какая прочность газобетона для несущих стен
Несущая способность отдельно взятого газоблока и готовой стены сильно отличаются, и потому, при проектировании здания, нужно знать способ определения несущей способности участка стены. В данном обзоре мы расскажем о прочности блоков, классах, и о других моментах, связанных расчетными характеристиками стен.
Начнем с того, что автоклавный газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем выше плотность блоков, тем они прочнее, зачастую. Причем, на разных заводах при одинаковой плотности, класс прочности может отличаться. К примеру, на одном заводе газобетон D400 обладает классом B3.5, а на втором, D400 имеет уже класс B2.
Несущая способность
Чтобы детально разобраться в данном вопросе, нужно рассмотреть три важных понятия:
Прочность газобетона на сжатие
Прочность на сжатие стеновых блоков принято обозначать классами, к примеру качественный автоклавный газобетон D400 обладает классом прочности B 2.5.
Что такое класс прочности, и что именно скрывается под этой цифрой? Давайте разбираться.
Класс прочности – гарантийное (обеспеченное) значение, что блок будет обладать заявленной прочностью. Марка прочности – усредненное значение, то есть, взяли 10 блоков и посчитали их среднюю прочность.
Класс B2.5 означает, что материал способен выдержать 2.5 Н (Ньютона) на квадратный миллиметр. То есть, квадратный сантиметр выдержит 25 кг нагрузки.
Теперь посчитаем площадь газобетонного блока, размерами 62 см на 30 см, получается 1860 см2. Далее определяем, сколько килограмм может выдержать блок – 1860 x 25= 46 000 кг = 46 тонн. То есть, погонный метр кладки толщиной 30 см выдержит 75 тонн.
Прочность газобетона определяют в лабораторных условиях при помощи пресса. То есть берутся кубики газобетона 10 на 10 см и давятся прессом, который фиксирует максимальное усилие до момента разрушения.
Расчетное сопротивление кладки
Расчетное сопротивление кладки – значение, определённое по строительным стандартам, которое включает в себя различные факторы, которые снижают прочность конструкции – стены. То есть, создается запас прочности по СНиП.
Расчетное сопротивление газобетонной кладки классом прочности B 2.5 составляет 1,0 Мпа, то есть 10 кг/см2. Как вы видите, это значение в 2.5 раза меньше чем прочность самого газобетона. То есть, погонный метр кладки толщиной 30 см выдерживает нагрузку в 30 тонн.
Несущая способность участка стены
Этот параметр будет еще меньше, и зависит от следующих параметров:
К примеру, на стену толщиной 300 мм опирается плита перекрытия, величина опирания – 120 мм. То есть нагрузка на стену прикладывается с отклонением от центра (эксцентриситетом), в результате, нагрузка распределяется неравномерно, что создает в стене некоторый сгибающий момент и лишнее напряжение, уменьшающее несущую способность. В результате, несущая способность участка стены будет примерно в два раза меньше чем расчетное сопротивление кладки.
Несущая способность участка стены в 5 раз меньше, чем прочность самого газобетона.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
Изготовление армопояса для газобетона
Чем отличается газобетон от пенобетона
Сравнение кирпича и газобетона
Гидроизоляция фундамента под газоблоки
Какой марки выбрать газобетон?
Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?
Разновидности крепежей для газобетона
Сколько стоит построить газобетонный дом?
Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков
Какой газобетон выбрать для строительства дома
Самым главным вопросом при выборе газобетона является то, как газобетон будет удерживать тепло в доме. За это отвечает плотность блоков и их толщина. Далее нужно определится с прочностью блоков, которая требуется для здания по проекту, и после этого уже определяетесь с производителем.
Сейчас мы подробно опишем следующие вопросы:
Автоклавный или неавтоклавный?
Начнем с того, что газобетон бывает автоклавным и неавтоклавным. Автоклавный производится исключительно на заводском оборудовании, и сами автоклавы представляют из себя большие резервуары, в которых газобетонные блоки набирают высокую прочность благодаря высокой температуре и давлению.
Автоклавный заводской газоблок имеет отличную геометрию, и отклонение в размерах блока может составлять плюс/минус 1мм. Также автоклавный газобетон имеет абсолютно однородную структуру по всему блоку.
Теперь, что касается неавтоклавного газобетона. Зачастую его делают в полугаражных условиях, что не вызывает особого доверия. Такой газобетон имеет большие отклонения в геометрии блоков, а его структура не такая однородная, как у автоклавного.
