Армопояс в доме из газобетона

Зачем нужен армопояс в доме

Для понимания принципа работы армирующей защитной конструкции рассмотрим ее в рамках  строительства дома. Любой каменный или блочный материал лучше работает на сжатие, чем на растяжение. Нагрузки растяжения и кручения могут возникнуть как вследствие осадки здания, при пучении грунта у фундамента, так и по другим причинам. Также это может быть вызвано неправильным расчетом несущей способности, в результате чего стены в различных участках будут получать и сжимающие и более критичные растягивающие нагрузки. К ним данные участки кладки могут быть конструктивно не готовы. Как результат — стены дадут трещину. Добавляя армирование с бетоном вверху кладки между этажами, мы дополнительно защитим стены  от разрушений.

Возьмем для примера дом из газобетона и рассмотрим схему. В нижней части практически всегда выполняется железобетонный фундамент, являющийся все тем же защитным поясом. Правильно выполненное снование отлично справляется с нагрузками, поэтому на данном уровне проблем быть не должно. Используя межэтажный армопояс, мы добавляем в конструкцию армирование, которое справляется с напряжениями. При этом сама стена становиться более жесткой и условно работает как двутавровая балка. Монолитный пояс также в разы лучше сопротивляется боковым нагрузкам от ветра и распирающим нагрузкам от кровли. В сумме всех данных свойств повышается  и сейсмостойкость дома, что является обязательным требованием любого жилого дома в сейсмоопасных зонах. Мы рассмотрели многоэтажную схему, однако армопояс также применим в одноэтажном доме с мансардой или без нее. В таком случае в связке с фундаментом применяется пояс под мауэрлат.

Армопояс также хорошо перераспределяет точечные нагрузки. Особенно это важно для материалов, которые с локальными точечными нагрузками не готовы работать — это газосиликатные блоки и другие схожие материалы. Поэтому, в доме из газобетона  обязательно выполнять армирование под железобетонные плиты перекрытия. Подобный принцип перераспределения нагрузок и у деревянного основания для стропильных ног. Но, в то же время, чтобы качественно закрепить мауэрлат к конструктивно слабой стене нужен армопояс. Подкровельный пояс увеличит как конструкционную жесткость стен, также позволит решить вопросы по креплению конструкций крыши.

Расчет армированного пояса

Перед тем как начинать необходимые работы по устройству армопояса на стены дома, под балки перекрытия или мауэрлат, следует сделать расчеты нагрузок и определиться с геометрическими характеристиками возводимого защитного элемента.

Каждый конкретный вариант требует индивидуального расчета в зависимости от материала перекрытий, типа балки пояса. Если же обобщить, и взять в качестве примера стандартную коробку из газобетона с деревянными межэтажными перекрытиями, то на изготовление армопояса уйдет минимум затрат и материалов.

По общепринятой практике толщина пояса берется такая же, как и непосредственно толщина самой стены, притом, что его высота в среднем задается от 150 до 300 миллиметров. В качестве образца минимального арматурного каркаса выступает конструкция — по два прута диаметром 10-12 миллиметров снизу и сверху, скрепленных рамками из прута 6-8 миллиметров.

Не менее важный момент, который следует разобрать на этапе проектирования — это защита конструкции от промерзания. В случае последующего утепления наружных стен, армопояс будет защищен и дополнительные теплоизоляционные мероприятия не потребуются. При использовании блоков большой толщины (400 мм. и более), где дополнительное утепление стен можно исключить из-за низкой теплопроводности газобетона, сам армопояс необходимо защитить от промерзания. В качестве утепляющих теплоизолирующих элементов можно применить пенопласт и минеральную вату.

Армопояс — основные этапы изготовления

Каркас из арматуры

Сборка каркаса начинается с установки арматуры на верхнюю часть стены. Закладывая необходимо, чтобы она в последующем была утоплена в бетоне как минимум на 40 мм от внешних границ монолитного пояса. Работая с газобетоном для удобства можно вбить в него контрольные отрезки арматуры. И уже к отрезкам крепить каркас  с заданным отступом от верха кладки. Для связки арматуры между собой понадобится мягкая вязальная проволока. Чтобы задать габариты каркаса – рекомендуется создать квадрат из четырех штырей либо выгнуть из цельного прута (поперечный хомут). Эти хомуты в первую очередь крепятся к вбитым в стену отрезкам с определенным интервалом — как правило 250-300 миллиметров. Если не вбивать контрольные штыри, то потребуются специальные подкладки — фиксаторы для поднятия самого каркаса. Поэтому продумайте целесообразность того или иного метода. Завершив эту работу, переходим к крепежу арматуры.

Нижний ряд продольной арматуры заводиться в рамки — хомуты и соединяется проволокой. Таким же образом крепиться верхний ряд (продольная арматура должна быть внутри хомута). Как рассматривалось выше необходимый минимум — две арматуры снизу и две сверху. Для дополнительной жесткости количество арматуры и конфигурацию каркаса можно изменить. Естественно это скажется на материальных затратах. Но если это необходимо — пренебрегать расчетом не следует.  Также отметим, что длина отрезков или цельных квадратов (поперечных хомутов) связана с толщиной армопояса. К примеру, толщина пояса — 300 миллиметров, тогда габариты поперечных хомутов 220×220 миллиметров (с учетом что и высота пояса также 300 миллиметров). То есть оставляем отступы от краев не менее 40 миллиметров.

На углах рекомендуется использовать цельные загнутые пруты либо делать дополнительное усиление (Г-образное или П-образное)

Опалубка

Рассмотрим опалубку. Какие варианты при устройстве монолитного пояса в частном доме могут быть:

• Использование заводских или самодельных U-блоков в качестве опалубки.
• Опалубка из газобетонных блоков малой толщины.
• Опалубка из пенопласта полистирольного.
• Щитовая разборная опалубка из досок или фанеры.

	U-блоки из газобетона используются в качестве несъемной опалубки для устройства армированных монолитных перемычек перекрывающих проемы в стенах и перегородках, а также для устройства обвязочных монолитных армированных поясов придающих пространственную жесткость всему зданию и перераспределяющих нагрузку от перекрытий. U-образные блоки являются элементами несъемной опалубки для железобетона. Диаметр арматуры и класс бетона для заполнения U-блока подбираются по расчету, в зависимости от воспринимаемой нагрузки. При выборе в качестве опалубки данных элементов продумайте способ утепления бетонной ленты. Целесообразно утеплить блок снаружи, но если это в определенных случаях невозможно — заложите утеплитель внутрь (учитывая внутренние заводские размеры, это не лучший вариант).
	Опалубка из газобетонных блоков малой толщины при возможной толщине наружной стены 375-400 миллиметров может иметь следующую структуру: Снаружи — блок толщиной в 100-150 мм. Далее по порядку — утепляем армопояс, чтобы отсечь мостик холода. Вместо экструзионного пенополистирола толщиной 50-100 мм можно использовать минеральную вату повышенной плотности, которая применяется в технологии «мокрого фасада». Арматурный каркас. С внутренней стороны стены, в качестве несъемной опалубки используются блоки толщиной 50-100 миллиметров. Оставшееся пространство заливается бетоном. К преимуществам такого типа опалубки относится скорость ее монтажа. Для усиления конструкции можно использовать дополнительно стяжки из брусков или арматуры, соединяющие внутренний и внешний блок.
	Опалубка из пенополистирола выполняет несколько функций: придает форму бетону, защищает его от растекания и в последствии служит превосходным утеплителем. Достоинства такого способа устройства опалубки: Простота сборки опалубки. Выпускаются готовые блоки, в том числе и угловые, стыки. Высокая скорость монтажа. Облегчается укладка арматуры, потому что для нее имеются специальные пазы. Проще контролировать размеры бетонной ленты. Бетон будет затвердевать в опалубке, которая защитит его от быстрого высыхания, резких перепадов температуры. Экструзионный пенополистирол является гидроизолирующим материалом. Может показаться, что эта технология очень дорогая. Но если взять в расчет стоимость утепления, затраты на сборку и демонтаж обычной деревянной опалубки, то разница становится незначительной. Как вариант, можно выполнить данную опалубку не из заводских блоков, а самостоятельно из пенополистирола. Но это будет более трудоемким вариантом.
	Щитовая разборная опалубка из досок или фанеры для армопояса в газобетонном доме наиболее трудоемкая при изготовлении. На первом этапе нужно изготовить из досок щиты. Для этого следует сложить их вместе и соединить между собой с помощью деревянных брусков и гвоздей. На втором этапе производится установка по периметру будущего армированного пояса готовых щитов. Бетонный раствор будет создавать на стенки опалубки давление, поэтому для того, чтобы опалубка не разъезжалась, нужно обязательно скрепить хомутами всю конструкцию.

Заливка бетоном

В целом данный этап не должен вызвать сложностей. Единственное неудобство —  доставка бетона на самый верх стены. Качество бетона должен быть не ниже марки М-200 (В15). При самостоятельном изготовлении раствора с использованием цемента марки М-500 поможет следующая пропорция  – ведро цемента / три ведра песка / пять ведер щебня. Рекомендуется использовать густой бетон – так он не сильно давит на опалубку. Не следует забывать, что бетон нужно как следует уплотнить. Залив бетон, накройте его пленкой. Таким образом, вы уменьшите испарение влаги. На полное схватывание бетона, как правило, уходит около двух дней, по истечению которых можно снять опалубку (при условии, что она разборная).

Видео: армопояс в доме из газобетона

Данное видео демонстрирует устройство мауэрлатного армированного пояса на стенах из газобетона. Опалубка в данном случае выполнена из дощатых щитов. При просмотре уделите особое внимание соединениям арматуры на углах. Шпильки для крепления кровли лучше дополнительно связать с арматурой каркаса и не тратить силы на бесполезное укрепление в хрупком газосиликатном блоке.