рулонную гидроизоляцию.
- Сечение бруса подбирается в зависимости от толщины стены, их длины и предполагаемых нагрузок от кровли. Как правило, ширина мауэрлата составляет 1/3 толщины кладки, но не меньше 100х100 мм. Сечение может быть как квадратным, так и прямоугольным.
- Если требуется нарастить его по высоте, а бруса подходящего сечения нет, строители попросту берут пару боле тонких брусьев и сдваивают их. Первый крепится к армопоясу, а потом уже второй – к первому. Это может быть удобным в том случае, когда длины анкера не хватает и на бетонную балку, и на деревянную.
Если длина стены превышает размер цельного бруса, мауэрлат составляют из двух элементов, соединяя их в полдерева. Важно только, чтобы они были одинаковой или примерно одинаковой длины, а не один длинный, другой короткий.
Заключение
Оценивая выгоду конструкции, многие заказчики принимают во внимание только её себестоимость. Например, предпочитают залить армопояс по дощатой опалубке по всей толщине стены, потому что так дешевле. Однако ячеистый бетон в силу относительно малой прочности плохо выдерживает лишние нагрузки. При использовании лотковых или перегородочных блоков в качестве несъёмной опалубки, их можно значительно уменьшить, что снизит и вероятность образования трещин в кладке.