Однородность материала обеспечивает равномерную теплопроводность и прочность, что очень важно. Также стоит отметить, что неавтоклавный газобетон обладает некоторой усадкой.
В общем, мы советуем качественный автоклавный газобетон от проверенных компаний, к примеру, Aeroc, UDK, Ytong, Стоунлайт. Но в защиту неавтоклавного скажем, что он дешевле, и в него добавляют фибру, которая уменьшает вероятность появления трещин в блоке.
Какой толщины выбрать газобетон
Как мы уже отмечали ранее, толщина блоков влияет на теплопроводность и на несущую способность. Если сравнивать газобетон одинаковой плотности, то чем блок толще, тем он лучше сохраняет тепло. И чем плотность блока ниже, тем лучше он сохраняет тепло.
Считается, что для центральной части России, минимальное сопротивление стены теплопотерям = 3,5 м2/Вт*K.
Таким условиям удовлетворяют следующие варианты толщины стены:
Но для уменьшения затрат на отопление, лучше сделать более толстые стены, тем более, что в доме все равно будут небольшие мостики холода, которые уменьшат реальную теплоэффективность стен.
Также, увеличенная толщина блока имеет большую площадь, и чем эта площадь больше, тем лучше распределяется нагрузка от вышестоящих блоков, армопоясов, перекрытий, крыши и т.д.
В общем, для несущих стен мы бы советовали использовать газобетон толщиной от 300мм.
Что касается высоты блоков, то бывают по 200 мм и по 250. Чем блок выше, тем меньшее количество рядов понадобится, +расход клея меньше на швы, но с другой стороны, более высокие блоки тяжелее, что несколько усложнит кладку.
Какой плотности газобетон выбрать?
Для строительства малоэтажных домов обычно используют газоблоки плотностью от D300 до D600. Число в данном случае и означает плотность (кг/м3).
Самыми теплыми являются блоки с низкой плотностью, но в тоже время они менее прочные. Из блоков D300 было разрешено строить только одноэтажные дома.
Классы по прочности газобетона
Таблицы классов прочности для газобетона
Раньше таблицы имели следующие значения, но сейчас значения газобетона по прочности стало выше.
Но на рынке недавно появился очень качественный D300 с повышенной прочностью, их производители заявляют класс прочности на сжатие не B1, как у нас в таблице, а B2. Такой прочности должно хватить для возведения двухэтажного здания, но тут еще нужно учитывать толщину блоков и конструктивные особенности самого здания.
Стоит отметить, что на трещины в газобетоне чаще всего жалуются именно те люди, которые использовали блоки минимальной плотности. Потому мы бы вам рекомендовали использовать качественный автоклавный газобетон с плотностью от D400.
Как автор статьи я считаю, что для средней полосы России, оптимальными вариантами по соотношению тепло/прочность являются автоклавные блоки D400 – 400 мм, или D500 – 300 мм с дополнительным утеплением.
Также стоит отметить про газобетоны низкой плотности, D-150 и D200, к примеру, Aeroc Energy. Они применяются как утеплители, и для возведения несущих стен и перегородок непригодны.
Отметим интересное строительное решение. Для возведения первого этажа используют газобетон D500, а для второго этажа D400.
Какого производителя газобетона выбрать?
Самыми авторитетными производителями газобетона являются:
Покупать их продукцию можно смело. Размеры блоков имеют геометрическую точность с погрешностью всего в 1 мм.
Процесс изготовления автоклавного газобетона мало чем отличается на разных заводах, потому особой разницы между блоками разных производителей мы не можем выделить.
Но с уверенностью можем рекомендовать компанию Aeroc, где каждая партия газобетона обладает паспортом качества. Помимо самих блоков, компания Aeroc производит газобетонные плиты перекрытия, перемычки и клей для кладки. Также отметим, что в конце строительного сезона компания делает скидки на газобетон.
Еще одним важным вопросом при выборе производителя является расположение заводов, ведь транспортировка фурой на большие расстояния обойдется дорого. Чем ближе к вам находится завод, тем дешевле доставка.
Газобетон с пазом или без?
Газоблоки с пазами обладают некоторыми преимуществами, так как в них есть специальные карманы, за которые их удобней переносить. Есть и плоские блоки без паза, но с карманом для захвата.
