Несущая способность стены из бетона

Обновлено: 01.05.2024

Фундамент монолитная плита. Как посчитать толщину, какое выбрать армирование. Чем нельзя пренебрегать

Продолжаем тему фундаментов индивидуальных жилых домов.

В этой статье я максимально простым языком объясню как правильно запроектировать фундамент "Монолитная плита". Ремарка: регламент, описаный ниже, подходит для домов до двух этажей включительно из пенобетонных блоков или кирпича!

Тип фундамента "Монолитная плита" отличается следующими качествами:

1. Маленькое удельное давление на грунт;

2. Не боится высокого уровня грунтовых вод:

3. Отличная несущая способность;

4. Относительная простота конструкции.

Такой фундамент можно применять практически на всех типах грунтов, за исключением болотистых или торфяников.

А проектировать плиту в данной статье будем для одноэтажного дома вот с такой планировкой:

Площадь объекта 160 квадратных метров Площадь объекта 160 квадратных метров

Выбор типа фундамента и его дальнейшее проектирование происходит только после того, как выполнен Архитектурный проект дома (планировки, фасады, посадка на участок) и произведены инженерно-геологические изыскания.

По результатам изысканий в рассматриваемом случае, грунты, на которых будет стоять наш дом - суглинки с высоким уровнем грунтовых вод, а это значит, что фундамент на буронабивных сваях не подойдет, его будет подмывать.

Шаг 1. Разработка котлована, обратные засыпки

Габариты котлована должны выступать за габариты дома минимум на 2 метра с каждой стороны. Дом в осях 13,8 х 14,25 метров. Котлован выкапывается от 500 мм глубиной. Дно котлована выстилается геотекстилем, выполняется обратная засыпка скалой или песком (обязательно с послойной трамбовкой). Потом выкладываем основание плиты плотной пленкой или профилированной мембраной типа "Planter". Это нужно, чтобы при бетонировании "бетонное молочко" не уходило в грунт.

Шаг 2. Проектирование монолитной плиты

Для определения толщины плиты нужно взять максимальное расстояние от несущей до несущей стены и поделить это значение на "20". На плане несущие стены располагаются в осях 1, 3, 4 и 5. Самое большое расстояние между 1 и 3 осью - это 5.700 мм. Делим на "20" - получаем 285 мм. Полученное значение округляем до 10 мм в большую сторону. Толщина плиты в данном случае должна быть не мене 290 мм. При бетонировании использовать бетон марки М350 W4 F150.

Армирование фундамента следует производить двумя ярусами сеткой из арматуры А500С диаметром 12 мм, ячейка сетки 200 х200 мм.

При возведении дома важен правильный выбор материалов для строительства. В особенности это касается основного каркаса здания. Бетонная несущая стена имеет ряд преимуществ перед конструкцией других типов. Физические свойства выбранного типа бетона влияют на характеристики постройки, ее прочность. Стройматериал для несущих стен должен быть подобран в соответствии с планируемой силовой схемой жилища. В зависимости от типа постройки могут быть выбраны пенобетон, железобетон или монолитные бетонные блоки.

Содержание

Технические характеристики: плюсы и минусы

Преимущества и недостатки бетонных несущих стен представлены в таблице:

Плюсы	Минусы
Огнеупорность	Некоторые виды бетона требуют применения дополнительных звукоизоляционных и утепляющих материалов
Низкая теплопроводность	Сложная разборка конструкции
Экономичность	Подверженность деформациям в виде трещин
Экологичность	Некоторым видам бетона необходимо прогревание
Стойкость к коррозии и окислению	Монтаж должны производить квалифицированные рабочие
Простота и скорость монтажа	Специальный уход во время застывания бетонной смеси
Отсутствие необходимости в дополнительной технике
Большая несущая способность и прочность
Долговечность
Низкая нагрузка на фундамент
Гладкая поверхность
Правильная форма элементов

Можно отличить несущий элемент здания от перегородки, сравнив их размеры.

Панели, изготовленные из железобетона, имеющие несущую функцию, обычно толщиной 140—500 мм. Для одноэтажного дома эта величина составляет не больше 200 мм, многоэтажные постройки предполагают использовать бетон с толщиной до 550 мм. При строительстве силового каркаса используют тяжелый тип материала класса не ниже В7,5. Такой вид подойдет лишь для строительства в регионах, где температура не опускается ниже 6—7 °С. Легкий бетон применяют в остальных случаях. Класс этого стройматериала должен быть не ниже В5,0.

Газобетон имеет другие технические характеристики, которые у разных его марок различаются. Для несущих стен используют тип D500 — D1200. Этот стройматериал имеет низкий вес и плотность, за счет чего обладает небольшой теплопроводностью (до 0,4 Вт/(м*К)). Вес бетона на 1 м2 составляет 200 кг, что обеспечивает минимальную нагрузку на фундамент.

Стены из газобетона не требуют дополнительной облицовки и возведения опалубки, в отличие от железобетонных блоков.

Инструменты и материалы

При возведении обязательно используют утеплитель, арматуру, гидроизоляцию.

Возведение несущих конструкций из железобетона производится командой квалифицированных рабочих. Обычно из этого материала строят многоэтажные дома. Для конструирования несущих стен из газобетона при строительстве малогабаритных зданий необходимы следующие материалы:

бетонные блоки;
гидроизоляция;
выравнивающий раствор или смесь цемента и песка;
ориентировочные шнуры;
уровень;
резиновый молоток;
порядовки;
кельма;
длинный зубчатый шпатель;
специальный клей для укладки.

Как сделать несущую стену?

При возведении монолитных блоков жилища из железобетона сложность состоит в возведении опалубки. Процесс заключается в рытье котлована и монтаже щитов. Такая конструкция защищает раствор от вытекания. При работе с этим видом бетона обязательна постановка арматуры. Армирующую сеть устанавливают по всему периметру опалубки. Арматурный каркас предотвратит прогиб несущих стен. Опалубка бывает различных видов: блочная, разборная, пневматическая, скользящая. Ее выбор зависит от вида конструкции. Чтобы сделать несущую стену из газобетона, необходимо следовать предложенной инструкции:

Подготовка к установке:
- Удалить пыль с поверхности фундамента.
- Уложить гидроизоляцию.
- Вдоль линий будущей несущей стены нанести выравнивающий раствор толстым слоем.
Установка «причала»:
- От верхнего уровня цементного раствора отмерить высоту блока, прибавив 5—10 мм.
- Натянуть ориентировочный шнур на эту высоту.
Установка первого ряда:
- При установке наружную грань сверху уложить ориентируясь на шнур.
- Между шнуром и элементом обязателен зазор величиной в 1 мм.
- Ориентировку блока по горизонтали проводить используя уровень.
- Каждый элемент кладки выставить с помощью резинового молотка.
- Кельмой затереть места стыков до однородности.
Установка последующих рядов:
- Установить порядовки вертикально от внешних углов первого ряда.
- Закрепить установленные штабеля подручными средствами.
- Переустановить «причал» на высоту нового ряда.
- Устанавливать очередной ряд так, чтобы стыки не составляли одну линию и минимальное расстояние между швами было не менее 10 см.
- Зубчатым шпателем линиями без соприкосновения наносится клей.
- При необходимости газобетонный блок можно разрезать используя ручную пилу.

Установка несущей стены из пенобетона не составляет трудностей даже для новичка. Для усиления каркаса возможно возведение армирующей конструкцией с помощью элементов до 8 мм в диаметре. Ячеистый бетон не требует особенных условий для хранения. Легкость блоков позволяет сложить штабеля в 2 яруса. Разгружая сложенные таким образом стройматериалы, желательно использовать погрузчик. Верхние ярусы следует накрывать непромокаемой пленкой.

3 этапа армирования стен из бетона

Для усиления несущих характеристик выполняется армирование бетонной стены. Материал после застывания и вызревания набирает значительную прочность. Конструкции из такого средства хрупкие при изгибе. В строительной практике применяются разные методики для укрепления монолитных изделий, которые отличаются технологией исполнения и видами применяемого армирующего материала для создания усиливающего каркаса.

Содержание

Инструменты и материалы

Чтобы выполнить армирование монолитных стен, следует подготовить:

Раствор для заливки несущих конструкций. Применяется бетон высокого качества, приготовленный самостоятельно или купленный в специализированной организации по производству и реализации строительных материалов.
Арматура. Для создания усиливающего каркаса выбираются стальные прутья, композитные элементы, фиброволокно.
Инструменты и материалы для соединения фрагментов каркаса. Сварочный аппарат, вязальная проволока, плоскогубцы с кусачками, вязальный пистолет.
Опалубка. Это доска, брус, щиты, элементы.
Инструменты для трамбования раствора. Промышленный вибратор, подручные средства.

Главная функция армировочного каркаса — обеспечение прочности и усиление тех частей сооружения, которые подвергаются наибольшим нагрузкам.

Чем армируют?

Наименование	Характеристика
Элементы из стали	Выполнены в виде гладких или рифленных прутьев, сеток вязанных и сварных, швеллеров, двутавровых балок, уголков
	Имеют различные размеры и параметры прочности
	Каркас из металла балансирует внутренние нагрузки и предохраняет конструкции из бетона от растрескивания
Композитные средства	Есть большой ассортимент: волокна из стекла, базальта, углерода которые погружаются в полимерный материал
	Арматура имеет низкий вес и антикоррозийную природу
	Применяются при строительстве 1 или 2-х этажных зданий
Фиброволоконная арматура	Фибра из волокон: стальных, базальтовых, полипропиленовых, стеклянных
	Конструкция имеет низкий вес
	Строение с таким каркасом обладает низкой несущей способностью

Необходимые расчеты

Минимальная толщина бетонных стен определяется уровнем нахождения почвенных вод:

При низком расположении. Нижнюю часть стены можно не усиливать. Она должна на 100 мм выходить за контуры сооружения. Мощность цокольных конструкции при высоте нулевого этажа в 150—250 см находится в диапазоне 200—400 мм.
При высоком расположении. Фундаментная плита усиливается арматурным каркасом, ее мощность — в пределах 200 мм. Должна быть вынесена за контур несущей стены на 0,4 м.

Другим параметром, который влияет на толщину монолитных стен, есть расчетная температура климатического пояса. Если сооружение находится на территориях, где минусовые температуры колеблются в зимний период в пределах от -20 С до — 40 С, то рекомендуемая мощность несущих стен составляет 25—45 см. Из этого следует, что бетонные стены имеют меньшую толщину, чем кирпичные.

Этапы работ

Армирование бетонных стен выполняется несколькими методами:

Монолитный способ. При такой технологии металлические или композитные арматурины связываются или привариваются в секции из нескольких уровней, монтируются в в опалубке и заливаются бетонным раствором. Такой «скелет» статичный и прочный. Метод распространенный в малом строительстве при сооружении фундамента, несущей стены и элементов перекрытия.
Сеточный способ. Метод простой и удобный. Конструкция выполняется из металлических или композитных проволок. Сетка монтируется в «карты» длиной в 200 см, при этом ширина армирующего элемента и величина клеток может подбираться произвольно.
Волоконный метод. Укрепление монолита фиброволоконным материалом называют дисперсная армация. Фибра добавляется в состав бетона при его приготовлении, добиваясь равномерного распределения волокна по объему раствора. Так усиливают тонкую заливку или укрепляют сооружения с высокой нагрузкой на несущую конструкцию.

Правило формирования арматурного каркаса — при соединении 2-х прутов в одну линию нахлест элементов должен равняться 40-ка диаметрам металлических стержнев. Связываются арматурины в 3-х местах.

Опалубка для стен

Опалубку сооружают из досок, рассчитывая конструкцию так, чтобы она выдержала тяжесть залитого бетона.

Для сооружения стен из монолитного бетона собирается опалубка. Это временная или постоянная (несъемная) вспомогательная конструкция предает залитому раствору необходимую форму. Съемный вариант строится из доски, фанерных или пластиковых щитов, усиленных брусом и распорками. При построении опалубки на начальном этапе выделяют проемы под окна и двери, а также под места прохождения коммуникационной инфраструктуры дома. После созревания бетона конструкция демонтируется. Можно применить несъемный вариант вспомогательного сооружения — листы пенополистирола. В результате получится 3-слойный стеновой «сендвич», который обеспечит хорошую тепло- и звукоизоляцию дому.

Армирование

Секция из арматурного материала устанавливается в построенную опалубку. Если выполняется строительство малоэтажной усадьбы, то можно воспользоваться металлической сеткой из прутов диаметром 0,8 см. Стержни с рельефной поверхностью хорошо сцепляются с раствором, а на концах гладких выполняются загибы. Чтобы металлический каркас не разрушался коррозией, его не выводят на поверхность монолита. Элементы укрепления конструкции укладывают в поперечном положении на расстоянии 350 мм друг от друга, в продольном — 250 мм. Стыки увязываются проволокой или укладываются внахлест. Проводится дополнительное укрепление проемов.

Заливка раствора

Заполнить бетонным раствором за один раз опалубку не получиться, поэтому выполняется заливка слоями в 500 мм. Монолиту не дают схватиться, сразу заливают следующий слой. Особое внимание придают заполнению углов строения. Выполняют уплотнение бетона вибратором или подручными средствами. Если строительство проходит зимой, то смесь прогревают. В жаркую погоду во избежание растрескивания монолита проводят увлажнение водой.

Вечный дом. Монолитная технология для частников

Монолитная технология строительства максимально представлена в масштабной застройке, но значительно меньше в частном секторе. Тогда как в некоторых регионах из-за сейсмики только на монолитном каркасе дома и возводят, а по надежности и долговечности с железобетоном потягается разве что кирпич. И даже с учетом повышенной трудоемкости отливки ограждающих конструкций и перекрытий, самостройщики с поставленными задачами справляются на ура. Рассмотрим особенности технологии монолитного домостроения применительно к ИЖС.

10 карточек 5 авг. 2021, 16:00

1 . Монолитный дом, это какой?

В любом проявлении, монолитные конструкции отливаются из раствора на базе цементного вяжущего в опалубку, где уже установлен армокаркас. Хотя производители и энтузиасты предлагают использовать композитную стеклопластиковую арматуру, ни профессионалы, ни самостройщики в подавляющем большинстве этого делать не советуют. Как ни крути, металлическая арматура проверена веками работы в самых ответственных конструкциях, стеклопластик пока еще слишком «молод» да и растяжение никто не отменял. Заливка производится преимущественно самомесом, рядами, по мере схватывания предыдущего фрагмента, опалубка разбирается и переставляется для заливки следующего и так до финала.

В монолитных домах не только стены, но и перекрытия монолитные же, на крайний случай – сборные из пустотных железобетонных плит. Но чаще все же заливаемые в опалубку или по специфичному профлисту с целью облегчения конструкции, также распространены сборно-монолитные перекрытия. Так как несущая способность монолитных стен повышенная, крышу можно без опаски крыть даже натуральной керамической черепицей или ее цементно-песчаным подобием.

2 . А чем отличается каркасно-монолитный дом от монолитного?

Каркасно-монолитная технология пришла в частную сферу из многоэтажного строительства – основную массу современных жилых комплексов, в том числе и премиального класса, возводят на базе монолитного каркаса. Стоечно-балочный каркас и перекрытия отливаются в опалубку, армирование выполняется согласно расчетам, перезакладка нежелательна также как и экономия арматуры. В качестве заполнения преимущественно кладочные крупноформатные материалы с минимальной теплопроводностью (газобетон, пенобетон, полистиролбетон, керамзитобетон и др.). Иногда монолитный каркас заполняют монолитными же стенами, но отлитыми из облегченного, пористого пенобетона или полистиролбетона. В сейсмоопасных районах практически все частные дома, хоть в один, хоть в два этажа, строят таким способом.

3 . Что значит, обратный монолитный каркас?

Классический каркасный монолит – фундамент, перекрытие, сборка опалубки под колонны, заливка, сборка опалубки под перекрытия, заливка и так до крыши, затем, крыша. А уже следующим этапом выкладывают стены и перегородки из блоков, стены из блоков, а перегородки из пазогребневых плит или кирпича, как кому больше нравится. Обратный же каркас, выполняют «с конца», заливая фундамент, перекрытие, после которого приступают не к несущим элементам, а к заполнению. Такой способ позволяет обойтись меньшим количеством опалубки и отлично подходит для самостройщиков, работающих в одни руки или семейно. Плюс, прочность соединения колонн и блочных стен значительно выше, так как бетон заливается в уже выложенный с двух, а то и трех сторон «колодец».

4 . Несъемная опалубка тоже монолит?

Да, одной из технологий строительства частных монолитных домов является заливка бетона в «скорлупу» из несъемной опалубки из чистого пенопласта (ППС), пенополиуретана (ППУ), экструзионного пенополистирола (ЭППС) или щепобетонных плит с ППС. Изначально выпускали несъемную опалубку из плотного ППС с двух сторон, позже появились вариации на эту тему, когда изнутри экологичный материал, а снаружи, утеплитель. При заливке в несъемную опалубку не только процесс работы проще и скорость выше, но и дополнительного утепления монолитных стен не требуется. В остальном, технология стандартная – сборка и фиксация опалубки (количество рядов под одновременную заливку ограничено), продольное и поперечное армирование, заливка, трамбовка (вибрацией или механически). При строительстве домов из других материалов, несъемную опалубку применяют в фундаменте, иногда в перекрытиях.

5 . И какой должен быть фундамент?

Однозначно, не свайный или столбчатый, свайно-ростверковый с бетонными заливными или забивными сваями, делают при наличии жесткой необходимости, на основании точных расчетов. Монолит, даже из облегченного бетона, материал тяжелый, поэтому и основание под него требуется надежное. По большей части это либо ленты, мелкозаглубленные или заложенные ниже уровня промерзания грунта, либо плиты. УШП при массе достоинств для монолита хлипковата, когда нужны сразу коммуникации с теплым полом без дополнительных танцев с бубнами, делают плиту DOW. Это усиленная разновидность утепленной «шведки», с двойным армированием и одинаковой толщиной по всей площади, а не только под несущими стенами. Когда речь про каркасно-монолитную коробку, с облегченным заполнением, достаточно и УШП.

6 . Как облегчить прокладку коммуникаций?

Чтобы не долбить и не штробить «километры» крепких бетонных стен, электрокабели под проводку закладывают в гофрах еще в процессе заливки. Умудряются даже подрозетники и распредкоробки сразу фиксировать и заливать, а под канализацию, вентиляцию и водопровод делать в стенах (перекрытиях) закладные. Качественно залитые бетонные стены выравнивания и толстого слоя штукатурки не требуют, максимум, шлифовка или финишная шпатлевка. Поэтому спрятать проводку в толще штукатурного слоя не получится, а штробить, укладывать и замазывать, гораздо труднее и дольше, чем позаботиться о коммуникациях при заливке.

7 . Чем заливать?

Когда заливка проводится в несъемную опалубку, а до ближайшего РБУ с качественным бетоном рукой подать, можно заказывать и готовый, порционно, и аккуратно подавать в форму из миксера по рукаву. Но в большинстве случаев заливают самомесным раствором, приготовленным в бетономешалке, если речь про тяжелый бетон или полистиролбетон. Чтобы получить «теплый» монолит заливаются пенобетоном, для его приготовления нужен уже пенообразователь и соответствующие добавки в раствор. Для повышения эксплуатационных и технических свойств раствора и бетона, при приготовлении самомеса применяют различные модифицирующие добавки. Трудоемкость монолитного строительства – один из факторов, сдерживающих его повсеместное распространение, но наши умельцы умудряются работать и в одну каску, таская раствор ведрами и тачками. Если же рассматривать скорость строительства в целом, то она у монолиток выше, чем при кладке стен даже из крупноформата, не говоря о кирпиче.

8 . Почему с монолитом меньше возни?

В процессе заливки коробки сил придется потратить больше, но отделка интерьера проще, следовательно, быстрее. При использовании гладкой опалубки из влагостойкой фанеры и тщательном вибрировании, поверхность стен после распалубки получается если не идеальная, то близкая к этому. Когда стены будут красить, придется сделать черновую и финишную или же только финишную шпатлевку. В остальных случаях (обои, облицовка, декоративная штукатурка и др.) достаточно шлифануть от наплывов, обеспылить и обработать герметиком для непроницаемых оснований или для впитывающих, если заливались пенобетоном. После этого можно приступать к чистовой отделке, а некоторые оставляют как есть, предпочитая эффект шлифованного бетона любым другим видам. Качественно залитые бетонные перекрытия, особенно, с уже проложенным теплым полом, также не требуют дополнительного выравнивания, максимум, наливайка и то, под ламинат.

9 . С фасадом то, что делать?

Чем тщательнее подготовка и качественнее заливка, тем меньше работы не только при отделке изнутри, но и снаружи. Тяжелый бетон с крупнофракционным заполнителем шикарно проводит тепло. Чтобы не заливать полуметровые стены, а обойтись пятнадцатью-двадцатью сантиметрами, коробку утепляют снаружи. Так как монолит, практически лучшее основание под мокрый фасад, именно его и делают чаще других. Но в качестве финишного слоя сегодня используют не только декоративные штукатурки, но и краску, и облицовку различной плиткой или плитами, и наклеивание фасадных панелей, которые одновременно являются и утеплителем, и декором. По сути, каких-либо ограничений при выборе типа отделки нет, можно хоть фиброцементным сайдингом все зашить. Но не проще ли тогда сразу собирать наружную опалубку из фактурной доски. Устройство различных навесных вентилируемых фасадов, тоже, на любителя, виниовый или металлический сайдинг не тот материал, который украсит монолитный дом. А вот обшивка планкеном из лиственницы или термодревесиной, вариант весьма интересный, как и комбинированная отделка. Например, штукатурка с частичной облицовкой натуральным камнем или его имитацией, краска с деревянными элементами или нечто похожее.

Если же про теплоэффективность задумались сразу и вместо тяжелого раствора стены отлили из легкого, никакого утепления фасада дому не нужно, он и так отлично держит тепло. В этом случае красить, штукатурить или облицовывать можно и без утепления и армирования утеплителя, прямо по бетону. Достаточно неплохо смотрится клинкерная плитка, но стоимость далека от бюджетной, как вариант, ее можно заменить имитацией из гиперпресса.

10 . Правда, что монолитный дом, «золотой»?

Отчасти да, после тотального подорожания металлической арматуры и без того не самая бюджетная технология стала еще дороже. С другой стороны, с учетом степени готовности и возможности самостоятельного строительства, кардинальных отличий в цене квадрата от других стеновых материалов нет. Коробка, из чего бы она ни была, в общестроительном бюджете занимает около 40%, все остальное приходится на фундамент, крышу, инженерку и отделку. Миллионной разницы точно не будет, зато степень надежности, долговечность, скорость строительства и повышенная теплоемкость, однозначно, в пользу монолита. Тем более что сегодня в несколько раз подскочили цены не только на металл, но и на древесину, композит всех видов, утеплители, и прочее, прочее. Поэтому дешевых технологий сегодня не осталось в принципе, и про бюджет на дом до миллиона, тоже похоже пора навсегда забыть. На этом фоне монолитные дома вполне сопоставимы с кирпичными, блочными или каркасными.

Расчет толщины и других размеров бетонной стены

Основой любого строения являются стены. Они выполняют ограждающую и несущую функции. Для возведения перегородок используются различные материалы.

Один из самых распространенных вариантов – это заливка из бетонной смеси. Способ отличается простотой выполнения и не требует больших финансовых затрат.

Стены при этом получаются прочными, но этот параметр будет напрямую зависеть от их размеров.

Важность правильного расчета размера

Размеры стен из бетона – очень важный эксплуатационный параметр. Знания о нужной толщине и высоте помогут построить бетонную конструкцию, которая будет соответствовать всем эксплуатационным нормам и станет надежной на долгие годы. Для расчетов используются нормы ГОСТ и СНиП.

В таблицах нормативных документов приводятся оптимальные данные, которые позволяют с предельной точностью рассчитать сколько бетона понадобится для возведения строения. Причем обеспечивается полная гарантия, что здание получится прочное.

Ведь на надежность конструкции влияют многие факторы. От преобладающих погодных условий до ландшафта. Поэтому при создании бетонного раствора заранее определяют, какие компоненты будут в нем участвовать и какое точное количества каждого ингредиента необходимо.

Для произведения расчетов берут во внимание:

целевое назначение конструкции;
условия эксплуатации;
уровень нагрузки.

Правильный расчет также имеет практическое значение и позволяет проконтролировать проект с финансовой стороны. Ведь возведение стен с лишней толщиной крайне нецелесообразно. На лицо получится перерасход ресурсов.

Документы, устанавливающие нормы

Определить какой класс раствора необходим в конкретных обстоятельствах помогает техническая документация. В ней описаны все требования к бетонным стенам согласно условиям, в которых они будут находиться.

Сведения можно найти в специальных справках СНиП и ГОСТ, которые относятся к бетонным смесям.

Вот самая основная документация, предоставляющая нормативные ссылки о необходимой толщине бетонных стен:

Требования к толщине

При разработке технической документации, посвященной требованиям к бетонным стенам, учитывались параметры прочности:

на сжатие;
при изгибе;
на устойчивость.

При этом во внимание брался коэффициент теплопроводимости относительно бетонных стен. Это основные условия для расчетов. Но также необходимо учитывать дополнительные данные.

Тип перегородок из бетона

Толщина монолитной перегородки из бетона будет зависеть от температуры окружающей среды. Как правило, ориентируются на зимнюю пору.

И если морозы на местности не опускаются ниже 20 градусов по Цельсию, то для стены достаточно толщины в 250 мм.

А с каждым десятком градусов к глубине прибавляется еще 100 мм. Так при уличной температуре в -40°С толщина бетонной стены уже должна быть не меньше 450 мм.

Что касается панельных домов, то толщина стен у них зависит от использованной марки плиты. Если для строительства применяли однослойную панель, то ее толщина колеблется от 300 до 350 мм. Многослойная плита имеет стандартную толщину в 380 мм.

Наличие армирования

Как правило, все конструкции из бетона выполняют при участии металлического каркаса. В строительстве это называется армированием. Оно нужно для повышения прочности и надежности сооружения. Стены с арматурой внутри намного крепче, чем залитые из одного раствора.

Но для защиты металлического прута от коррозии и возможных механических воздействий необходима прослойка из бетона:

20 мм в сухих и закрытых помещениях;
25 мм при повышенной влажности;
30 мм на улице;
40 мм на поверхности земли или под ней.

Местоположение

О толщине наружных стен было сказано выше. Стены внутри помещения делятся на несущие, которые помогают распределять нагрузку от плит перекрытия и просто перегородки. В первом случае используют готовые железобетонные конструкции, толщина которых колеблется от 120 до 200 мм.

Простая перегородка имеет стандартную толщину в 80 мм. Если используют самодельную монолитную заливку, то разрешено увеличить размер до 100 мм.

Назначение

Перегородки из бетона возводятся не только в жилых домах. Чаще всего материал используется для строительства технических помещений.

Одно из – погреб, выступающий в роли овощехранилища. При оборудовании подземного помещения в расчет берутся грунтовые воды.

Если они стоят низко и грунт сухой, то достаточно 150 мм для толщины стен. Но при влажной земле размер увеличивается до 250 мм. Иначе, когда при промерзании нагрузка на поверхность увеличится, а стена может не выдержать и разрушиться. Но в обоих случаях обязательно применяется вертикальное армирование.

Подобные расчеты можно применить к возведению бассейна.

Но поскольку сооружение постоянно испытывает повышенную нагрузку из-за находящейся в нем воды, толщина стен не должна быть меньше 200 мм. Делать перегородки толще 250 мм нецелесообразно.

Для колодцев используются специальные железобетонные кольца. Толщина в таких конструкциях колеблется от 70 до 120 мм.

Конструкции перекрытия

Когда необходимо установить перекрытия между этажами, то сделать это можно двумя способами. В первом случае заливаются монолитные полы, которые и выполняют роль перемычки. Толщина плиты должна быть не меньше 150 мм.

Но можно воспользоваться уже готовыми стандартными конструкциями. Пустотелые железобетонные плиты с армированием имеют толщину 90 мм. Этого вполне достаточно для перекрытий между этажами. Поскольку в отличие от самодельной плиты, заводские панели сделаны по всем нормам ГОСТ и СНиП.

Район строительства

Способ возведения стен путем их заливки из бетона разрешен к применению повсеместно. Даже в районах с повышенной сейсмической опасностью. И при строительстве берется во внимание лишь возможная температура окружающей среды. Об изменениях толщины стен при повышении морозов было сказано выше.

Тип фундамента

При заливке ленточного фундамента из бетона нужно принимать во внимание, что его толщина не может быть меньше глубины несущих стен. Но, как правило, размеры основы превышают эти параметры. Поэтому, зная требования к будущим стенам, будет нетрудно залить необходимый фундамент.

Но существует расчетная формула, которая более четко позволяет узнать размеры:

Расшифровка обозначений:

М – вес всех строительных элементов;
П – полезный вес;
С – нагрузка от снега;
В – сила ветра.

Все точные данные можно найти в СНиП 2.01.07-85.

Тип почвы

Для успешного строительства необходимо заранее определить тип почвы на участке. Дело в том, не каждый подходит для возведения здания.

Приемлемыми считаются только мало пучащиеся грунты. Поэтому из песчаных почв необходимо отбросить мелкозернистые и пылеватые.

Они крайне непригодные для любого строительства. По этой же причине избегают и торфянистых грунтов.

Показатель ГСОП и сопротивление теплопередаче

Актуальность этого показателя применима только для жилых или офисных помещений. Все действующие параметры градусо-суток отопительного периода, а также сопротивление теплопередаче можно увидеть в развернутых таблицах, изучив СНиП 2-3-79.

Расчет для одноэтажного дома

Чтобы узнать необходимую толщину стен для дома в один этаж, возводимого в Московской области, необходимо применить формулу:

δ – это толщина,
λ – теплопроводимость,
R – теплосопротивление.

Если брать в расчет, что среднюю температуру воздуха внутри помещения планируется держать в районе +22°С, то необходимо найти таблицу с этими условиями в СНиП и взять оттуда нужные данные.

Так теплопроводимость бетона при влажности в 5% будет 0,147 Вт/м∙°С. А норма теплосопротивления – 3,29 м 2 °C/Вт.

Сделав простые вычисления, получаем необходимую толщину стен для Московского региона – 0,48 м. Значение округляем в большую сторону.

Неправильно выполненные расчеты приведут к тому, что зимой наружные перегородки будут промерзать. Тем самым увеличатся потери внутреннего тепла. Понадобится дополнительный обогрев и поэтому ежемесячные расходы на энергоносители будут больше.

Дополнительные расчеты

Для определения прочности стен часто необходимо знать их точную высоту, а иногда и длину. Все необходимые параметры можно найти в табличных данных СНиП II-22-81. Но если нужно рассчитать высоту этажа, то ее определяют по формуле:

Точные значения в определенных условиях находится в таблицах СНиП.

Но для понимания расчетов, можно рассмотреть простой пример. Длина участка стены между двумя опорами – 2,8 м. Поскольку узлы в примере жесткие, то первый коэффициент будет равен 0,8. В нормальных условиях значение второго равно единице.

Умножив коэффициенты и разделив длину участка стены на полученный результат, получим – 3,5. Получается, что в этом случае можно возводить стену на высоту в три с половиной метра.

Заключение

Как правило, у каждой строительной технологии есть свои недостатки, а также преимущества. Поэтому всегда подразумевается осознанный выбор. В случае возведения перегородок из бетона налицо несомненная выгода.

Она обосновывается экономией средств при закупке материалов. А также в оплате наемного труда. Ведь услуги профессионального каменщика чрезвычайно дороги. А в случае с бетоном все работы можно выполнить самостоятельно.

Что такое прочность керамзитобетонных блоков, какую нагрузку выдерживают разные марки этого материала?

В готовой строительной конструкции керамзитобетонные блоки обязательно будут испытывать серьёзную механическую нагрузку от элементов, установленных в верхних рядах, межэтажных плит перекрытия и массы крыши.

А зимой к этой нагрузке прибавляется ещё и вес от выпавшего снега.

В этой статье рассказано о том, что такое прочность керамзитобетона, для чего ее нужно знать и как рассчитать, а также каковы последствия неправильного выбора этого показателя.

Определение понятия

Прочность керамзитобетонных изделий – это параметр, который напрямую влияет на длительность срока службы готового материала, его надёжность и качество.

Само понятие «прочность» означает способность керамзитобетона выдерживать определённые нагрузки, оказываемые на конкретный участок изделия. Данный параметр позволяет определить насколько сильно и долго материал может сопротивляться влиянию механических факторов, не изменяя при этом своей первоначальной формы и эксплуатационных свойств.

Существует термин «предел прочности», который означает, что у материала есть свой показатель, достигая которого, изделие начнёт деформироваться и разрушаться. Именно предел прочности и определяет марку продукции. Марка керамзитобетона обозначается буквой «М», а затем идёт цифра, показывающая максимально допустимую нагрузку (к примеру, M75 или M100).

На марку прочности стоит ориентироваться застройщикам при выборе блоков для возведения стен, перегородок или фундамента.

Есть несколько факторов, которые влияют на конечную марку прочности керамзитобетона:

Качество добавляемой воды. Вода должна быть чистой, без примесей, иначе это плохо скажется на затвердевании товара.
Марка и помол вяжущего компонента. Добавляемый цемент должен быть очень мелкого помола, чтобы придать изделию лучшую клейкость. Желательно добавлять марку М500, чтобы блоки обрели хорошую прочность.
Количество керамзита в смеси. Чем меньше керамзита и больше цемента будет в составе, тем прочнее будет материал, но холоднее окажутся стены здания. И наоборот, чем больше керамзита, тем выше теплоизоляция, но меньше прочность.
Фракции керамзита. В состав может входить дроблённый и цельный керамзит фракциями от 5 до 10 мм, от 10 до 20 мм и от 20 до 40 мм. Шероховатая поверхность фракций обеспечит лучшее сцепление с цементом, а соответственно, и увеличит прочность изделия.
Качество песка. Песок нужно добавлять чистый, просеянный, однородной структуры, без ила, примесей и грязи.
Наличие добавок. Специальные пластификаторы и присадки могут увеличить прочность готового блока.
Плотность. Чем больше плотность продукции, тем меньше в нём воздушных ячеек, а значит, и материал будет крепче.
Наличие пустот и щелей. Прочность полнотелого изделия будет гораздо выше, чем у пустотелого (даже если их размеры одинаковые).

Не стоит путать прочность и плотность. Хотя эти параметры взаимосвязаны, но они несут разный смысл. Плотность показывает соотношение массы блоков к объёму. То есть плотность D600 указывает на то, что 1 м 3 изделия содержит в себе 600 кг компонентов. Вся остальная масса – воздушные поры и ячейки.

На заметку: чем ниже плотность, тем ниже прочность, и наоборот.

Какие марки бывают?

Чтобы строителям было легче и проще подобрать материал по своим потребностям, керамзитобетон был разбит на марки прочности согласно документам ГОСТ.

Марки керамзитобетона такие же, как и у лёгких бетонов:

О том, где используется каждая из 6 марок будет написано ниже.

Эти цифры указывают на то, что, чем выше марка, тем прочнее керамзитобетон. Марка прочности влияет на шумоизоляцию стен, надёжность, энергосбережение и долговечность эксплуатируемого здания.

Чтобы определить марку прочности некоторые образцы из одной партии проходят «жёсткий отбор». В специальной лаборатории их подвергают испытанию. На поверхность пресса кладут элемент, а затем сдавливают верхней частью гидравлического пресса.

Далее пресс давит на блочное изделие до тех пор, пока в нём не начнут появляться деформации и трещины. Этот момент фиксируется и на основании полученных данных устанавливается, сколько килограмм выдержал блок до своего разрушения.

Почему важно знать стойкость материала?

Конечно, рекомендованная марка крепости на то и рекомендованная, чтобы застройщик сам определял, какие керамзитобетонные блоки использовать при своём строительстве.

Кто-то предпочитает даже одноэтажное нежилое здание строить из полнотелых блоков наивысшей марки прочности, поскольку ему важна не стоимость изделий, а их качество и срок эксплуатации. А кто-то без страха возводит 3-х этажное жилое здание из материала прочностью М35.

В любом случае, если применять камни высокой марки при строительстве любого типа стен и зданий, то их запаса стойкости хватит надолго. Это лучше, чем один раз сэкономить, а потом перестраивать здание или дополнительно увеличивать их толщину кладкой ещё одного ряда блоков, поскольку первоначальные блоки с низкой прочностью не выдерживают нагрузку.

Если правильно выбрать марку керамзитобетона, то предел прочности материала позволит спустя время сделать перепланировку здания без потери его эксплуатационных свойств.

Требования к параметру по назначению стен

Выбор нужной марки зависит от предназначения будущего здания и стен:

Марка	Область применения
От M15 до M35	Используется для постройки внутренних ненесущих и самонесущих стен, перегородок, хозпостроек (сараев, уличных туалетов), беседок, заборов. Также такими блоками можно изготавливать декоративные участки здания и заполнять ими пустоты в каркасном строительстве.
M50	Для сооружения гаражей, летних кухонь и жилых зданий высотой не больше 1 этажа. Такие изделия, как и предыдущие образцы, могут применяться для заполнения пустого пространства в каркасе здания.
M75	При постройке гаражей, цоколя здания и несущих стен домов до 2 этажей.
M100	Для сооружения несущих стен домов высотой до 3-х этажей, цоколя, фундамента, а также производственных и промышленных помещений.

Как можно определить необходимый показатель?

Производители указывают марку прочности в маркировке продукции, поэтому такую информацию не нужно дополнительно искать в сертификатах на товар.

Но можно самостоятельно рассчитать, какая марка нужна для постройки стен из керамзитобетона.

Например, будет строиться дом в 100 м 2 по площади. По периметру здания будет положено 200 блоков в каждом ряду. Общая масса всего дома около 500 т.

Теперь высчитывается, площадь каждого отдельного блока. Если элемент имеет размеры 188×390 мм (ширина и длина), то эти цифры умножаются и получается, что площадь одного изделия 733 см 2 .

Чтобы выяснить, какая нагрузка будет разрушительной для каждого изделия, требуется площадь блока умножить с цифрой, указанной в марке бетона, например, 75. Получается, 733×75=54975 кг. При давлении от такого веса блок полностью либо частично потеряет свою заданную прочность.

Далее можно рассчитать максимально допустимую величину нагрузки для любой марки изделия:

500 т/200 блоков = 2500 кг – нагрузка на каждый блок.
Для указанного дома подойдёт марка М50, поскольку нужно обеспечить запас крепости с учётом того, что со временем несущая способность всех строительных материалов уменьшается.

Результат неверного выбора

Последствиями неправильного выбора керамзитобетона может стать появление трещин на поверхности стены или фундамента, а в худшем случае – полное разрушение здания.

Обратите внимание! При выборе блоков важно учитывать и марку раствора, на который будут класться изделия. Если взять блоки M75, а раствор M150, то по стенам пойдут трещины. Поэтому марка крепости раствора не должна быть выше марки керамзитобетона.

Выбирая материал, нужно ориентироваться не только на прочность, но и на морозоустойчивость, которая влияет на длительность крепости здания. С каждым циклом заморозки-разморозки прочность уменьшается. Поэтому, чем больше показатель морозоустойчивости, тем лучше и дольше будет крепость блоков.

Иногда в документах на товар указывается не заданная (номинальная) прочность, а отпускная, когда гораздо меньше заданной. Дело в том, что свою окончательную крепость изделия набирают только на 28 сутки после создания. Поэтому, такие низкие параметры не должны пугать. Главное – смотреть на дату выпуска. Если с этого момента уже прошло 28 дней, то блоки можно использовать для кладки.

Заключение

Для возведения объектов и разных типов стен нужно использовать керамзитобетон соответствующей марки крепости или даже выше, поскольку от этого зависит устойчивость здания к нагрузкам, его долговечность и крепость.

Читайте также: