Коли і як правильно проводити армування цегляної кладки
Щоб блокові стіни з перегородками тривалий час служили без деформацій і руйнівних тріщин, їх необхідно зводити з дотриманням встановлених правил з урахуванням інженерних розрахунків. Розглянемо, коли потрібно чи не обов'язково виконувати армування цегляної кладки. Ознайомимося з варіантами використовуваних матеріалів, з особливостями методик, що застосовуються. Читайте до кінця, і Ви дізнаєтеся про зміцнення конструкцій завтовшки ½ або ¼ цегли.
Значущість заходу
Цегляна кладка свідомо характеризується як міцна і надійна конструкція з тривалим терміном експлуатації. Однак нерідко на таких стінах спостерігається утворення тріщин. Вони свідчать про початок руйнівних процесів. Причинами можуть бути:
- помилки проектувальників;
- низької якості розчин кладки;
- недбалість мулярів.
Крім перерахованого одним із головних порушень є відсутність армування кладки. Зміцнення кам'яних будівель виконується на етапі зведення, так як підсилювальні матеріали занурюються в цементний розчин кладки.
Виконується захід з армування цегляної кладки в обов'язковому порядку, якщо:
- за проектом конструкції випробовуватимуть різного роду високі навантаження;
- будова зводиться на ґрунті, якому властива усадка, особливо нерівномірна;
- ділянка під будівництво розташована у зоні підвищеної сейсмічності;
- використовуються матеріали з бюджетної категорії із свідомо невисокою якістю;
- встановлюється огорожа мінімальної товщини (наприклад, актуальне армування облицювальної кладки в півцегли).
Практично будь-яка конструкція з цегли піддається високим навантаженням. Тиск виявляється як від самих блоків, і від зовнішніх явищ. Це можуть бути вітер, навішені предмети, об'єкти, що спираються. Можна припустити, що з невеликими навантаженнями кам'яна стіна легко впорається. Однак тут упускається момент граничної витривалості тонкошарового розчину на розтяг, відрив або здавлювання. Тому армування – захід, який рекомендується проводити для всіх типів цегляних стін незалежно від їхньої товщини та розкладки.
Проте використання посилювальних засобів – це вимога. Наприклад, у приватному секторі допустима відсутність арматури в однорідних стінах завтовшки 1,2-2 цегли. Тут достатньо виконувати кладку з чергуванням ложкового та тичкового ряду (перев'язка – кожні 3-4 ряди). Металеві вставки в цьому випадку спричинять утворення містків холоду. За бажання з метою перестрахування можна встановити прути по кутах невеликої будови. Якщо товщина конструкцій перевищує 2 цеглини, армування кладки стін потрібно тільки в сейсмічно небезпечних регіонах.
Варіанти використовуваних матеріалів
Прототипами сучасних армуючих матеріалів для цегли були дерев'яні прогони. Їх пізніше стали замінювати залізними смугами, потім двотавровими вкладишами зі сталі. При цьому шовне посилення не проводилося, оскільки конструкції зводилися ширшими, ніж віконні отвори.
Найчастіше як армуючий матеріал для цегляної кладки сьогодні використовується металевий прут з діаметром перерізу від 5 до 8 мм. Розрахунок проводиться з урахуванням рекомендацій із СНіП II-22 від 1981 року (останні зміни внесено у 2003 році). Таке рішення умовно стосується легкої категорії. Тяжке армування передбачає використання засобів, товщина яких перевищує 10 мм.
Крім стрижнів для зміцнення кам'яних стін застосовується різноманітна сітка. Полотна можуть бути сталевими, базальтовими, комбінованими (наприклад зі скла або пластику з додаванням базальту).
Також допустима альтернатива у вигляді переплетеного дома в'язального дроту. У СНиП щодо такого горизонтального армування є низка рекомендацій наступного характеру:
- захід припустимий за умови, якщо інші варіанти підвищення поперечного перерізу елементів, марочної міцності розчину або матеріалу кладки неможливі;
- об'ємна частина армуючого матеріалу повинна становити від загальної конструкції не менше ніж 0,1%;
- частота розташування сітки повинна дотримуватися з кроком у 3 ряди для керамічної цегли, у 4 – для потовщеної та у 5 – для звичайної;
- діаметр поперечного перерізу сітчастих ниток повинен перевищувати 3 мм, але у місцях перетину у швах межа становить 6 мм (без перетину – 8 мм);
- ширина осередків має обмеження від 30 до 120 мм.
Крім того, за будівельними нормами товщина розчину у швах має перевищувати діаметр сітки для армування цегляної кладки мінімум на 4 мм. Щодо цього економічніше буде використовувати базальтове полотно, оскільки воно тонке. Плюси тут також полягають у стійкості до корозійних процесів та екологічності матеріалу.
З іншого боку металеві зразки міцніші за базальтові.
Співвідношення приблизно виражається як 4 до 1. Багато фахівців стосовно приватного будівництва вважають кращим рішенням для армування цегляної кладки просічну сітку. Тут сталеві нитки мають оцинковане покриття, за невеликої товщини спостерігається досить висока міцність.
Опис методик
Вибір армуючого матеріалу, поперечного перерізу та розташування матеріалів у тілі конструкції регламентується будівельними нормами та правилами. Однак їх дотримання недостатньо, щоб кладка залишалася у справному стані проектного періоду. Необхідно також орієнтуватися на практичні рекомендації, які розроблені технологами та перевірені часом. До таких належить таке:
- стрижневі елементи та сітка для армування цегляної кладки повинні бути повністю занурені в розчин кладки;
- товщина шва між цеглою формується з урахуванням додаткових 4 мм до перетину посилення;
- при комбінуванні сіток та стрижневої арматури на одному об'єкті вибираються зразки з ідентичними за перерізом параметрами та показниками міцності;
- окремі прути з чорного металу підлягають перед укладанням обов'язкової обробки антикорозійним складом та подальшого фарбування;
- для складання сітчастого посилення зі стрижнів допустимо застосування тільки сталевого в'язального дроту з оцинкуванням (зварювання виключається);
- розміри осередків визначаються строго відповідно до встановлених нормативів за інженерними розрахунками;
- кромкові кінці армуючого полотна повинні виступати за фасадну площину кладки на кілька мм.
Щодо розташування армуючих елементів у цегляній кладці існує три варіанти. У таблиці представлена інформація про методики для влаштування армованої цегляної кладки та функціональності кожного підходу.
| Розташування | Арматура | Опис | Функція |
| Поздовжнє | Сталеві стрижні, куточки, смуги, дріт. Рідше сітка із перетином 3-8 мм. | Укладаються елементи вздовж огороджувальної або перегородкової конструкції з внутрішньої або зовнішньої сторони. Крок між заготовками визначається їх діаметром: із зовнішнього боку – у 15 разів перевищується, із внутрішнього – у 25 разів. Для сітки відстань дотримується близько 400 мм. Кількість елементів має збігатися з об'ємом вертикальної арматури, якщо вона також встановлюється. | Посилення по відношенню до згинальних та бокових навантажень. |
| Поперечне | Сітка просічна, витяжна або дома зібрана з прутів з в'язальним дротом. | Товщина заготовок зазвичай вибирається від 5 до 8 мм. Перевищення параметра може призвести до негативної дії на загальну міцність будівлі. Чергування армованих швів у кладці дотримується з кроком у 2-5 рядів (4 для великої цегли). | Армування цегляних стін, перегородок та колон щодо навантаження на вигин та стиск. |
| Вертикальне | Прутки різної довжини діаметром 10-15 мм. | У кладці формуються вертикальні отвори із внутрішньої чи зовнішньої частини конструкції. Вони занурюються заготовлені стрижні з наступним бетонуванням. У разі внутрішньої армованої кладки додатково використовуються металеві куточки, які між собою перев'язуються. Якщо зводяться колони з підвищеним проектним навантаженням, переріз стрижнів збільшується до 30 мм. | Колони та стовпи посилюються на предмет згинання. |
У приватному секторі за товщиною найпоширенішим варіантом облицювання та перегородок із цегли з армуванням кладки є 120 мм (½ блоку). Схема тут зводиться до усунення кожного наступного ряду на ті ж 120 мм. Посилення у разі виконується кожні 5 рядів починаючи з другого (поверх базового).
Корисне відео
Корисне відео
Ненавантажені конструкції нерідко збираються товщиною в ¼ цегли. Тут рішення щодо зміцнення аналогічне. Але при зведенні стін та перегородок із здвоєної цегли чергування частішає до 2-3 рядів.
Корисне відео
Висновок
Армування цегляної кладки проводиться з метою підвищення міцності розчину кладки і конструкції в цілому на стиск і розтяг під впливом вертикального і бічного навантаження.
Для посилення можуть бути використані металеві стрижні, сталева сітка або базальтовий аналог.
Вибір матеріалу та методики визначається вимогами щодо БНіП та інженерними розрахунками.
Розрізняються три способи розташування арматури: поздовжнє, поперечне та вертикальне з формуванням наскрізних отворів.
Не потребують армування лише ненавантажені конструкції, стіни з мінімальною товщиною в 2 цегли.