На газоблоки с пазом уходит меньше клея, а это значит, что кладка происходит быстрее, а расход клея уменьшается. Но пазы становятся неудобными в процессе создания доборных блоков, так как иногда приходится спиливать или счесывать паз теркой.
Также бывают случаи, когда в партии газобетона встречаются блоки, в которых пазы плохо стыкуются. Так что, выбор блоков с пазом или без, это уже на ваш вкус.
Газобетон для перегородок
Для ненесущих перегородок обычно применяют газоблоки толщиной от 75 до 150 мм. По высоте такие блоки бывают по 200, 250 и 300мм. Плотность таких блоков должна быть от D400. Армируются перегородки одним прутком арматуры, с последующей перевязкой со стенами.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
Изготовление армопояса для газобетона
Чем отличается газобетон от пенобетона
Сравнение кирпича и газобетона
Гидроизоляция фундамента под газоблоки
Какой марки выбрать газобетон?
Какие инструменты нужны для работы с газобетоном?
Разновидности крепежей для газобетона
Сколько стоит построить газобетонный дом?
Выбираем и сравниваем клей для кладки блоков
Какой газобетон выбрать для стройки? Рассматриваем блоки со всех сторон
Почему все строят из газобетона
Но с каждым годом газобетон становится все востребованнней, это видно по данным Росстата: если за 2009 году в России ввели в эксплуатацию 7250,2 тысяч квадратных метров жилых домов из блоков, то в 2018 – 10853,1. По кирпичным домам статистика обратная: 25649,1 тысяч квадратных метров в 2009 году и 222341,3 в 2018 году. Почти половину малоэтажных домов сейчас строят из газобетона.
Такая популярность объясняться стоимостью: газобетон один из самых недорогих стеновых материалов. Второе большое преимущество, о котором постоянно говорят его производители: газобетон не нуждается в дополнительном утеплении (в Москве и прилегающих регионах нормам теплосопротивления соответствует толщина стены из газобетона в 400 мм). И он теплый: если посмотреть таблицы с коэффициентами теплопроводности разных строительных материалов, можно увидеть, что пустотный кирпич пропускает в четыре раза больше тепла, чем блоки из газобетона. И еще газобетон не опасен для человеческого здоровья, в его составе нет слюды и гранитного щебня, и естественная радиоактивность гораздо ниже, чем у обычного бетона.
Как делают блоки
Газобетон – это разновидность ячеистого бетона. Он имеет пористую структуру, но, в отличие от пенобетона, поры диаметром 1-3 мм в блоках распределены равномерно и соединены между собой.
Первым добавлять газификаторы в цементный раствор придумал инженер Гоффман из Чехии в 1889 году. Он успешно получил пористый бетон, но тогда человечество не заинтересовалось этим изобретением. В конце двадцатых – начале тридцатых годов прошлого века идею успешно развили и применили в жизнь шведы, у них появились первые производства. А после второй мировой войны, когда разбомбленной Европе нужно было быстро восстанавливать разрушенные здания, начался стремительный рост автоклавного газобетона. В 1964 году 50% стеновых конструкций в Швеции было построено из ячеистых бетонов; на втором месте по уровню производства этого материала была ФРГ. В нашей стране стройки из автоклавного газобетона начались после 1950 года, и сначала этот материал применялся для возведения промышленных и сельскохозяйственных зданий: здесь можно искать истоки отчасти сохранившегося до наших дней высокомерного отношения некоторых строителей к газобетону: «это для сараев».
Современный газобетон делают из цемента (или извести) и кварцевого песка, а для образования пористой структуры добавляют алюминий в виде пудры или пасты – в соответствии с ГОСТ 31359-2007 «Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия».
При взаимодействии мелкодисперсного алюминия с цементным или известковым раствором образуется газообразный водород, который вспенивает раствор, увеличивает его в объеме, как тесто. Через несколько часов раствор схватывается, и начинается следующий этап: его вынимают из формы, режут на заготовки блоков и обрабатывают в автоклаве.
В автоклаве поддерживается температура выше 150 градусов и давление около 12 атмосфер: во время такой обработки газобетон быстро набирает прочность. Благодаря этой технологии все блоки имеют одинаковые размеры и практически идеальную геометрию, грани если и «гуляют», то на несколько миллиметров.
Но в процессе производства блоки напитываются и влагой: чем ниже плотность блока, тем больше он увлажнен (блоки с плотностью D300, D400 впитывают больше влаги, чем более плотные блоки). Поэтому их несколько дней сушат без доступа солнечных лучей в хорошо проветриваемом помещении. В это время материал добирает большую часть прочности, а окончательную прочность – уже в кладке. Производители говорят, что в первые 2-6 месяцев блоки теряют основное количество влаги, и рекомендуют просто класть стены, а блоки в это время будут постепенно сохнуть. Скорость удаления влаги зависит от климата, толщины стен, плотности газобетона, вида отделки. Но по усредненным данным, стена из газобетона высыхает до требуемых 4-6%:
Штукатурку на фасад рекомендуют наносить после завершения внутренней отделки, чтобы ячеистый бетон успел вывести наружу избыток влаги.
Размеры газобетонных блоков
Каким должны быть газобетонные блоки, подробно прописано в ГОСТ 31360-2007 на неармированные стеновые изделия из ячеистого бетона автоклавного твердения. Предельные размеры блоков по этому документу являются такими:
длина — 625 мм;
ширина — 500 мм;
высота — 500 мм.
По ГОСТу, блоки первой категории могут отклоняться от этих размеров, но только:
По длине – на 3 мм;
по ширине – на 2 мм;
По высоте – на 1 мм.
Допустимое отклонение размеров для блоков второй категории: по длине на 4 мм, по ширине на 3 мм, по высоте на 4 мм.
Отклонение от прямоугольной формы для блоков первой категории допускается на 2 мм (для второй – на 4 мм), а прямолинейность должна соблюдаться с точностью до 1 мм (для второй категории на 3 мм).
ГОСТ регламентирует даже допустимую глубину отбитости уголков: не более 3 мм для первой категории, не более 5 мм для второй (не больше двух штук на одном блоке). В упаковке может быть не более 5% изделий с дефектами, превышающими эти параметры.
Перед покупкой блоков нужно обращать особое внимание внимание на параметры, от которых напрямую зависят эксплуатационные свойства блоков.
На что влияет плотность
Для строительства малоэтажных домов в большинстве случаев используют марки газобетона D400 (плотность 400 кг/м³) и D500 (плотность 500 кг/м³). По аналогии с кирпичом многие покупатели блоков часто думают, что чем плотнее блоки, тем они прочнее и теплее – это не так.
А прочность может быть разной даже у блоков одинаковой плотности, это может зависеть и от качества цемента: чем оно выше, тем выше класс бетона. Хотя в большинстве случаев газобетонные блоки плотностью D400 будут теплее, чем D500, но не такими прочными; а блоки плотностью D500 прочнее, но и холоднее, чем D400.
Почитайте отчеты форумчан, где сказано про внутренние трещины внутри блоков, которые в партии иной раз достигают 30-40%, а выявляются только в процессе отделки. Себе любимому газобетон берут марки D600, заказчику, чтоб не ругался, можно взять D500, а D300-D400 только врагу.
Лучше не гнаться за тепловыми свойствами блоков, а отдать предпочтение их прочности (плотности). 100мм пенополистирола снимут все вопросы по теплозащите.
Стена из газобетона должна быть прочной и удерживать тепло, и чаще всего в нашей стране двух- и трехэтажные дома строят из блоков плотностью D400-D500, которые обеспечивают необходимую теплозащиту и жесткость конструкций стен даже при устройстве тяжелых железобетонных перекрытий. Но все же люди строят дома и из блоков D300 или D350 – у ряда производителей при соблюдении определенных условий они вполне годятся для возведения несущих стен и не требуют дополнительного утепления.
Построилась из D300 толщиной 375, живу же 1,5 года. Все прекрасно. В расчете теплопотерь мне было написано: утепление выше нормативного, может быть не оправдано.
Прочность на сжатие: какой должна быть стена из газобетона
Структура и внешний вид газобетонных блоков вызывают сомнение в его прочности. Кажется, что материал, который больше, чем наполовину состоит из пузырей воздуха, должен быть хрупким. Но в реальности блоки прекрасно противостоят процессу растяжения, а многочисленные эксперименты доказали их прочность на сжатие. Прочность блоков объясняется толстыми стенками – по ним равномерно распределяется нагрузка дома. Горизонтальная кладка повышает долговечность дома.
От чего зависит прочность газобетона:
ГОСТ 10180 и ГОСТ Р53231 предъявляют требования к классам прочности газобетона. Прочность на сжатие обозначается буквой В, а цифры после нее показывают, какую нагрузку выдерживает квадратный миллиметр газобетона. Так, класс прочности B2.0 означает, что газобетон выдержит 20 кг на 1 см2. Можно рассчитать, какую нагрузку выдерживает один газоблок с параметрами 60 х 30 см: 1800 кв.см х 20 кг = 36 000 кг. Или нагрузку, которую выдерживает один погонный метр газобетона: 100 см х 30 см х 20 кг = 60 тонн.
В реальности ответственные производители не устанавливают общую для изделия точную прочность на сжатие, а определяют ее в лабораториях: пресс давит на образцы газобетона до тех пор, пока на нем не появятся трещины, а потом в сертификат записывают фактические показатели.
Каждая партия газобетонных блоков на заводе маркируется и штабелируется отдельно; и если предприятие декларирует блоки с разным сочетанием плотности и прочности, то нужно уточнять, есть ли интересующее вас сочетание в наличии на момент отгрузки.
Расчетное сопротивление газобетонной кладки определяют строительные стандарты: они включают в себя разные факторы, которые снижают прочность конструкции. По СНиП создается запас прочности: так, расчетное сопротивление кладки из блоков классом прочности B 2.5 равняется 1,0 МПа или 10 кг/см2. Это в 2,5 раз меньше, чем прочность самих блоков, а погонный метр кладки толщиной 30 см выдержит нагрузку в 30 тонн.
Производители рекомендуют строить из газоблоков дома до трех этажей.Из блоков прочностью:
Выбирая прочность, нужно понимать, что конструктив может быть выполнен и не идеально правильно, и что тогда?
Я не уверен в строителях на 100%, поэтому для мансардного дома выбираю прочность между В2,5 и В3,5. В1,5 вообще не рассматриваю.
Когда есть выбор между теплоэффективностью и прочностью, лучше пожертвовать теплоэффективностью: кому она будет нужна, если по стене пойдут трещины?
Какой должна быть толщина стен из газобетона
Когда достигнута достаточная несущая способность, толщина стен из газобетона становится вопросом экономической целесообразности. Чем меньше тепла уходит через стены, тем меньше расходы на отопление, но важно, чтобы затраты на дополнительную толщину стен из газобетона не превысили возможную в будущем экономию на отоплении. Но многие не мудрят и просто сверяются со средними показателями.
Главным фактором, который влияет на толщину дома из газобетона, консультант нашего портала с ником 44alex считает размер здания.
Грамотный подход к выбору блоков
Рассмотрим несколько марок газобетона, которые используются в малоэтажном строительстве.
D300, класс прочности В1.5-В2. Максимальная прочность на сжатие 22,13-29,57 кг/см². Марка морозостойкости F25 (выдерживает 25 циклов замораживания-оттаивания). У таких блоков высокие теплоизоляционные свойства: сопротивление теплопередачи стены в 30 см равно 3,38 Вт/м·°C. Очень высокая пористость блоков этой марки (более 80%) позволяет конструкции отлично поглощать звук (до 52 дБ). Эти блоки легче, и работа с ними проще.
D600 – класс прочности В3.5-5. Стена в 18 см поглощает звук в 43 дБ. Не надо даже считать, какой толщины должны быть дома из такого газобетона, чтобы зимой в них не было холодно – это будет нерационально, они нуждаются в дополнительном утеплении.
Участник нашего портала с ником Negativ, который профессионально работает с газобетоном, объяснил, как грамотно выбрать блоки под проект.
Как определить качество блока по внешним признакам
Газоблоки, выдержанные в автоклаве, всегда однородного светло-серого цвета, почти белого. Если блоки темно-серые, то их делали без применения автоклава. Блоки с пятнами и разводами, или разного цвета в одной партии – признак продукции невысокого качества. Полиэтиленовая упаковка должна быть качественной, без повреждений, на каждом поддоне указана марка, дата изготовления, размер блоков и номер партии.
У продавца нужно спросить документы, которые подтверждают качество блока: паспорта качества на каждую партию и протоколы лабораторных испытаний. Сертификация не обязательна, но если сертификаты есть, это большой плюс и аргумент за покупку.
Также можно взять образец и провести с ним несколько домашних тестов.