Otdelstroimaterial.ru

Отделка и Ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Армирование кладки стен

Арматура для кирпичной кладки

Быть или не быть арматуре внутри кирпичной кладки? Вот вопрос, с которым сталкивается каждый начинающий каменщик. А таковыми когда-нибудь становятся практически все владельцы загородной недвижимости, учитывая широкую сферу применения кирпича.

Из него возводят не только дом, но и гараж с баней. Он востребован при строительстве опорных столбов для забора и непосредственно ограждения. Из него создают фундамент теплицы и основание беседки. Его используют при устройстве подпорных стенок и окантовки гряд. Он незаменим при кладке печки для барбекю, популярен при оформлении крыльца и оригинальной скамейки…

Список сооружений из кирпича можно продолжать до бесконечности. И по большому счёту все они представляют собой неоднородный материал, состоящий из попеременных рядов кирпича и кладочного раствора.

А поскольку модули упругости кирпича и раствора разные, то в местах их соединения возникает растягивающее касательное напряжение. Причём в горизонтальных швах оно выше, чем в вертикальных стыках, которые обычно заполняют меньшим количеством цементно-песчаной смеси.

Уравновесить напряжение и обеспечить прочность кирпичной кладки помогает арматура, уложенная в раствор между кирпичами.

По мнению специалистов, усиление кирпичной кладки методом армирования никогда не бывает лишним. Однако существуют обстоятельства, при которых оно жизненно необходимо.

Показания к армированию

  • Строительство в сейсмически опасных районах, где существует угроза землетрясения.
  • Работы на пучнистостых или просадочных грунтах, вызывающих неравномерную осадку построек.
  • Близость железнодорожных и автомобильных магистралей, вызывающих вибрацию сооружений.
  • Возведение массивных построек, например, зданий в несколько этажей, где перекрытия, лестничные марши и другие конструктивные элементы увеличивают нагрузку на нижнюю часть стен.
  • Сооружение пристроек к уже имеющимся зданиям или комплекса зданий разной высоты, отличающиеся силой давления на грунт.

Таким образом, армированию подлежат любые сооружения из кирпича, если они находятся в неблагоприятных географических условиях, а также массивные или неоднородные по составу конструкции.

Армирующие материалы

Однако на практике осуществить армирование не так-то просто. Это в бетонную стяжку или под штукатурку можно поместить арматуру, которая со стороны под толщей раствора будет совершенно незаметна. В случае с кирпичной кладкой задача осложняется ограниченной шириной шва. Здесь каждый сантиметр налицо, и скрыть в бетонных прослойках арматуру весьма затруднительно.

Выходом из положения является подбор таких армирующих изделий, которые бы при максимально скромных размерах обладали повышенной прочностью на разрыв и могли гасить вибрацию объектов.

Совместить несовместимое стараются производители полимерных и стеклопластиковых сеток для армирования. Изделия легки, тонки, прочны и надёжны. Но у многих сеток есть особенность, которая сводит на нет все прочие достоинства – беззащитность перед химическим составом применяемой в кладке цементно-песчаной смеси. Под воздействием свойственной ей щелочной среды, армирующие пластиковые сетки элементарно разрушаются, а для больших и сложных сооружений потеря металлической поддержки чревата неприятностями.

Единственный материал, способный взаимодействовать с любыми строительными смесями – это металл. Как правило, углеродистая и низколегированная сталь, из которой и производят арматурные изделия.

ПРУТКИ. Наиболее востребованными являются горячекатанные и термомеханически упроченные прутки или стержни:

  • класса A-I – с гладкой поверхностью;
  • классов A-II, A-III, A-IV – с рифлением в виде двух продольных рёбер и поперечных выступов, идущих по винтовой линии.

ПРОВОЛОКА. Это холоднодеформированные изделия.

  • Класс В – к нему относятся круглые и профильные изделия, особенностью которых является отношение к сварке. Если проволоку В-1 можно монтировать путём точечной сварки, то для В-2 и Вр-2 допустимо лишь проволочное соединение.
  • Класс К – так называют особо прочные канаты, сплетённые из нескольких проволочных волокон. В армировании востребованы К-7 – спиральные семипроволочные изделия и К-19, изготовленные из 19-и проволочных основ.
  • Катанка – это пруток, полученный в результате горячей прокатки. Однако из-за повышенной пластичности её можно отнести к проволоке. Даже в холодном состоянии катанка выдерживает изгиб на 180 градусов, что позволяет создавать на её основе особую зигзагообразную арматуру – аналог сетки.

