Как рассчитать несущую способность кладки пеноблока

Несущая способность газобетона — обзор прочностных характеристик

Несущая способность отдельно взятого газоблока и готовой стены сильно отличаются, и потому, при проектировании здания, нужно знать способ определения несущей способности участка стены. В данном обзоре мы расскажем о прочности блоков, классах, и о других моментах, связанных расчетными характеристиками стен.

Начнем с того, что автоклавный газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем выше плотность блоков, тем они прочнее, зачастую. Причем, на разных заводах при одинаковой плотности, класс прочности может отличаться. К примеру, на одном заводе газобетон D400 обладает классом B3.5, а на втором, D400 имеет уже класс B2.

Несущая способность

Чтобы детально разобраться в данном вопросе, нужно рассмотреть три важных понятия:

  1. Прочность материала.
  2. Расчетное сопротивление кладки.
  3. Несущая способность участка стены.

Прочность газобетона на сжатие

Прочность на сжатие стеновых блоков принято обозначать классами, к примеру качественный автоклавный газобетон D400 обладает классом прочности B 2.5.

Что такое класс прочности, и что именно скрывается под этой цифрой? Давайте разбираться.

Класс прочности – гарантийное (обеспеченное) значение, что блок будет обладать заявленной прочностью. Марка прочности – усредненное значение, то есть, взяли 10 блоков и посчитали их среднюю прочность.

Класс B2.5 означает, что материал способен выдержать 2.5 Н (Ньютона) на квадратный миллиметр. То есть, квадратный сантиметр выдержит 25 кг нагрузки.

Теперь посчитаем площадь газобетонного блока, размерами 62 см на 30 см, получается 1860 см2. Далее определяем, сколько килограмм может выдержать блок – 1860 x 25= 46 000 кг = 46 тонн. То есть, погонный метр кладки толщиной 30 см выдержит 75 тонн.

Прочность газобетона определяют в лабораторных условиях при помощи пресса. То есть берутся кубики газобетона 10 на 10 см и давятся прессом, который фиксирует максимальное усилие до момента разрушения.

Расчетное сопротивление кладки

Расчетное сопротивление кладки – значение, определённое по строительным стандартам, которое включает в себя различные факторы, которые снижают прочность конструкции – стены. То есть, создается запас прочности по СНиП.

Расчетное сопротивление газобетонной кладки классом прочности B 2.5 составляет 1,0 Мпа, то есть 10 кг/см2. Как вы видите, это значение в 2.5 раза меньше чем прочность самого газобетона. То есть, погонный метр кладки выдерживает нагрузку в 30 тонн.

Несущая способность участка стены

Этот параметр будет еще меньше, и зависит от следующих параметров:

  1. Высота стены.
  2. Толщина стены.
  3. Характер нагрузки(эксцентриситет).

К примеру, на стену толщиной 300 мм опирается плита перекрытия, величина опирания – 120 мм. То есть нагрузка на стену прикладывается с отклонением от центра (эксцентриситетом), в результате, нагрузка распределяется неравномерно, что создает в стене некоторый сгибающий момент и лишнее напряжение, уменьшающее несущую способность. В результате, несущая способность участка стены будет примерно в два раза меньше чем расчетное сопротивление кладки.

Несущая способность участка стены в 5 раз меньше, чем прочность самого газобетона.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Изготовление армопояса для газобетона

Чем отличается газобетон от пенобетона

Сравнение кирпича и газобетона

Гидроизоляция фундамента под газоблоки

Какой марки выбрать газобетон?

Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?

Разновидности крепежей для газобетона

Сколько стоит построить газобетонный дом?

Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков

Расчет и технология кладки стен из пеноблока

Пеноблоки — кладочные изделия из ячеистого бетона неавтоклавного твердения, широко используемые в индивидуальном строительстве для возведения зданий высотой 1-3 этажа. Пеноблок может применятся как для кладки несущих стен, так и для перегородок, также блоки низкой плотности нередко используются в качестве теплоизоляционного материала.

Стены из пеноблока

В данной статье рассмотрена технология кладки стен из пеноблоков. Мы поэтапно изучим весь процесс — от расчета толщины стен до их армирования и монтажа монолитного пояса, а также приведем рекомендации по выбору клея для кладки пенобетона.

1 Теплотехнический расчет толщины стен дома из пенобетона

Согласно рекомендациям производителей данного материала, оптимальная толщина стен из пеноблока варьируется от 40 до 60 см. Отдано данная величина будет отличатся от региона к региону, поскольку она непосредственно зависит от климатических условий местности, в которой ведется строительство.

Чтобы узнать, какие по толщине наружные стены необходимо делать именно в вашем случае, нужно выполнить теплотехнический расчет дома. Для проведения такого расчета потребуется следующая информация:

  • теплотехническая характеристика пенобетона, а именно величина его теплопроводности, зависящая от плотности материала;
  • ГСОМ региона, в котором ведется строительством (ГСОП — градусо-сутки);
  • нормативное сопротивление стены здания теплоотдаче (состоит из суммы сопротивлений всех материалов, из которых состоит кладка), можно взять в стандарте СНИП №2-3-79 «Строительная теплотехника».

В качестве примера для расчета используем стандартный для Москвы ГСОП 6000, для которого нормативное сопротивление теплоотдаче будет равно 3.5 С*м 2 /Вт. Расчет будем проводить для наиболее распространенного класса плотности пенобетона — D600.

Читать еще:  Как рассчитать арматуру на монолитную плиту

Сравнение характеристик пенобетона и газобетона

Теплотехнический расчет толщины стены выполняется с учетом теплопроводности всех используемых в ее конструкции материалов. Приводим их характеристики:

  • пенобетон D600 — 0.14 Вт/мС;
  • обличовочный кирпич — 0.56 Вт/мС;
  • цементно-гипсовая штукатурка — 0.57 Вт/мС.

Выполним расчет стены с наружным слоем облицовочного кирпича толщиной 120 мм и внутренним слоем штукатурки толщиной 20 мм. Делается это по следующему алгоритму:

  1. Высчитывается сопротивление теплоотдаче для кирпича посредством деление толщины слоя (в метрах) на теплопроводность материала: 0.12/0.57 = 0.20;
  2. Аналогичный расчет для слоя штукатурки: 0.02/0.57 = 0.035.
  3. Определяется толщины слоя пенобетона исходя из требуемого теплосопротивления стены 3.5 С*м2/Вт, взятого для Московской области. Формула расчета: Т = (3.5-0.2-0.035)*0.14 = 0.45 м.

Аналогичным образом, зная фактическую теплопроводность используемых в конструкции стены стройматериалов, а также нормативное тепловое сопротивление стен зданий по вашему региону, вы можете выполнить теплотехнический расчет для любого варианта кладки.

1.1 Особенности выбора пеноблоков (видео)

1.2 Какие пеноблоки лучше использовать?

Если вы решили строить дом из пенобетона, то при выборе блоков внимание в первую очередь необходимо обращать на их плотность, которая является ключевой характеристикой материала. От плотности пенобетона непосредственно зависят все остальные характеристики — стоимость, вес, теплопроводность, звукоизоляционные способности.

Чем ниже плотность, тем менее прочным будет блок, и тем лучшими будут его теплоизоляционные параметры. Данная величина указывается маркировкой D, на рынке вы можете найти пеноблоки плотностью D300-D1200, при этом изделия плотностью до 500 кг/м 3 не могут использоваться для возведения несущих стен, их назначение — теплоизоляция уже существующих сооружений.

В зависимости от плотности пеноблоки классифицируются на 3 разновидности, отличающиеся между собой сферой применения:

  • теплоизоляционные — D300-D500, класс прочности В0.5-В1;
  • конструкционно-теплоизоляционные — D500-D900, класс прочности — В1-В5;
  • конструкционные — D1000-D1200, класс прочности — В5-В13.

Преимущества использования пеноблоков

Блоки плотностью 500-900 кг/м 3 пригодны для строительства несущих и внутренних стен одноэтажных зданий, тогда как для возведения домов высотой 2-3 этажа нужно использовать конструкционные изделия.

Размеры поставляемых на рынок блоков варьируются в пределах 100×300х600 до 400×300х600 см. Блоки, как правило, выбираются по толщине в соответствии с требуемой толщиной стен. Наиболее распространенный типоразмер — 200×300х600 мм.

