Skip to content

Несущая стена из газобетона ширина: 404 страница не найдена

Содержание

Каких размеров должны быть газоблоки для несущих стен

Газобетонные сооружения все чаще встречаются на современном строительном рынке. Этот легкий надежный материал имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным бетоном или кирпичом. Прежде всего стоит отметить отличные теплоизоляционные качества за счет добавления алюминиевой крошки, пластификаторов, насыщающих состав мельчайшими пузырьками воздуха. То же достоинство имеет обратную сторону – газоблоки обладают сравнительно меньшей прочностью. Отсюда необходим точный подбор оптимального размера газобетонных блоков с учетом не только теплопроводности, но и прочности.

Оглавление:

  1. Описание разных видов
  2. Габариты блоков из газобетона
  3. Необходимая толщина

Классификация газобетона

Выпускаемые размеры газобетонных блоков, как правило, стандартные: длинна – 60 см, высота – 20-30 см. А ширина может варьироваться в зависимости от потребностей в строительстве – от 7,5 до 50 см.

По плотности газоблоки классифицируют на марки – чем выше ее значение, тем менее пористая, но более прочная структура кирпича, а также увеличивается теплопроводность. Существуют марки D300-D1200.

Исходя из прочностных характеристик, кирпичи подразделяются на:

  • конструкционные – высокопрочный материал марки D900-D1200;
  • конструкционно-теплоизоляционные – прочные кирпичи марок D500-D900, используемые при строительстве домов не более трех этажей;
  • теплоизоляционные – плотностью D350-D500, более пригодны к устройству перегородок.

Различают газобетонные блоки по форме:

  • классические прямоугольные;
  • Т-образной формы, армированные газобетонные балки перекрытий;
  • U-образные – при построении дверных и оконных проемов;
  • различные вариации – дугообразной формы, с барельефами и прочие.

Стоит отметить некоторые разновидности газоблоков в зависимости от места их применения:

1. Перегородочные – тонкие блоки размером до 15 см в ширину, легко употребляются при возведении межкомнатных перегородок, обустройства коммуникаций. Просты в обращении и финишной обработке.

2. Ячеистые – обладают достаточной удельной прочностью для устройства несущих конструкций. Соответствуют СТО по всем показателям, сейсмоустойчивы.

3. Автоклавного твердения – прочные по своим характеристикам блоки, морозостойкие, с хорошими теплоизолирующими качествами. Благодаря автоклавной обработке, стоимость такого материала увеличивается.

Какой блок использовать для несущих конструкций?

Универсальные стеновые газоблоки для кладки несущих стен используют ячеистые, стандартной прямоугольной формы, размером 20х30х60 см.

Применительно к каркасным конструкциям, по величине прочности на сжатие, используются несколько классов газобетона для разной этажности здания:

  • В3,5 – пригоден для несущих стен 4-5-этажных домов;
  • В2,5 – применяется, если высота дома не превышает 3 этажа;
  • В2,0 – для строительства зданий не выше 2 этажей.

Что касается самонесущих стен и перегородок, здесь требования несколько иные: к стенам высотой более трех этажей – блок класса прочности В2,5, до 3-х этажей – В2.

Несущие перегородки жилых домов, как правило, возводят из автоклавного газобетона плотностью D400-D600. Такого показателя вполне достаточно, чтобы обеспечить необходимую прочность, теплозащиту и звукоизоляцию.

Нередко при строительстве используют неавтоклавные газоблоки любой марки. Их стоимость сравнительно ниже, чем у автоклавных, а также прочностные характеристики, из-за отсутствия специальной обработки, снижаются. Кроме того, имеют высокую удельную массу.

Неавтоклавный газобетон чаще употребляется в качестве строительного материала для внутренних перегородок, обозначения проемов, утеплителя по периметру с наружной стороны дома. Такие блоки допускаются к применению относительно несущих конструкций, но тогда строение должно быть величиной не более одного этажа.

Стены из газобетона получаются более легковесными, чем из аналогичных материалов, что поможет сэкономить на возведении тяжелого фундамента.

Поскольку газобетон не обладает высокой прочностью, многие строители рекомендуют между перекрытиями каждого этажа возводить укрепляющую конструкцию – армирующий пояс.

Оптимальная толщина

Основополагающий документ, определяющий правила строительства из ячеистого газобетона – это СТО 501-52-01-2007. Согласно этому нормативному документу размеры газобетонной конструкции рассчитывается с учетом несущей способности стен, их взаимодействия друг с другом. Не допускается сооружение строений из газоблоков выше пяти этажей или же 20 м.

Толщина стен зависит от требований прочности и теплосопротивления, предъявляемых к конструкции. Согласно принятым правилам и нормам, величина толщины подбирается с учетом типа строения, климатической зоны расположения:

1. Теплый климат, легковесные постройки типа гаража, летней кухни предполагают использование газоблоков 20 см шириной. Они же используются в качестве утеплителей.

2. Наиболее целесообразно относительно климата нашей полосы использование в жилых домах для несущего каркаса и перегородок блоков размером 30 см.

3. Межкомнатные перегородки возводятся из материала шириной 10-15 см, плотностью D300, так как здесь основополагающую роль играет звукоизоляция.

4. При межквартирном строительстве используются кирпичи толщиной 20-30 см.

Применительно к домам с круглогодичным проживанием, исходя из средней зимней температуры, упрощенным способом подбирается минимальная толщина стен, перегородок:

Плотность газобетона, кг/м3 Толщина, при средней зимней температуре воздуха, см
-20 °C-30 °C-40 °C-50 °C
50015202530
60020253540
70025304050

Какая оптимальная толщина стен из газосиликатных блоков. Размер блоков из газобетона для кладки несущих конструкций Стена толщиной 200 мм

Постоянно растущие цены на энергоресурсы заставляет владельцев частных домов искать пути, которые позволят сэкономить денежные средства. Один из способов это сделать – провести работы по утеплению жилых помещений, вследствие чего затраты на обогрев в отопительный сезон значительно снизятся. При этом утепление стен можно производить как снаружи, так и изнутри здания. Наиболее рационально – выполнить утепление стен дома с наружной стороны
Технология утепления наружных стен с дальнейшей отделкой фасадов сайдингом предусматривает устройство каркасной системы. Как правило, стойки каркаса из металлического профиля или деревянных брусков закрепляют на стенах в вертикальном положении, однако при большой толщине слоя утеплителя к вертикальным стойкам закрепляют горизонтальные профили или брусья каркаса. В этом случае для закрепления в дальнейшем фасадной обшивки, например сайдинга, к горизонтальным элементам каркаса крепят вертикальные стойки с шагом400 мм.

К выбору теплоизоляционных материалов для утепления наружных стен следует подойти основательно, поскольку ремонт или замена утеплителя в процессе эксплуатации здания затруднены.
Прежде всего, утеплитель для теплоизоляции стен должен обладать низкой теплопроводностью. У материалов на основе минеральной ваты, стекловаты и пенополистирола этот показатель примерно одинаков и находится в пределах 0,034-0,042 Вт/(м К), поэтому, исходя из этой характеристики, все эти утеплители подходят для теплоизоляции стен. Результаты расчета толщины теплоизоляционного слоя в конструкции наружной стены жилого здания из блоков на основе легкого бетона толщиной200 ммприведены в таблице 1.
Таблица 1.

Наименование утеплителя

Толщина стены, мм

утеплитель

Плиты на основе базальтовой ваты Rockwool «ЛАИТ БАТТС»
Плиты на основе стеклянного волокна «URSA П-20»
Плиты пенополистирольные ПСБ-С 25
Плиты пенополистирольные «URSA XPS N — III – I»
Экструдированный пенополистирол «ЭКСТРАПЕН 35»
Экструдированный пенополистирол «ПЕНОПЛЭКС 35»

Примечания .

1. Расчет выполнялся при условии, что:


  • город – Санкт-Петербург;

  • расчетная температура воздуха внутри помещения +20ºC.
2. Данный расчет выполнен с использованием инженерной методики расчета на основе СНиП 23-02-2003, СП 23-101-2004, СНиП 23-01-99* («энергосберегающий подход»). Расчетный коэффициент теплопроводности утеплителя, используемый при расчете, взят для нормальных условий при температуре +25ºC.
3. Данный расчет носит рекомендательный характер. Официальный расчет может произвести организация имеющая лицензию на проектирование конструкций зданий.

Другое требование к материалам для теплоизоляции стен – достаточная степень паропроницаемости. Поскольку в результате жизнедеятельности человека в помещениях дома образуется водяной пар, то при разнице температур, а значит давлений, снаружи и внутри здания происходит диффузия пара из помещения на улицу. При этом пар проходит сквозь несущую стену и попадает в теплоизоляционный слой.

Поэтому каждый последующий слой ограждающей конструкции, рассматривая ее изнутри наружу, должен быть более паропроницаемым, чем предыдущий. В противном случае влага будет задерживаться в стеновой конструкции. Так как стена из пенобетона обладает достаточной паропроницаемостью, то утеплитель с меньшей паропроницаемостью, например пенопласт, который находится после нее, станет своеобразным барьером на пути паров влаги. Тогда на границе стыка стены и теплоизоляции будет образовываться конденсат, который увлажнит как стену, так и теплоизоляционный материал. Увлажнение несущей стены пагубно сказывается на ее долговечности, а намокшая теплоизоляция стены просто перестает утеплять. Если теплоизоляционный материал более паропроницаем, чем пенобетон, то пары влаги будут свободно проходить сквозь него, а попадая в воздушный зазор испаряться, не причиняя при этом вреда несущей стене и теплоизоляции. Именно так обстоит дело при использовании паропроницаемых утеплителей на основе минеральной базальтовой ваты и стекловаты, поскольку их паропроницаемость выше, чем у пенобетона.

Плиты теплоизоляционного материала на негорючей основе, например «Rockwool ЛАИТ БАТТС» крепят между стойками каркаса в распор. Дополнительное механическое крепление выполняют тарельчатыми дюбелями, специально предназначенными для этой цели.
Поверх утеплителя закрепляется гидроизоляционная, но паропроницаемая мембрана, которая служит для защиты утеплителя и несущих элементов конструкции каркаса от атмосферной влаги и как дополнительная защита от ветра. Следует отметить, что между утеплителем и простой гидроизоляционной мембраной необходимо оставить воздушный зазор 10-15 мм, иначе мембрана не будет «работать», и попавшая в утеплитель влага не будет выветриваться наружу. Однако в продаже имеются супердиффузионные гидроизоляционные мембраны, например «ИЗОСПАН-АМ», которые можно настилать непосредственно поверх утеплителя.
Предварительно гидроизоляционный материал может закрепляться на стойках каркаса строительным степлером. Затем поверх него по стойкам крепятся гвоздями или саморезами контррейки – деревянные бруски, обработанные антисептическим составом, обычно размером 40х50 мм. По контррейкам монтируется облицовка фасада выбранным застройщиком материалом, например сайдингом.
Следует отметить, что перед устройством каркаса и закреплением утеплителя все деревянные конструкции необходимо обработать огнезащитными и антисептическими составами или каким-то одним комбинированным средством для защиты древесины. Обработка деревянных конструкций выполняется для получения трудновоспламеняемой древесины, согласно требованиям ГОСТ 16363-98 и защиты деревянных конструкций от воздействия различных видов биоразрушителей: деревопоражающих насекомых, плесени, гнили, грибка, а также против появления синевы и почернений.

Добавлено: 07.06.2012 08:55

Обсуждение вопроса на форуме:

Построил дом из бетонных блоков, толщина стен 200 мм. Сейчас стоит вопрос, какой выбрать материл для наружного утепления под сайдинг, чтоб сохранить максимум тепла и не сырели стены?

Газобетон выгодно отличается от обычного бетона низкой теплопроводностью. Это свойство достигается за счет введения алюминиевой пудры в обычную бетонную смесь. Благодаря пузырькам водорода, равномерно распределенным по все смеси, газобетон намного хуже передает тепло, чем обычный бетон.

Но это преимущество имеет и обратную сторону – газобетон обладает несколько более низкой прочностью, чем обычный бетон. Поэтому при выборе толщины стены из газобетона нужно исходить не только из требуемого уровня теплоизоляции, но также учитывать прочность стены. При этом, конечно, нужно не выйти за рамки бюджета.

Классификация газобетонных блоков

В зависимости от назначения помещения отличаются и требования к прочности и теплоизоляционным характеристикам стен. В зависимости от назначения выделяют:

Что касается прочности материала, то нужно учитывать, что с увеличением плотности растет прочность и увеличивается теплопроводность материала.

На рынке доступен газобетон нескольких классов:

  • В3,5 – может применяться как материал для несущих стен 5-этажных домов;
  • В2,5 – применяется как материал для несущей стены в случае, если высота дома не превышает 3 этажа;
  • В2,0 – этот класс газобетона применяется для строительства несущих стен зданий высотой не более 2 этажей.

В зависимости от плотности газобетонные блоки разделяются на марки от D300 до D1200 (число обозначает плотность материала в кг/м 3). Блоки высокой плотности позиционируются как конструкционные (т. е. они способны выдержать большую нагрузку), блоки минимальной плотности выступаю в роли самонесущего утеплителя.

Нормативные требования

Строительство с использованием ячеистых бетонов (а газобетон относится именно к такому типу бетонов) регламентируется СТО 501-52-01-2007. Основные рекомендации по использованию газобетонных блоков состоят в следующем:

  • нормативный документ требует определять максимально допустимую высоту стен из ячеистых блоков только на основании расчета;
  • ограничивается максимальная высота зданий. Из автоклавных ячеистых бетонов допускается изготавливать несущие стены зданий до 5 этажей (или высотой до 20 метров), высота самонесущих стен не должна превышать 30 м (или 9 этажей). Пеноблоки (ячеистый бетон неавтоклавного твердения) используются для возведения несущих стен высотой не более 10 м или не более 3 этажей.
  • также норматив указывает прочность бетонных блоков в зависимости от этажности здания. Так, для строительства наружных и внутренних стен 5-этажного здания следует использовать блоки прочностью не менее В3,5 (применение пенобетона запрещено), марка раствора не ниже чем М100; в 3-хэтажных зданиях класс ячеистого бетона должен составлять как минимум В2,5, а класс раствора – М75; в 2-хэтажных – В2 и М50 соответственно.
  • для строительства самонесущих стен требуется использовать блоки класса как минимум В2,5 – в зданиях с количеством этажей больше 3 и В2,0 – в 3-этажных зданиях.

Указанные нормы учитывают лишь прочностную сторону вопроса и не охватывают вопрос теплоизоляции помещения (СНиП ІІ-3-79). Требования нормативов обязательны в первую очередь для юридических лиц. Обычные люди, например, при строительстве загородного дома или гаража, летней кухни могут использовать эти требования в качестве рекомендаций. Также необходимо учитывать то, что при эксплуатации изменяется влажность газобетонных блоков, а это несколько повышает их теплопроводность.

Оптимальным вариантов при проектировании любой постройки будет, конечно, полный расчет на прочность и теплотехнический расчет, но самостоятельно справиться с этой задаче сможет не каждый. Платить за расчет тоже захочет не каждый. В таких случаях можно ориентироваться на примерные значения классов прочности и толщины стен из газобетона в зависимости от назначения. В сравнении с другими материалами, газобетонная стена должна обладать гораздо меньшей толщиной при равной энергоэффективности.

  1. Для строительства одноэтажных домов в теплом климате, летних кухонь, гаражей и т. д. некоторые используются газобетон толщиной 200 мм, но назвать эту толщину рекомендованной нельзя. Даже для строительства нежилых помещений, как правило, используется газобетон толщиной 300 мм.
  2. Для строительства стен цокольных этажей и подвалов рекомендуется использовать газобетон D600, B3,5. Толщина блоков должна составлять как минимум 300 – 400 мм.
  3. Межквартирные перегородки – газобетонные блоки В2,5, D500 – D600, толщина блоков – 200 – 300 мм.
  4. Перегородки между комнатами – блоки В2,5, D500 – D600, толщина – от 100 до 150 мм.

Если перегородка устраивается в уже существующем помещении, то лучше выбрать газобетон D300. В этом случае решающее значение имеет не прочность, а звукоизоляция материала.

  1. Строительство нежилых помещений (гаражи, летние кухни и т. д.) Используется газобетон D500, толщина от 200 мм (в зависимости от нагрузки).

На что стоит обратить внимание

Газобетон – эффективный материал с точки зрения теплоизоляции, что обусловлено его ячеистой структурой.

Но для того, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами стен из газобетона следует придерживаться нескольких правил:

  1. При строительстве используется специальная клеящая смесь, которая укладывается на поверхность газобетонного блока тонким слоем (несколько мм). Людям, которые привыкли работать с обычным цементным раствором может быть трудно переучиваться. Если швы сделать слишком толстыми, то слой раствора начнет играть роль «моста холода» и теплоизоляционные свойства газобетона ухудшатся.

  1. При строительстве в холодном и умеренном климате рекомендуется утепление стен из газобетона как внутри, так и снаружи.

  1. При прочностном расчете необходимо учитывать дополнительный вес, создаваемый теплоизоляцией, например, штукатуркой.

Для того, чтобы получить действительно теплый и уютный дом недостаточно просто увеличить до максимума толщину стены. Для большинства климатических условий достаточно использовать газобетон D600, B2,5 или B3,5 толщиной 300мм. Тем не менее, желательно выбор газобетонных блоков обосновать прочностным и теплотехническим расчетом.

Вопросы пользователей:

  • Доброго Вам дня. Хочу построить дом из газобетона(ИНСИ блок), скажите пожалуйста, какой толщины должна быть стена и нужен ли утеплитель снаружи если будет облицован кирпичем с вентзазором в 6см. Спасибо.
  • Добрый день!Проектирую 5ти этажный дом в г. Краснодаре. Конструктив монолитный, газобетон выполняет роль заполнителя,вот скажите пожалуйста какой должна быть толщина, нужен ли утеплитель?сниружи штукатурка под покраску!
  • Скажите пожалуйста стоит ли утеплять снаружи стену дома из Аэрок толщиной 375 мм? Если надо, то какой толщины должна быть мин. вата. Потом будет навесной фасад. Дом в Ропше Лен. область.
  • Здравствуйте!Подойдет ли для постоянного проживания дом из газобетона с толщиной стен 250мм + 100 мм фасадный пенопласт? Дом двухэтажный на ленточном фундаменте.

По своим характеристикам газобетон подходит как для кладки несущих конструкций, так и возведения изоляционных перегородок. При выборе конкретной марки и размеров изделия отталкиваются от назначения и условий эксплуатации объекта строительства. Толщину стен, разделяющих разные температурные зоны, определяет теплотехнический расчет. Но главным требованием является обеспечение соответствующей несущей способности, а именно выдержки весовой и механической нагрузки. Нормы, зависящие от типа перегородки или перекрытия, являются минимально допустимыми, уменьшать их нельзя.

В зависимости от формата и типа поверхности различают обычные прямоугольные варианты с гладкими стенками, аналогичные с системами захвата или «шип-паз», Т-образные для монтажа перекрытий, U-образные для закладки армопояса, дверных или оконных проемов. Прочностные характеристики газобетона определяются его плотностью и пористостью, как и теплоизоляционные свойства. Выделяют следующие марки:

1. От D350 до D500 – теплоизоляционные, оптимальные для возведения или внутренней утепляющей прослойки. Выделяются высокой пористостью и имеют самый низкий коэффициент теплопроводности из всех разновидностей.

2. D500-D900 – конструкционно-теплоизоляционные, востребованные в частном строительстве, в том числе для кладки наружных стен и несущих перегородок. На практике для легких построек используют газоблоки от М400, но лишь при условии их качественной автоклавной обработки и надежной защиты от внешней влаги.

3. D900-D1200 – конструкционные, с повышенной прочностью.

Типовой для несущей стены: 600 мм по длине (у некоторых производителей – 625), в пределах 200-300 по высоте, и от 75 до 500 по ширине. Данные значения приведены для прямых и пазогребневых изделий, к стеновым обычно относят превышающие 300 мм в ширину, остальные – к перегородочным, хотя встречаются и исключения. Самыми востребованными считаются 600×300×200 и 625×300×250 мм, вес варьируется в пределах 17-40 кг, одна штука замещает не менее 17 кирпичей.

Выбор газоблоков для кладки несущих стен

Назначение конструкции, дополнительные условия Оптимальная марка газоблоков Толщина стены из газобетона, мм
Несущие наружные стены и внутренние перегородки в частных домах D600 300
Нежилые помещения: хозпостройки, гаражи, летние кухни D400 и D500 200
Несущие наружные в домах без внешнего утепления D500 360
Цокольные этажи и подвалы, при условии обязательной и качественной гидроизоляции D600 300-400

(меньше – для внутренних подвальных ненесущих стен)

Межквартирные перегородки D500 и D600 200-300
Утепляющие прослойки D300 От 300
Внутренние ненесущие перегородки, возводимые с целью разделения жилых зон и звукоизоляции 100-150

Требуемый класс (и, соответственно, марка) газобетона также зависит от этажности. Допустимый минимум для одноэтажных легких построек составляет В2,0, в пределах 3-х этажей – В2,5, В3,5. Чем выше здание, тем жестче нормативы к прочности блоков, при строительстве частного дома выше двух армирование (закладка монолитной ленты по всему периметру) в верхней части стены из газобетона обязательно. Самонесущие перегородки разрешается строить из В2,0. В целях экономии их обычно выкладывают толщиной в пределах 100-150 мм. Рост ширины перегородки возможен в двух случаях: при повышенных требованиях к шумозащите и при планировании размещения на них подвесных конструкций: полок, мебели, пролетов или тяжелой техники. Допустимый минимальный предел – 200 мм.

Дополнительные учитываемые факторы при выборе толщины стен из газобетона

Указанные размеры актуальны исключительно при использовании материла автоклавной обработки, изготовленного в заводских условиях. Их качество можно и нужно проверять визуально и на ощупь: правильные изделия имеют гладкие стенки без сколов и внешних дефектов, они ни в коем случае не раскрашиваются. Блоки, не прошедшие пропаривание под давлением, уступают в прочности и не обеспечат требуемую несущую способность. Также по умолчанию они используются при строительстве домов в средней полосе, для конструкций, эксплуатируемых при нормальной влажности. При необходимости возведения в бассейнах, ванных, банях, подвалах применяются усиленные меры гидроизоляции.

Для исключения ошибок на стадии составления проекта следует провести прочностной и теплотехнический расчет размеров несущих конструкций с учетом их ожидаемой нагрузки и климатических условий. Коэффициент теплопроводности газобетона зависит от марки: от 0,072 Вт/м·°C у блоков D300, до 0,12 и выше у D600.

Взаимосвязь очевидна: чем плотнее и прочнее изделия, тем хуже их изоляционные способности. При равной средней температуре окружающего воздуха зимой разница между требуемым минимумом толщины стен, способных обеспечить нужное сопротивление потерям тепла, у марок с отличием в удельном весе от 100 кг/м 3 достигает 1/3.

Требования к несущим конструкциям повышаются при строительстве домов в оконными проемами с большой площадью, эксплуатируемыми кровлями, высокой этажностью. В этом случае возможны несколько вариантов: использование конструктивных блоков с повышенной прочностью (более дорогих, что не всегда выгодно) или вертикальное армирование. Задействование монолитного ж/б каркаса с закладкой менее прочных, но хорошо держащих тепло элементов, считается разумной альтернативой. Но такие проекты требуют привлечения специалистов, они более сложны в реализации.

Возведение собственного дома — ответственный шаг. На этапе проектирования продумывают много нюансов и выбирают материал для каждой части здания. Толщина стен из газосиликатных блоков напрямую зависит от региона и типа сооружаемого помещения. Для сохранения тепла внутри допускается дополнительно произвести оштукатуривание. Во внимание берутся технические характеристики и требования, которые выдвигаются к будущей конструкции. Толщина газосиликатных блоков должна быть достаточной. Только в таком случае удастся создать условия для проживания или хранения вещей внутри помещения, экономит на оплате счетов за отопление.

Толщина несущих стен

При ремонтных работах учитывают теплотехнические и показатель прочности. Самостоятельное проведение расчетов производится по специальной схеме. Однако и в таком случае сложно быть уверенным в корректности полученных значений. Дополнительно во внимание берется назначение строения.

Газосиликат при небольшой толщине имеет достаточный показатель энергоэффективности. К примеру, 44 см материала хватит для создания необходимых условий. Они будут равны тем, которые достигаются при толщине стены из кирпича в 51-64 см. Для керамзитобетона данный показатель равен 90 см, для древесины — 53 см.

При такой толщине стены организуют необходимый уровень защиты от теплопотерь. Показатель усредненный и сформирован на основе ряда статистических данных. Если человек планирует самостоятельно провести расчеты, то рекомендуется опираться на опыт застройщиков, которые давно работают в регионе.


Если планируется построить одноэтажное здание, гараж или летнюю кухню, то толщина газосиликата составляет не менее 200 мм. Однако достаточно часто встречаются здания, в которых показатель увеличивают до 300 мм. Тепло не сможет пройти сквозь стену. Она достаточно плотная и не пористая.

Газосиликатные стены имеют безусловное преимущество — толщина стен. Она меньше обычной, но обеспечивает необходимый уровень защиты от потери электроэнергии. Показатель в 300 мм рекомендуется применять жителям умеренно-континентального климата. Он подходит в процессе возведения стен на цокольных этажах и в подвалах. Ширина блока согласно нормативам находится в пределах от 300 до 400 мм. При планировании постройки промышленной или индивидуальной допускается понизить данный показатель до 200 мм.

Толщина перегородочных стен

Межкомнатным перегородкам также следует уделить должное внимание. Они должны обладать определенной степенью звукоизоляции. Их толщина должна быть в пределах от 200 до 300 мм. Благодаря этому удастся добиться оптимального показателя. Его можно понизить до 100 мм. Рекомендуется использовать марку от D500 до D600. Допускается также использовать газосиликатные блоки D300. Они обеспечат необходимый уровень звукоизоляции. Материал прочный, поэтому прослужит в течение долгого периода времени. Его применяют для строительства различных вариантов хозяйственных помещений. При определении конечной величины толщины стены следует учесть нагрузку на фундамент и необходимую прочность.

Толщина стен для регионов

В Российской Федерации представлено несколько климатических зон. Они отличаются температурами воздуха, периодичностью появления ветра и осадков. Расчет толщины производится в каждом регионе в индивидуальном порядке. Газосиликатный блок используется в любых климатических условиях.

Толщина стен из газосиликатных блоков в Сибири увеличивается, ведь регион характеризуется низкими температурами окружающей среды в зимнее время. Специалисты убеждены, что перегородка достигает минимум 40 см. Однако в таком случае дополнительно придется использовать слой утеплителя. Если такой возможности нет, то показатель должен быть увеличен до 50 см.


Беларусь отличается более теплыми климатическими условиями. Фактор необходимо брать во внимание в обязательном порядке. Толщина стен из газосиликатных блоков в Беларуси должна находиться в пределах от 200 до 300 мм. Лучше всего остановить выбор на втором варианте. Благодаря этому удастся создать комфортные условия в помещении в любое время года. 200 мм — толщина, которая подойдет для создания подсобных помещений разного типа.

Отзывы строителей

Выбор строительного материала для стен очень важен. От него в дальнейшем будет зависить срок эксплуатации объекта и комфортное нахождение внутри. Рекомендуется опираться на опыт специалистов. Газосиликат получает положительные отзывы.

Антом, 35 лет.

Газосиликатные блоки использовал при строительстве дачи четыре года назад. До этого отдавал предпочтение исключительно кирпичу. Газосиликат обошелся значительно дешевле. Он также позволил эксплуатировать помещение в течение всего года. Материал обладает многими преимуществами: легко монтируется и транспортируется, за раз можно положить сразу несколько рядов. Я использовал специальный клей и сделал толщину стены в 300 мм. Мы довольны температурой в помещении даже зимой. Дополнительно следует отметить, что у нас не бывает морозов ниже -22 градусов. Существенно экономим на отоплении. В другой пристройке из кирпича требуется более интенсивная работа отопительного прибора.


Николай, 42 года.

Из газосиликатных блоков строил дом. Все делала своими руками с еще 4 помощниками. В результате получился дом с площадью в 120 км. м. На фундамент и его отделку моя бригада потратила 14 дней. Материал использую исходя из его приемлемой цены. Блок удобен в эксплуатации и дает возможность сформировать четкие углы. На процесс не требуется тратить много времени. Дом имеет приемлемый внешний вида даже без внешней отделки. Делали стену толщиной в 400 мм без дополнительного утеплителя. Проблемы возникли только с внутренним оформлением. Блок гладкий со всех сторон, поэтому шпаклевка не может на нем закрепиться. Для улучшения адгезии пришлось дополнительно использовать малярную сетку.

Подводим итоги

По ГОСТу в центральном регионе нашей страны можно строить дома из газосиликата в один слой. В Сибири и других холодных регионах для создания комфортных условий рекомендуется выполнять работы в два или три слоя. Толщина материала выбирается исходя из свойств будущего помещения и климатического пояса. Перед покупкой газосиликатных блоков рекомендуется внимательно ознакомиться с преимуществами и недостатками данного материала. Благодаря этому удастся правильно оценить свои возможности и спрогнозировать ход ремонтных работ.

Толщина выбирается исходя от местоположения комнаты. Стена может быть несущей или использоваться как перегородка. Именно поэтому показатель изменяется от 100 до 400 мм. При дополнительном монтаже утеплителя допускается уменьшить значение. Материал следует сочетать с минеральной ватой, ведь она не мешает процессу испарения с поверхности.

Один из главных вопросов, который решается при строительстве частного дома, – какую толщину стен выбрать. Все хотят сэкономить, поэтому обозначенные в проекте, к примеру, 370 мм толщины кирпичной кладки «выглядят ошибочными», ведь «сосед построил стены в 190мм и ничего». Действительно, в последнее время зачастую при строительстве частных домов стены делаются не широкими, — из кирпича в 250 мм, а из тяжелых бетонных блоков и в 200 мм. Такие же значения иногда задаются проектами малоэтажных домов. Всегда ли подойдет такая толщина стен?

Отчего зависит толщина стены дома, какую толщину стены дома предпочесть, и на что обратить внимание при выборе этого параметра для собственного жилища…..

Какие нагрузки действуют на стену дома

  • На наружные несущие стены дома действует вертикальная сжимающая нагрузка, образованная весом самой кладки и выше расположенных перекрытий, крыши, снега, постоянной и переменной эксплуатационной нагрузки…
    Простой расчет показывает, что стена толщиной 190 – 250 мм из кирпича или тяжелых бетонных блоков, положенных на обычном цементном растворе, имеет большой запас прочности на сжатие. Такая стена может выдерживать значительно большие сжимающие нагрузки.
  • На стены действуют нагрузки направленные горизонтально, плоскости, стремящиеся их опрокинуть. Горизонтальные нагрузки могут быть вызваны напором ветра, поэтому все дома рассчитываются на ветровую нагрузку. Также значительная боковая нагрузка на стену может возникнуть вследствие распора от стропильной системы крыши. Стена должна быть устойчивой к определенным значениями боковых нагрузок. Распор от элементов крыши должен компенсироваться в самой конструкции крыши, например, можно ознакомиться,
  • На стену действуют различные изгибающие и крутящие моменты. Природа их возникновения может быть различной, например, вследствие просадки фундамента, вследствие большего давления от перекрытий или фасадной отделки на края стены, из-за неровностей кладки и образовавшегося наклона стены и др. Усилия на изгиб и кручение в различных направлениях могут быть выше, чем прочность тонких стен. Несущие стены из кирпича и бетонных блоков с толщиной 190 – 250 мм не имеют большого запаса прочности к изгибающим нагрузкам. Такая толщина стен по этому фактору должна подтверждаться расчетом для каждой конкретной конструкции дома. В тоже время, согласно практическому опыту стена с толщиной 350 мм и более обладает значительным запасом прочности в самых различных вариантах конструкции здания.

Т.е. большое влияние на выбор толщины стены оказывает конкретная конструкция дома. Рассмотрим подробнее факторы, которые значительным образом влияют на выбор толщины стены.

Как влияет конструкция на прочность выбор толщины

На устойчивость, прочность стены здания основное влияние оказывает его конструкция. Наиболее значимые следующие факторы:

  • Толщина стены. С уменьшением толщины значительно возрастает вероятность разрушения стены, прежде всего из-за изгибающих нагрузок.
  • Высота стены. Чем выше стена, тем значительно большие нагрузки на нее воздействуют, тем меньше ее устойчивость.
  • Площадь проемов в стене. Проемы значительно ослабляют стену. Чем больше проем, тем меньше устойчивость стены.
  • Количество проемов (ширина стены между проемами). Чем больше суммарная площадь всех проемов, чем уже промежутки стены между проемами, тем меньше устойчивость и запас прочности стены.
  • Наличие подпора от прилегающей несущей стены. Чем больше пролет стены без бокового подпора перпендикулярной (прилегающей) стены, тем меньше устойчивость этого участка. Сопрягающиеся стены (с переплетением кладки) увеличивают устойчивость конкретного участка стены.
  • Наличие армирующих поясов. Для увеличения устойчивости в стене закладываются армирующие пояса, различная армировка кладки, которые значительно повышают устойчивость стен из штучных материалов.
  • Наличие штроб, внутренних каналов, ниш и т.п. в стене. Глубина и длина различных нарушений сплошности стены, определяются проектом и подтверждаются расчетом.
  • Помимо конструктивных факторов на устойчивость стены оказывают влияние строительные факторы или «человеческий фактор». Так, прочность любой стены будет меняться, если изменить марку, класс кирпича, блоков или раствора для кладки…. Возможны изменения материалов и конструкций примыканий, кровли или даже фундамента. Все это повлияет на устойчивость стен дома.

    Какие нарушения существенно снижают устойчивость

    • Используются блоки, кирпич с более низким классом прочности, чем это предусмотрено проектом. Используется кладочный раствор, состав которого, отличается от запроектированного.
    • Допускаются искривления кладки больше нормативных. Допущен большой наклон стены по вертикали. Не соблюдена горизонтальная прямолинейность кладки.
    • Швы между блоками не заполнены раствором полностью.
    • Увеличена толщина швов. Увеличено количество швов и уменьшены размер штучного материала, применены куски кирпичей и блоков.
    • Не выполнена стыковка перекрытий (балок перекрытий) со стенами с помощью анкеров, уменьшено их количество, изменено места расположения.
    • Неправильно выполнена перевязка несущих стен, уменьшена плотность перевязки.
    • Не выполнена армировка стен согласно проекту, уменьшено количество рядов, изменена марка материала и др.
    • Нарушена конструкция фундамента, крыши, других прилегающих конструкций, вследствие чего допущены значительно большие изгибающие, опрокидывающие усилия…

    В процессе строительства возникают ситуации, когда отсутствует необходимое количество материала с нужными качествами. Также зачастую строительные бригады хотят упростить работу и конструкцию и предлагают «сделать проще и надежней». Владельцу необходимо контролировать процесс строительства и соответствие исполнения требованиям документации. Не допускать отступлений от проекта, норм и правил . Все изменения конструкции стен и перекрытий необходимо согласовывать с проектировщиком. Вносимые изменения должны быть заверены подписями, печатями ответственных лиц и организаций.

    Особенно это важно для тонких стен, у которых запас прочности невелик. Ошибки и недочеты в процессе строительства резко сокращают и без того небольшую устойчивость тонкой стены, становится возможным ее разрушение.

    Какая толщина у стен в большинстве случаев

    Наработан большой опыт строительства малоэтажных частных домов из штучных материалов большой плотности. Если применять тяжелый кирпич или бетон на цементно-песчном растворе, то можно говорить что удовлетворительная устойчивость будет у несущих стен следующей толщины.

    • Для одноэтажного дома применимы стены толщиной 200 – 250 мм. Такая же толщина стен может быть у верхнего этажа многоэтажного дома.
    • Для дома в два этажа толщина стен в 200 – 250 мм должна быть подтверждена расчетами, заверенными проектировочной организацией. Также проект должен быть основан на исследованиях грунта участка застройки. Выполнять такой проект должны квалифицированные строители-специалисты. Должен быть проведен квалифицированный технический надзор за строительством.
    • Для двух и трех этажного дома, несущие стены нижних этажей с толщиной 350 мм и более будут иметь достаточный запас устойчивости, чтобы компенсировать влияние некоторых неблагоприятных факторов.

Спорный вопрос: несущие стены из газобетона | АлтайСтройМаш

Газобетон – отличный материал для малоэтажного строительства. Он обладает рядом преимуществ, которые выгодно отличают его среди привычного кирпича или дерева. Благодаря современным технологиям, газобетонные блоки производят с разными показателями прочности и теплопроводности.

Квадратный метр кладки газобетона стоит относительно недорого, поэтому строители любят использовать этот материал.

Несущая способность стен из газобетона

Газоблок подразделяется на марки исходя из плотности и прочности. Для несущих стен подходят следующие марки:

  • Одноэтажные строения – D400-D600,
  • 2 этажа – D700-D900 (первый этаж), D500-D600 (второй этаж),
  • 3 этажа – D100-D1200 (первый этаж), D700-D900 (второй этаж), D500-D600 (третий этаж).

Марки D300, D350 относятся к категории теплоизоляционных. Их применяют в качестве утеплителя. Несущая способность и плотность данных марок низкая, поэтому в качестве несущих стен их не используют.

Марки D500-D600 относятся к конструкционно-теплоизоляционным блокам. Низкая теплопроводность данных марок позволяет возводить стены даже без внешнего утеплителя. Все зависит от выбора толщины будущих стен.

Толщина и ширина несущих стен из газобетона

На выбор толщины стен будущего дома влияют несколько факторов:

  • марка выбранного газобетонного блока,
  • утеплитель или его отсутствие,
  • регион проживания,
  • назначение постройки.

Расчет толщины можно заказать в специализированной строительной или проектной организации, либо самостоятельно рассчитать, используя готовые формулы и справочные данные из интернета.

Минимально допустимая толщина стен – 250 мм. Этого будет достаточно для строительства бани или гаража. Для дачного домика сезонного проживания достаточно будет толщины 300 мм.

Для жилых домов существуют нормы СНИП, которые регламентируют толщину стен будущих построек исходя из характеристик материалов и данных региона проживания.

Толщину стен без утеплителя можно узнать по таблице сопротивления теплопередаче для разных регионов страны. Например, для Московского региона показатель сопротивления 3.2. Такую же величину имеют следующие марки газобетона:

Также можно рассчитать толщину несущих стен из газобетона с утеплителем, используя данные региона, толщину стены и вид утеплителя. Все данные можно найти в открытом доступе.

Внутренняя несущая стена из газобетона

Для внутренних стен выпускают специальные блоки, толщиной 100-200 мм. Для правильного выбора марки необходимо выполнить расчет несущей нагрузки. Но на практике, все обычно строят перегородки из той же марки газобетона, что и несущие стены.

Чтобы газобетонные внутренние несущие стены имели качественную звукоизоляцию, толщина перегородок должна быть не меньше 150-200 мм (исходя из индекса изоляции воздушного шума разных марок газобетона).

Если толщина менее 150 мм, то стены можно обшить минеральной ватой, которая хорошо поглощает звуковые волны.

Для несущих внутренних перегородок обязательно армирование кладки. Армопояс делают через 3-4 ряда. Стальные прутья диаметром 8 мм укладывают в прорезанные штробы внутри блоков. На углах арматура обязательно загибается.

Перевязку перегородки с основной стеной выполняют с помощью стальных анкеров. Один анкер делают на каждый метр стены. Кроме анкеров обязательно использование стальных уголков или стального профиля для крепления перегородки к главной стене.

Газобетонные блоки для будущей постройки можно приобрести у местного производителя, а можно изготовить их самостоятельно на профессиональном оборудовании.

Компания «АлтайСтройМаш» предлагает широкую линейку специализированных линий с возможностью производства до 150 м3 в сутки. Клиенты компании успешно работают в России, Узбекистане и Казахстане.

Спасибо, что прочитали нашу статью!
Подписывайтесь на наш канал и ставьте «нравится», чтобы всегда быть в курсе наших обновлений!  

Стены из газосиликатных блоков — наружные, несущие, устройство, возведение, армирование

Газосиликатные блоки – это универсальный строительный материал. Их производят из молотого кварцевого песка, воды, известково-цементной смеси, содержащей негашеную известь, и алюминиевого порошка, выступающего в качестве газообразующей добавки. Готовые блоки имеют равномерную пористую структуру, их плотность зависит от соотношения составных компонентов.

Сфера их применения зависит от плотности. Газосиликатные блоки наименьшей плотности (350 кг/м3) используются для теплоизоляции. Для возведения наружных стен одноэтажных зданий – жилых помещений или хозяйственных построек, внутренних перегородок – достаточная плотность 400 кг/м3.

Несущие стены домов высотой до трех этажей возводят из блоков плотностью 500 кг/м3. Наибольшей прочностью обладает материал с удельным весом 700 кг/м3. Этого достаточно для строительства многоэтажных жилых и производственных помещений.

Основные преимущества этого строительного материала:

  • небольшой вес;
  • высокая степень прочности;
  • тепло- и шумоизолирующие свойства, паропроницаемость и морозостойкость;
  • крупный размер, точность форм и простота обработки существенно ускоряет процесс постройки, позволяет минимизировать толщину швов и снижает стоимость работ.

Возведение и устройство стен из газосиликатных блоков

Первое правило при устройстве стен из газосиликатных блоков упоминается во всех источниках: работы по укладке не проводятся в сырую дождливую погоду. Этот строительный материал очень гигроскопичен, и впитавшаяся влага при перепаде температур может привести к деформации кладки.

Укладка производится на монолитный ленточный фундамент на песчаной подушке глубиной 1,8 м или столбчатый фундамент с обвязкой монолитным железобетонным поясом. На фундамент укладывают слой гидроизоляции из рубероида, битумного полиматериала или раствора на основе сухих смесей. Это необходимо, для защиты нижнего ряда от поступающей в цоколь влаги.

Начинают кладку с выставления угловых (маячных) элементов, выравнивая их по горизонтали и вертикали. Еще раз замеряются диагонали будущей постройки, они должны быть одинаковыми. Между угловыми элементами натягивается шнур-уровень, по которому будут укладываться рядовые газоблоки. Если стена длинная, то можно в центре положить еще один блок, чтобы шнур не провисал.

Для кладки используется цементно-песчаный раствор (в соотношении 3:1) или сухие клеевые смеси. Перед укладкой грани блоков смачивают водой, во избежание быстрого высыхания нанесенного раствора. Клеевой раствор равномерно наносится на горизонтальную и вертикальную поверхность зубчатой кельмой или шпателем слоем 1-3 мм. Нужно следить, чтобы клеевой смесью была покрыта вся горизонтальная поверхность без зазоров. Первый ряд является своеобразным фундаментом будущей стены, и к его качеству следует отнестись с особой тщательностью. Его укладывают на цементно-песчаный раствор. Между угловыми газоблоками укладываются горизонтальные. Укоротить блок можно с помощью обычной или электрической пилы.

Перед укладкой последующих рядов еще раз проверяется горизонтальный и вертикальный уровень с помощью шнура, отвеса, уголка. Блоки второго и последующих рядов начинают укладывать от угла со смещением относительно нижнего элемента. Минимальная ширина смещения – 8 см (0,4 от высоты блока).

Наружные стены из газосиликатных блоков

В соответствии со строительными нормами минимальная толщина однородной наружной стены из газосиликатных блоков должна быть не менее 37,5 см при условии кладки с применением клеевых смесей и толщиной шва не более 5 мм. Для утепления применяется облицовка кирпичом или сайдингом. Если планируется оштукатуривание фасада, отделка плиткой или искусственным камнем, то ширина кладки из газобетона увеличивается до 50 см.

Несущие стены из газосиликатных блоков

Возведение несущих стен из газосиликатных блоков также начинается с угловых элементов. Внутренняя стена соединяется с внешней с помощью перевязочной кладки. Блоки для их устройства используются той же марки, что и для наружных, так как они должны будут выдерживать нагрузку от перекрытия.

Для внутренних перегородок, не выполняющих несущую функцию, подойдут блоки толщиной от 100 до 200 мм. Они соединяются с внешней стеной с помощью гибких связей или анкеров.

Армирование стен из газосиликатных блоков

Постройка из газосиликата постоянно подвергается деформирующим нагрузкам, которые возникают при осаждении почвы, перепадах температуры, неравномерности усадки. Это может привести к возникновению мелких трещин, ухудшающих внешний вид. Армирование стен из газосиликатных блоков воспринимает напряжение, возникающее при деформации, и предохраняет стены от растрескивания. Армирование не влияет на несущую способность кладки.

При возведении стен из газосиликатных блоков целесообразно проводить армирование каждые 3 ряда металлической сеткой малого сечения, а также зоны под оконными проемами, опоры перемычек и конструктивные элементы, подвергающиеся повышенной нагрузке.

При высоте этажей здания до 3 метров осуществляется связь между поперечными и продольными стенами:

  • во внешних углах газобетон перевязывается сваренными из арматуры Г-образными элементами длиной не менее 30 см;
  • в местах примыкания внутренних перегородок – арматурной сеткой толщиной 3-4 мм или Т-образными анкерами из полосовой стали толщиной 3-4 мм;
  • в оконных и дверных проемах (сверху и снизу) газосиликат армируется с помощью 8-10 мм арматуры. По 2 прута длиной 50 см в каждую сторону.

Перед укладкой плит перекрытия на наружных стенах из газосиликатных блоков делается специальный армопояс, равномерно распределяющий нагрузку. Для этого можно положить два ряда керамического полнотелого кирпича или уложить специальные U-образные блоки, армировать их и залить бетонным раствором.

Многие из выполненных нами объектов построены именно из газосиликата, мы достаточно часто строим дома из газобетона. Наша компания «Проект» оказывает строительные услуги в Москве и Подмосковье. Опытные специалисты выполнят работы на самом высоком профессиональном уровне.

 

Несущие стены из газобетонных блоков с облицовкой кирпичом

 

Одна из актуальных на сегодняшний день технологий – облицовка фасадным кирпичом зданий построенных из газобетонных блоков автоклавного твердения. Речь идет как о новом строительстве, так и о реконструкции уже возведенных домов. Какие достоинства у этой технологии? Как правильно ее применить?

Главные достоинства данного решения заключаются в том, что стены, выполненные из газобетонных блоков (плотностью D500 и выше), обладают достаточной несущей способностью для строительства домов до 3-х этажей, а также имеют отличные показатели по теплопроводности (в пять раз теплее кирпича) в совокупности с кирпичной облицовкой, которая позволяет повысить надежность фасада и придать зданию респектабельный внешний вид закрывают сразу два вопроса: теплые и надежные стены (газоблок) + привлекательный внешний вид на долгое время (облицовочный кирпич).

Долговечность фасада обусловлена, в частности, тем, что качественный лицевой кирпич обладает низким водопоглащением и высокой морозостойкостью. В конструкции фасада кирпичная кладка выполняет функцию защиты стены, выполненной из газоблока, от атмосферных воздействий, что увеличивает срок службы несущей стены. Притом такой фасад не требует особого ухода. Бытует мнение, что кирпичная кладка повышает теплозащитные свойства ограждающей конструкции. Специалисты утверждают, что это не совсем так: между облицовкой и несущей стеной обязательно предусматривают вентилируемый зазор для удаления водяного пара из ограждающей конструкции. В вентзазоре циркулирует наружный воздух, а потому о существенном улучшении теплозащиты стены речи не идет. Тем не менее, кирпичная облицовка стены из газобетонных блоков (газобетона, газоблока) позволяет повысить тепловую инерцию здания, что означает существенное сокращение теплопотерь в течение суточных колебаний температуры воздуха.

ФУНДАМЕНТ

Кирпичная кладка в отличие от кладки из газобетонных блоков обладает существенным весом, поэтому ее нужно устанавливать на фундамент с высокой несущей способностью. Обычно для этого используют каменные или бетонные опоры (стены подвала или цоколя). Принципиальное требование: кирпичная кладка должна опираться на тот же фундамент, что и стена из газобетона. В случае уже построенного здания возникает вопрос: можно ли опереть облицовочную стену на существующий фундамент? Ответ: Если домовладельцы планируют облицевать кирпичом уже построенное здание, то существует вероятность, что усиливать имеющийся фундамент не придется. Конечно, необходим соответствующий расчет. Многое также зависит от характеристик грунта, ведь на него передается нагрузка от фундамента. Но можно ориентироваться на то, что вес облицовки, при условии стен высотой 5м из кирпича толщиной 60 мм, составляет, как правило, около 500 кг/пог.м, а значит, напряжение под подошвой кладки будет 0,4 кг/см2. При этом основание из бетона даже самой низкой марки М100, допустимой для устройства фундаментов, выдерживает нагрузку не менее 70 кг/см2, то есть обладает более чем достаточной несущей способностью, что бы выдержать кирпичную кладку подобного веса. Безусловно, все это относится к тем ситуациям, когда фундамент выполнен из качественного заводского бетона квалифицированными строителями.

ОБЛИЦОВКА

Как правило, облицовку стен из газобетонных блоков выполняют в полкирпича. Первый ряд кладки устанавливают поверх отсечной гидроизоляции из того или иного материала. Облицовку соединяют с несущей стеной при помощи гибких связей: это защищенные от коррозии металлические пластины, один конец которых замурован в кирпичную кладку (в шов), а другой в несущую стену опять же в шов или к самой стене в случае облицовки уже существующих несущих стен из газоблока. Как уже говорилось, между несущими стенами и фасадом, выполненным из облицовочного кирпича, оставляют воздушный зазор для удаления водяного пара, который вместе с теплым воздухом стремится выйти из помещений дома через наружную стенку. Отсутствие вентзазора может привести к образованию конденсата на внутренней стороне облицовки и на металлических крепежных элементах, соединяющих ее с несущей стеной. Минимальная величина вентзазора 25-30 мм при условии ровной наружной поверхности наружной стены, а для этого необходимо что бы кладка несущей стены велась из качественного газоблока проверенного производителя (в ЮФО это продукция предприятий ГБЗ-1, ГЛАВСТРОЙ, ВКБ) на специальный качественный клей для блоков из ячеистого бетона (рекомендуем АЗОЛИТ), а так же чтобы работы выполнялись профессиональными каменщиками с соблюдением всех технологий. Так же необходимо обеспечить приток воздуха под облицовку и его вытяжку. Приток осуществляют, как правило, за счет отверстий в кладке первого или второго нижнего ряда в виде вертикальных швов между кирпичами, не заполненных раствором. Отверстия оставляют через каждые 1-2 кирпича. Их ширина около 10 мм, потому они почти не заметны и не портят внешний вид фасада. По технологии некоторых компаний незаполненные раствором швы оставляют в кладках сразу двух нижних рядов: это гарантирует приток воздуха под облицовку, даже если при укладке кирпичей верхних рядов раствор случайно попал за облицовку, частично перекрыв вентзазор. Для вытяжки воздуха оставляют промежуток между облицовкой и конструкцией кровли, при этом обязательно обеспечивая продухи в подшивке карнизного свеса (если она не предусмотрена). Над оконными и дверными проемами кладку опирают, как правило, на металлические уголки, закрепленные на несущей стене. Притом в случае проемов большой ширины могут понадобиться меры по обеспечению притока воздуха под облицовку, расположенную над проемом. Решения тут могут быть разные, например незаполненные раствором вертикальные швы в кладке над проемом (в эстетических целях сделанные с большим интервалом, чем в первых рядах кладки). Места сопряжения облицовки с оконными и дверными коробками рекомендуют герметизировать специальными материалами, чтобы предотвратить задувание под облицовку снега и дождя. Для этого используют в частности, самоклеящиеся уплотнительные полосы из поролона с водоотталкивающей пропиткой. Такие полосы паропроницаемы, так что не препятствуют притоку воздуха для вентиляции конструкции фасада. Вертикальные откосы в проемах выполняют либо в виде аккуратно подрезанных кирпичей (что требует высокой квалификации от каменщиков), либо в виде наличников из того или иного материала (древесины, пластика, металла).

Насколько хорошо наружные стены «хранят» тепло внутри дома показывает значение сопротивления теплопередаче для нашей климатической зоны (Ростов-на-Дону). Необходимое сопротивление теплопередаче по новому СНИП 23-02-2003 составляет 2,75 м2·°C/Вт. Следовательно для того, что бы стены соответствовали теплоизоляционным нормам для нашего региона достаточно применить газобетонный блок автоклавного твердения плотностью D500 толщиной 300мм (R = 2,6 м2·°C/Вт), при этом у облицовочного щелевого кирпича толщиной 120мм (R = 0,25 м2·°C/Вт), воздушная прослойка также имеет свой коэффициент сопротивления теплопередаче (R = 0,16 м2·°C/Вт). В итоге определяем сопротивление теплопередаче рассматриваемой ограждающей конструкции:

Rстены = Rгазобетона + Rкирпича+Rпрослойки = 3,01м2·°C/Вт

В итоге мы видим, что данная конструкция (газоблок 300мм + кирпич 120мм) удовлетворяет теплоизоляционным нормам для нашего региона.

Подводя итоги можно сделать вывод, что данное решение (выполнение стен из газобетонных блоков автоклавного твердения + облицовка кирпичом) является на сегодняшний день самым оптимальным по соотношению цена + качество, энергоэффективным, простым в исполнении и надежным из существующих.

Толщина стен из газосиликатных блоков – какая должна быть?

  1. Главная
  2. /
  3. Статьи
  4. /
  5. Толщина стен из газосиликатных блоков – какая должна быть?

При строительстве частного дома, необходимо не только продумать строительство прочного фундамента, но и толщину стен. При этом, не стоит опираться на домыслы, советы и логику. Если вы будете строить свой дом из газосиликатных блоков, необходимо использовать техническую документацию, с помощью которой можно рассчитать оптимальную толщину стены из газосиликата. Также, рассчитывая толщину стен из газосиликатных блоков, следует учитывать предполагаемую нагрузку на стены и их предназначение (несущие, перегородочные).

 

В нашей климатической зоне, для строительства домов и построек хозяйственного назначения, чаще всего используют газосиликатные блоки толщиной 300 – 500 мм. Рассмотрим кратко каждый из типов.

Если вы хотите приобрести недорого качественные газосиликатные блоки — загляните в наш каталог газосиликатных блоков. У нас в наличии на складе имеются блоки производства Красносельскстройматериалы, Забудова и МКСИ.

Заказать блоки вы можете по любому из указанных телефонов. Мы осуществляем продажу блоков с доставкой в любую точку Беларуси.

Газосиликатные блоки – 300 мм

Данный тип блоков используется, в основном, при постройке дачных домиков, а также хозяйственных построек, не требующих утепления.

Однако, если требуется построить дом для постоянного проживания, необходимо тщательно рассчитать нагрузку на стены, чтобы в дальнейшем избежать проблем: проседаний, растрескиваний и тд. Также, в данном случае, обязательно необходимо дополнительное утепление стен.

Газосиликатные блоки — 400 мм

Данный тип – самый распространенный вариант для постройки частных домов. Он прочен, легко выдерживает нагрузку при строительстве одноэтажного дома. А также, не требует обязательного дополнительного утепления. 

Газосиликатные блоки – 500 мм

Данный тип блоков наиболее всего подходит для строительства частного дома. Однако, не следует забывать, что для данных газосиликатных блоков необходимо сразу продумать ширину фундамента. Так как провисание блока более чем на 5 см отрицательно скажется на качестве постройки.

Также, следует учесть, что большая ширина блока (толщина стен) «съест» внутреннее пространство постройки, что немаловажно при строительстве небольшого дома.

Следует отметить, газосиликатные блоки обладают хорошими тепловыми характеристиками. Поэтому, если вы соблюдали правила расчета толщины стен, то, обычно, дополнительное утепление не требуется. Однако, оно никогда не бывает лишним. При этом, не забывайте, что, если стены были хорошо утеплены, а двери, окна, пол или потолок будут тонкие и пропускают холодный воздух – эффект использования теплоизоляционных материалов будет наименьшим.  

Вследствие чего, для достижения наибольшего эффекта, к утеплению дома необходимо подходить комплексно.

Дата публикации: 30.09.2019

Типы бетонных блоков — Структурный справочник

Бетонные блоки широко используются в строительстве. Это сравнительно более экономично, чем другие типы перегородок.

Бетонные блоки имеют сравнительно хорошую форму, а изменение погрешности при строительстве минимально. Кроме того, достаточно прочности, чтобы использовать несущую стену. Кроме того, возможность использовать минимальную толщину для штукатурки и потери материала, реальная доступность, быстрота строительства и т. д. сделали бетонные блоки более популярными в строительной отрасли.

Применение бетонных блоков

В строительстве сегодня мы наблюдаем широкое применение бетонных блоков в строительстве.

Перечислим основные области применения темы.

  • Используется для возведения перегородок, периметральных стен и т. д. в строительстве зданий.
  • Используется в качестве опалубки для оголовков свай , фундаментных балок и т. д.
  • Строительство стен подвала

Как изготавливать бетонные блоки

Бетонные блоки должны быть изготовлены в соответствии с BS EN 771: часть 3, и они должны быть проверены в соответствии с BS EN 772.

старые времена, у нас есть машины, чтобы сделать блоки намного проще. Контроль качества может быть осуществлен без особого труда, когда мы использовали для производства машины.

Давайте посмотрим, какие материалы будут использоваться.

В производстве блоков могут использоваться различные типы заполнителей.В основном мы использовали щебень, гравий, вулканический пепел, вспененный шлак, печной клинкер и т. д.

Заполнители должны регулярно проверяться для оценки состояния и убедиться, что они находятся в пределах утвержденной градации.

В обычном методе мы делаем смешивание и помещаем в форму, и когда она будет завершена. Этот метод требует много времени, и даже контроль качества очень сложен.

Кроме того, очень сложно поддерживать согласованность, когда это делается вручную.

Однако, когда машина используется, это довольно просто, и мы можем добиться хороших результатов. Далее, в зависимости от мощности станка, мы можем сделать сразу много блоков. Кроме того, с помощью машины можно добиться более качественного и равномерного уплотнения.

Подводя итог, можно выделить следующие этапы процесса изготовления бетонных блоков.

  • Выберите материалы в соответствии с предложениями по смешиванию
  • Смешайте материалы. Для получения однородной смеси можно использовать механическое перемешивание.
  • Вибрация для лучшего уплотнения
  • Продолжение отверждения

Минимальная прочность на сжатие ненесущих блоков может поддерживаться выше 7,5 Н/мм 2 и несущих стен 12,5 Н/мм 2 2 .

Типы бетонных блоков

В основном существует два типа бетонных блоков в зависимости от того, как они выглядят, помимо механических свойств.

Обычно блоки имеют прямоугольную сплошную форму.Обычно они доступны шириной 100 мм, 125 мм, 150 мм и 200 мм.

Как следует из названия, это полый профиль правильной формы. Они также доступны той же ширины, что и сплошные блоки. Меньший вес, меньший вес, меньшая стоимость конструкции и т. д. позволили использовать этот тип пустотелых блоков.

Типы сплошных блоков обсуждать особо нечего. Однако существует много типов бетонных блоков, выполненных в виде пустотелых блоков.

Пустотелые бетонные блоки

Как указывалось выше, пустотелые блоки более популярны в строительстве благодаря множеству преимуществ, которые дает проект.

Из-за полых форм он снижает теплопередачу, действует как звуковой барьер и т. д., и эти отверстия также можно использовать для проведения коммуникаций, таких как электрические кабелепроводы, трубы и т. д. Эти типы бетонных блоков легко доступны на любом рынке, и их можно упростить с помощью современного оборудования за более короткий период времени.

Существуют различные типы пустотелых блоков.

Давайте обсудим их один за другим.

Подложки

Наиболее широко используемый тип пустотелых блоков, которые используются для соединения углов.

Размещение блоков такое же, как и у других типов бетонных пустотелых блоков.

Угловые блоки

Используются для возведения углов или концов блочных стен.

Перегородочные блоки

Это особый тип блоков, которые можно использовать для возведения перегородок. Так как использование полнотелых блоков удорожает строительство, мы можем сделать строительство по разумной цене.

Кроме того, мы можем добиться тех же свойств, что и цельные блоки из него полностью готовы.

Блоки для перемычек

Они специально изготовлены для изготовления перемычек.

В блоке есть роща, и как только он будет размещен на локации, мы можем заняться бетонированием после добавления необходимой площади арматуры.

Столбчатые блоки

Они также известны как двойные угловые блоки, так как обе стороны имеют гладкую поверхность. Когда нет продолжения стены с обеих сторон блока, мы используем пустотелые блоки столбового типа.

Кроме того, он работает как колонны, и при необходимости мы можем добавить усиления в два вертикальных отверстия в колонне. Далее, после размещения всей арматуры и т.п., его можно залить бетоном.

Frogged Brick Block

Это специальная конструкция, которая используется для улучшения сцепления между каменщиками.

Так как уровень опущен в средней части блока, мы можем добавить раствор, который обеспечивает прочность и сцепление.

Кроме того, их можно использовать в качестве архитектурного элемента.

Кроме того, существует несколько других типов пустотелых блоков, таких как выпуклые блоки, бетонные блоки с косяками и т. д., которые используются в особых случаях.

Преимущества Блоки

  • Легкие, особенно пустотелые блоки
  • Прочнее обычного кирпича
  • Без изменений в размерах, идеальная форма меньше.
  • Лучшая теплоизоляция
  • Хорошая огнестойкость
  • Хорошая звукоизоляция
  • Быстрое строительство
  • Легкодоступный
  • Может производиться в больших количествах в соответствии со строительными требованиями

Низкая жесткость 9012 Пустотелый блок

  • На стенах из пустотелых блоков нельзя размещать заглубленные трубы.Их нужно разместить внутри полого сечения при строительстве.
  • Все закладные, которые необходимо сделать, должны быть размещены перед конструкцией и установлены вместе с конструкцией.
  • Сооружать ванные комнаты из пустотелых блоков очень сложно. При обычном строительстве в стенах прорезаем пазы и кладем трубы. Однако это невозможно сделать в пустотелых блоках.
  • Существует альтернатива, например, зольный кирпич для блочного и кирпичного строительства. Статья wirtten как зольный кирпич может быть отнесена к дополнительной информации.

    Пенобетон для несущих конструкций с низкой нагрузкой и его свойства: Материалы конференции AIP: Том 2358, № 1

    В этом исследовании изучается прочность на сжатие и удобоукладываемость легкого пенобетона за счет включения промышленных отходов (летучей золы, GGBS, кремнезема). в разных процентах. При использовании этого избыточного материала прочность бетона неуклонно увеличивается по сравнению с предыдущими исследовательскими работами. Стремительный рост объемов тяжелого строительства в современном мире приводит к развитию инновационных технологий в строительной сфере, в основном в производстве более прочного, легкого и умного бетона.Плотность легкого пенобетона обычно колеблется в пределах 400-1800 кг/м3; они способствуют низкой прочности здания, заполнению крыш, заполнению стен, панелей, опор мостов, стабилизации грунта, заполнению туннелей, заполнению метро, ​​стабилизации основания дороги и легких блоков. Качество пенобетона играет жизненно важную роль в прочности бетона на сжатие, мы использовали синтетическую пену, она была легко доступна снаружи. Согласно (КОДЕКС IS — 2185 ЧАСТЬ-4) стандартный размер легкого бетонного кирпича Длина: 400 500 (или) 600 мм.Высота: 200 250 (или) 300 мм. Ширина: 100, 150 (или) 200 мм. Теплопроводность: 0,32-0,54 Вт/мК. Звукоизоляция: 37-42 дБ. Но мы провели эксперимент на имеющихся в нашем колледже кубиках 150х150х150мм. У пенобетона малой плотности водостойкость будет меньше и он будет плавать в воде. Мы можем снизить общую стоимость строительного проекта. Пена образуется с помощью пеногенератора, и благодаря этому пенообразователю бетон имеет легкий вес, а вместо крупного и заполнителя мы используем мелкий заполнитель.В исследовании планировалось производить 1600 кг/м3. Подтверждение удобоукладываемости, прочности и пластичности пенобетона измерением кубов с покрытием через 7, 14 и 28 суток твердения. Это испытание было предназначено для толщины 1600 кг/м3. Это испытание было получено для проверки удобоукладываемости, пластической толщины и прочности на сжатие пенобетона. Образцы были изготовлены и испытаны в возрасте 7,14 лет и 28 дней.

    Влияние гибкости и эксцентриситета на прочность кладки из бетонных блоков: экспериментальное исследование

    Стены с осевой нагрузкой

    Результаты испытаний пяти натурных стен, а именно.Предельная нагрузка, нагрузка от первой трещины, прогиб при различных дополнительных нагрузках и предельное напряжение подробно обсуждались для стен, нагруженных в осевом направлении, как показано ниже. В Таблице 5 указана предельная прочность, а в Таблице 6 показаны коэффициенты снижения напряжения для пяти протестированных стен. Из-за непредсказуемости разрушения образца боковой прогиб был зафиксирован при нагрузке 180 кН для всех образцов.

    Таблица 5. Результаты испытаний кирпичных стен с осевой нагрузкой Таблица 6 Коэффициент снижения напряжения для стен, нагруженных в осевом направлении (экспериментальный)
    Настенный №1 (CCB-200-A1)

    Стена подвергалась осевому сжатию, и нагрузка сначала прикладывалась с шагом 10 кН до нагрузки разрушения. Продольные деформации были зарегистрированы на расчетной длине 200 мм в центре на одной стороне стены, а на другой стороне прогибы были измерены на высоте 0,25 H, 0,5 H и 0,75 H (‘ H ‘ высота стены) до нагрузки 200 кН. Далее стена непрерывно нагружалась с той же скоростью до разрушения.Высота стены была сохранена на уровне 2,667 м, что указывает на коэффициент гибкости 11,28. Первая вертикальная трещина наблюдалась на первых двух рядах от низа стены при нагрузке 460 кН. За этим последовала горизонтальная трещина между вторым и третьим рядом снизу стены. Вертикальный раскол по толщине стенки наблюдался также во всех нижних пяти рядах. Различные стадии образования трещин и предельный вид разрушения показаны на рис. 5. Деформации и боковое смещение регистрировались до нагрузки 180 кН и максимального прогиба 5.28 мм наблюдалось на ¾ высоты стены. Предельное напряжение в основании стенки составляло около 3,30 МПа. Коэффициент снижения напряжения, который определяется как отношение прочности стенки к прочности призмы, фиксируется экспериментально, как указано в таблице 6.

    Рис. 5 номер стены 1 (ЦКБ-200-А1)

    Настенный № 2 (HCB-200-A2)

    Стена построена из пустотелых бетонных блоков толщиной 200 мм, средняя удельная прочность на сжатие которых равна 6.60 МПа. Распределение нагрузки было таким же, как и у предыдущей стены. Нагрузка прикладывалась в осевом направлении с помощью гидравлического домкрата грузоподъемностью 100 тонн. Прогибы измеряли до нагрузки 300 кН, после чего прикладывали дополнительную нагрузку, сняв индикаторы часового типа. На рис. 6 показан профиль прогиба стены на различных этапах нагрузки вместе с характером разрушения. Стена демонстрировала классический вид разрушения из-за типичного расщепления блоков при растяжении. Первая вертикальная трещина наблюдалась при 480 кН в верхней части стены, а при дальнейшем увеличении нагрузки вертикальные трещины развивались по всей высоте стены.Зарегистрированное предельное напряжение составило 3,28 МПа. Максимальный зафиксированный прогиб составил около 1,50 мм на ¾ высоты стены при нагрузке 180 кН.

    Рис. 6

    Виды картин разрушения и распределения бокового прогиба по высоте на различных стадиях нагружения стены № 2 (ХКБ-200-А2)

    Настенный № 3 (HCB-200-A3)

    Стена построена по аналогии со стеной №. 2. Стена построена высотой 2,66 м с коэффициентом гибкости 11,3. Трещина образовалась от перпендикулярного стыка второго ряда стены.При дальнейшем нагружении вертикальная трещина распространялась до восьмого ряда сверху. Как и в случае с предыдущими результатами стены, у основания стены наблюдалась значительная фиксация, что привело к отсутствию вращения. Максимальный зафиксированный прогиб составил около 3,67 мм на ¾ высоты стены при нагрузке 180 кН. Предельное напряжение, зарегистрированное в основании стены, составило 2,94 МПа. Рисунок трещины и зафиксированные прогибы указаны на рис. 7. Стена №. 2 и стены №. 3 были построены с использованием блоков аналогичного типа и размеров.Расчетная средняя прочность на сжатие составляет 3,11 МПа. Снижение напряжения, полученное экспериментально, представлено в таблице 6.

    Рис. 7 3 (ХКБ-200-А3)

    Настенный № 4 (HCB-150-A4)

    Стена построена из пустотелых бетонных блоков толщиной 150 мм. Средняя прочность блока на сжатие составила 13,77 МПа. Размер поперечного сечения стены составлял 830 мм × 150 мм при высоте стены 2.68. Коэффициент гибкости стены составил 15,18. Стена была испытана на осевое сжатие, и прогибы были зарегистрированы на трех различных высотах, а именно. 0,25H, 0,5H и 0,75H (H высота стены). Первая трещина наблюдалась в верхней части наиболее крупной стенки при нагрузке 540 кН. При дальнейшем увеличении нагрузки трещина распространилась до пятого ряда от вершины стены, как показано на рис. 8. Максимальный прогиб 2,56 мм был зафиксирован при нагрузке 180 кН.Предельная нагрузка на стену составила 690 кН, что соответствует предельному напряжению 5,54 МПа. Интересно отметить, что прочность стены, построенной из блоков толщиной 150 мм, выше, чем из блоков толщиной 200 мм. Это может быть связано с меньшей длиной полотна, что увеличивает его жесткость.

    Рис. 8

    Виды картин разрушения и распределения бокового прогиба по высоте на различных стадиях нагружения стены № 4 (ХКБ-150-А4)

    Настенный № 5 (HCB-150-A5)

    Все характеристики этой стены были аналогичны характеристикам стены №.4. Наблюдалась слабая горизонтальная трещина в верхней части третьего от низа стены при нагрузке 620 кН. Прогиб при 180 кН составил 1,00 мм. Стена была дополнительно нагружена и, наконец, внезапно без осторожности рухнула при нагрузке 752 кН на блоки кладки, как показано на рис. 9. Это указывает на непредсказуемость разрушения образца кладки. Предельное напряжение, зарегистрированное в основании стены, составило 6,04 МПа. Обе стены № 4 и стены №. 5 были с аналогичными характеристиками.Средняя прочность на сжатие зафиксирована как 5,79 МПа, как указано в Таблице 5.

    Рис. 5 (ХКБ-150-А5)

    Внецентренно нагруженные стены

    Прочность стены зависит от прочности кладки, коэффициента гибкости и эксцентриситета нагрузки. Индийский код BIS: 1905: 1987 [1] определяет коэффициенты уменьшения из-за коэффициента гибкости и эксцентриситета.В предыдущем разделе было исследовано влияние гибкости на стены, нагруженные в осевом направлении. Однако в этом разделе влияние эксцентриситета исследуется экспериментально.

    Согласно Бюро индийских стандартов (BIS), точкой приложения нагрузки к стене является центр опоры на стену; если пролет плиты крыши менее 30-кратной толщины стены. Если пролет более чем в 30 раз превышает толщину стены, считается, что точка приложения нагрузки смещена от центра опоры к пролету пола на 1/6 ширины опоры.

    В настоящем исследовании влияние эксцентриситета исследуется только на пустотелых бетонных блоках (БГБ). В таблице 7 представлены результаты испытаний четырех внецентренно нагруженных образцов кладки из пустотелых бетонных блоков, из которых две стены имеют толщину 150 мм, а другие две стены имеют толщину 200 мм. Эксцентриситет для всех четырех образцов принимается равным 0,1t, как показано на рис. 10. Результаты испытаний четырех полномасштабных стен, а именно. Предельная нагрузка, нагрузка от первой трещины, прогиб при различных дополнительных нагрузках и предельное напряжение были подробно рассмотрены для стен с внецентренной нагрузкой, как показано ниже.

    Таблица 7. Результаты испытаний каменных стен с внецентренной нагрузкой Рис. 10

    Схематическое изображение внецентренно нагруженной стены

    Настенный № 6 (HCB-200-E6)

    Стена построена из пустотелых бетонных блоков толщиной 200 мм. Размер поперечного сечения стены составлял 843 мм ×199 мм при высоте стены 2,66 м. Построенная стена имела коэффициент гибкости 11,36. На стену действует момент, вызванный внецентренными нагрузками. Коэффициент эксцентриситета 1/10 был сохранен для стены.В стене образовались вертикальные и горизонтальные трещины на растянутой поверхности стены, как показано на рис. 11. Трещины простираются до основания. Максимальный зарегистрированный прогиб составил около 5,93 мм на высоте ¾ стены от основания при нагрузке 180 кН. Стена разрушилась при напряжении 2,20 МПа, как указано в Таблице 7. Из Таблицы 7 можно отметить, что происходит снижение предела прочности при сжатии стены, когда на стену воздействует внецентренная нагрузка.

    Рис. 11

    Виды картин разрушения и распределения бокового прогиба по высоте на различных стадиях нагружения стены №6 (ХКБ-200-Е6)

    Настенный № 7 (HCB-200-E7)

    Все характеристики этой стены были аналогичны характеристикам стены №. 6. Сначала в верхнем ряду наблюдалась слабая вертикальная трещина, за которой последовали вертикальные трещины, распространяющиеся на средний и нижний слои. Интересно отметить, что одинаковые максимальные прогибы наблюдались на ¼ и ¾ высоты стены, что указывает на повороты на обоих концах стены. Также было замечено, что из-за внецентренной нагрузки большинство трещин оказались сконцентрированными в трех верхних рядах стены. Прогибы на различных высотах и ​​нагрузках, а также характер разрушения стены показаны на рис. 12. 6 и стены №. 7 были с аналогичными характеристиками. Средняя прочность на сжатие была зафиксирована как 2,78 МПа, как указано в Таблице 5. Средний коэффициент снижения напряжения, полученный экспериментально, определен как 0,60 для этих стен, как указано в Таблице 8.

    Рис. прогиб по высоте на различных стадиях нагружения стены нет.7 (ХКБ-200-Е7)

    Таблица 8 Коэффициент снижения напряжения для внецентренно нагруженных стен (экспериментальный)
    Настенный № 8 (HCB-150-E8)

    Для изучения влияния эксцентриситета на 150-мм пустотелые бетонные блоки были проведены аналогичные испытания, которые проводились ранее. Стена возведена из пустотелых бетонных блоков толщиной 150 мм. Размер стены составлял 823 мм × 150 мм при высоте стены 2,64 м. Коэффициент гибкости был рассчитан как 14,96. Отношение эксцентриситета сохранялось равным 1/10, как и у 200-мм пустотелых бетонных блоков, испытанных ранее. Из-за приложения внецентренной нагрузки повреждение ограничивается только четырьмя верхними рядами стены. Схемы разрушения и распределение боковых прогибов показаны на рис. 13. Максимальный зарегистрированный прогиб составил около 2,75 мм на высоте ¾ стены от основания при нагрузке 180 кН, как показано на рис. 13. Максимальное напряжение зарегистрированное у основания стены, составляет 5,11 МПа, что меньше, чем значение, полученное для испытанных в осевом направлении стен.

    Рис. 13

    Виды картин разрушения и распределения бокового прогиба по высоте на различных стадиях нагружения стены №8 (HCB-150-E8)

    Настенный №. 9 (HCB-150-E9)

    Все характеристики этой стены были аналогичны характеристикам стены №. 8. Эта стена также испытала такую ​​же картину разрушения, как и предыдущая стена №1. 8. Только на верхних трех рядах наблюдались образования слабых вертикальных трещин. Было также интересно наблюдать разрушение материала в отношении разрушения самого верхнего слоя на нагрузочной поверхности стены. Значительное вращение также наблюдалось на обоих концах стены по кривым отклонения нагрузки, рассчитанным для различных стадий нагрузки.Отклонение нагрузки и характер разрушения показаны на рис. 14. Напряжение, возникающее в основании стены, составляет 4,37 МПа.

    Рис. 14

    Виды картин разрушения и распределения бокового прогиба по высоте на различных стадиях нагружения стены № 9 (ХКБ-150-Е9)

    Обе стенки № 8 и стены №. 9 были с аналогичными характеристиками. Наблюдаемые модели отказов были почти одинаковыми со значительными повреждениями только на верхних курсах. Средняя прочность на сжатие была зафиксирована как 4.74 МПа, как указано в Таблице 7. Средний коэффициент снижения напряжения, полученный экспериментально, определен как 0,75 для этих двух стен, как указано в Таблице 8.

    Для внецентренно нагруженных стен, как показано на Рис. лица стен. Датчик demec 200 мм был помещен на сторону A, а датчик demec 150 мм был помещен на сторону B для измерения деформации. Деформации измеряли до нагрузки 200 кН. Несмотря на эксцентрическую нагрузку, было замечено, что стены испытали сжимающие деформации с обеих сторон.Было обнаружено, что вдоль поверхности стены, к которой была приложена внецентренная нагрузка (грань A), измеренные деформации оказались выше, чем деформации на противоположной поверхности (грань B), как указано в Таблице 9. Это может быть связано с тем, что пара, образующаяся в верхней части стены из-за эксцентриситета, вызывает изгиб стены. Это может быть подтверждено локальным разрушением в верхней части стены, как показано на рис. 11, 12, 13, 14.

    Таблица 9 Изменение деформации для внецентренно нагруженных стен

    Из табл. 5 и 7 можно отметить, что прочность стены из блоков из ячеистого бетона толщиной 200 мм сравнима с прочностью стены из блоков из пустотелых блоков толщиной 200 мм, хотя блоки из пустотелых блоков прочнее блока из ячеистого бетона. .Блок из ячеистого бетона можно выгодно использовать для несущей кладки, если нет необходимости в вертикальном армировании стен.

    Возможно, причина в значительном ослаблении полого бетонного блока из-за тонкости его стенки. Однако стена из пустотелых бетонных блоков толщиной 150 мм прочнее, чем стена из пустотелых бетонных блоков толщиной 200 мм. Это также может быть связано с меньшей длиной (следовательно, большей жесткостью) полотна. На рисунках 5, 6, 7, 8 и 9 показаны боковые прогибы стены на различных стадиях нагружения.Было замечено, что стенка практически не вращается у основания, в то время как у основания наблюдается значительное вращение, а у вершины стенок наблюдается значительное вращение. Это означает, что стены, нагруженные в осевом направлении, имеют как боковые, так и вращательные ограничения в основании и только боковые ограничения в верхней части, что достигается роликовой опорой с обеих сторон стен. При осевой нагрузке стена разрушается в основном за счет образования вертикальных трещин и разрушения блоков в некоторых местах.Для эксцентричного, как показано на рис. 11, 12 и 13, повреждение ограничивается верхней частью нагрузки, вероятно, потому, что стена удерживается как от бокового смещения, так и от вращения.

    Характеристики прочности на изгиб ненесущих каменных стен в Кувейте

  • Аль-Адиб, А., Аль-Мудхаф, Х., и Кортем, С., «Оценка конструкции наружной облицовки из силикатного кирпича» использован в жилищном проекте Аль-Дахар», Кувейтский институт научных исследований, отчет №KISR 2875, Кувейт, 1988 г.

  • ASTM E 72, «Стандартные методы проведения испытаний на прочность панелей для строительных конструкций», Ежегодный сборник стандартов ASTM, 04.07 (Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, 1980 г.).

  • BS 5628: Часть 1. «Конструктивное использование неармированной каменной кладки», Кодекс практики использования каменной кладки (Британский институт стандартов, Лондон, 1978 г.).

  • ASTM E 518, «Стандартные методы испытаний на прочность сцепления кирпичной кладки при изгибе», Ежегодный сборник стандартов ASTM, 04.05 (Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, 1993 г. ).

  • ASTM C 1072, «Стандартный метод измерения прочности сцепления каменной кладки на изгиб», Ежегодный сборник стандартов ASTM, 04.05 (Американское общество испытаний и материалов, Филадельфия, 1993 г.).

  • AS 3700, «Кладка в строительстве» (Стандартная ассоциация Австралии, Сидней, 1988 г.).

  • Уэст, Х.В.Х., Ходжкинсон, Х.Р., и Хазелтин, Б.А., «Сопротивление кирпичной кладки боковой нагрузке», Инженер-строитель 55 (10) (1977) 411–421.

    Google ученый

  • Де Векей, Р.К. и Уэст, Х.В., «Прочность бетонных блоков на изгиб», Magazine of Concrete Research 32 (113) (1980) 206–218.

    Артикул Google ученый

  • Брайт, Н. Дж. и Лукин, К. Р. , «Влияние влаги на поперечную прочность кладки из газобетона при испытаниях в виде кошельков», в книге «Автолавированный газобетон, влажность и свойства», Ф.Х. Виттман, изд. (Elsevier Scientific Publishing Co., Амстердам, 1983 г.) 238–295.

    Google ученый

  • Де Вейкей, Р. К., Брайт, Нью-Джерси, Лаки, К. Р., и Арора, С. К., «Результаты исследований автоклавных газобетонных блоков», Инженер-строитель 64А (11) (1986) 332–340.

    Google ученый

  • Аль-Адиб, А.М. и Аль-Мудхаф, Х.А., «Эффективность каменных стен: тематическое исследование в Кувейте», Journal of Materials in Civil Engineering 4 (1) (1992) 77–90.

    Google ученый

  • Аль-Мудхаф, Х.А. и Аль-Фадхала, М., «Свойства строительных материалов, используемых в каменных стенах», Гражданский и строительный отдел, Инженерный отдел, Кувейтский институт научных исследований, Отчет № KISR 4281, Кувейт, 1993.

  • Строительные нормы и правила ACI/ASCE для каменных конструкций (ACI-530-88/ASCE 5-88) и спецификации Института бетона и Американского общества инженеров-строителей, Детройт, 1988. -Несущие керамические стены с дверными проемами

    Abstract

    Трещины в ненесущих внутренних перегородках – серьезная проблема, часто возникающая в новых зданиях в короткие сроки после ввода их в эксплуатацию или даже до завершения строительства.Иногда она настолько значительна, что оккупанты не могут ее принять. В статье представлены испытания трещинообразования в керамических стенах с дверным проемом, соединенным жестким и гибким образом по вертикальным граням. Первые расчеты проводились с использованием метода конечных элементов (МКЭ), а затем измерения деформаций и напряжений в стенах на прогибающихся перекрытиях проводились в полном масштабе в реальной конструкции здания. Измерения позволили определить деформации пола, приводящие к растрескиванию стен, а также установить зависимость между величинами растягивающих напряжений в районе углов дверного проема и их расположением по длине стен и типом вертикального соединения с конструкцией.

    Ключевые слова: перегородки, кирпичные стены, прочность на изгиб, трещинообразование

    1. Введение

    Растрескивание перегородок в зданиях является частым явлением. По имеющимся в литературе статистическим данным [1,2,3], смещение их несущих элементов является причиной 60–70% повреждений стен в Центральной и Восточной Европе. Отчасти это связано с отсутствием возможности точного анализа пространственных перемещений строительных конструкций.Применение крупногабаритных элементов несущих конструкций для ограничения растрескивания перегородок является экономически неоправданным мероприятием. Небольшие трещины элементов заполнения в здании, как правило, не вызывают беспокойства; однако распространенность этого вида дефектов, их масштабы, а нередко и значительная ширина трещин являются причинами проведения срочных ремонтных работ, которые нередко заканчиваются еще до сдачи конструкций в эксплуатацию. Масштабы этого явления ставят вопрос о возможности и методах противодействия ему, обоснованности исследований, проведенных в этой области, и согласованности требований как в отношении допустимых деформаций несущих стен-перегородок, так и в способах надлежащего выполнения их кольцевых соединений. и элементы, влияющие на взаимодействие со строительной конструкцией.В странах Центральной и Восточной Европы в жилых домах ненесущие стены возводят в основном с применением каменных элементов. Процент отдельных строительных материалов для строительства этого типа стены в Польше показан в [3].

    Распространение использования стеновых материалов для возведения ненесущих стен в жилых домах в Польше в 2020 г.

    Несмотря на растущую популярность облегченных стен из гипсокартона в странах Центральной и Восточной Европы, данная технология в настоящее время используется в основном для изготовления перегородок в офисных и служебных зданиях.В жилых домах, построенных в 2020 году в Польше, более 95% ненесущих стен выполнены по каменной технологии. При этом 27,5% стен выполнены из керамических элементов, что указывает на суть проблемы их растрескивания, предпринятой в представленном исследовании.

    Были проведены исследования влияния деформации фундамента на растрескивание керамических стен. Из первых анализов исследований по эксплуатации каменных стен на гибких опорах можно сделать вывод, что для защиты их от растрескивания отношение прогиба несущей конструкции к ее пролету не должно превышать 1/2000, а предел прочности при растяжении при изгибе стена не должна быть ниже 0.21 МПа [4]. В своем исследовании [5] Беранек рекомендует, чтобы прочность стенок на растяжение при изгибе была не менее 0,1–0,3 МПа. В работе [6] представлены результаты испытаний на прочность стен с оконными и дверными проемами и без них. Модели были изготовлены в масштабе 1:3 относительно реальных размеров стен с использованием керамических стеновых элементов соответствующего размера. Модели были уложены на двухпролетные железобетонные балки и испытаны в два этапа. На первом этапе к верхнему краю стены прикладывалась равномерно распределенная нагрузка с помощью траверсы.Затем принудительно перенесли железобетонную балку, являвшуюся опорой стены в середине ее пролета. В модели без проемов первая трещина появилась при отношении прогиба балки к ее пролету 1/1000. В моделях с проемами трещины наблюдались несколько позже, когда отношение прогиба к пролету составляло 1/947. Отверстия в стене оказали значительное влияние на расположение трещин. В работе [7] представлены результаты испытаний и расчетов стен из полнотелого керамического кирпича.Сделан вывод, что допустимый прогиб несущей конструкции зависит от того, выполнена она с проемами или без них. В случае стен без проемов рекомендовалось, чтобы прогиб несущей конструкции не превышал 1/500 пролета, а в стенах с проемами — 1/1000 пролета. В работе [8] опубликованы испытания стены из керамического кирпича длиной 3,11 м, высотой 0,98 м и шириной 0,1 м. Стена была построена на стальной балке двутаврового сечения, и испытание заключалось в нагружении стены сверху силой, имитирующей нагрузку от потолка, и принудительном перемещении стальной опорной балки.Первая трещина появилась при прогибе порядка 2,5 мм, что составляет примерно 1/1200 пролета стены. В исследовании [9] приведены испытания полнотелых стен и стен с проемами из кладочного кирпича в натуральную величину. Стены были построены на стальной балке, прогибающейся при увеличении нагрузки, приложенной через железобетонную анкерную балку к верхнему краю стены. Для предотвращения растрескивания кирпичной стены, опертой на элемент перекрытия или балки, рекомендовалось выполнение требования непревышения ее предельной деформации, характеризуемой углом деформации формы стены Θ.В исследованиях [10,11,12] приведены результаты испытаний керамических перегородок в натурных условиях. Сделан вывод, что они характеризуются меньшей прочностью пола на изгиб, чем ранее описанные масштабные перегородки из керамических элементов. Все описанные результаты представлены в .

    Таблица 1

    Критические прогибы и напряжения в состоянии растрескивания кирпичных перегородок.

    экспериментальный лабораторный подход
    Орданный номер Автор и дата Тип стены и описание на стене Прочность на растяжение соотношение отклонения опорной структуры на ее промежуток времени на трещин
    1 Meyerhof G., 1953 [4] Стены наружные кирпичные без проемов; разные габариты; аналитический подход 0,21 1/2000
    2 Beranek 1983 [5] Наружные кирпичные стены с проемами; разные габариты; аналитический и экспериментальный подход 0,1–0,3 1/2000
    3 Rolanda et al., 2003 [6] Кирпичная стена без проема в масштабе 1:3, 0 экспериментальный подход 1/1000
    4 Pfeffermann et al.1981 [7]; Кирпичная стена с отверстием в масштабе 1:3, экспериментальный вариант 1/946
    5 Loots et al.l 2004 [8] Кирпичная стена без отверстия в масштабе 1:2,5, экспериментальный подход 1/1200
    6 Piekarczyk 2019 [9] Кирпичные стены с (a) и без проема (b) симметрично нагруженные 1/1700 (а)1/2800 (б)

    Распространенным способом ограничения растрескивания стен из заливной кладки является их расширение от верхнего потолка, например, путем заполнения зазора пенополиуретаном.Толщина деформационного шва зависит от рассчитанного значения прогиба потолка. Наиболее распространенным вертикальным соединением является стальная анкеровка, которая укрепляет перегородку в направлении, перпендикулярном поверхности стены [13]. В исследованиях, проведенных до сих пор, было показано несколько испытаний разрушения ненесущих стен в реальных условиях, т. е. строительных конструкций, подвергающихся деформациям формы в натуральную величину. Поэтому авторы статьи взялись за эту задачу.

    Возникновение трещин в перегородках при прогибе несущих перекрытий рассматривается в стандартах как превышение предельного условия их пригодности [13,14,15,16].Правила, касающиеся предельных прогибов конструкций, являющихся опорой под каменными стенами, часто содержатся в стандартах на проектирование железобетонных конструкций, реже в стандартах на каменные конструкции. Отдельные требования к допустимым деформациям пола представлены в .

    Таблица 2

    Сравнение допустимых значений прогиба несущей конструкции под перегородками.

    порядковый номер Стандарт № Страна / регион Страна / регион Максимальное соотношение отклонения опорной структуры к ее промежуточному или максимальному отклонению Дополнительная информация
    [-] или [мм]
    1
    1 ACI 318-08 [17] США 1/480
    2 ACI-530-08 / ASCE 5-08 / TMS 402-08 [18] США 1/600 или 7.6 мм нижнее значение решающее
    3 BS 5628-2 [19] [19] 4 [19] 1/500 или 20 мм Нижняя ценность решающее
    4 DIN 1045 -1 [20] Германия 1/500
    5 NBN B 03-003 [21] [21] 1/1000 или 1/500 * * Непрядимые стены с отверстиями
    6 EN 13747: 2005 [22] Европейский Союз 1/350 Or1 / 500 * * -Valid для кирпичных стен
    7 RU 1992-1 -1: 2008 [23] Евросоюз 1/250 или 1/500 * * — значение действительно для прогибов, действующих на ненесущие стены
    8 2ПН4-Б-00 : 2002 [24] Польша

    Американский стандарт ACI 318-14 [17] и его более ранние версии, в ситуации, когда ненесущие элементы проектируются на полу (например,г., каменные перегородки), допускает значения прогиба, не превышающие 1/480 эффективного пролета пола. С другой стороны, американский стандарт ACI 530-08/ASCE 5-08/TMS 402-08 [18] требует, чтобы прогибы балок и перемычек от постоянных и переменных нагрузок ограничивались 1/600 пролета, или 7,6 мм, где решающее значение имеет меньшее значение. В британском стандарте BS 5628-2:2005 [19] принято, что прогиб несущей конструкции стены не должен превышать 1/500 пролета, или 20 мм.Немецкий стандарт DIN 1045-1 [20], предназначенный для проектирования железобетонных конструкций, ограничивает прогибы перекрытия с основанными на нем перегородками до 1/500 пролета и устанавливает минимальные толщины перекрытий. В бельгийском стандарте NBN B 03-003 [21] приняты следующие рекомендации по предельному прогибу несущей конструкции стены: неармированные стены с проемами — l/1000, неармированные стены без проемов или усиленные стены с проемами — l/500, усиленные стены — l/350, сдвижные стены — l/250.В стандарте ЕС EC 6 [25] оговаривается, что пригодность каменных конструктивных элементов не может ухудшаться из-за поведения других конструктивных элементов, таких как прогибы полов или стен. С другой стороны, стандарт не определяет каких-либо правил проверки этих прогибов или не указывает никаких предельных прогибов конструкций, на которых будут возводиться стены.

    Представленный литературный обзор показывает различия в результатах трещиностойкости каменных стен от прогиба опор.Требования, включенные в стандарты [17,18,19,20,21,22,23,24] относительно воздействия строительных конструкций на ненесущие стены, предусматривают различные допустимые значения прогибов перекрытий. В справочных документах не в полной мере описано влияние расположения дверных проемов в зависимости от длины стен, условий крепления плит и условий контакта стены с окружающими конструкциями на их взломостойкость [10, 11,12,13,14,15,16,26,27].Поэтому исследования поведения перегородок на гибких опорах по-прежнему необходимы. Влиянию этих факторов на напряженное состояние и трещинообразование самонесущих перегородок с дверными проемами из керамического кирпича, опирающихся на бетонную плиту, посвящена данная статья.

    2. Материалы и методы

    Для проведения предпринятого исследования были проведены три вида испытаний и анализов. Сначала были проведены испытания образцов стен в лабораторных условиях, чтобы получить данные о материалах, необходимые для проведения численного анализа с использованием метода конечных элементов (МКЭ).После завершения численного анализа были проведены испытания натурных стен в конструкции здания. Порядок и объем проведенного исследования указаны ниже.

    1. Лабораторные испытания: Их целью было охарактеризовать используемые материалы и получить параметры прочности стен в соответствии с протоколом, предусмотренным в стандартах [28,29,30,31,32]. В объем исследований входили, в том числе, следующие механические параметры кладочных материалов и образцов кладки:

      • Код испытания LAB 1 – механические параметры керамического кирпича и раствора;

      • ЛАБ 2 – прочность на сжатие испытанных образцов стен в горизонтальном и вертикальном направлениях;

      • ЛАБ 3 – предел прочности при растяжении испытываемых образцов стен в горизонтальном и вертикальном направлениях;

      • ЛАБ 4 – сопротивление сдвигу испытуемой стенки и ее коэффициент внутреннего трения.

    2. Численные расчеты, выполненные методом конечных элементов (МКЭ) в программной среде ANSYS: Для моделирования стен использовались механические параметры, полученные на основе вышеупомянутых лабораторных испытаний. Полные механические характеристики исследуемых стен, использованные при моделировании, послужили причиной применения модели однородного изотропного материала. Численный анализ проводился для стен высотой 3,07 м, длиной 5,75 м и толщиной 12 см с дверным проемом 2.1 м в высоту и 0,99 м в ширину. Были проанализированы следующие две модели стен по типам их соединения с конструкцией здания по их вертикальным граням:

    3. Испытания натурных перегородок, проведенные на стенах, построенных на железобетонных перекрытиях в реальном здании: Перегородки были подготовлены с использованием тех же материалов и протоколов, что и при лабораторных измерениях и анализе методом конечных элементов. Были протестированы две перегородки с дверными проемами посередине их пролета и такими же размерами и типами вертикальных соединений, как и в анализе МКЭ, а именно:

      • СТРОЕНИЕ 1 — вертикальное соединение стены гибкими стальными анкерами, ограничивающими перемещение только в поперечном к ее поверхности направлении;

      • КОНСТРУКЦИЯ 2 — жесткое зубчатое соединение.

    2.1. Материалы

    Стены для всех опытов, представленных в данном исследовании: лабораторных (лаборатория БелНИИС, Брест, Беларусь), расчетных и натурных построены из пустотелого (18%) керамического кирпича класса М12,5 (ФКП, Брест, ул. Беларусь). Это самый распространенный элемент из керамического кирпича, используемый для межкомнатных перегородок в квартире в Беларуси (при толщине стены 12 см). Размеры и расположение отверстий под керамический кирпич показаны на рис.

    Размеры и расположение отверстий под керамический кирпич класса М12.5 (ФЦП, Брест, Беларусь).

    Испытательные стены выполнены на стандартном бетонном растворе с пределом прочности при сжатии 10,9 МПа, с растворными швами толщиной 10–15 мм. Для приготовления кладочных растворов использовали сухую смесь заводского производства (ФХЗ, г. Брест, Беларусь).

    Сначала были испытаны элементы кладки и раствор (ЛАБ 1). Прочность раствора на сжатие на момент испытаний устанавливалась в соответствии с требованиями EN 1015-11 [25].

    Стеновые образцы изготовлены в лаборатории и испытаны на стенде собственного производства с применением гидравлического пресса усилием 3000 кН (Пневмат Р3000, Минск, Беларусь).Циферблатные индикаторы (Baker V2, Пуна, Индия, 0,01 мм) использовались для измерения перемещений испытуемых образцов. Изготовление образцов кладки, их выдерживание, испытание и обработку результатов испытаний проводили в соответствии со стандартом EN 1052-1 [26,27,28]. Образцы были испытаны с осевой сжимающей нагрузкой, действующей перпендикулярно и параллельно направлению горизонтальных швов раствора (LAB 2). На схеме стенда испытания прочности на сжатие при осевой нагрузке направлены перпендикулярно растворным горизонтальным швам стены.

    Испытание на прочность при сжатии в направлении, перпендикулярном горизонтальным растворным швам образцов стен: ( a ) вид спереди и ( b ) вид сбоку.

    Образцы стен также были испытаны на прочность при растяжении в направлении вдоль и поперек горизонтальных растворных швов (ЛАБ 3). В случае, когда разрушение происходит за счет разрыва элемента кладки (), предел прочности образца стены при растяжении определяется по уравнению (1) следующим образом:5 ·f bt ⋅ 1/(1 + t m / h u ),

    (1)

    где f bt – предел прочности элемента кладки при растяжении, t m – толщина растворных швов, h u – высота элемента кладки.

    Разрушение образца каменной стены при осевом растяжении с образованием трещин по швам и элементам кладки.

    Если разрушение проходит только по растворным швам, предел прочности образца стены при растяжении устанавливают по уравнению (2) следующим образом: · u j /( h u + t m ),

    (2)

    где f v 0 — начальная прочность кладки на сдвиг в плоскости горизонтальных растворных швов (тангенциальная связь), определяемая в лабораторных условиях, а u j — расстояние между трещины в швах и в элементах кладки, согласно .

    Разрушение образца каменной стены при осевом растяжении с образованием трещин только по швам.

    Минимальное значение, полученное из расчетов испытаний, принимается за характеристическую прочность кладки при осевом растяжении.

    Начальная прочность кладки на сдвиг (тангенциальное сцепление f v 0 ) и коэффициент внутреннего трения ( тг α ) установлены на основании испытания на оттаивание образцов кладки, подвергающихся одновременному воздействию сжимающих и касательных напряжений согласно EN 1052-3 [29] (LAB 4), что показано на .

    Испытание начальной прочности на сдвиг и коэффициента внутреннего трения каменной стены.

    Поскольку величина сжимающих напряжений при испытаниях была переменной, можно было проверить зависимость между усилиями сдвига f v,i и усилиями сжатия f c,i . Прочность на чистый срез (тангенциальное сцепление) f v 0 установлена ​​путем экстраполяции графика на ординату f c,i = 0.

    2.2. Численные расчеты

    Численные расчеты выполнены в предположении о полностью выполненных деформационных швах от пола по верхним кромкам стен, для нагрузок от собственного веса перегородок. Расчеты проводились методом конечных элементов (МКЭ) в вычислительной среде программы ANSYS (AES, Canonsburg, PA, USA). Решение об использовании среды ANSYS для численного анализа обусловлено ее обширной вычислительной средой с модулем расчета конструкций, обширной библиотекой конечных элементов и опытом авторов.Для целей анализа, представленного в данном исследовании, численные испытания моделей проводились до тех пор, пока не было превышено предельное состояние работоспособности. Из-за размера анализируемой проблемы и сравнительного анализа конструкций в естественных условиях, проведенного на следующем этапе исследования, были выполнены глобальные анализы МКЭ. Керамическая стенка моделировалась как однородный изотропный материал. Использование макромоделирования стало возможным благодаря широкому спектру испытаний образцов стен, которые позволили реализовать механические свойства.Результаты макромодели подтверждены результатами экспериментальных испытаний. Для описания свойств материала был принят выбор линейной гибкой модели. Принятым критерием образования трещин является превышение главных растягивающих напряжений над пределом прочности кладки в соответствующем направлении.

    Конечные элементы (КЭ) были реализованы из доступной программной библиотеки ANSYS. Выбор КЭ обусловлен различными свойствами моделируемых элементов конструкции (каркаса и стены-заполнителя).Стойки и балки рамы моделировались с помощью двухузловых элементов BEAM3, с тремя степенями свободы в каждом узле (в направлениях горизонтальной и вертикальной оси и вращения). Стены, подлежащие анализу, были смоделированы с использованием четырехузловых элементов PLANE182 с двумя степенями свободы в каждом узле (перемещения в горизонтальном и вертикальном узловых направлениях), предопределенных для элементов поверхности в качестве стен. Элементы задавались по координатам, толщине стенки и упругим свойствам материала.Размеры стенового КЭ составляют 50 мм × 50 мм. В углах дверного проема и в зоне контакта с прилегающей конструкцией КЭ утолщен до размера 10 мм × 10 мм. Разделение сеток производилось с КЭ уплотнением в зоне предполагаемого растрескивания материала.

    При расчетах решалась задача о нелинейном контакте стены с элементами каркаса строительной конструкции. Нелинейность контакта между элементами возникает из-за переменного сцепления и трения контактирующих поверхностей в условиях деформирования.В принятых расчетных моделях контакт между стенами и соседними конструкциями моделировался с помощью конечных элементов контакта «поверхность-поверхность» (ККЭ). Контактирующие конструкции рассматривались как деформируемые тела, контактирующие поверхности которых образуют контактную пару. Поверхность мишени (элементы каркаса) моделировалась КЭ TARGE169, а контактная поверхность (заполнение) моделировалась КЭ CONTA171. В расчетах трения использовалась базовая модель Кулона–Мора. В этой модели две контактирующие поверхности могут иметь касательные напряжения определенной величины из-за их взаимодействия до фазы скольжения.Это состояние известно как прилипание. Модель трения Кулона–Мора определяет эквивалентное напряжение сдвига τ , при котором скольжение по поверхности сначала представляет собой часть контактного давления (3) следующим образом:

    где μ — коэффициент трения, p — контактное давление, c — тангенциальное сцепление. Значения µ и c являются свойством материала контактной поверхности. Как только предельное касательное напряжение превышено, две контактные поверхности скользят друг относительно друга.Это состояние известно как скольжение. Расчет захвата-скольжения определяет, когда точка переходит от захвата к проскальзыванию и наоборот.

    2.3. Испытания натурных стен

    Проведены экспериментальные натурные испытания натурных ненесущих перегородок в строящемся жилом доме каркасной конструкции. Были испытаны две каменные стены (высота Н = 3,07 м, длина L = 5,75 м, толщина 12 см) с дверным проемом (высотой 2,1 м и шириной b = 0,99 м) в середине их пролета.Полосы стен между проемом и потолком были усилены снизу тремя стальными стержнями (диаметром 12 мм), закрепленными в горизонтальных швах по длине 250 мм. Этот тип усиления полосы стены над дверным проемом является типичным решением в районе Минска (Беларусь), а также встречается в Польше. Между потолком и верхним краем стены сделан компенсационный шов (толщиной 30 мм). Этот тип горизонтального соединения между заполняющей стеной и потолком позволяет расширить эти элементы.Это наиболее часто используемое решение для подключения в многоэтажных зданиях в Центральной и Восточной Европе, изученное в [10,13]. Стены возведены на перекрытии из сборных железобетонных многоканальных плит (ФКП, тип: 240×90×24 см 3 , Брест, Беларусь), опирающихся на железобетонные перемычки каркаса здания. Одна из стен была соединена с поперечными стенами с помощью гибких стальных анкеров, сдерживающих перемещение только в поперечном к ее поверхности направлении (ВСТРОЕНИЕ 1).Вторую стену жестко соединили с кирпичными несущими поперечными стенами, соорудив с ней зубчатые зацепления (СТРОЙКА 2). Схема измерительной станции показана на рис.

    Общая схема испытываемых перегородок с расположенными узлами для измерения деформаций и перемещений: 1 — железобетонная перемычка, 2 — многоканальные плиты перекрытия из железобетона, 3 — каменные поперечные стены, 4 — испытываемая перегородка , 5 — горизонтальный компенсатор (Т — датчики деформации часовые, точность до 0.001 мм, С — циферблатные датчики перемещения, точность до 0,01 мм, П — напольные датчики прогиба, точность до 0,01 мм).

    представлены фотографии испытательного стенда после установки измерительных инструментов. При испытании перегородки прогиб пола вызывался нагружением его в середине пролета с помощью гидроприводов грузоподъемностью 100 кН (Пневмат П100, Минск, Беларусь). Для передачи нагрузки на пол под стеной между приводами и перекрытиями были размещены стальные резьбовые прокладки (б).

    Вид исследуемых перегородок ( a ) с установленными измерительными инструментами и ( b ) стальными распорками для нагрузки на пол.

    Пол нагружали постепенно с увеличением прогиба на каждом этапе на 1 мм до значения, при котором произошло растрескивание перегородки. На каждом этапе нагружения измеряли прогибы пола, вертикальные перемещения нижней кромки перегородок и толщину возникающего между ними зазора. Толщину зазора между стеной и полом измеряли набором стальных щупов (Kafer M2/20 T, Villingen-Schwenningen, Германия) с точностью до 0.1 мм. Это позволило определить длину контакта между стеной и полом. Кроме того, с помощью механических стрелочных индикаторов (Kafer FM1000/5 T, Филлинген-Швеннинген, Германия) измерялась деформация стенки с точностью до 0,001 мм в направлении траектории основных растягивающих напряжений как наиболее опасная, так и что касается трещин в стене. Расположение датчиков было установлено на основе численных расчетов тестируемых стен ( и ). Размер базы измерения зависел от направления измерения деформации и включал как минимум элемент стены с кладочными швами.Показания измерений снимали сразу после достижения определенного уровня прогиба пола и после воздействия нагрузки, в течение 15–20 мин.

    3. Результаты и обсуждение

    3.1. Результаты лабораторных измерений

    Результаты лабораторных испытаний (ЛАБ 1) керамических стеновых элементов, являющихся объектами дальнейших анализов, приведены в .

    Таблица 3

    Средние значения прочностных характеристик керамического кирпича с пустотностью V = 18%.

    Средняя нормализованная прочность в соответствии с EN 772-1 1 1 1 1 1 Прочность на компрессию в направлении горизонтальный к поверхности растяжки прочность на растяжение прочность на сдвиг осевая прочность на растяжение
    F , MV , MV
    (MPA)
    F BX, MV

    5
    (MPA)

    F BTB, MV
    (MPA)
    F BV, MV
    (МПа)
    f bt,mv
    (МПа)
    18.37 7,50 2,97 2,81 0,99

    Прочность раствора на сжатие во время испытаний была установлена ​​в соответствии с требованиями EN 1015. Результаты определения прочностных и деформационных характеристик каменных стен (ЛАБ 2–ЛАБ 4) при сжатии вдоль и поперек горизонтальных растворных швов представлены в .

    Таблица 4

    Характеристические значения прочностных и деформационных свойств испытанных образцов стен при сжатии в горизонтальном ( х ) и вертикальном ( y ) направлениях.

    Прочность на сжатие каменных стен
    (МПа)
    fcy,mvfcx,mv Кратковременный модуль упругости E
    (МПа)
    Ey,mvEx,mv Коэффициент поперечной деформации
    ф си,мв ф сх,мв Е у,мв Е х,мв ν ху, мв ν ух,мв
    5.2 3.5 3.5 1.49 5400 5400 5400 5642 0.96 0,26 0,26 0,27

    Результаты лабораторных испытаний относительно растягивающих и фрикционных свойств анализируемых кирпичных стен.

    Таблица 5

    Характеристические значения механических свойств испытанных перегородок.

    F F 0 , OBS
    (MPA)
  • F
  • W

    2 (MPA)
  • F
  • F T, CAL
    (MPA)
  • Начальная прочность на сдвиг Начальная прочность на трение прочность на растяжение через опорные суставы прочность на растяжение вдоль поддерживающих суставов TG α TG α (-)
    0.18 0,63 0,16 0,22

    Приведенные значения механических свойств образцов стен использовались для численных расчетов, приведенных в разделе 3.2.

    3.2. Результаты численных расчетов

    На первом этапе расчетов (МКЭ ТЕСТ 1) расчеты проводились для стен, вертикальные ребра которых не связаны с вертикальными несущими конструкциями здания, с дверным проемом в середине их пролета.В Центральной и Восточной Европе наиболее распространенным способом соединения ненесущих каменных стен по вертикальным ребрам является использование гибких стальных анкеров, ограничивающих перемещение только в поперечном к ее поверхности направлении. Испытания проводились в плоском напряженном состоянии. По этой причине в расчетах FEM TEST 1 для этого типа соединения использовалась модель, свободная от соединения в горизонтальном и вертикальном направлениях в плоскости поверхности стены. Установлено, что при прогибе пола основные максимальные растягивающие напряжения концентрируются в верхних углах проемов под углом примерно 45° к опорному стыку ().

    Траектории главных напряжений в ненесущей перегородке с дверным проемом при прогибе пола.

    После превышения допустимых предельных напряжений деформация формы стенки может привести как к диагональным, так и к горизонтальным трещинам стенки в этой зоне. По проведенному анализу, как и предполагалось, установлено, что морфология этих щелей зависит, в том числе, от следующих факторов:

    • расстояние дверного проема от вертикального края стены;

    • отношение его длины к высоте;

    • прочность стенки и деформируемость;

    • Способ соединения стены с вертикальными несущими конструкциями здания.

    Представленные коэффициенты применимы ко всем технологиям каменной заливки стен.

    В нижних зонах стены также появляются растягивающие напряжения, которые, однако, имеют значительно меньшие значения, чем в углах проема. Наличие проема приводит к снижению основных растягивающих напряжений σ 1 , возникающих в зонах контакта с полом по сравнению со стеной без проема. Значения максимальных растягивающих напряжений σ 1 в зоне контакта стены с полом составляют примерно 5–6 % от максимального значения контактных сжимающих напряжений σ c в этой зоне.

    Как и предполагалось, на основе проведенных численных испытаний было установлено также, что уровень напряжений в стене, вызванных прогибом пола, в значительной степени зависит от упругих свойств стены. Это происходит в результате взаимодействия стен с полом как статически неопределенной конструктивной системой, в которой материалы стен и полов имеют разные характеристики деформируемости как по отношению к временным, так и к длительным нагрузкам. Чем ниже модуль изгиба Е, тем ниже значения растягивающих напряжений в углах проема и в зоне контакта стены с полом.Достигнутая зависимость между напряжениями в зоне дверного проема и модулем изгиба Е стены представлена ​​на рис.

    График зависимости между Σ 1 / Σ 1 1 Соотношение и модуль настенного уровня эластичности E [MPA] ( Σ 1 — мрачное напряжение на растяжениех с пониженным модулем упругости и σ 1 – напряжение по модулю упругости E = 5600 МПа).

    Из этих закономерностей можно сделать вывод, что уровень напряжений в ненесущих стенах можно снизить за счет использования элементов кладки с меньшим модулем изгиба. Также можно констатировать, что в стенах со швами обычной толщины 10–12 мм снижение напряжений возможно за счет применения раствора, характеризующегося высокой гибкостью и деформируемостью.

    В стене, в которой проем смещен к одному из вертикальных ребер, максимальные значения растягивающих напряжений σ 1 расположены вблизи угла, примыкающего к более длинному участку стены ().

    Траектории основных напряжений в стене при смещении дверного проема к вертикальной кромке стены.

    Чем ближе проем к краю стены, тем выше значения основных растягивающих напряжений в зоне угла на более длинной стороне стены. показана кривая максимальных значений σ 1 в углу в зависимости от расположения дверного проема.

    График зависимости между σ 1 / σ 1 (0.5) Соотношение и локализация дверного проема по длине стены. σ 1 (0,5) — главные растягивающие напряжения в зоне углов дверного проема, расположенного в средней части стены ( а / L = 0,5), а — расстояние от вертикали края стены до центра проема, а L— длина стены.

    На уровень главных растягивающих напряжений σ 1 в углах проема в стенах, не соединенных по горизонтальным граням с несущей конструкцией здания, существенно влияет значение коэффициента трения ( тг α ) между каменной стеной и полом.представляет зависимость σ 1 / σ 1(0) —tg α , где σ 1(0) – главные растягивающие напряжения в зоне 90 α = 0.

    График Σ 1 / Σ 1 (0)

      4 1 (0)

      5 -TG α Зависимость ( Σ 1 (0) — Основные растягивающие напряжения в зоне угла двери при коэффициенте трения tg α, равном 0).

      При увеличении коэффициента трения тг α от 0 (трение отсутствует) до 1 (жесткое соединение с полом) напряжения σ 1 в зоне углов дверного проема уменьшаются более чем в пять раз. С другой стороны, увеличиваются касательные напряжения, действующие в зоне контакта стены и пола. Превышение f v 0 ,obs (напряжения касательной прочности стены по опорным швам) может привести к горизонтальному сдвигу стены в зоне контакта с полом.Предотвращение этого возможно путем передачи распорных усилий Т непосредственно на несущие элементы конструкции здания по вертикальным швам стены.

      Согласно проведенным численным испытаниям, в случае жесткой связи стены с вертикальными несущими конструкциями здания (МКЭ-ТЕСТ 2) с увеличением прогиба пола основные растягивающие напряжения возрастают только в зона контакта стены и пола. В углах дверных проемов значения σ 1 незначительны и практически не зависят от уровня прогиба пола.Кроме того, был проведен сравнительный анализ основных напряжений в стенах с дверным проемом и сплошными стенами. Сделан вывод, что при равных значениях прогиба пола основные растягивающие напряжения в зоне контакта с полом в стене с дверным проемом были примерно на 25 % ниже, чем в стене без проема. Это происходит из-за более высокой жесткости стены при изгибе без проема и, следовательно, ее меньшей способности адаптироваться к прогибу пола.

      3.3. Экспериментальные испытания на объекте

      представлены графики прогиба железобетонного перекрытия и вертикальных перемещений нижней кромки перегородки, не связанной с поперечными стенами, на первой и последней стадии нагружения (СТРОЙКА 1).

      Графики прогиба пола и нижнего края перегородки, не связанной с поперечными стенами. ( a ) Стена на первом этапе нагружения и ( b ) Стена на последнем этапе нагружения.

      Как видно из графиков, уже на первой стадии нагружения пола между полом и нижним краем стен появляется зазор, толщина которого увеличивается с увеличением прогиба пола. Это иллюстрируется зависимостями между максимальными вертикальными перемещениями нижней кромки стен u и (в конце кромки вертикальных дверных проемов) и прогибом пола u в середине его пролета, показанного в .На заключительном этапе нагружения максимальный прогиб пола превышал максимальные вертикальные перемещения нижней кромки стен примерно в пять раз. Вертикальные перемещения нижней кромки перегородки, подкрепленной поперечными стенками (СТРОЕНИЕ 2), были в 1,5–2 раза меньше, чем для стены, не соединенной с поперечными стенками. Сравнение экспериментальных и теоретических вертикальных перемещений нижних кромок стен показывает, что при прогибе пола в середине его пролета u = 1–5 мм расхождение в значениях этих перемещений не превышало 15 %.

      Графики максимальных вертикальных перемещений нижнего края стены ( u a ) в зависимости от максимального прогиба пола ( u ).

      Искажение контакта пола с нижним краем стены начинается в самом начале прогиба пола. В результате открепления стены от пола с увеличением ее прогибов уменьшается длина контакта стены с полом. Например, при прогибе пола в середине его пролета u = 1.0 мм длина его контакта со стенкой, не связанной с поперечными стенками, составила 28 см, а при прогибе u = 6,1 мм длина контакта уменьшилась до значения 9,3 см. В случае стены, жестко связанной с поперечными стенами, при прогибе пола u = 1,2 мм длина контакта пола и стены составляла примерно 10 см, а при прогибе u = 5,3 мм эта длина была 8 см. Графики относительной длины зоны контакта стены с полом ( l cont /L ) в зависимости от относительного прогиба u / L пола приведены на рис.

      Графики относительной длины контакта стен и пола l cont/ L в зависимости от максимального относительного прогиба пола u / L .

      Любое изменение длины контакта между перегородкой и полом вызывает перераспределение контактных напряжений. Их концентрация происходит в зонах с минимальными прогибами пола, находящихся в опорных зонах. В этих зонах стена нагружается контактными напряжениями, вызывающими ее локальное сдавливание перпендикулярно опорным швам.Это может привести к локальному смятию стены или возникновению диагональных трещин в угловых зонах перегородок. Одним из положительных эффектов такого перераспределения является уменьшение изгибающих моментов в перекрытии от нагрузки, вызванной перегородками. Локальный характер передачи нагрузки от перегородок к перекрытиям с нарушением контакта между ними не всегда учитывается в нормативных положениях. Например, по стандарту [33] 60 % собственного веса перегородки с дверным проемом передается на пол в виде равномерной линейной нагрузки по длине стены.С другой стороны, остальные 40 % передаются на пол в виде сосредоточенных сил, приложенных к участку на 1/3 длины стены от опор перекрытия до дверного проема. В европейских стандартах нагрузка от перегородок обычно принимается линейной или поверхностной. Эти рекомендации противоречат представленным результатам завершенных испытаний.

      приведены зависимости нормальных напряжений, действующих в направлении, параллельном опорным швам на нижней и верхней кромке полосы стены над проемом, от величины прогиба пола u. Эти напряжения определяются как произведение модуля Юнга E и деформаций стенки ε , полученных на основе измерений с помощью датчиков Т13 и Т10 ().

      Графики изменения нормальных напряжений на кромках полосы стены над проемом в стене, не соединенной с поперечными стенами, в зависимости от прогиба пола u .

      Сжатие верхней кромки полосы и расширение нижней свидетельствует о внецентренной нагрузке на полосу в направлении ее длины, вызванной уравновешенными растягивающими силами T , возникающими при контакте стены с полом .Значения растягивающих напряжений по нижнему краю полосы при максимальных прогибах пола аналогичны пределу прочности стены по опорным швам f t,cal = 0,22 МПа ().

      В случае жесткого соединения перегородки с поперечными стенами полоса стены над проемом также выступала как внецентренно сжатая (). Все поперечное сечение полосы было сжато, а величина максимальных сжимающих напряжений была примерно в три раза меньше, чем в случае перегородки, не связанной с поперечными стенками ().Это связано с уменьшением горизонтальных деформаций стены вертикальными конструктивными элементами здания.

      Графики изменения регулярных напряжений на кромках полосы стены над проемом в стене, жестко связанной с поперечными стенами, в зависимости от прогиба пола u .

      Установлено также, что вблизи контакта с полом происходило расширение стены по опорным швам. В стене, жестко связанной по вертикальным граням, значения деформаций расширения равны 1.в 5–2 раза ниже, чем в свободно соединенной стене. В обоих случаях напряжения, вызванные этими деформациями, не превышали предела прочности стены по опорным швам ( f t,cal = 0,22 МПа, по ). В стене, не связанной с поперечными стенами, с помощью калибров Т7, Т8, Т16 и Т17 () регистрировали деформации растяжения стены по вертикальным кромкам проема в направлении, перпендикулярном опорным швам. Величины этих деформаций увеличивались по мере приближения к углам дверного проема.Наиболее напряженными участками стены являются углы проема, где максимальные растягивающие напряжения действуют под углом 45° к вертикальным опорным швам. Зависимости относительных деформаций стенки ε в этом направлении, зарегистрированных с помощью датчиков Т12 и Т15 () от прогибов стенки u показаны на . В случае соединения стены с поперечными стенами стена способствовала сжатию как по вертикальным кромкам дверного проема, так и под углом 45° к опорным стыкам в зоне ее углов.Это связано с усилением перегородки несущими поперечными стенами, так как в верхних частях перегородки, по замерам с помощью калибров Т1, Т2, Т22 и Т23 (), стена способствовала расширению по опорным швам, а в участки дна, по данным приборов Т3 и Т21, способствовали сжатию.

      Зависимость прогиба пола u от относительных деформаций ε стены под углом 45° в углах дверного проема для стены, не связанной с поперечными стенами.

      Повреждение перегородки, не связанной с поперечными стенами, произошло в результате растрескивания стены в зоне углов дверного проема. Трещины в стенках возникли в форме и последовательности, показанной на рис.

      Характер и последовательность стеновых трещин на стене, не связанной с поперечными стенами; ( 1 ) – горизонтальная трещина; ( 2 ) – вертикальная трещина; и ( 3 ) – наклонная трещина.

      В опорном стыке образовалась горизонтальная трещина (1), в вертикальных стыках появились вертикальные трещины (2), а косая трещина (3) имела форму лестницы, совпадающей с вертикальным и опорным стыками.Трещины появились внезапно, с прогибом пола в середине его пролета на величину более 6 мм, то есть относительный прогиб u / L = 1/958. Трещина (2) возникла при растягивающих напряжениях на нижней кромке полосы стены над проемом σ = 0,18 МПа, близких к пределу прочности стены по опорным швам f t,cal = 0,22 МПа (). Трещина (3) появилась при максимальных значениях деформации стенки ε = 2.5 × 10 −5 , то есть напряжение σ = 0,14 МПа, сравнимое с пределом прочности стены поперек опорных швов f w,obs = 0,16 МПа ().

      Как уже было сказано, в стене, жестко связанной с поперечными стенами (СТРОЕНИЕ 2), на всех стадиях нагружения перекрытия в районе углов проема и в полосе стены над проемом возникали сжимающие напряжения. Это оказало существенное влияние на трещиностойкость стены.При максимально достигнутом прогибе пола u = 12 мм, то есть при относительном прогибе u / L = 12/5750 = 1/479, трещин и повреждений в обследованной стене не обнаружено.

      3.4. Результаты исследований и их применение

      На основе численного анализа FEM TEST 1 были получены соотношения между модулем изгиба стенки и растягивающими напряжениями в области дверного проема. Подтверждено, что применение элементов кладки или раствора с меньшим коэффициентом упругости приводит к снижению величины растягивающих напряжений в угловой зоне дверного проема.Полученные зависимости позволяют рассчитать теоретические напряжения при заданной упругости проектируемых перегородок.

      Получена зависимость между коэффициентом трения tg α (между испытываемой стеной и фундаментом) и максимальными растягивающими напряжениями в зоне дверного проема. Рассчитано, что при увеличении коэффициента трения тг α от 0 (трение отсутствует) до 1 (жесткое соединение с полом) напряжения в зоне углов дверного проема уменьшаются более чем в пять раз.

      Выведена зависимость между расположением дверного проема по длине стены и величиной максимальных растягивающих напряжений в области над дверным проемом. Показано, что расположение дверного проема близко к краю стены приводит к увеличению значения растягивающего напряжения на 175 % по сравнению с расположением дверного проема в середине длины стены.

      Проведенные расчеты могут иметь практическое применение для расчета растягивающих напряжений в ненесущих стенах из кирпичных элементов с дверным проемом и при проектировании данного типа сооружений.

      Численный анализ стены с жестким соединением с вертикальной конструкцией (МКЭ-ТЕСТ 2) показал, что с увеличением прогиба пола основные растягивающие напряжения возрастают только в зоне контакта стены и пола. В углах дверных проемов значения σ 1 незначительны и практически не зависят от уровня прогиба пола.

      На основании опытных испытаний установлено, что величина относительного прогиба фундамента u / L , приведшая к растрескиванию стены с дверным проемом в середине пролета, свободно соединенные по вертикальным краям (СТРОЙКА 1), составляла 1/958.Эксперимент BUILD 1 (проведенный в натуральном масштабе в реальном здании) показал, что деформации фундамента, вызывающие растрескивание ненесущей каменной стены, сравнимы с результатами испытаний стен в масштабе 1:3. проведенный Пфефферманом [7]. Жесткая связь вертикальных ребер стены с конструкцией здания, выполненная в эксперименте BUILD 2, позволила избежать образования трещин в пределах относительного прогиба фундамента u / L 1/479.Эта величина позволяет избежать растрескивания стен, возводимых на фундаментах с максимальным прогибом в пределах, предусмотренных всеми нормами, указанными в [17,18,19,20,21,22,23,24]. Опираясь на эти результаты, авторы предлагают проектировать и выполнять каменные перегородки с жестким соединением по их вертикальным краям.

      В дальнейшем планируется проведение замеров и экспериментов на стенах с различными элементами кладки, различными статическими схемами фундамента, различной схемой проемов в стенах.

      Результаты представленного исследования ограничиваются анализируемым типом материалов и соединениями стен с конструкцией здания.

      AAC: производительность и процесс построения

      AAC: производительность и процесс построения

      by Daphne Construction in Hebel | 0 комментариев

      Автоклавный газобетон, или газобетон, представляет собой бетон, который содержит множество закрытых воздушных карманов. Легкий и довольно энергоэффективный, он производится путем добавления пенообразователя в бетон в форме, затем резки блоков или панелей из полученного «кека» и «приготовления» их с паром (автоклавирование).

      Популярность газобетона в Австралии выросла с момента его появления здесь 20 лет назад, хотя на рынке по-прежнему доминирует один производитель, Hebel. В Европе AAC имеет долгую историю развития и используется уже более 70 лет. Обладает умеренной удельной энергоемкостью и обладает хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами благодаря аэрированной структуре материала и его уникальному сочетанию теплоизоляционных свойств и тепломассы. Он легкий, не горит, является отличной противопожарной преградой, способен выдерживать довольно большие нагрузки.С ним относительно легко работать, и его можно резать и формовать с помощью ручных инструментов, включая инструменты для деревообработки.

      С

      AAC относительно легко работать, и его можно резать и формовать с помощью ручных инструментов, включая инструменты для деревообработки.

      Блоки изготавливаются с очень точными размерами и обычно укладываются в тонкослойный раствор, который наносится зубчатым шпателем, хотя можно использовать и более обычный толстослойный раствор. Стеновые панели высотой в этаж, армированные и механически закрепленные. Газобетон также можно использовать в виде панелей для строительства полов и крыш.Он имеет долгий срок службы и не выделяет токсичных газов после установки.

      Внешний вид

      Автоклавный газобетон светлого цвета. Он содержит множество мелких пустот (подобных пустотам в плитках шоколада), которые хорошо видны при внимательном рассмотрении. Газ, используемый для «вспенивания» бетона во время производства, представляет собой водород, образующийся в результате реакции алюминиевой пасты со щелочными элементами в цементе. Эти воздушные карманы способствуют изоляционным свойствам материала.В отличие от кирпичной кладки, здесь нет прямого пути прохождения воды через материал; однако он может впитывать влагу, и для предотвращения проникновения воды требуется соответствующее покрытие.

      Конструктивные возможности

      Прочность на сжатие газобетона очень хорошая. Несмотря на то, что его плотность составляет одну пятую плотности обычного бетона, он все же имеет вдвое меньшую несущую способность, а несущие конструкции высотой до трех этажей можно безопасно возводить из газобетонных блоков. Газобетон все чаще используется в Австралии в виде панелей в качестве системы облицовки, а не несущей стены.Из газобетона могут быть изготовлены целые строительные конструкции от стен до полов и кровли с армированными перемычками, блоками и панелями пола, стен и кровли, доступными на заводе-изготовителе.

      Австралийский стандарт AS 3700-2011 «Кладочные конструкции» включает положения о проектировании газобетонных блоков. Внешние стеновые панели из газобетона, которые представляют собой не блочные, а сборные элементы, могут обеспечивать несущую опору в домах высотой до двух этажей. Панели и перемычки из газобетона содержат встроенную стальную арматуру для обеспечения прочности конструкции во время установки и расчетного срока службы (см. Строительные системы).

      Половые панели AAC

      можно использовать для изготовления ненесущих бетонных полов, которые могут быть уложены плотниками.

      Термическая масса

      Тепловые массовые характеристики газобетона зависят от климата, в котором он используется. Благодаря смеси бетона и воздушных карманов газобетон имеет умеренный общий уровень тепловых характеристик массы. Его использование для внутренних стен и полов может обеспечить значительную тепловую массу. Термическая масса, смягчающая температуру, наиболее полезна в климате с высокими потребностями в охлаждении (см. Тепловая масса).

      Изоляция

      AAC обладает очень хорошими теплоизоляционными качествами по сравнению с другой каменной кладкой, но обычно требует дополнительной изоляции для соответствия требованиям Строительного кодекса Австралии (BCA).

      Стена из газобетона толщиной 200 мм имеет коэффициент теплопередачи 1,43 при содержании влаги 5% по массе. С текстурным покрытием толщиной 2–3 мм и внутренней обшивкой из гипсокартона толщиной 10 мм достигается рейтинг R 1,75 (стена из пустотелого кирпича достигает 0,82). BCA требует, чтобы наружные стены в большинстве климатических зон имели минимальное общее значение R, равное 2.8.

      В соответствии со строительными нормами и нормативами по тепловым характеристикам стена из газобетонных блоков толщиной 200 мм требует дополнительной изоляции.

      Звукоизоляция

      Благодаря закрытым воздушным карманам газобетон обеспечивает очень хорошую звукоизоляцию. Как и во всех каменных конструкциях, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать зазоров и незаполненных швов, которые могут способствовать нежелательной передаче звука. Сочетание стены из газобетона с изолированной системой асимметричных полостей придает стене превосходные звукоизоляционные свойства (см. раздел «Устранение шума»).

      Огнестойкость и устойчивость к вредителям

      AAC неорганический, негорючий и не взрывающийся; Таким образом, он хорошо подходит для огнестойких приложений. В зависимости от области применения и толщины блоков или панелей можно достичь предела огнестойкости до четырех часов. AAC не укрывает и не поощряет вредителей.

      Прочность и влагостойкость

      Преднамеренно легкий вес газобетона делает его подверженным ударным повреждениям. Защищенная от проникновения влаги поверхность не подвержена влиянию суровых климатических условий и не разрушается при нормальных атмосферных условиях.Уровень обслуживания, требуемый материалом, зависит от типа применяемой отделки.

      Пористая природа газобетона позволяет влаге проникать на большую глубину, но соответствующая конструкция (влагонепроницаемые слои и соответствующие системы покрытий) предотвращает это. Газобетон не разрушается структурно под воздействием влаги, но его тепловые характеристики могут ухудшиться.

      Ряд запатентованных отделок (включая текстурные покрытия на основе акрилового полимера) обеспечивают прочное и водостойкое покрытие для блоков и панелей из газобетонных блоков.Их необходимо обрабатывать аналогичным образом покрытиями на основе акрилового полимера перед облицовкой плиткой во влажных помещениях, таких как душевые. Производитель может порекомендовать подходящую систему покрытия, подготовку поверхности и инструкции по укладке для придания хороших водоотталкивающих свойств.

      Токсичность и воздухопроницаемость

      Аэрированная природа газобетона способствует воздухопроницаемости. В конечном продукте нет токсичных веществ и запаха. Однако газобетон представляет собой бетонный продукт и требует мер предосторожности, аналогичных тем, которые применяются при обработке и резке бетонных изделий.Во время резки рекомендуется носить средства индивидуальной защиты, такие как перчатки, очки и респираторы, из-за мелкой пыли, образуемой бетонными изделиями. Если на стенах используются малотоксичные, паропроницаемые покрытия и принимаются меры, чтобы не задерживать влагу там, где она может конденсироваться, газобетон может стать идеальным материалом для домов для людей, чувствительных к химическим веществам.

      Воздействие на окружающую среду

      Вес по весу, газобетон имеет воздействие производства, воплощенной энергии и выбросов парниковых газов, аналогичное воздействию бетона, но может составлять от одной четверти до одной пятой по сравнению с бетоном в зависимости от объема.Изделия из газобетона или строительные решения могут иметь меньшую воплощенную энергию на квадратный метр, чем бетонные альтернативы. Кроме того, гораздо более высокая теплоизоляция газобетона снижает потребление энергии при обогреве и охлаждении. Газобетон имеет ряд существенных экологических преимуществ по сравнению с обычными строительными материалами, удовлетворяя требования по долговечности, изоляции и конструкционным требованиям в одном материале. Как вложение энергии и материалов это часто может быть оправдано для зданий, рассчитанных на долгий срок службы (см. Использование материалов).

      Строительные отходы могут быть возвращены производителю для переработки или отправлены как бетонные отходы для повторного использования в агрегатах; в качестве альтернативы нечетные части можно использовать непосредственно для изготовления, например, садовых стен или элементов ландшафта.

      Возможность сборки, доступность и стоимость

      Хотя AAC относительно прост в обработке, он составляет одну пятую веса бетона, выпускается в различных размерах и легко поддается резке, резке и лепке, он, тем не менее, требует тщательной и точной укладки: необходимы квалифицированные специалисты и хороший надзор. Компетентные каменщики или плотники могут успешно работать с газобетоном, но при укладке блоков на тонкослойный раствор очень малы допуски на размеры. Толстослойный раствор более щадящий, но встречается редко и не является предпочтительным вариантом в отрасли.Блоки очень больших размеров могут потребовать подъема двумя руками и быть неудобными в обращении, но могут привести к меньшему количеству соединений и более быстрому строительству.

      В процессе строительства из газобетона образуется мало отходов, поскольку обрезки блочной кладки можно повторно использовать при возведении стен. Хорошая конструкция, соответствующая режиму стандартных размеров панелей, способствует малоотходному и ресурсоэффективному строительству панелей из газобетона.

      Стоимость AAC от умеренной до высокой. В Австралии AAC конкурентоспособен по сравнению с другими каменными конструкциями, но дороже деревянного каркаса.Отсутствие конкуренции на рынке делает потребителей сильно зависимыми от одного производителя.

      Процесс строительства

      Все структурные проекты должны быть подготовлены компетентным лицом и могут потребовать подготовки и утверждения квалифицированным инженером. Квалифицированные специалисты, архитекторы и дизайнеры обладают многолетним опытом и доступом к интеллектуальной собственности, которая может сэкономить время и деньги строителей домов и помочь в достижении целей по охране окружающей среды.Вся каменная кладка должна соответствовать BCA и соответствующим австралийским стандартам, например. все каменные стены должны иметь деформационные или компенсационные швы через определенные промежутки времени.

      Стандартный размер блока составляет 200 мм в высоту и 600 мм в длину. Толщина блоков может варьироваться от 50 мм до 300 мм, но для жилищного строительства наиболее распространенными являются блоки шириной 100 мм, 150 мм и 200 мм. Блоки AAC можно использовать аналогично традиционным кладочным элементам, таким как кирпичи: они могут применяться в качестве облицовки в деревянном каркасе или служить одним или обоими покрытиями в конструкции полых стен.

      Стандартный размер панели: ширина 600 мм, толщина 75 мм, длина от 1200 мм до 3000 мм. Панели AAC можно использовать в качестве облицовки шпоном поверх деревянных или стальных каркасных конструкций (см. Облегченный каркас).

      Производитель AAC предоставляет множество подробных технических рекомендаций, соблюдение которых должно помочь обеспечить успешное использование продукта.

      Подвижные суставы

      Деформационные швы должны быть предусмотрены максимум на расстоянии 6 м от центра по горизонтали (измеряется непрерывно вокруг жестких углов).Дополнительную информацию см. в инструкциях производителя.

      Фундаменты

      Для конструкции из газобетонных блоков

      требуются ровные фундаменты, предназначенные для сплошной или шарнирной кладки в соответствии со стандартом AS 2870-2011, Жилые плиты и фундаменты. Предпочтение отдается жесткому основанию, потому что структура стены газобетона с тонким слоем раствора действует так, как если бы это был непрерывный материал, и трещины, как правило, не следуют за слоями раствора и швами, как это происходит в традиционной каменной кладке. Стены из газобетона с толстым слоем больше похожи на традиционную кладку, но не являются предпочтительным методом для газобетонных блоков.

      Рамки

      Рамы

      могут потребоваться по различным конструктивным причинам. Сейсмостойкие положения, как правило, требуют, чтобы многоэтажные конструкции из газобетона имели каркас из стали или арматуры, чтобы выдерживать потенциальные сейсмические нагрузки, которые могут вызвать сильные и резкие горизонтальные нагрузки. Соорудить кладку из газобетонных блоков вокруг стальных каркасов относительно просто, но установка арматурных стержней может быть дорогостоящей и сложной.

      Соединения и соединения

      Производитель AAC предлагает собственные растворные смеси.Хотя с газобетонным газобетонным газобетоном можно использовать более обычный толстослойный раствор (приблизительно 10 мм), одобренный производителем вариант — это запатентованный тонкослойный раствор. При таком методе процедура укладки блоков больше похожа на склеивание, чем на обычную кирпичную кладку. Вот почему многим традиционно обученным каменщикам может потребоваться некоторое время, чтобы приспособиться к этому другому методу работы. Кроме того, брики привыкли поднимать кирпичи одной рукой, а блоки AAC часто требуют манипулирования двумя руками.Хотя это может показаться более медленным процессом строительства, чем кладка кирпичной кладки, блок AAC эквивалентен пяти или шести стандартным кирпичам.

      Несущие стены

      Газобетон доступен в блоках различных размеров и в более крупных армированных панелях, продается как часть полной строительной системы, включающей панели пола и крыши, а также внутренние и наружные стены.

      Крепления

      AAC имеет низкую прочность на сжатие. Использование механических креплений не рекомендуется, так как повторная нагрузка на крепление может привести к локальному смятию АГП и ослаблению крепления.Запатентованные застежки специально разработаны с учетом характера материала путем распределения усилий, создаваемых любой заданной нагрузкой, будь то балка, полка или крючок для картин. Ряд запатентованных исправлений для AAC поставляется с подробными инструкциями в документации по продуктам. Если вы не уверены, обратитесь за советом к инженеру-проектировщику или производителю крепежа.

      Отверстия

      AAC достаточно мягкий, чтобы его можно было резать ручным инструментом. Ниши можно вырезать в более толстых стенах, углы можно срезать или изогнуть для визуального эффекта, и вы можете легко сделать каналы для труб и проводов с помощью электрического фрезера.Используйте соответствующие стратегии уменьшения пыли при резке и резке и всегда носите соответствующие средства индивидуальной защиты.

      Отделка

      Блоки и панели AAC

      могут принимать цементную штукатурку, но производитель рекомендует использовать запатентованную смесь штукатурки, совместимую с основой материала AAC. Цементные штукатурки, замешанные на месте, должны быть совместимы с основанием из газобетона, при этом штукатурка должна иметь меньшую прочность, чем обычные штукатурки. Все штукатурки должны быть паропроницаемыми (но водостойкими) для создания здоровой дышащей конструкции.Все внешние отделочные покрытия должны обеспечивать хорошую стойкость к ультрафиолетовому излучению, быть паропроницаемыми и быть пригодными для газобетона. Дополнительную информацию о покрытиях см. в литературе производителя.

      Теги : AAC, Строительство, Бетонные блоки Hebel

      — производство, классификация и использование

      Название «Бетонный блок» сегодня очень популярно, поскольку оно заменяет обычный кирпич из красной глины в каменной кладке. Также используется в многоэтажных домах. Бетонные блоки бывают трех типов: полнотелые, пустотелые и ячеистые.Каждый из них используется для различных целей в стенах-наполнителях, граничных стенах и т. д.

      Эти бетонные блоки производятся в больших размерах, чтобы сократить время строительства. А еще он расходует меньше цемента на швы, чем красный кирпич. Если пустот более 25%, это пустотелые блоки, а менее 25% пустот — перфорированные блоки.

      Блоки из ячеистого бетона известны как легкие газобетонные блоки. Они подходят для составных стен и ненесущих стен.

      Пустотелые блоки специально разработаны и используются для несущих стен и уменьшают собственную нагрузку кладки в здании.Блоки из цемента и песка известны как цементно-песчаные блоки. Блоки имеют цемент, а грунт называют грунтоцементными блоками. Они имеют низкую прочность и используются для недорогого строительства.

      Изготовление бетонных блоков

      Согласно BIS модуль крупности комбинированного заполнителя должен быть от 3,6 до 4, а крупный заполнитель должен быть от 6 до 12 мм. Обычно при приготовлении используется обедненная смесь 1:8. Бетонная смесь для бетонных блоков не должна состоять из одной части цемента и шести частей комбинированного заполнителя.

      Бетонные блоки можно изготавливать вручную или на машине для производства бетонных блоков. После этого блоки выдерживают в емкости с водой или во дворе в течение 14 дней.

      Блоки остаются сухими до 4 недель после отверждения и перед использованием в каменной кладке. Блоки должны быть уложены штабелями с пустотами в горизонтальном положении для облегчения сушки или отверждения паром.

      Этот процесс обеспечивает усадку блока перед кладкой, что важно для прочности стен.

      Пустотелые бетонные блоки

      Существует три типа пустотелых пустотелых блоков открытого и закрытого типа.

      • Марка А – имеет минимальную плотность 1500 кг/м 3 и подходит для несущих стен
      • Марка B – имеет плотность менее 1500 кг/м 3 и также используется для несущих стен
      • Марка C – Блоки имеют плотность более 1000 кг/м 3 и подходят для ненесущих стен

      Эти блоки также доступны с декоративной облицовкой, придающей им художественный вид.

      Полнотелые бетонные блоки

      Эти блоки производятся для удельной прочности бетона от 4 до 5 Н/мм 2 и подходят для несущих стен.

      Блоки имеют плотность менее 1800 кг/м 3 .

      Блоки для брусчатки

      Это полнотелые бетонные блоки различной формы, предназначенные специально для тротуаров, парковок, проездов и т. д.

      Блоки AAC

      Полная форма газобетонных блоков — автоклавные газобетонные блоки. Они также называют легкие пустотелые блоки.

      В газобетонных блоках есть цемент, вода, молотый песок, летучая зола и добавки.Добавки помогают аэрировать и стабилизировать пузырьки воздуха.

      После этого густая жидкость разливается по формам для формирования блоков.

      Легкие блоки AAC подходят для перегородок, а блоки среднего веса подходят для легких несущих стен. Основное преимущество этих блоков в том, что они не дают усадки и не высыхают, так как изготовлены из автоклавного материала.

      Продукт автоклавного цемента является кристаллическим. Существует разница между продуктом после обычного влажного отверждения и отверждения паром.

      Размер и допуск блока

      Длина: 600, 500, 450, 400 мм

      Высота: 100 или 200 мм

      Ширина: 50, 75, 100, 150, 200, 250 или 300 мм

      Фактический размер блока на 10 мм меньше толщины раствора. Для бетона и пустотелых бетонных блоков номинальная длина 390 мм, высота 190 мм. толщина несущей стены 190 мм, составной стены 140 мм и заполняющей стены 90 мм.

      Идеальный отделочный блок с точными размерами можно получить с помощью машины для производства бетонных блоков.Ширина блоков, используемых для несущей стены, составляет 200 мм, а для парапета или заполнителя – 100 мм.

      Вопросы для рассмотрения

      Так как прочность раствора не должна быть больше прочности блоков. При высокой прочности раствора трещины меньше и больше, а при низкой прочности раствора трещины будут мелкими и распределенными.

      Используются только блоки, выдержанные не менее 14 дней и высушенные в течение 4 недель во избежание усадки кладки.

      Никогда не мочите блоки во время строительства.

      Неотвержденные и свежеизготовленные блоки не подходят для кладки.

      Обычные цементно-песчаные блоки и блоки из грунтоцемента не подходят для несущих стен крыш из бетонных плит.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.