СЕТКИ. Так называют металлические изделия, имеющие решетчатую структуру. Производят сетки из рифлёной проволоки Вр-1 или из арматурной стали диаметром 3-40 мм. Для удобства армирования кирпичной кладки часто изготавливают в виде карт. Можно подобрать изделия шириной, точно соответствующей толщине кладки:

  • 0,25х2 – в 1 кирпич;
  • 0,37х2 – в 1,5 кирпича;
  • 0,5х2 – в 2 кирпича;
  • 0,63х2 – в 2,5 кирпича.

Помимо специальных армирующих и кладочных сеток для укрепления кирпичных сооружений часто используют просечно-вытяжные и тканые сетки.

ПОЛОСА. Данный вид арматуры производят путём горячего проката стальной заготовки через ряд валков, уменьшающих толщину сечения. В строительстве находят применение стальные полосы высотой в пределах от 20 до 80 мм при ширине 100-200 мм.

Для повышения пластичности их подвергают обжигу, а для устойчивости к воздействию влаги – оцинкованию.

Способы армирования

1. ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ армирование бывает двух видов, выбор которых зависит от того, какие силы действуют на конструкцию. Когда нагрузка приходится на центр сечения или с небольшим отклонением от него, рекомендуется поперечное армирование. Если же напряжение действует на участок, значительно сдвинутый от середины, прибегают к продольному армирование.

  • Поперечное. Оно востребовано для армирования кладки стен толщиной в два и более кирпича, а также при возведении относительно длинных сплошных стен и отдельно стоящих столбов или простенков.
Читать еще:  Как сделать печь своими руками

Поперечное армирование часто называют «сетчатым», поскольку в нём обычно задействована сетка – заводского производства или собственноручно сделанная из катанки. Заводскую сетку укладывают через каждые 3-5 рядов кирпичной кладки. Размер ячеек – чем меньше, тем лучше. Толщина проволоки – максимум 8 мм, чтобы не превышать допустимую ширину бетонного шва в 12 мм.

Из катанки сетку мастерят в виде лабиринта с регулярными поворотами через каждые 5-10 см. При армировании изделие располагают в смежных горизонтальных рядах, уложив в бетон взаимно перпендикулярно друг к другу.

  • Продольное.Его используют при кладке перегородок толщиной в один кирпич и располагают в местах сопряжений стен, скачках внутренних напряжений или по всей длине сплошных стен.

По аналогии этот вид армирования можно назвать «стержневым», поскольку он осуществляется с помощью гладких или рифлёных прутков, а также стальных полос. Их укладывают в раствор по всей длине кладки, располагая рядом до трёх штук. Повторяют армирующий слой через каждые 2-3 ряда кирпича.

2. ВЕРТИКАЛЬНОЕ армирование требуется для увеличения прочности кладки, работающей на изгиб. Укрепление производят одним из двух методов.

  • Скрытый. В этом случае арматурные прутки устанавливают в пазы, оставленные между кирпичами, и связывают между собой хомутами. Расстояние между прутками зависит от их толщины и составляет не более 50 см. В процессе кладки стальную конструкцию заливают бетонным раствором.
  • Открытый.Наружное вертикальное армирование предусматривает установку металлических прутков или уголков с лицевой стороны кладки. Между собой их соединяют стальными полосами, расположенными друг над другом через каждые 20-50 см. Это так называемая «обойма», используемая обычно при строительстве столбов или колонн.

Порядок армирования

ПЕРЕМЫЧКИ. Как использовать прямые отрезки стальной арматуры рассмотрим на примере армирования перемычек, устраиваемых над дверными и оконными проёмами.

  1. Устанавливают деревянную опалубку, подставив снизу опоры.
  2. Наносят на неё бетонный раствор слоем 20-40 мм.
  3. Укладывают вдоль длины арматурные стержни на расстоянии друг от друга в полкирпича. Если используют рифлёные изделия диаметром 4 мм, с обеих сторон оставляют концы длиной по 250 мм. Если применяют гладкие стержни диаметром 6 мм, длину увеличивают, чтобы загнуть окончания вокруг кирпича в кладке в виде крюков. Вместо стержней можно использовать стальные полосы.
  4. Арматуру вдавливают в раствор до середины его глубины.
  5. Поверх создают кирпичную кладку в 5-6 рядов.
  6. Когда раствор затвердеет, опалубку демонтируют.

СТОЛБЫ. Эти сооружения могут иметь не только квадратную, но и прямоугольную форму. Для столбов ограждения или предназначенных под установку светильников достаточно стенки в 1,5-2 кирпича и трубы-сердечника, вокруг которой и производят кладку. Для несущих столбов, на которые будут возлагаться большие нагрузки в конструкции забора или фундамента, минимальной является стенка в 1,5-2 кирпича и требуется дополнительное армирование стальной сеткой.

  1. Сетку из проволоки диаметром 3-6 мм предварительно режут на квадраты, которые меньше сечения столба на 20 мм.
  2. В середине каждой заготовки вырезают отверстие, равное диаметру стальной трубы, забетонированной в грунт и являющейся сердечником столба.
  3. При создании кладки через каждые 3-5 рядов кирпича наносят более толстый слой раствора.
  4. На него помещают сетку, старясь уложить её так, чтобы края не выходили за пределы постройки.
  5. Вдавливают в раствор, размещая сетку ровно посередине. Минимальный слой цементно-бетонной смеси – по 2 мм под и над арматурой.

Армирующие материалы для кирпичной кладки

Сегодня промышленностью выпускаются различные материалы и элементы для армирования кирпичной кладки, соответствующие действующим ГОСТам и СНИПам: кладочная сетка, специальные арматурные штанги, хомуты, перемычки и др. Все они выполняются из качественной стали.

Укладываются армирующие элементы в раствор. Это защищает их от воздействия окружающей среды, замедляя процессы коррозии и обеспечивая прочность и надежность конструкции на протяжении всего срока ее эксплуатации.

Кладочная сетка — наиболее часто применяемый в кирпичном строительстве армирующий материал.

Особенности кладочной сетки для кирпича

Металлическая кладочная сетка — это сварная сетка из углеродистой или низколегированной стали, выпускаемая согласно требованиям ГОСТ Р 57265-2016 и ГОСТ 23279-2012. Рифленая поверхность проволок арматурного типа ВР1 обеспечивает хорошее сцепление сетки с кладочным раствором. Для повышения антикоррозионной стойкости на сетки наносится цинковое или полимерное покрытие.

Для армирования кирпичной кладки используются сетки из проволоки диаметром 3–6 мм и стороной ячейки от 2,5 до 7,5 см.

В связи с этим общий совет такой: если вы сомневаетесь нужно вам армирование кладки или не нужно, то лучше сделайте, запас прочности еще никому и никогда не помешал.

Вопрос: Какие бывают виды армирования каменной кладки?

Ответ: Армирование может быть вертикальным и горизонтальным: косвенным (сетками) или продольным (стержнями, листовым металлом и др.).

Читать еще:  Печь с теплообменником для отопления

Вопрос: Когда применяются те или иные виды армирования?

Ответ:

Вертикальное армирование

используется для увеличения прочности кладки, работающей на изгиб. Принцип работы арматуры в этом случае такой же, как и в железобетонных элементах, т.е. арматура работает на растяжение, тем самым уменьшая растягивающие напряжения в кладке. Для вертикального армирования может использоваться металлопрокат любого профиля, главное — надежно соединить его с кладкой. Технологически процесс вертикального армирования достаточно сложный, к тому же в малоэтажном строительстве вертикальное армирование кладки практически не применяется, поэтому дальше мы его рассматривать не будем.

Горизонтальное армирование продольными стержнями

используется как правило при кладке перегородок и стен толщиной в один блок (камень) в местах сопряжений стен, в местах скачка внутренних напряжений, а также по всей длине сплошных стен (часто такое армирование в виде железобетонной балки называют армопоясом).

Поперечное армирование (армирование сетками)

Используется для армирования кладки стен толщиной в 2 и более камня (кирпича, блока), а также для отдельно стоящих столбов и простенков.

Вопрос: Что дает продольное армирование кладки?

Ответ: Позволяет увеличить местную устойчивость стен в местах сопряжений, а также прочность на растяжение, при работе стены как балки.

Увеличение местной устойчивости позволяет минимизировать риск появления трещин в местах сопряжения наружных стен, наружных и внутренних несущих стен, стен и перегородок. Что в свою очередь повышает теплоизоляционные качества кладки.

Например, наружные стены под действием внецентренно приложенной нагрузки будут выгибаться примерно так, как показано на рисунке 250.1.в):

Рисунок 250.1. Эпюры внутренних напряжений в поперечных сечениях элементов с различными геометрическими параметрами.

При этом в местах сопряжения таких перпендикулярно расположенных стен (в местах перевязки кирпичей или блоков) возникают касательные растягивающие напряжения τ (на рисунке не показаны) . И чем ближе рассматриваемое поперечное сечение к середине высоты стены, тем касательные растягивающие напряжения больше. Соответственно, если через каждые несколько рядов в кладку завести продольную арматуру, то она будет воспринимать эти касательные растягивающие напряжения.

Также продольное армирование применяется при возведении относительно длинных сплошных стен. При этом стена армируется по всей длине в несколько рядов по высоте. Это позволяет снизить или даже полностью исключить риск появления трещин в результате температурных и усадочных деформаций. И если сплошные стены длиной более 50 м в малоэтажном строительстве — большая редкость, то деформации стен в результате осадки фундамента — явление достаточно распространенное. В таких случаях стена уже может рассматриваться как балка и соответственно арматура в растянутой зоне балки будет работать на растяжение.

Вместо арматуры могут использоваться полосы металла соответствующей толщины и ширины. Кроме того продольное армирование может выполняться в отдельных железобетонных элементах — армопоясах. Армопояса как правило устраиваются под перекрытиями каждого этажа (или на отметке перекрытий при монолитном перекрытии).

Вопрос: Что дает сетчатое армирование кладки?

Ответ: Армирование увеличивает прочность кладки.

На первый взгляд такой ответ кажется глупым. Ведь камень, как натуральный, так и искусственный — это материал, хорошо работающий на сжатие. Точнее расчетное сопротивление сжатию у камня в несколько раз больше расчетного сопротивления растяжению. И при центральном загружении в каменной кладке должны возникать только сжимающие напряжения. И чем может помочь арматура, хорошо работающая на растяжение, находясь в рассматриваемом поперечном сечении стены?

Однако не все так просто. Линейное напряженное состояние даже и при центральном сжатии — это не более, чем расчетная предпосылка, позволяющая значительно упростить процедуру расчета. В действительности даже куб, показанный на рис. 250.1.а), будет находиться в объемном напряженном состоянии. В результате действия нагрузки на куб произойдет не только линейная деформация — уменьшение высоты куба, которое обычно и учитывают при расчетах, но при этом увеличатся длина и ширина рассматриваемых сечений куба. Происходит это потому, что любое физическое тело, под действием внешней нагрузки деформируется, но все равно старается сохранить свой объем (речь идет о упругих деформациях), а точнее расстояние между атомами и молекулами. Даже когда кузнец выковывает какую-то деталь, он не изменяет объем, а лишь изменяет форму. В свою очередь это означает, что в рассматриваемых сечениях куба кроме нормальных сжимающих напряжений σ будут действовать касательные растягивающие напряжения т. Для восприятия этих растягивающих напряжений и используется горизонтальное армирование кладки сетками.

Вопрос: Почему тогда армируется не каждый ряд кладки, а иногда каждый второй, каждый пятый и т.д.?

Ответ: Потому что так следует из расчета на прочность.

Дополним картину, описанную в ответе на предыдущий вопрос. Стена, выложенная из кирпича — это композитный неоднородный материал, состоящий из попеременных рядов кирпича и кладочного раствора (качество выполнения кладки и методы ведения кладки, также влияющие на прочность, мы здесь вообще не рассматриваем). А так как модули упругости кирпича и кладочного раствора разные (причем модуль упругости камня как правило больше модуля упругости раствора), то в месте контакта камня и раствора возникают опять же растягивающие касательные напряжения. Кроме того, вертикальные стыки кладки как правило заполняются кладочным раствором хуже, чем горизонтальные, а значит и площадь сечения раствора, воспринимающего вышеуказанные растягивающие напряжения, уменьшается. Армирование сетками позволяет минимизировать вышеуказанные факторы. А еще сетки, располагаемые через несколько рядов, служат как бы дополнительной перевязкой кладки и соответственно увеличивают прочность.

Читать еще:  Кладка облицовки

А еще у Вас есть уникальная возможность помочь автору материально. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью и адресом электронной почты. Если вы хотите задать вопрос, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Спасибо. Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье «Записаться на прием к доктору»

Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783

Для Украины — номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 0121 5641

Кошелек webmoney: R158114101090

Или: Z166164591614

Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье «Записаться на прием к доктору» (ссылка в шапке сайта).

Порядок укладки стержней

Вместо сетки может использоваться проволока, укладываемая зигзагом. Проволока должна располагаться в соседних рядах, причем по отношению друг к другу, они должны располагаться перпендикулярно.

Арматура должна выступать из кладки не меньше, чем на 5 миллиметров, можно оставлять выступ больше, ведь выступающая проволока, в дальнейшем, может использоваться для закрепления слоев отделки, например, штукатурки. По выступающим из рядов сеткам можно контролировать везде ли уложена сетка.

Армирующая проволока укладывается на слой раствора, не менее 2 миллиметров и сверху и снизу. Такой прием, необходим для защиты арматуры от коррозии в период эксплуатации, а значит, что стены будут прочными и надежными на протяжении всего срока эксплуатации.

Материалы для изготовления арматурной сетки:

  • Арматурная проволока (необходимой толщины).
  • Вязальная проволока.
  • Крючок для вязания арматуры.

Выполняется все очень просто. Для начала нужно отмерить длину поперечных и продольных стержней арматурного каркаса. Длина поперечных стержней должна быть немного больше, чем толщина кирпичной кладки. Потом нужно нарезать стержни по отмеренной длине. Затем остается только связать прутики между собой, это просто сделать при помощи специального вязального крючка.

Через сколько рядов проводится армирование

Частота горизонтальной укладки арматурной сетки определяется расчетом, основанным на строительных нормах. В расчетах учитывается нагрузка на стену, расположение относительно осей и высота кладки ряда. Сетки арматуры закладывают с промежутками 2-5 рядов обычной кирпичной кладки. При использовании утолщенного кирпича армирование проводится через 4 ряда.

Укладка зигзагом осуществляется парами в смежных рядах, чтобы они находились под углом 90 о относительно друг друга.

Сетки располагаются на расстоянии не более 45 см друг от друга. При расположении больше указанного расстояния эффект арматуры снижается. При укладывании сетки внахлест концы выступают не менее 15 см. На фасад стержни арматуры выходят не меньше чем на 2 мм. Это делается для контроля правильности укладки и служит для прочного соединения наружной отделки.

Строительные требования к усилению кирпичной кладки

В действующих нормативах (в СНиП 3.03.01- 87 “Несущие и ограждающие конструкции”) процессу армирования кладки из кирпича уделяется особое внимание. Им посвящаются следующие требования:

  • размер шва в армируемых конструкциях из кирпича должен быть толще суммы пересекающих диаметров армирующих прутьев не менее чем на 4 мм, при толщине шва не более 1,6 см;
  • в случае поперечного усиления стен и столбов, необходимо укладывать сетку, состоящую не менее чем из 2-ух арматурных стержней, их края выводятся за внутренние пределы стены либо на 2-е стороны столба на 2-3 мм;
  • стенные перегородки допускается не усиливать, если по высоте они не превышают 1,5 метров, а по толщине – 9 см. При толщине перегородки в 12 см, положенной из кирпича, её высота возведения без армирования 1,8 м;
  • при продольном усиление кладки, армирующие прутья соединяются на сварку, в противном случае на их концах делаются крюки, перевязываемые впоследствии проволокой внахлёст, длина которого равна 20 диаметрам прута.

Порядок расчета параметров сеточного армирования оговаривается в отдельном нормативном документе, с учетом всех конструктивных особенностей строения.

Заключительные моменты

Армирование кирпичной кладки сеткой не представляет сложности, если соблюдать рекомендации специалистов. Оно применяется при любых видах строительства, обеспечивает долговечность здания, равномерно распределяет весовую нагрузку, усиливая конструкцию.

Не забывайте, что укрепление постройки увеличивает безопасность объекта при его дальнейшей эксплуатации. Тщательно изучите требования строительных норм и правил до начала работ. Обязательно армируйте кладку из кирпича, несмотря на возникающие дополнительные расходы. Обратите на это внимание!

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×