Отметим, что качественный пеноблок заводского производства отличается ровной геометрией. Это позволяет использовать для их кладки не цементно-песчаный раствор, а специальный клеевой состав. Кладка с применением клея выполняется с толщиной швов 4-5 мм, тогда как при использовании раствора швы делаются толщиной 10-15 мм.

Использование кладочного клея позволяет повысить теплоэффективность стены, так как она лишается мостиков холода, роль которых выполняли толстые швы, а затраты на покупку весьма дорогостоящего клея нивелируются низким расходом материала, так что итоговая стоимость кладки практически не меняется.

2 Технология кладки пеноблоков

Даже при использовании клея, первый ряд блоков нужно укладывать на песчано-цементный раствора, при этом поверхность фундамента должна быть покрыта рулонной гидроизоляцией. Первоначально необходимо усадить на раствор угловые блоки, далее натягивается причальный шнур и по нем продолжается кладка всего первого ряда.

Кладку необходимо постоянно проверять уровнем и выравнивать резиновой киянкой при наличии даже минимальных отклонений. Армированию подлежит каждый 4-ый ряд кладки, для этого можно использовать как сетку, так и обычную металлическую либо стеклопластиковую арматуру. Прутки арматуры закладываются в проделанные на поверхности кладки штробы, которые заполняются кладочным клеем.

Нанесение клея специальным ковшом

В обязательном порядке необходима заливка монолитного армопояса в местах монтажа междуэтажных перекрытий и кровли. Проще всего своими руками сделать армопояс используя специальные U-блоки с внутренней полостью. В таком случае процесс монтажа армопояса сводится к укладке блока, размещению в нем арматурного каркаса и заливки полости бетоном.

Необходимость формирования армопояса обуславливается низкой устойчивостью пенобетона к точечным нагрузкам. Армпояс равномерно распределяют нагрузки от перекрытий и кровли по всей стене, препятствуя ее деформациям. Если ведется строительство одноэтажного дома, то под легкую кровлю на деревянных стропилах можно обустроить армопояс из кирпича. Толщина армпосоясов обеих типов должна соответствовать толщине стены, высота — от 15 до 20 см.,

Схема кладки пеноблоков

Чтобы выполнить кладку стен из пеноблока правильно, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

  • кладочный клей необходимо замешивать маленькими порциями, которые будут использованы в течении 30-60 минут;
  • 2-ой и все последующие ряды кладки нужно делать с перевязкой в пол блока;
  • оптимальный температурный режим для работы составляет 5-25 0 , если температура выше, то пенобетон потребуется увлажнять;
  • для нанесения кладочного клея удобно использовать специальный зубчатый шпатель, который позволяет формировать ровные, одинаковые по толщине швы по всей длине кладки;
  • при необходимости пеноблок можно подгонять по размеру, распиливая его обычной ножовкой;
  • обзаведитесь отвесом, он поможет вам точно проверять вертикальность кладки, что нужно делать на каждом 3-ем ряду стены.

Армопояс на пеноблок

Основными ошибками, которые допускают неопытные застройщики при работе с пеноблоком, являются:

  1. Проведение работ в условиях дождя либо при температуре ниже -10 0 .
  2. Использование чрезмерно жидкого раствора — пенобетон является пористым материалом, он может впитать из раствора воду, препятствуя тем самым его нормальному отвердеванию.
  3. Небрежная проверка уровня первого ряда кладки, от которого непосредственно зависит ровность всей остальной стены.
  4. Игнорирование очистки поверхности пеноблоков от пыли, ухудшающей адгезию материала с кладочным раствором.
  5. Отсутствие армирования, что ослабляет конструкцию в целом — при сдвигах грунтах на стенах дома могут возникнуть трещины, деформироваться оконные и дверные проемы.
Читать еще:  Как рассчитать диодный мост для трансформатора

Для кладки внутренних стен лучше использовать специальные перегородочные пеноблоки. Толщина таких изделий варьируется в пределах 50-150 мм. Внутренние перегородки, не являющиеся несущими, можно не армировать. Также нет необходимости в монтаже армопояса, достаточно просто оставить между поверхностью кладки и потолком зазор в 1-2 см и заделать его монтажной пеной по истечению 2-ух суток после монтажа стены.

Кладка пеноблоков.

На сегодняшний день, кладка пеноблоков набрала достаточно широкую популярность. Это объясняется тем, что такие блоки находят огромное множество вариантов своего применения: начиная с возведения стеновых и перегородочных конструкций в многоэтажках, заканчивая строительством таких сооружений, как гараж, склад, магазин и кафе. Такой вид материала также применяется при изготовлении полок и перегородок в квартирах. Достаточно приличной популярности пеноблоков способствовали такие его характеристики:

  • высокая теплоизоляционная способность и хороший уровень звукоизоляции;
  • сравнительно небольшая масса блока;
  • простой способ укладки пеноблоков;
  • такой материал можно легко пилить, резать и придавать различную форму;
  • крупногабаритные размеры, которые значительно сокращают срок строительных процессов и количество расходного материала;
  • плюрализм в выборе размеров и желаемых форм;
  • наличие идеально ровной поверхности, которая не требует дополнительных процедур по выравниванию;
  • прочность и долгий срок службы;
  • доступность в цене;
  • безопасный характер блоков проявляется в том, что по истечении определенного времени они не поддаются разрушению, гнилостным изменениям, не горят и не являются токсичными.

Немаловажным является тот факт, что используя для стройки именно пенобетон — появляется возможность прилично сэкономить денежные средства. Однако имеется и ряд недостатков, одним из которых является его склонность к гидроскопичности и неустойчивость относительно точечных нагрузок. Для расчета количества пеноблока, воспользуйтесь онлайн калькулятором расчета пеноблока.

Как рассчитать стоимость кладки пеноблоков?

До начала процесса подсчетов, необходимо определить, какой именно фирмы пеноблоки планируются быть использованными. Они имеют различия по толщине и плотности. Обязательным мероприятием будет являться вычисление площади будущей стены и приблизительное количество необходимых пеноблоков для кладки. Зачастую, для возведения внутренних стен и перегородок используются пеноблоки тонкой ширины. Следующим этапом последует определение с той поверхностью, на которую будут накладываться наши блоки. Обычно роль этих поверхностей играют цемент, либо же специальный вид клея.

Необходимым условием при укладке пеноблоков является армирование каждого третьего-четвертого ряда. Для такого рода процедуры обычно используется арматура, либо армированная сетка. При обязательном привлечении специалистов к работе, нужно предусмотреть соответствующие затраты.

Технология кладки пеноблоков.

Самый первый ряд пеноблоков рекомендуется выкладывать на специальный раствор, состоящий из песка и цемента. В первую очередь следует установить угловые блоки, далее закрепить причальный шнур и уже по нему начать выкладывать раствор. При проверке качества укладки — лучше всего использовать уровень, а при необходимости — резиновый молоточек.

Если вы планируете выкладывать оконные проемы из пеноблока, то в этом случае самым оптимальным вариантом будет являться использование U-образных пеноблоков. В такие блоки необходимо вложить предварительно связанную арматуру, и после этого залить бетоном. Арматура должна быть вложена в специально предназначенные канавки, которые прорезаны в блоках при помощи штроборезной установки либо болгарки.

Практические советы, которые необходимо знать о кладке пеноблоков:

1. Цементный раствор готовится маленькими порциями. В случае применения клея — использовать его в первые 15 минут после приготовления.

2. Оптимальной температурой для такого вида работ является температура от +5 до +25 градусов. Если выше — пеноблоки придется периодически увлажнять.

3. Раствор следует наносить специальной гребенкой либо кельмой. Клей должен наноситься на боковую или горизонтальную поверхность блока.

4. Установленный блок нужно будет прижать. Далее, с помощью уровня и молоточка, пеноблоки поддаются выравниванию.

5. По окончании укладки третьего ряда — проверьте отклонение от вертикали.

6. Не стоит забывать такую деталь, как армирование рядов, упомянутое ранее в статье.

7. Между процессами укладки рядов, следует тщательно шлифовать поверхность.

8. В случае, когда блок не помещается полностью — необходимо его распилить, а срез очистить.

9. Кладку осуществлять строго с перевязкой.

Основные ошибки при кладке пеноблоков.

1. Некачественная укладка первых рядов конструкции.

2. Условия повышенной влажности.

3. Допущение небрежностей при нанесении раствора.

4. Игнорирование необходимости обеспыливания пеноблоков.

5. Пропуск процедуры армирования — ослабление всей конструкции.

6. Условия, повлекшие за собой возникновение точечной нагрузки.

Кладка перегородок из пеноблока.

Кладка перегородок из пеноблока мало чем отличается от кладки стен из пеноблока. Процесс требует максимальной внимательности и сосредоточенности. Поверхности примыкания необходимо зачищать, обрабатывать грунтовкой.

Строительство домов из пеноблоков. Расчет толщины стен

Стремительное развитие и глобальная модернизация технологий изготовления материалов и сырьевых ресурсов для строительства привели к появлению нового класса продуктов, идеально подходящих для быстрого и экономичного возведения стен, — ячеистого бетона. Одна из разновидностей подобного инновационного продукта – пенобетон. Впрочем, способ его получения известен уже более 50 лет, однако лишь с разработкой и внедрением высокоэффективных искусственных пенообразователей у компаний-производителей появилась уникальная возможность поставить изготовление универсального материала на поток.

Пенобетон: особенности и технология его изготовления

В роли катализатора для разработки пенобетона с уникальными эксплуатационными свойствами выступили нормы СНИП 2-3-79, которые закрепили новые требования к теплоизоляции. Согласно этим положениям, наименьшая толщина кирпичных стен должна составлять 2 метра. Безусловно, возводить такой дом экономически нецелесообразно. Единственным рациональным выходом из сложившейся ситуации стала разработка и создание новых продуктов, которые успешно могли бы заменить кирпич.

Читать еще:  Как просиликонить столешницу

Пенобетон, являясь особой разновидностью бетона ячеистого, привлек внимание многочисленных застройщиков своим небольшим весом и отличными теплоизоляционными свойствами. Используемые повсеместно для возведения стен оптимальной толщины, пеноблоки производятся посредством распределения воздушных пузырьков абсолютно по всей массе бетона. Технология изготовления основана на механическом перемешивании подготовленной заранее пены с бетонным раствором, и исключает любое химическое воздействие. Новые технологии дали возможность производителям получить универсальный, экологически чистый и долговечный материал, обеспечивающий отличную теплоизоляцию и экономичное расходование электроэнергии на отопление строения. Название это строительного материала – пенобетон.

Преимущества пеноблока

Строительный продукт нового поколения пенобетон обладает рядом высоких физико-технических параметров и уникальными свойствами, которые фактически делают его беспрекословным лидером на рынке стройматериалов.

Среди неоспоримых преимуществ пеноблока можно выделить:

  1. Привлекательный внешний вид и возможность сооружения стен из пеноблоков оптимальной толщины и изделий разнообразной конфигурации и размеров, что благоприятно сказывается на архитектурной выразительности здания;
  2. Надежность и высокая прочность на сжатие;
  3. Экологическая чистота, уступающая лишь натуральному дереву;
  4. Высокая аккумуляция тепла и лучшая теплопроводность материалов стены, позволяющие снизить расходы на отопление на 30%;
  5. Обеспечение здорового и благоприятного микроклимата за счет эффективного регулирования уровня влажности;
  6. Высокая способность к поглощению шумов и звуковых волн различного происхождения;
  7. Экономный расход клея, штукатурки и прочих стройматериалов;
  8. Благодаря легкому весу, материал не создает большой нагрузки на фундамент, например, пеноблокс габаритами 200×300×600 весит всего 17 килограмм;
  9. Высокий уровень пожаробезопасности подтверждается многочисленными исследованиями;
  10. Удобная транспортировка;
  11. Широкая сфера применения: пеноблок используется для возведения стен оптимальной толщины, заливки полов, крыши, утепления труб, создания фундамента;
  12. Уникальная пористая структура наделяет инновационный стеновой материал высокими теплоизоляционными свойствами.

Теплопроводность материалов для возведения стен

Важнейшей характеристикой любого материала, которая характеризует способность аккумулировать тепловую энергию, является теплопроводность. Чем более высоким показателем теплопроводности обладает материал для стен, то ниже температура будет в помещениях. Уникальность и ценность такого пористого продукта, как пеноблок, заключается в том, показатель его теплоизоляции, по сравнению с глиняным кирпичом, выше в 3 раза.

Сравним коэффициенты теплопроводности наиболее востребованных стройматериалов:

  • пенобетон — 0,2 Ккал/м 2 ч о С;
  • известняк — 0,35 Ккал/м 2 ч о С;
  • шлакоблок – 0,65 Ккал/м 2 ч о С;
  • керамический кирпич — 0,8 Ккал/м 2 ч о С.

Очевидно, что коэффициент теплопроводности такого материала для стен как пеноблок существенно ниже, чем у прочих материалов для возведения стен. На практике, стена из пеноблоков толщиной 30 см и коэффициентом 0,18 Ккал/м 2 ч о С будет также эффективно беречь тепло, как и кирпичная конструкция толщиной 132 см, или сооружение из шлакоблоков толщиной 108 см. Разница, безусловно, впечатляет.

Впрочем, показатель теплопроводности материала для стен во многом зависит от его структуры, то есть от габаритов его внутренних пустот: продукт с меньшими воздушными пузырьками обладает высокой теплоизоляцией. Помимо этого, при создании пеноблока следует соблюдать геометрическую точность, непосредственно влияющую на толщину слоя строительной смеси в процессе выполнения кладки. Если между блоками толщина шва не будет превышать 2-3 мм, то конструкция визуально будет похожа на монолит. При наличии швов в 10-12 мм, велик риск превращения их в мосты холода, которые могут привести к значительным тепловым потерям и образованию конденсата.

Что касается показателей плотности и прочности пеноблоков, то их значение обратно пропорционально теплопроводности материала для стен. Для проведения теплоизоляции идеально подойдут легкие пеноблоки плотностью 400-500 кг/м3. В тоже время материал, имеющий плотность до 1100-1200 кг/м3 и меньшее количество пустот внутри, выигрывает в несущей способности и прочности, однако не так эффективно сохраняет тепло. Сфера его применения – возведение одно- или двухэтажных зданий.

Наиболее распространен пеноблок с усредненной плотностью 600-700 кг/м3. Он не только успешно выдерживает высокую нагрузку от несущих перекрытий, но и обладает отличной теплостойкостью.

Определение толщины стен из пеноблоков

Для того, чтобы определить какой толщиной должна обладать пенобетонная стена, чтобы обеспечить допустимый уровень прочности и достаточную теплоизоляция дома, рекомендуется произвести тщательные теплофизические и прочностные расчеты. В основу расчета возьмем пенобетон с применимой плотностью D600.

Не вдаваясь в сложнейшие расчеты, отметим, что при габаритах сооружения в 10х10 м каждые 100 мм толщины стены могут выдержать нагрузку в 10 тонн. При этом плиты перекрытий, кровля и стены второго этажа весят не более 15-18 тонн. Прибавив общий вес всех обиходных предметов, которые будут находиться на втором этаже, возможную снеговую нагрузку, учитывая дефекты кладки и предусмотрев физический износ стройматериалов в процессе эксплуатации, можно смело заложить в проект толщину стены из пеноблоков в 300 мм.

Теперь проанализируем способность подобной толщины обеспечивать должный уровень теплоизоляции дома.

Для точного расчета теплового сопротивления используют коэффициент теплопроводности пенобетона D600, равный 0,14 Ккал/м 2 ч о С. Чтобы обеспечить необходимый уровень теплоизоляции стена должна иметь тепловое сопротивление в R=3,14.

Воспользовавшись формулой R = d/λ, где d — расчетная толщина стены, а λ – теплопроводность, легко определить d. В нашем случае расчетная толщина стены приблизительно равна 450 мм. Впрочем, подобное тепловое сопротивление рассчитывается исходя из температуры 40 о С. При этом если учесть использование дополнительных средств теплоизоляции и достаточно редкие морозы, то толщина стены в 300 мм будет самой оптимальной.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector