Армирование кладки из газобетона арматурой: Армирование газобетона (кладки из газобетонных блоков)

Армирование газобетона (кладки из газобетонных блоков)

Армирование газобетона необходимо для снижения риска возникновения трещин и обеспечения защиты блоков. При этом стоит понимать, что армирование газобетонных блоков не повышает несущую способность кладки.

Так, к примеру, если не производить армирование оконных проемов, в результате возникновения в стенах предварительного напряжения, на хрупких газобетонных блоках при неравномерной усадке могут появиться микротрещины.

Допустим, планируется окно высотой 2 м. Нагрузка с верхних этажей идет на зоны опирания, то есть на блоки по кроям оконного проема. В середине же нагрузки нет. Таким образом, получается, что окно является самым слабым местом в зоне напряжения, в результате чего именно здесь наибольшая вероятность появления микротрещин.

Армирование газобетонных блоков может уберечь ваш дом от появления микротрещин, которые, к тому же, со временем будут увеличиваться. Если это произойдет, допустим, через год, когда ваш дом уже будет оштукатурен, микротрещины могут существенно ухудшить внешний вид вашего дома.

Рекомендации заводов – изготовителей по армированию газобетонных блоков

Существуют рекомендации заводов – изготовителей по армированию стен из газобетона, где они указывают необходимое и достаточное армирование после первого ряда блоков, за один ряд до окна, в зоне опирания перемычек и, соответственно, за один ряд до устройства плит перекрытия или до мурлата.

Таким образом, следует укреплять арматурой первый ряд газобетонных блоков, так как именно они несут на себе практически всю вертикальную и боковую нагрузку от стены и перекрытия.

Также необходимо производить армирование оконных проемов за один ряд до окна. Так, к примеру, если планируется открыть окно на отметке – 1 метр, отнимаем 25 см и получаем зону армирования.

При укладке арматуры в зоны перемычек и зон под оконными проемами достаточно заводить арматурные стержни на 900 мм в каждую сторону от края проема.

Армирование по кольцу всех несущих стен (армопояс) производится под стропильной системой и на уровне каждого перекрытия.

Выполнять армирование газобетонных блоков следует арматурой диаметром 8 мм А III, этого будет более чем достаточно. Если стена широкая, к примеру, газобетонный блок 375 мм, то необходимо использовать 2 прутка арматуры. При толщине стены 200 мм достаточно одного прутка. При двухрядном армировании необходимо уложить параллельно друг другу на блоке 2 стержня арматуры. Для этого следует разделить верхнюю грань блока приблизительно на 3 части и при помощи ручного или электрического штробореза нарезать 2 штробы, расстояние от которых до края газобетонного блока должно быть не менее 6 см.

Чтобы получить ровные штробы, советуем использовать подходящий по ширине брус в качестве разметки.

После удаления из штроб пыли, нужно заполнить полости клеевым раствором и затем в клей уложить арматуру, удалив излишки раствора.

Важно помнить, что в углах арматура должна идти непрерывно, цельным прутком, закругляясь вместе со штробами. Если стержень арматуры заканчивается в углу, то необходимо его подрезать.

Обратите внимание, что соединение двух прутков арматуры должно производиться по центру блока, то есть не должно попадать на стык между блоками. При пересечениях стержни арматуры необходимо соединять вязальной проволокой.

Армирование газобетона сварной сеткой

Армировать газобетонные блоки сеткой ни в коем случае не стоит.

Во-первых, потому что тем самым вы в разы увеличите толщину шва, ведь сварная сетка имеет диаметр 3-4 мм в 2 стержня, таким образом, занимая в шве 6-8 мм. В результате получаем мостики холода. Во-вторых, в разы увеличивается и расход клея. Ну и главное, что сетка не выполняет роль армирования.

Поэтому использовать для армирования сетку запрещено. Даже при связке с облицовочным кирпичом ее применять нельзя.

Армирование газобетонных блоков стеклопластиковой арматурой

При армировании газобетона можно использовать стеклопластиковую арматуру. На растяжении она работает лучше, поэтому вместо арматуры 8 мм А III можно применять стеклопластиковую диаметром 6 мм. Однако в углах придется использовать металлическую арматуру, так как стеклопластик не гнется и доборных элементов у стеклопластиковой арматуры нет.

 

Узнайте больше о газобетоне и о строительстве из него в учебном центре «Газобетон63.ру»

	В этой статье я постарался раскрыть важные моменты, которые касаются армирования газобетона. Еще больше информации о работе с газобетоном вы сможете узнать на бесплатных теоретических занятиях учебного центра «Газобетон63.ру». Приглашаю Вас!
Виталий Марков Ведущий эксперт по газобетону в Самарской области.

 

Как армировать газобетон — зоны армирования

Газобетон является теплым, но довольно хрупким материалом, который обладает низкой прочностью на изгиб, а это стает причиной трещин. Правильное армирование усиливает кладку, добавляя стенам жесткости и стойкости к возникновению трещин.

В данной статье мы полностью рассмотрим все этапы армирования газобетонного дома, начиная от первого ряда, и заканчивая армированием фронтона.

Этапы строительства с применением арматуры:

1. Армирование первого и каждого четвертого ряда газобетона.
2. Армирование подоконных рядов.
3. Армирование блоков под перемычками
4. Армирование самих перемычек.
5. Армопояс под перекрытия.
6. Армирование под мауэрлат.
7. Армирование фронтона.
8. Армирование перегородок.

Армирование первого и последующих рядов газобетона

Предварительно, на фундамент уложена гидроизоляция, первый ряд газоблока уложен на раствор, а плоскость блоков выравнена теркой.

Далее необходимо сделать следующее:

1. Сделать в ряде блоков две штробы.
2. Очистить ряд от газобетонной крошки и пыли.
3. Выгнуть арматуру под штробы.
4. Заполнить штробы цементным клеем по газобетону.
5. Уложить в штробы арматуру и загладить плоскость блоков.

Для армирования рядов кладки обычно используют арматуру диаметром 8мм. На углах обязателен загиб арматуры. Нахлест арматуры должен составлять минимум 300 мм. Рациональней будет применять более длинные прутки арматуры, ведь так получится меньше нахлестов и более экономный расход арматуры.

Армирование подоконных рядов газобетона

Процесс армирования под оконными проемами аналогичен тому, что мы написали выше. Отличие лишь в том, что армирование под окнами должно заходить минимум на 900 мм от краев проема.

Армирование блоков под перемычками

Перемычки должны опираться на блоки минимум на 250 мм с каждой стороны. Так как перемычка собирает на себе вес от вышестоящих блоков, то повышенная нагрузка от перемычки передается на те блоки, на которых она стоит.

Потому эти блоки нужно армировать двумя прутками арматуры по 8 мм. Длина армирования должна составлять 900 мм, но для перестраховки можно и больше.

Армирование перемычек

Перемычки можно залить самостоятельно, а можно купить в готовом виде. Готовые газобетонные перемычки продаются различных размеров, как по длине, ширине и высоте. Более подробно про перемычки смотрите в нашей предыдущей статье, там полный обзор.

Рассмотрим варианты самостоятельного возведения перемычек с армированием. Самым популярным и простым способом создания перемычки является заливка бетона в готовые U-блоки.

Процесс выглядит следующим образом:

1. Выставляется деревянная подпорка под перемычку.
2. Укладываются на клей U-блоки.
3. С внешней стороны перемычки вкладывается утеплитель.
4. Устанавливается арматурный каркас из 4-6 прутков арматуры.
5. Заливается бетоном М300-М350.
6. Перемычка должна опираться на блоки минимум на 250 мм. 
7. Продольная арматура диаметром 8-10 мм.
8. Поперечная арматура(рамка) – 6 мм.
9. Шаг между рамками – 250 мм.
10. Основную нагрузку воспринимает нижняя арматуры.
11. Для арматурного каркаса защитный слой бетона минимум 40мм.

Армирование армопояса под перекрытия

Армопояс является обязательным элементом дома из газобетона. Задача армопояса – создать по всему периметру стен жесткую неразрывную конструкцию, а также равномерно распределить нагрузку от перекрытий и вышестоящих блоков.

Арматуру в армопоясе применяют диаметром от 10 до 12 мм. Для обычных двухэтажных домов, применяют схему армирования с четырьмя или шестью прутками продольной арматуры. Рамку делают из 6мм арматуры, расстояние между рамками около 250-300 мм.

На углах армопояса применяются специальные хомуты для усиления арматуры, смотрите схему снизу.

Нахлест арматуры минимум 300 мм. Ширина армопояса должна быть как у стены. Высота армопояса – 200-300 мм.  Не забывайте про утеплитель с внешней стороны – 50 мм ЭППС.

Схемы армирования армопояса на углах

 

Армопояс под мауэрлат

Армопояс под мауэрлат является менее нагруженным, от чего и требования к нему меньше чем к армопоясу под перекрытия. Обычно применяется квадратная схема армирования с 10 мм арматурой. В качестве опалубки применяют U-блоки.

• Шпильки должны быть 12 диаметра.
• Расстояние между шпильками около 100 см.
• Шпилька фиксируется проволокой к армокаркасу строго вертикально.
• Перед заливкой бетона, обмотайте шпильки пленкой или изолентой, чтобы бетон на попал на резьбу.

Армирование газобетонного фронтона

На фронтоне нужно армировать:

1. Подоконный ряд.
2. Ряд над окном.
3. Армирование ряда под мауэрлат(армопояс). 
4. Верхний обрез кладки.

Армирование перегородок

Про перегородки мы написали большую подробную статью – перегородки из газобетона, там вы узнаете про армирование, анкеровку со стенами и прочие нюансы.

нужно ли армировать кладку и как правильно это сделать

Возведение стен из блоков ячеистого бетона наиболее выгодный и экономичный вариант строительства. Такие блоки обладают повышенной пористостью, что обеспечивает хорошую теплоизоляцию и вывод водяных паров из помещения наружу. Удобство укладки больших по размеру блоков позволяет гораздо быстрее производить монтаж стеновых элементов. Но есть и один существенный минус – газобетонные блоки слабо устойчивы к изгибающим деформациям.

Как повысить устойчивость газобетонной конструкции к изгибу?

Для того чтобы обезопасить стены и перегородки от появления трещин, вызываемых просадкой подошвенного грунта или температурными перепадами, в некоторых случаях используется армирование газобетонных блоков. Металлические стержни принимают на себя растягивающие нагрузки и предохраняют газобетонные блоки от трещинообразования. Усиление арматурой не увеличивает его несущую способность, но минимизирует последствия хрупкого разрушения газобетонных элементов.

Примерная схема. Участки армирования для конкретного строения определяются проектировщиком.

Климатический, сейсмический и ветровой район непосредственно влияют на необходимость армирования стен. Еще на этапе проектирования выясняется необходимость усиления стен с помощью арматуры, а также указывается тип применяемого армирования и место его расположения.

Важно!

Закладка арматуры по всему периметру каждого стенового ряда не обязательна. Достаточно будет расположить металлическое усиление в наиболее опасных элементах стеновой конструкции.

Места обязательного армирования газобетонной стены:

1. Первый ряд блоков, укладывающийся на фундамент;
2. При длине стены превышающей 6 метров, производится дополнительная горизонтальная закладка арматуры в каждом четвертом кладочном ряду для компенсирования ветровой нагрузки;
3. Примыкания перекрытий и стропил к стеновым конструкциям. В этом случае выполняется армопояс), где армирующие стержни закладываются в U-образные блоки;
4. Проемы в стенах: опорная часть под перемычками, а также нижняя часть оконного проема на всю ширину с добавлением напуска по 0,9 метра в каждую сторону от него;
5. В газосиликатные колонны закладывается вертикальная арматура;
6. Места потенциального возникновения нагрузки, превышающей нормативную.

У застройщиков часто возникают вопросы и споры, нужно ли армировать стены в каждом четвертом ряду блоков. Необходимость определяет проектировщик, исходя из конструктивных особенностей и протяженности стен будущего строения, сейсмической зоны местности, силы и розы ветров в данной местности, особенностей грунта в зоне застройки и типа фундамента, а также характеристик материала стен. Здесь выясняется, хватит ли прочности у применяемого при строительстве газосиликата выдерживать возникающие нагрузки и не давать микротрещин.

Если вы экономите на проекте, то производите расчеты самостоятельно. Либо армируйте и спите спокойно, так как хуже точно не будет, но несите затраты по покупке арматуры и клея.

Если концы отдельных арматурных стержней не обвязаны в один контур, то их необходимо загнуть под прямым углом и заглубить в штробы для обеспечения надежной анкеровки в стене здания.

Исполнение

Первый ряд

Армирование первого ряда кладки, равно как и каждого четвертого при необходимости, осуществляют следующим образом.

Выполняют усиление конструкции стальными прутками диаметром 8 мм марки А III. Для стены толщиной 200 мм достаточно уложить один пруток арматуры ровно по середине ряда.

Для более толстых стен используют 2 прутка. Их укладывают параллельно друг другу. Для этого делают 2 параллельных штробы с помощью штробореза. Расстояние от внутреннего и внешнего края стены до штробы должно быть не менее 6 см. В углах здания штробы закругляются по радиусу.

Из готовых канавок щёткой выметают пыль, заполняют клеевым составом, укладывают арматуру и удаляют излишки клея с помощью шпателя.

Важно!

В углах арматура не должна прерываться. Её закругляют, чтобы она повторяла радиус штробы.

Поэтому перехлест арматуры делайте примерно посередине стены, фиксируя с помощью вязальной проволоки.

Армирование под оконным проемом

Укладка арматуры в газобетонные блоки необходима под оконным проёмом. Закладку производят в последнем ряду блоков перед сооружаемым окном. Для этого на поверхности кладки вымеряется и помечается его планируемая длина (стержни арматуры должны быть на 0,5 метра больше длины окна). Далее в кладочном ряду на расстоянии по 60 мм с наружной и внутренней стороны стены при помощи ручного штробореза производится штробление газобетона. А именно вырезаются 2 паза, минимальное сечение каждого – 2,5х2,5 см.

Совет

Для обеспечения ровности штробы можно прибить на нужный ряд блоков деревянную доску, которая будет выполнять роль правила при вырезании выемки.

Из пазов с помощью щётки необходимо удалить пыль и крошки газобетона, образовавшиеся в процессе их вырезания. Перед укладкой арматурных стержней и замоноличиванием раствором, вырезанные штробы увлажняются водой. Делается это для наилучшего скрепления клеевого раствора с армированным газобетоном.

На следующем этапе паз на половину высоты заполняется раствором для тонкошовной блочной кладки, затем укладывается профилированная стальная арматура диаметром не менее 6 миллиметров. Паз до конца заполняют раствором, при необходимости удаляя все его излишки и выравнивая шов мастерком.

Следующий кладочный ряд можно монтировать сразу же после усиления подоконного участка.

Вертикальное армирование стен

К такому виду прибегают крайне редко в следующих случаях:

1. Армирование стены, на которую возможно сильное воздействие боковых нагрузок. В этом случае необходимо осуществлять и горизонтальное армирование.
2. При использовании газобетона низкого качества с минимальным показателем плотности.
3. В местах опирания на конструкцию стен тяжеловесных элементов (металлические балки и др. ).
4. Угловая перевязка стыкования смежных стен.
5. Усиление малых простенков и дверных и оконных проемов.
6. Возведение колонны из блоков газобетона.
7. При использовании крупногабаритных стеновых панелей.

Используемые материалы

Помимо классического варианта (использование арматуры) для армирования кладки из блоков могут применяться другие материалы:

Металлическая оцинкованная сетка

Состоит из сваренных во взаимно перпендикулярном положении стальных стержней.

Из всех используемых видов сеток, металлическая – самая прочная. Но у нее есть один большой минус: специальный клеевой состав для соединения стеновых блоков способствует развитию коррозии, что приводит к достаточно быстрой потере всех положительных свойств такого армирования. Также поперечные прутки выступают мостиками холода в зимний период. Этот вид усиления я не рекомендую.

Базальтовая сетка

Изготавливается из базальтоволоконных стержней, которые располагаются перпендикулярно друг другу. В стыковых узлах стержни фиксируются при помощи проволоки, хомутов или специализированного клея. Такое скрепление обеспечивает правильную и ровную геометрическую форму ячеек.

Базальтовая сетка может выдерживать сильное воздействие разрывных нагрузок – около 50 кН/м. Ее вес в несколько раз меньше, чем у металлической сетки, что обеспечивает простоту работ по армированию.

Сетки на основе базальта устойчивы к негативному влиянию коррозии, не реагирует на изменение температурных условий. Обладают очень низкой теплопроводностью, что обеспечивает отсутствие мостика холода, возникающего при армировании сеткой из стали.

Справка

Базальтовая сетка стоит не мало, поэтому данное решение является самым дорогим из предложенных.

Металлическая монтажная перфорированная лента

Это оцинкованная полоса стали с отверстиями, выполненными по всей ее длине.

Достаточно приобрести ленту с размерами 16х1 мм. Армирование кладки осуществляется без штробления газобетона путем закрепления на саморезы. В остальном принцип такой же, как и при использовании арматуры. Для увеличения прочности возможно попарное скрепление полос при помощи стальной проволоки. Обладает меньшей прочностью на изгиб в сравнении с профилированной арматурой.

Внимание!

В сетевых строительных магазинах и на рынках распространена перфолента толщиной 0,5-0,6 мм. Она не подходит для армирования. Ищите перфоленту толщиной 1 мм в специализированных магазинах или заказывайте в Интернете заранее. К сожалению, её не так просто купить на обычном строительном рынке.

Плюсы использования этого материала по сравнению с традиционной арматурой я вижу в следующем:

• экономия на доставке в силу компактности ленты;
• не нужно делать штробы (экономия на работе и монтажном клее).

Стеклопластиковая арматура

Основной материал арматуры – стеклопластик, на котором спиралевидно намотана нить для обеспечения лучшего сцепления с бетоном.

Значительно легче по весу, нежели металлический аналог. Низкая теплопроводность позволит избежать мостика холода в газобетонной кладке. Удобство монтажа обеспечивается минимальным количеством стыков, так как такая арматура продается упаковками в бухтах.

Внимание!

Арматура из стеклопластика обладает существенным минусом – не выдерживает больших нагрузок на излом, а это и является основной задачей армирования кладки из газобетонных блоков с повышенным изгибающим воздействием.

Из этого материала невозможно соорудить жесткий каркас, поэтому такое армирование не рекомендуется в сейсмически опасных районах строительства. Наш вердикт — не использовать.

Польза армирования стеновых конструкций очевидна. Поэтому стоит поступиться малыми дополнительными денежными затратами и временем при монтаже, чтобы возводимое здание прослужило вам верой и правдой в течение долгих лет.

Полезное видео

В видео-сюжете наглядно и подробно показано армирование первого ряда. А именно штробление блоков, укладка арматуры с загибанием в углах, заполнение клеем.

Мы старались написать лучшую статью. Если понравилось — пожалуйста, поделитесь ею с друзьями или оставьте ниже свой комментарий. Спасибо!

Отличная статья 54

Как выполняется армирование стен из газобетона

Процесс армирования

Конструкционно-теплоизоляционные газобетонные блоки с  плотностью  Ø500 — Ø 900 и конструкционные — с плотностью Ø1000 – Ø 1200 не являются пластичным материалом, соответственно, стена из газоблока не работает на изгиб, и при незначительной ее деформации образуют трещины.

Мы рассмотрим общие вопросы армирования стен из газобетонных блоков, которые вызвали споры на отдельных сайтах у тех, кто строит дом своими руками. Инструкция для строителей – это не советы со стороны, а требования к монтажу, изложенные в строительных нормах и технологических решениях заводов-изготовителей блоков.   Фото и видео в этой статье наглядно представляет отдельные технологические процессы.

Содержание статьи

Армирование перегородок и стен

Для предотвращения образования трещин необходимо не отступать от рекомендуемой технологии монтажа стен, в том числе:

• обязательно оборудовать армированный ленточный фундамент в соответствии со строительными нормами и глубиной заложения ниже уровня промерзания грунта;
• строго выдержать горизонтальность рядов стен из блоков газобетонных,
• армировать (усиливать) кладку каждые два-три ряда по высоте;
• оборудовать монолитные железобетонные перемычки над проемами,
• грамотно выполнить монолитный железобетонный пояс по всем несущим стенам под плитами перекрытия и покрытия.

Согласно технологической карте на строительство и армирование газоблочных стен из изделий марки Ø 500 — Ø 600, усиление рекомендуется выполнять через каждые три ряда по высоте (для блоков h 250).

Рекомендуемая схема армирования

Армирование стержнями

Технология армирования конструкций стен из газоблока отличается от изложенной в СНиП 3. 03.01-87 и обусловлена тем, что толщина клеевого шва для газобетона должна составлять не более 3 мм. В то время как для кладки из камней правильной формы толщина горизонтального шва составляет не более 12 мм (при армировании кладки – не более 16).

Закругление арматуры Ø 8  в углах

Для укладки стержней в стенах толщиной более 200 мм, отступив от краев блока — 60, с помощью штрабореза делают две штрабы 25х25. Отличие от армирования конструкций из других штучных материалов – допускается не использовать поперечные стержни: на углах штробы нарезают с закруглением,  арматура Ø8 в закруглениях гнется по месту.

Нахлест арматуры в узлах сопряжения.

Перед укладкой арматуры, борозды очищают от пыли, увлажняют, заполняют клеем, который должен закрывать арматуру полностью – это обязательное условие для предотвращения коррозии металла. Перед укладкой следующего ряда все неровности предыдущего должны быть зачищены и зашлифованы.

Упрощенный вариант армирования узлов сопряжения

Перед укладкой арматуры, борозды очищают от пыли, увлажняют, заполняют клеем, который должен закрывать арматуру полностью – это обязательное условие для предотвращения коррозии металла. Перед укладкой следующего ряда все неровности предыдущего должны быть зачищены и зашлифованы.

Заполнение борозд клеем

В технических решениях рекомендуют армировать кладку под оконными проемами арматурой класса АIII Ø 6-8 мм, заводя ее на 50 см за пределы оконного проема. Армирование производится вышеуказанным способом: стержни укладываются в штрабы, заполненные клеем.

Выполнение стыков арматуры в соответствии с СНиП 3.03.01-87

Совет!  Выполняя армирование кладки, следует учитывать требования СНиП 3.03.01-87:

• при продольном армировании стержни по длине между собой соединяются сваркой;
• стыки гладкой арматуры устраивают без сварки, концы стержней перехлестывают на 20 диаметров, заканчивают крюками и связывают проволокой (для арматуры Ø 8  перехлест составит 160 мм).

Видео: Армирование стен из газобетона:

Армирование сеткой

Есть мнение, что усиление может выполняться армировочной сеткой. Обязательным условием для подбора сетки является ограничение толщины клеевого шва, необходимость защиты металла от коррозии и обеспечение хорошей теплоизоляции вдоль поперечной арматуры (отсутствие «мостиков холода»).

Предлагается применять сетку из арматурной проволоки с ячейками 5х5 см или стеклопластиковую армировочную сетку. Укладывать ее рекомендуют на расстоянии 5 см от внешней грани наружной стены.

Следует учесть, что диаметр стержней армировочной сетки 3 мм и выше повлечет увеличение толщины горизонтальных швов: сетка укладывается на слой клея, сверху наносится еще один слой, затем монтируются блоки.

Усиление стен арматурной сеткой. Не предусмотрено в альбомах технических решений для армирования.

Обратите внимание! Согласно СНиП 3.03.01-87, для поперечного армирования из мелких блоков сетки укладывают так, чтобы  на внутреннюю поверхность простенка выступало на 2-3 мм два и более арматурных стержней.

Анкеровка в местах соединения стен, перегородок

При соединении продольных и поперечных газоблочных стен встык необходимо выполнять фиксацию кладки Т-образными, Г-образными анкерами, накладками из полосовой стали δ 3 мм или металлическими скобами Ø 4-6 мм. Связи закладываются в швы через каждые два-три ряда кладки, но не менее 2х элементов на этаж.

Для крепления перегородок и стен допускается применять Т-образные анкеры или металлические скобы, которые закладываются в горизонтальные швы.

Узлы стен:

Узел 1. Крепление кладки металлическими полосовыми элементами

Узел 2. Крепление кладки стен с помощью нагелей

Требование для строительства стен из блоков! Закладные элементы изготавливаются из нержавеющей стали либо из обычной стали с антикоррозийным покрытием.

Устройство перемычек

Устройство перемычек в газобетонных строениях предполагает несколько вариантов исполнения, которые обусловлены расчетными нагрузками, применяемыми материалами и конструкциями.

• Для устройства монолитных участков предусмотрены газобетонные блоки U-образной формы с пустотой внутри, которые выполняют функцию несъемной опалубки. Устанавливаются так, чтобы широкая полка располагалась с наружной стороны. Газобетонный блок для наружных стен шириной 30 см и более рассчитан на устройство несущей перемычки.

Типоразмеры U-образных блоков

Длина U-образных блоков различной ширины составляют 60 см, поэтому для устройства перемычек над проемом устанавливают временную опалубку, поддерживающую блоки.

Общее требование строительных норм: опирание несущей перемычки на простенки для проемов шириной до 1800 мм должно составлять не менее 25 см, т.е. общая длина U-образных блоков для перемычки и, соответственно, длина монолитного участка составят как минимум: ширина проема + 250 мм х 2.

Временная опалубка для поддержания U-образных блоков.

Узел 3. Устройство перемычки в U-образных блоках

• В зависимости от технических решений, предлагаемых заводами-изготовителями газобетонных блоков, рекомендации по оборудованию монолитных перемычек по съемной опалубке могут незначительно отличаться. Так для самонесущих стен рекомендуют оборудовать рядовые перемычки с армированием стержнями класса АIII Ø 10-12 мм, уложенных с шагом 5 — 7 см и заведенными в простенки на 300…350 мм.

Узел 4. Устройство рядовой перемычки с помощью опалубки

Для сравнения, в кирпичных стенах армокирпичные перемычки выполняются по опалубке, установленной под нижним рядом кирпичей проема. Стержни (количество принимается по проекту, но не менее трех) укладываются в раствор.

Гладкая арматура (диаметром не менее 6 мм) на концах отгибаются крюками и заделываются в простенки на 25 см. Стержни периодического профиля закладываются в стены ровными без отгибов.

Устройство наружных стен из газобетона не допускает расположение металла на наружной поверхности.

Согласно требованиям ГОСТ 948-84 «Перемычки», для продольной арматуры перемычек следует применять горячекатанную сталь класса А-III, арматурную проволоку класса Вр-І; для поперечной — горячекатанную сталь класса А-III, А-I или арматурную проволоку класса Вр-І. Диаметр арматурных стержней принимают согласно проекту или расчету.

Для примера: в железобетонных перемычках длиной до 2000 мм может быть применена продольная арматура Ø 10…12 по 2 прута снизу и сверху, проволока Ø 6. Верхнюю часть допускается армировать прутами меньшего сечения, чем нижнюю.

Видео: Как вязать арматуру:

Устройство монолитных поясов

Монолитные железобетонные пояса выполняют замкнутым контуром по всем несущим стенам на каждом этаже под торцами плит перекрытия. Для их устройства используют либо вышеуказанные U-образные блоки, либо — рядовые блоки и опалубку.

Для выбора геометрических размеров, схемы армирования и технологии выполнения железобетонного пояса, кроме выполненных расчетов, следует учитывать конструктивные требования, изложенные в СП 63.13330.2012, основными из которых являются следующие:

• геометрические размеры армопояса должны обеспечивать размещения арматуры, удобство анкеровки и совместную работу металлоконструкций с бетоном;
• состав бетона принимается в соответствии с ГОСТ 27006 и ГОСТ 26633;
• толщина защитного слоя бетона должна обеспечить прочность связи с арматурой и служить для неё защитным слоем – арматура не должна соприкасаться с опалубкой;
• вне зависимости от расчетов, толщина защитного слоя бетона принимается не менее диаметра стержня при диаметре арматуры больше 10 мм и не менее 10 мм при диаметре меньше 10 мм;
• расстояние между арматурой должно быть не меньше:

1. 2,5 см – для нижней горизонтальных или наклонных стержней;
2. 3,5 см – для горизонтальных верхних;
3. 5 см – для нижней арматуры, расположенной более чем в 2 ряда;

• для стыков ненапрягаемой арматуры применяются: нахлесты без сварки, сварные и механические соединения.
• диаметр поперечной арматуры принимается 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры, но не менее 6 мм — для каркасов без сварки;
• анкеровка арматуры (закрепление концов стержней в бетоне) может быть прямой, с загибом на конце, с приваркой или монтажом поперечных стержней, с установкой анкеров на конце стержня.

Изложенные выше требования позволяют определиться с геометрическими размерами сечения монолитного пояса.

• Если позволяет толщина стены в качестве несъемной опалубки применяют U-образные блоки, устанавливая их узкой полкой с внутренней стороны стены.

Арматурный каркас монтируется в лоток блока, заливается бетоном и уплотняется штыкованием. Готовая бетонная поверхность должна быть в одной плоскости с верхней гранью блока.

• В случае, когда расчетное сечение армопояса превышает сечение пустоты внутри U-образного блока, с наружной стороны стены устанавливают газобетонные блоки расчетной толщины, а вдоль внутренней стороны монтируют съемные щиты опалубки.

Монтаж  ж.б. пояса

Монтаж  железобетонного пояса с устройством опалубки из досок с внутренней стороны стен

Щиты следует располагать в створке с вертикальной плоскостью стены. Процесс производства работ — аналогичный устройству армопояса в U-образных блоках. Объем и цена трудозатрат опалубочного способа будут выше, чем в предыдущем – с использованием готовых блоков.

Итак, здесь рассмотрены варианты армирования газобетонных стен как применяемые на практике некоторые домашние «нанотехнологии», так и рекомендуемые нормативной документацией. Будьте профи!

Схема армирования кладки из газобетона Стоунлайт

АРМИРОВАНИЕ ГАЗОБЕТОННОЙ КЛАДКИ

 

Чтобы стена из газобетона не пошла трещинами необходимо не только правильно выбрать плотность газобетона, его класс прочности, но и правильно армировать кладку.

Следует понимать, что даже если Вы праильно рассчитали фундамент, но неправильно выбрали строительный материал вы рискуете получить трещины по фасаду здания. Это связано с таким процессом как усадка здания в следствие высыхания ячеистого бетона и уменьшения его отпускной влажности в 30% до рассчетных 4,5%. Этот случай трещинообразования более характерен для неавтоклавных материалов, например пеноблоков.

Усадка при высыхании:

Для автоклавного газобетона — 0,1-0,5мм/м

Для неавтоклавного пеноблока — 1,3мм

Также трещины в стене можно получить при недостаточной глубине опирания панели перекрытия на стену. Изобретению армирования кладки из газоблоков мы обязаны финам, где дома из автоклавных газоблоков начали строить значительно раньше, чем в Украине, а поэтому Финляндия на сегодняшний день обладает огромным опытом проектирования, строительства и эксплуатации домов из газобетона. Вначале они не армировали свои дома т.к. при правильном выборе характеристик газобетона можно строить здания до 5 этажей включительно. В течение 20 лет эксплуатации таких домов они проводили аналитику и создавали нормативные документы, благодаря которым сегодня в Финляндии очень трудно найти дом из газобетона с трещинами на фасаде.

Такая прочность стены была достигнута за счет контурного армирования стен. Финскими нормативами рекомендуется армировать первый и каждый четвертый ряд кладки. Для этого в газобетоне делается штробы и туда закладывается арматура, которая прижимается клеевым раствором. Штроба прорезается как при помощи ручного штробореза, так и при помощи специального электроинструмента. Перед укладкой арматуры в газобетон Стоунлайт штроба очищается от пыли и заполняется клеем. Используют всегда стальные пруты арматуры диаметром 8мм. Чтобы ее согнуть в нужных местах на месте стройки спользуют ручные приспособления.

Арматура вдавливается в штробу таким образом, чтобы она была полностью покрыта клеем. От внешней (фасадной) поверхности блока арматура должна находиться на расстоянии 6см. В Украине принято в стену закладывать сразу 2 арматуры, чтобы перестраховаться.

На углах здания штробы необходимо выполнять с закруглением.

Обязательно необходимо армировать газобетонную кладку под оконными проемами. Существует важное требование: арматура должна выходить за пределы оконного проема минимум на 90см, а лучше на полтора метра по возможности.

Если блоки по толщине больше 250мм то нужно закладывать два прута. Если 500мм — желательно три, при толщине блоков менее 250мм достаточно одного прута арматуры.

Если Вы правильно будете армировать кладку, то ваш дом никогда не пойдет трещинами, а при использовании газобетона именно Стоунлайт Вам всегда гарантирован класс прочности В2,5.

Внутренние стены также необходимо армировать, как и наружные. Возьмите за правило закладывать арматуру во все стены и вы сотворите поистине монолитный и прочный дом, который будет стоять 100 лет и достанется вашим внукам и правнукам.

Ниже размещена общая схема по сводке правил закладки арматуры в газобетонную стену. Очень важно чтобы вы изучили это изображение и заставили своего прораба выполнить правильно армирование своего дома.

Обратите внимание на формулу расчета длины усадочной арматуры под оконными проемами. Ведь не такие дурные эти фины, что их дома стоят уже по 70 лет и не падают, как наши кирпичные хрущевки.

 

На эту тему Вы можете получить дополнительную информацию, если прочтете наш цикл статей «Дом из газобетона»

стены, оконные и дверные перемычки

Газобетон обладает высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными показателями, имеет небольшой вес, что упрощает транспортировку и работу с материалом. Также стройматериал считается экологически чистым, с ним просто работать и монтировать. К недостаткам газобетона относят гигроскопичность и низкую прочность. Контакт с водой в течение длительного времени может привести к промоканию материала. Это способно привести к снижению плотности и теплоизоляционных свойств строительного материала.

Армирование здания из газобетона.

Использование блоков из газобетона позволяет в значительной степени увеличить темпы строительных работ и одновременно сэкономить средства, которые могли бы быть потрачены на дополнительное утепление стен. Изделия из этого строительного материала широко используются для возведения малоэтажных и высотных домов, так как обладают высокими техническими показателями, которые можно повысить за счет армирования газобетонных кладок. Строители применяют арматуру как при возведении и укреплении стен, так и для выравнивания газобетонной кладки.

Для чего необходимо армирование?

Учитывая то, насколько хрупок газобетонный материал, специалисты прибегают к армированию блоков согласно государственным стандартам. Армирование газобетона является обязательным этапом строительных работ. Рекомендуется укреплять кладку из блоков в нескольких местах, все зависит от проекта и уровня сейсмической активности в регионе.

Армирование кладки уменьшает возникновение трещин и вероятность быстрого разрушения здания.

Каркас из арматуры нужно проложить равномерно, дабы правильно распределить нагрузки на стену. При кладке блоков необходимо сделать две штробы, диаметр которых должен равняться диаметру прута. В них закладывают арматуру. Таким образом строители укрепляют металлической сеткой все ряды с газобетонными блоками. Армирование стен из газобетона помогает избежать появления трещин. Необходимость в армировании также возникает тогда, когда строители хотят сделать стены более ровными.

Вернуться к оглавлению

Что нужно армировать?

1. Первый ряд. Для армирований блоков понадобится штроборез (инструмент по газобетонным поверхностям). Он продается в специализированных магазинах. Необходимо проделать две штробы в кладке. Пока газоблоки не затвердеют, кладка будет легко обрабатываться с помощью штробореза. После завершения работы следует очистить пазы от сора и пыли. Затем углубления следует залить водой (материал должен впитать влагу) и добавить раствор клея (примерно наполовину) в газобетонные блоки. Для этого можно применять обычный цементно-песочный раствор – таким образом можно сэкономить раствор клея.
2. Длинные стены. Проект бетонного строения должен предусматривать факторы, которые могут оказать на него негативное воздействие. Прежде всего, необходимо укрепить длинную стену, ведь она будет подвергаться основным нагрузкам извне. Здание можно укрепить за счет армопояса. Он поможет распределить давление плит и газоблоков на газобетонные стены, сохранить правильные формы конструкции, сделать строение более устойчивым.
3. Каждый четвертый ряд кладки. Специалисты рекомендуют армировать постройку таким образом, если протяженность стены превышает 6 метров. По мнению противников этого метода, армирование способно оказать воздействие на состояние швов, но этого можно избежать благодаря правильному монтажу, а также использованию специальных прутьев.
4. Оконные и дверные проемы. Во время проведения строительных работ важно армировать элементы, на которые оказывается наибольшая нагрузка. Необходимо, чтобы арматурная сетка выходила за границы оконного или дверного проема примерно на метр или полтора. Если кладка по толщине превышает 250 миллиметров, следует заложить два металлических прута. При правильном армировании строение будет прочным и долговечным.
5. Опорные элементы для кровли. Строительство нового дома из газоблоков предполагает проведение ряда работ, которые помогут предупредить разрушение стен и появление трещин. Строители советуют армировать верхнюю кладку, которая является опорой крыши дома.

Вернуться к оглавлению

Инструменты и материалы

• щетка;
• бетонный раствор;
• газоблоки;
• кисть;
• штроборез;
• арматурная лента;
• молоток;
• пенополистирольная плитка;
• болгарка;
• клей;
• шнуровка;
• древесина;
• измерительная рулетка;
• строительный уровень.

Вернуться к оглавлению

Технология

В ряду блоков делаются углубления – штробы (канавки) штроборезом.

При армировании газобетонных стен на поверхности газоблока прорезаются две штробы. При этом расстояние должно составлять минимум 60 миллиметров от краев. Штробы выполняются при помощи штробореза. Перед тем как поместить металлические прутья в полости, из них необходимо удалить сор. Лучше всего с этой задачей справляется специальный фен. Но можно использовать и обычную щетку.

Затем штробы можно заполнить строительным клеем, заложить армирующий каркас (профиль – не более 8 миллиметров). Раствор строительного клея защитит металлические прутья от появления ржавчины, обеспечит надежное склеивание с газоблоками. Если швы на стенах тонкие, можно применять специальные каркасы из металла. Для работы с ними не понадобится штробить газоблоки, поскольку их можно уложить на клей. Поверхность также следует обработать раствором клея.

Вернуться к оглавлению

Армирование оконных и дверных перемычек

Строители используют для этого блок в форме «U», которые есть в перечне товаров всех производителей газоблоков. Помимо того, необходимо помнить, что газоблоки, которые будут служить опорой для перемычки, тоже стоит армировать как минимум на 900 миллиметров с обеих сторон от дверного или оконного проема.

Предварительно следует изготовить конструкцию из древесины в проеме, – на нее должны опираться газоблоки U. Блоки должны быть установлены так, чтобы утолщенная сторона находилась снаружи. Паз лучше утеплить тридцатимиллиметровой пенополистирольной плиткой, закрыть наружную часть газоблоков, затем уложить армированный каркас, после чего залить цементным раствором перемычку. После застывания бетонной смеси можно демонтировать конструкцию. Важно помнить об утеплении перемычек. Утеплитель не даст газобетону промерзнуть в холодное время года.

Вернуться к оглавлению

Особенности армирования косых стен

Армирование косых стен под ломанные крыши.

Если строители предполагают армировать легкую крышу, то в большинстве случаев достаточно сделать рядную обработку, используя две арматурные ленты, и сократить расстояние между стропилами, чтобы лучше распределить нагрузки. При работах с крышей из тяжелой черепицы (например, керамической) понадобится ряд U-образных газоблоков, которые нужно уложить на заранее подпиленные и армированные блоки. Заполнять паз лучше более густой бетонной смесью, нежели раствор для заливки горизонтально расположенных участков стены.

Вернуться к оглавлению

Рекомендации

Необходимо армировать длинные стены, поскольку они обладают большой парусностью и подвергаются большему воздействию порывов ветра, что может привести к растрескиванию кладки. Кроме того, помимо оконных и дверных проемов стоит укреплять металлическими прутьями газоблоки, которые находятся в первом ряду, поскольку они подвергаются давлению всей стены здания. Для этого применяют прутья А-III, радиус их сечения должен составлять минимум 8 миллиметров.

Вернуться к оглавлению

Выводы

Чтобы стены из газоблоков прослужили вам как можно дольше, важно правильно подбирать плотность бетона и точно рассчитывать армирование стройматериала. Это поможет снизить хрупкость газобетона. Армирование газоблоков – сложный процесс, но об этом необходимо заблаговременно позаботиться, чтобы предупредить появление трещин и разрушение здания. Вместе с тем следует учитывать, что процесс армирования кладок из газобетона не способствует увеличению несущей способности стен. За счет армирования можно лишь противодействовать появлению трещин.

Армирование при строительстве из газоблоков

А вот при кладке на клей, толщина кладочного шва всего несколько миллиметров, и здесь технология армирования газобетона немного отличается.

использование арматуры
в ячеистом бетоне

При использовании арматуры в ячеистом бетоне, вначале штроборезом вырезается штроба, заполняется до половины клеем, а поверх клея ложится арматура, которая сверху покрывается клеем до плоскости ряда. Сетка в таком случае используется базальтовая. Её толщина гораздо меньше металлической, что позволяет её использовать в слое клея при кладке на клей, даже полиуретановый.

армировании газосиликата
и газобетона

При армировании газосиликата и газобетона арматурой, армирование можно проводить реже: ряд через 4-6 рядов. При использовании сетки немного чаще: ряд через 3-4 ряда. При кладке как на слой клея, так и на слой раствора, можно применять как пластиковую сетку, так и металлическую. Арматуру также можно использовать как металлическую, так и стеклопластиковую.

Композитная арматура и армопояс

Композитная арматура отличается в более выгодную сторону тем, что имеет меньший вес и не подвержена коррозии – она более долговечна, является диэлектриком и не экранирует помещение от радиоволн, имеет большее сопротивление на разрыв при равном диаметре. Можно использовать арматуру меньшего диаметра и обязательно надо проводить армирование пеноблоков вверху стены, чтобы перекрытие ложилось на армопояс, а не на пористый бетон. В точке соприкосновения перекрытия (деревянные балки, железобетонные плиты, и др.) и стены возникают повышенные точечные напряжения, которые могут вести к разрушению пористого материала.

Армопояс делают в виде монолитной железобетонной заливки высотой 10-30 см. Или в редких случаях его прокладывают в несколько рядов (2-3 ряда) полнотелым кирпичом, а в слой раствора укладывают арматуру или сетку. Сделанный армопояс обязательно надо утеплить, чтобы исключить промерзания.

Правильное использование автоклавного газобетона — Masonry Magazine

Автоклавный газобетон

Ричард Э. Клингнер

Крупный план автоклавного газобетона с небольшими закрытыми пустотами.

Блоки автоклавного газобетона (AAC) чаще всего укладываются с использованием тонкослойного раствора и могут использоваться для кладки несущих стен. Положения по проектированию каменной кладки AAC приведены в Кодексе MSJC , , а требования к строительству приведены в Спецификации Объединенного комитета по стандартам кладки (MSJC). В этой статье кратко рассмотрено производство AAC; проиллюстрированы практические примеры возведения кладки из ААК; Обобщены проектные положения MSJC для кладки AAC; особое внимание уделяется практическому руководству по строительству каменной кладки AAC.

Автоклавный газобетон (AAC) — это легкий, похожий на бетон материал с множеством небольших закрытых внутренних пустот. Спецификации материалов для AAC указаны в ASTM C1386. AAC обычно весит от одной шестой до одной трети веса обычного бетона и составляет от одной шестой до одной трети прочности.Подходит для несущих стен и стен с низким и средним этажом. Его теплопроводность составляет одну шестую или меньше, чем у обычного бетона, что делает его энергоэффективным. Его огнестойкость немного выше, чем у обычного бетона такой же толщины, что делает его полезным в приложениях, где важна огнестойкость. Из-за своих внутренних пустот AAC имеет низкую передачу звука, что делает его полезным с акустической точки зрения.

История AAC

AAC был впервые серийно произведен в Швеции в 1923 году.С того времени его производство и использование распространились в более чем 40 странах на всех континентах, включая Северную Америку, Центральную и Южную Америку, Европу, Ближний Восток, Дальний Восток и Австралию. Этот обширный опыт позволил создать множество примеров использования в различных климатических условиях и в соответствии с различными строительными нормами.

В США современное использование AAC началось в 1990 году в жилых и коммерческих проектах в юго-восточных штатах. Производство простых и усиленных AAC началось в 1995 году на юго-востоке США и с тех пор распространилось на другие части страны.Общенациональная группа производителей газобетона была образована в 1998 году как Ассоциация автоклавных газобетонных изделий (AACPA, www.aacpa.org). Положения по проектированию и строительству каменной кладки AAC приведены в Кодексе и Спецификации MSJC. AACPA включает одного производителя в Монтеррее, Мексика, и многие технические материалы доступны на испанском языке. AAC одобрен для использования в категориях сейсмического проектирования A, B и C Дополнением 2007 г. к Международным строительным нормам и правилам, а также в других географических точках с одобрения местного строительного чиновника.

Примеры автоклавных элементов из пенобетона Изображение предоставлено Ytong International

AAC может использоваться для изготовления неармированных блоков каменного типа, а также армированных на заводе панелей пола, панелей крыши, стеновых панелей, перемычек, балок и других специальных форм. В этой статье рассматриваются в основном только каменные блоки.

Материалы, используемые в AAC

Материалы для AAC зависят от производителя и местоположения и указаны в ASTM C1386. Они включают некоторые или все из следующего: мелкодисперсный кварцевый песок; Летучая зола класса F; гидравлические цементы; кальцинированная известь; гипс; расширительные агенты, такие как мелкоизмельченный алюминиевый порошок или паста; и смешивание воды. Каменные блоки из AAC не имеют внутреннего армирования, но могут быть усилены на строительной площадке с помощью деформированной арматуры, размещенной в вертикальных ячейках или горизонтальных связующих балках.

Как производится AAC

Для производства ААС песок при необходимости измельчается до необходимой степени измельчения в шаровой мельнице и хранится вместе с другим сырьем. Затем сырье дозируется по весу и доставляется в смеситель. В смеситель добавляют отмеренные количества воды и расширительного агента, и цементный раствор перемешивают.

Стальные формы подготовлены для приема свежей AAC. Если должны производиться армированные панели AAC, стальные арматурные каркасы закрепляются внутри форм. После перемешивания кашицу разливают в формы. Расширяющий агент создает небольшие мелкодисперсные пустоты в свежей смеси, которые увеличивают объем примерно на 50 процентов в формах в течение трех часов.

В течение нескольких часов после заливки начальная гидратация цементных смесей в AAC дает ему достаточную прочность, чтобы сохранять свою форму и выдерживать собственный вес.

Общие этапы производства газобетона в автоклаве

После резки газобетон транспортируется в большой автоклав, где процесс отверждения завершается. Автоклавирование необходимо для достижения желаемых структурных свойств и стабильности размеров. Процесс занимает от восьми до 12 часов при давлении около 174 фунтов на квадратный дюйм (12 бар) и температуре около 360 ° F (180 ° C), в зависимости от марки производимого материала. Во время автоклавирования устройства для обрезки проволоки остаются в исходном положении в блоке AAC.После автоклавирования их разделяют для упаковки.

Агрегаты

AAC обычно помещаются на поддоны для транспортировки. Неармированные элементы обычно упаковываются в термоусадочную пленку, в то время как армированные элементы связываются только полосами с использованием угловых ограждений для минимизации потенциальных локальных повреждений, которые могут быть вызваны полосами.

Классы прочности AAC

AAC производится с различной плотностью и соответствующей прочностью на сжатие в соответствии со стандартом ASTM C1386. Плотность и соответствующие значения прочности описаны в терминах «классов прочности» (см. Таблицу 1).

ТАБЛИЦА 1 Прочность Класс Указано На сжатие Прочность фунт / дюйм2 (МПа) Номинальная сухая Насыпная плотность фунт / фут3 (кг / м3) Пределы плотности фунт / фут3 (кг / м3) AAC 2. 0 290 (2,0) 25 (400) 31 (500) 22 (350) — 28 (450) 28 (450) — 34 (550) AAC 4.0 580 (4,0) 31 (500) 37 (600) 28 (450) — 34 (550) 34 (550) — 41 (650) AAC 6.0 870 (6,0) 44 (700) 50 (800) 44 (700) 50 (800) 41 (650) — 47 (750) 47 (750) — 53 (850) 41 (650) — 47 (750) 47 (750) — 53 (850)

Типовые размеры блоков кондиционирования кирпичного типа

Типичные размеры блоков AAC каменного типа (блоки каменного типа) показаны в таблице 2 ниже.

ТАБЛИЦА 2 Блок AAC Тип Толщина, дюймов (мм) Высота, дюймов (мм) Длина, дюймов (мм)

Типичная кладка из цементно-бетонной смеси

Кладка

AAC может использоваться в широком спектре структурных и неструктурных применений. Например, в приложениях, используемых в проектах в Аризоне и Лас-Пальмасе, Мексика, тепловая и акустическая эффективность AAC делает его привлекательным выбором для ограждающих конструкций здания.

Конструктивное проектирование кирпичной кладки

Кладка

AAC спроектирована в соответствии с положениями Приложения A Кодекса MSJC (MSJC 2008), на который ссылаются коды моделей по всей территории Соединенных Штатов. Расчет кладки AAC аналогичен расчету прочности кладки из глины или бетона и основан на заданной прочности на сжатие.Соответствие указанной прочности на сжатие подтверждается испытанием кубиков AAC на сжатие с использованием ASTM C1386 при изготовлении каменных элементов из AAC. Подробное практическое руководство по проектированию с использованием каменной кладки AAC представлено в 5-м издании Руководства для дизайнеров каменной кладки (MDG 2007).

Комбинации изгиба и осевой нагрузки

Кладка

AAC разработана для сочетания изгиба и осевой нагрузки с использованием тех же принципов, что и для расчета прочности глиняной или бетонной кладки. Номинальная грузоподъемность рассчитывается исходя из плоских сечений, растянутой стали при текучести и эквивалентного прямоугольного блока сжатия.

Показан отель AAC в Лас-Пальмасе, Мексика, где AAC используется как структура и оболочка. Изображение предоставлено AACPA

Bond и разработка арматуры

Армирование в кирпичной кладке AAC состоит из деформированной арматуры, помещенной в залитые вертикальные стержни или связующие балки и окруженной кладочным раствором. Требования к развитию и стыковке деформируемой арматуры в растворе идентичны требованиям, применяемым для кладки из глины или бетона.Консервативно, материал AAC не учитывается при расчете покрытия на сопротивление раскалыванию.

Ножницы и подшипники

Выравнивающая станина и прокладки для первого ряда каменных блоков из AAC ??? Первый ряд кирпичных блоков AAC укладывается на выравнивающий слой из раствора ASTM C270 типа M или S с использованием клиньев (при желании) для вертикальной установки и выравнивания блоков.

Как и в случае с глиняной или бетонной кладкой, сопротивление сдвигу кирпичной кладки AAC вычисляется как сумма сопротивления сдвигу, обусловленного самим AAC, и сопротивления сдвигу, обусловленного арматурой, ориентированной параллельно направлению сдвига.Поскольку обычное армирование стыков между слоями приводит к локальному раздавливанию AAC под поперечными проволоками, Кодекс MSJC требует, чтобы учитывались только сдвиговые усилия связующих балок с залитой арматурой. Чтобы предотвратить локальное раздавливание ААЦ, номинальные напряжения в нем ограничиваются заданной прочностью на сжатие. Когда элементы пола или крыши упираются в стены из AAC, также возможно разрушение края стены при сдвиге. Это решается путем ограничения напряжения сдвига на потенциальных наклонных поверхностях разрушения.

Укладка элементов кладки AAC

На уровне диафрагмы стены из каменной кладки AAC соединяются с полом или крышей с помощью залитой цементным раствором балки, аналогичной конструкции из глиняной или бетонной кладки. После укладки блоков кладки AAC плоскость стены можно выровнять с помощью шлифовальной доски, изготовленной для этой цели.

Электромонтажные и сантехнические установки в соответствии с AAC

Электромонтажные и сантехнические установки в каменной кладке AAC размещаются в проложенных выемках. При установке желобов необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить сохранение структурной целостности элементов AAC.Не сокращайте арматурную сталь и не уменьшайте конструктивную толщину элементов AAC, за исключением случаев, когда это разрешено проектировщиком. В вертикально перекрывающихся элементах AAC горизонтальная прокладка разрешается только в областях с низкими напряжениями изгиба и сжатия. В горизонтальных элементах AAC следует минимизировать вертикальную маршрутизацию. Когда это возможно, может быть полезно предусмотреть специальные выемки для большого количества трубопровода или водопровода.

Укладка кирпичной кладки AAC с использованием тонкого раствора и зубчатого шпателя ??? последующие слои укладываются с помощью модифицированного полимером тонкослойного раствора, наносимого специальным зубчатым шпателем.

Внешняя отделка для AAC

Незащищенный внешний вид AAC ухудшается при воздействии циклов замораживания и оттаивания в насыщенном состоянии. Чтобы предотвратить такое разрушение при замораживании-оттаивании, а также для повышения эстетики и устойчивости к истиранию AAC, следует использовать внешнюю отделку. Они должны быть совместимы с лежащим в основе AAC с точки зрения теплового расширения и модуля упругости, а также должны быть паропроницаемыми.

Доступно множество различных типов внешней отделки. Модифицированные полимером штукатурки, краски или отделочные системы являются наиболее распространенной внешней отделкой для AAC.Они увеличивают сопротивление проникновению воды AAC, позволяя при этом пропускать водяной пар. Тяжелые краски на акриловой основе, содержащие заполнители, также используются для повышения стойкости к истиранию. Как правило, нет необходимости выравнивать поверхность, а горизонтальные и вертикальные швы могут быть скошены как архитектурный элемент или могут быть заполнены.

Изображение предоставлено Aercon Изображение предоставлено Aercon Florida

Кладочный шпон можно использовать поверх каменной кладки AAC почти так же, как он используется для других материалов.Шпон крепится к стене из кладки AAC с помощью специальных стяжек. Пространство между AAC и кладкой можно оставить открытым (образуя дренажную стену) или заполнить раствором.

Когда панели AAC используются для контакта с влажной или насыщенной почвой (например, в стенах подвала), поверхность, контактирующая с почвой, должна быть покрыта водонепроницаемым материалом или мембраной. Внутренняя поверхность должна быть либо без покрытия, либо иметь паропроницаемую внутреннюю отделку.

Внутренняя отделка для кирпичной кладки AAC

Внутренняя отделка используется для повышения эстетики и долговечности AAC. Они должны быть совместимы с лежащим в основе AAC с точки зрения теплового расширения и модуля упругости, а также должны быть паропроницаемыми.

Доступно множество различных видов внутренней отделки. Внутренние стеновые панели из AAC могут иметь тонкий слой штукатурки на минеральной основе для достижения гладкой поверхности. Легкая внутренняя штукатурка на основе гипса может обеспечить более толстое покрытие для выравнивания и выпрямления стен, а также для создания основы для декоративных красок для внутренних помещений или отделки стен.Внутренние штукатурки содержат связующие вещества, повышающие их адгезию и гибкость, и обычно наносятся путем распыления или затирки.

Гипсокартон при нанесении на внутреннюю поверхность наружных стен из AAC следует крепить с помощью полос для обрешетки, обработанной давлением. При нанесении на внутренние стены влагостойкий гипсокартон можно наносить непосредственно на поверхность AAC.

Изображение предоставлено Aercon Florida

Для коммерческих применений, требующих высокой прочности и низких эксплуатационных расходов, часто используются покрытия на акриловой основе.Некоторые содержат заполнители для повышения стойкости к истиранию.

Когда керамическая настенная плитка должна быть уложена поверх AAC, подготовка поверхности обычно необходима только тогда, когда поверхность AAC требует выравнивания. В таких случаях перед укладкой керамической плитки на поверхность AAC наносится покрытие на основе портландцемента или гипса. Затем керамическую плитку следует приклеить к обшитой паркетом стене либо цементным тонким раствором, либо органическим клеем. Во влажных помещениях, таких как душевые, следует использовать только шпаклевку на основе портландцемента, а керамическую плитку следует укладывать только на цементный тонко схватывающийся раствор.

Типовые конструктивные особенности элементов AAC

Широкий спектр строительных деталей для каменной кладки AAC доступен на веб-сайтах отдельных производителей, доступных через веб-сайт AACPA.

---

Ричард Э. Клингнер — профессор гражданского строительства Л. П. Гилвина в Техасском университете в Остине, где он специализируется на поведении и проектировании каменной кладки, в частности, на сейсмические нагрузки. Мнения, выраженные в этой статье, являются его собственными и не обязательно отражают официальную точку зрения MSJC или его спонсирующих обществ. Свяжитесь с ним по адресу [email protected].

Вернуться к содержанию

Автоклавный газобетон

Автоклавный газобетон (AAC) состоит из мелких заполнителей, цемента и расширителя, который заставляет свежую смесь подниматься, как хлебное тесто. Фактически, этот вид бетона на 80 процентов содержит воздух. На фабрике, где он производится, материал формуют и разрезают на детали с точными размерами.

Затвердевшие блоки или панели из автоклавного газобетона соединяются тонким слоем раствора. Компоненты можно использовать для стен, полов и крыш. Легкий материал обеспечивает отличную звуко- и теплоизоляцию и, как и все материалы на основе цемента, является прочным и огнестойким. Чтобы быть долговечным, AAC требует определенного вида отделки, например, модифицированной полимером штукатурки, природного или искусственного камня или сайдинга.

Ключевые аспекты AAC, будь то проектирование или строительство с его помощью, описаны ниже:

Преимущества

• Автоклавный газобетон сочетает в себе изоляционные и структурные возможности в одном материале для стен, полов и крыш. Его легкий вес / ячеистые свойства позволяют легко резать, брить и придавать форму, легко принимать гвозди и винты и позволяют направлять его для создания пазов для электрических трубопроводов и участков водопровода меньшего диаметра. Это обеспечивает гибкость конструкции и конструкции, а также дает возможность легко регулировать в полевых условиях.

• Прочность и стабильность размеров. Материал на основе цемента, AAC устойчив к воде, гниению, плесени, плесени и насекомым. Установки имеют точную форму и соответствуют жестким допускам.

• Огнестойкость отличная, AAC толщиной восемь дюймов обеспечивает четырехчасовую выдержку (фактическая производительность превышает это значение и соответствует требованиям испытаний до восьми часов). А поскольку он негорючий, он не горит и не выделяет токсичных паров.

• Малый вес означает, что значения R для AAC сопоставимы с обычными каркасными стенами, но они имеют более высокую тепловую массу, обеспечивают герметичность и, как только что было отмечено, не горючие. Этот легкий вес также обеспечивает высокое шумоподавление для уединения, как от внешнего шума, так и от других помещений при использовании в качестве внутренних перегородок.

Но у материала есть некоторые ограничения. Он не так широко доступен, как большинство изделий из бетона, хотя его можно доставить куда угодно. Если он должен быть отправлен, его легкий вес является преимуществом. Поскольку его прочность ниже, чем у большинства бетонных изделий или систем, в несущих приложениях его обычно необходимо армировать. Он также требует защитной отделки, поскольку материал пористый и будет разрушаться, если оставить его открытым.

Размеры

Доступны как блоки, так и панели. Блоки укладываются так же, как и обычная кладка, но с тонким слоем раствора, а панели устанавливаются вертикально на всю высоту этажа. Для структурных нужд внутри стеновой секции размещаются залитые, армированные ячейки и балки. (Вогнутые углубления вдоль вертикальных краев могут создать цилиндрический стержень между двумя соседними панелями. ) Для обычных применений вертикальная ячейка размещается по углам, по обе стороны от отверстий и на расстоянии от 6 до 8 футов вдоль стены.AAC в среднем составляет около 37 фунтов на кубический фут (pcf), поэтому блоки можно размещать вручную, но панели из-за их размера обычно требуют небольшого крана или другого оборудования.

Панели простираются от пола до верха стены:

• Высота: до 20 футов
• Ширина: 24 дюйма
• Толщина: 6, 8, 10 или 12 дюймов (внутренняя толщина 4 дюйма

Блоки больше и легче традиционной бетонной кладки:

• Высота: 8 дюймов (тип.)
• Ширина: 24 дюйма в длину
• Толщина: 4, 6, 8, 10 и 12 дюймов
• Стандартные размеры 8 на Блок размером 8 на 24 дюйма весит около 33 фунтов;

Специальные формы:

• U-образная соединительная балка или блоки перемычки доступны толщиной 8, 10 и 12 дюймов.
• Блоки для язычков и пазов доступны от некоторых производителей, и они соединяются с соседними блоками без раствора по вертикальным краям.
• Порошковые блоки для создания вертикальных ячеек с армированным раствором.

Установка, соединения и отделка

Благодаря схожести с традиционной бетонной кладкой, блоки (блоки) из автоклавного газобетона могут быть легко установлены каменщиками. Иногда к монтажу подключаются плотники. Панели тяжелее из-за своего размера и требуют использования крана для установки.Производители предлагают обучающие семинары, и обычно для небольших проектов достаточно иметь одного или двух опытных установщиков. В зависимости от выбранного типа отделки они могут быть приклеены непосредственно или механически к поверхности AAC.

Блок

• Уложен и выровнен первый слой. Блоки укладываются вместе с тонким слоем строительного раствора непрерывным соединением с перекрытием не менее 6 дюймов.
• Стены выровнены, выровнены и выровнены резиновым молотком.
• Отверстия и нестандартные углы вырезаются ножовкой или ленточной пилой.
• Определены места армирования, размещена арматура и выполняется заливка раствора. Затирку необходимо подвергнуть механической вибрации для ее уплотнения.
• Связующие балки размещаются в верхней части стены и могут использоваться для крепления тяжелых приспособлений.

Панели

• Панели размещаются по одной, начиная с угла. Панели устанавливаются в слой тонкослойного раствора, а вертикальная арматура прикрепляется к дюбелям, выступающим от пола, до того, как будет установлена ​​соседняя панель.
• Сплошная соединительная балка создается наверху либо из фанеры и материала AAC, либо с помощью соединительной балки.
• Отверстия можно вырезать заранее или в полевых условиях.

Соединения

• Каркас / каркас крыши соединяется с обычной верхней пластиной или ураганными ремнями, встроенными в соединительную балку.
• Каркас пола прикреплен с помощью стандартных ригелей, закрепленных на стороне узла AAC, рядом с соединительной балкой.
• Напольные системы AAC опираются непосредственно на стены AAC.
• Более крупные конструкционные стальные элементы устанавливаются на приварные пластины или пластины с болтами, устанавливаемые в соединительную балку.

Отделка

• Отделка типа Stucco изготавливается специально для AAC. Эти модифицированные полимером штукатурки обеспечивают защиту от проникновения воды, но при этом пропускают пары влаги для воздухопроницаемости.
• Обычные сайдинговые материалы прикрепляются к поверхности стены механически. Если желательна обратная вентиляция сайдингового материала, следует использовать опушку.
• Кладочный шпон можно приклеивать непосредственно к поверхности стены или строить как полую стену. Виниры для прямого наложения обычно представляют собой легкие материалы, такие как искусственный камень.

Соображения по вопросам устойчивого развития и энергетики

Автоклавный газобетон с точки зрения устойчивого развития предлагает как материалы, так и характеристики. Что касается материала, он может содержать переработанные материалы, такие как летучая зола и арматура, которые могут способствовать получению баллов в системе LEED® или других экологических рейтинговых системах.Кроме того, он содержит такое большое количество воздуха, что содержит меньше сырья на единицу объема, чем многие другие строительные продукты. С точки зрения производительности, система ведет к тесным ограждениям здания. Это создает энергоэффективную оболочку и защищает от нежелательных потерь воздуха. Физические испытания демонстрируют экономию на нагреве и охлаждении примерно от 10 до 20 процентов по сравнению с традиционной конструкцией рамы. В постоянно холодном климате экономия может быть несколько меньше, потому что этот материал имеет меньшую тепловую массу, чем другие типы бетона.В зависимости от расположения производства по отношению к объекту проекта, AAC может также вносить вклад в местные кредиты на материалы в некоторых системах оценки экологичности строительства.

Производственные и физические свойства

Сначала в суспензию смешивают несколько ингредиентов: цемент, известь, воду, мелкоизмельченный песок и часто летучую золу. Добавляется расширительный агент, такой как алюминиевый порошок, и жидкая смесь отливается в большую заготовку. Когда суспензия реагирует с расширителем с образованием пузырьков воздуха, смесь расширяется.После первоначального застывания полученный «пирог» разрезается проволокой на блоки или панели точного размера, а затем запекается (автоклавируется). Тепло помогает материалу затвердевать быстрее, поэтому блоки и панели сохраняют свои размеры. Армирование помещается в панели перед отверждением.

Этот производственный процесс позволяет получить легкий негорючий материал со следующими свойствами:

Плотность: от 20 до 50 фунтов на кубический фут (pcf) — он достаточно легкий, чтобы плавать в воде

Прочность на сжатие: 300 до 900 фунтов на квадратный дюйм (psi)

Допустимое напряжение сдвига: от 8 до 22 psi

Термическое сопротивление: 0. От 8 до 1,25 на дюйм. толщины

Класс передачи звука (STC): 40 для толщины 4 дюйма; 45 для толщины 8 дюймов

Автоклавный газобетон

В настоящее время нет торговой ассоциации, представляющей отрасль автоклавного газобетона. Производство AAC все еще существует в Северной Америке. Мы предлагаем вам поискать в Интернете представителей дилеров, которые могут помочь вам с потенциальной доступностью продукта в вашем регионе.

AAC Projects

История трех городов: универсальность AAC для жилых помещений

Преимущества использования газобетона в автоклаве (AAC) многочисленны.Возможно, в подтверждение универсальности AAC, три описанных здесь жилых проекта совершенно разные, но имеют общую тему безопасности. Большой дом на одну семью в лесу, строительство которого ведет сам хозяин; скромный дом на одну семью на лесистой местности, спроектированный архитектором, стремящимся к экологически безопасному и здоровому образу жизни; и крупная застройка вдоль побережья залива Луизиана, требующая превосходной атмосферостойкости.

Handal Home, Мэриленд: простота и безопасность

Эта большая резиденция (6800 квадратных футов), расположенная в лесу на юге Мэриленда, столкнулась с рядом строительных проблем.Таким образом, владелец, который сам руководит строительством, хотел простую систему. Это оказались 12-дюймовые блоки AAC. Ему нужны были их теплоизоляционные и негорючие свойства, чтобы противостоять лесным условиям дома, включая низкие температуры и, возможно, опасность пожара. По его словам, простота AAC позволяет ему за один шаг построить конструктивную стену, которая будет изолирована, устойчива к термитам и готова к отделке. Он не хотел прикреплять сайдинг, предпочитая вместо этого прямую отделку: гипсовую штукатурку для интерьера и лепнину для экстерьера.

Дом Додсона: здоровый и безмятежный

Несколько лет назад, когда архитектор Элис Додсон выбрала компанию AAC для постройки собственного дома, это было частично из соображений здоровья и окружающей среды. Давний сторонник устойчивого развития, она также уже следила за Bau-biologie. Относительно неизвестный в Соединенных Штатах, но хорошо известный в Европе среди архитекторов и медицинских работников, Bau-biologie занимается биологией строительства или строительством для жизни. Это произошло после того, как быстрое строительство в послевоенной Германии привело к тому, что мы теперь называем синдромом больного здания.Тогда, как и сейчас, она искала здоровые строительные решения. С этой целью она выбрала блоки и панели AAC, чтобы обеспечить воздухопроницаемость стен из кирпича, которые не выделяют летучие органические соединения (ЛОС). В результате создается экологически чистое здание со спокойным и тихим интерьером. А поскольку в процессе строительства участвовал ее муж-пожарник, негорючие материалы были необходимы.

Оболочка из AAC также обеспечивает хорошую теплоемкость и изоляцию. Благодаря энергоэффективной оболочке, дополненной солнечными батареями и дровяной печью, счета за газ в течение первого года составляли всего 100 долларов для дома площадью 4000 квадратных футов. В доме может оставаться тепло в течение двух-трех дней даже после отключения электроэнергии. Додсону нравится, как из материала можно вылепить с помощью деревообрабатывающих инструментов различные формы и элементы, такие как колонны и камины, и он продолжает поддерживать AAC с клиентами, которые ценят его универсальность и эстетический потенциал.

Роща на пляже Инлет: безопасность и устойчивость к погодным условиям

Эта история успеха произошла в результате разрушений, вызванных ураганом Катрина. The Grove at Inlet Beach — это первый жилой комплекс с высокой плотностью застройки, построенный во Флориде Panhandle. Он призван противостоять погодным условиям и проблемам безопасности на побережье Мексиканского залива.Все стены, полы и потолки в этих домах для одной семьи сделаны из панелей и блоков AAC. Превосходная огнестойкость (четыре часа на четыре дюйма) была ключом к утверждению местного зонирования, и в результате не возникло проблем с возгоранием конструкции. Когда прибывают ураганы, эти конструкции готовы противостоять ветру со скоростью 150 миль в час (миль в час) (Категория 4) и с надлежащим усилением могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать ветер 200 миль в час или более (Категория 5). Дома AAC также не разрушаются наводнениями: они противостоят поднимающимся уровням воды, гниению, плесени и плесени, их можно чистить, перекрашивать и снова открывать для жителей — в восстановлении не требуется.

Как будто безопасность и устойчивость к погодным условиям не были достаточной причиной для выбора AAC для своего дома, застройщик рассчитывает сэкономить 35 процентов на счетах за коммунальные услуги и 65 процентов на страховых взносах.

Комфортность бетона

Некоторые гости в отеле Джорджии сегодня спят лучше благодаря автоклавному газобетону (AAC). Примерно в часе езды от Атланты, на месте Форсайта, штат Джорджия, «Комфорт Сьютс», небольшой участок, примыкающий к межштатной автомагистрали, возник несколько проблем.А высокая стоимость земли делает все более распространенным строить на участках, которым присущи такие проблемы, как шум, неровная местность или минимальные препятствия. Поэтому разработчики обратились к бетонной системе, чтобы удовлетворить свои потребности в реализации качественного проекта — в данном случае — в прочном, тихом четырехэтажном здании рядом с оживленным шоссе.

Подробнее о AAC.

Заявление об ограничении ответственности

Список организаций и информационных ресурсов не является ни одобрением, ни рекомендацией Portland Cement Association (PCA).PCA не несет никакой ответственности за выбор перечисленных организаций и продуктов, которые они представляют. PCA также не несет ответственности за ошибки и упущения в этом списке.

Правильное использование газобетона в автоклаве

16 октября 2008 г., 9:01 CDT

Получайте новости каменной промышленности на свой почтовый ящик

Подпишитесь на Masonry Messenger , чтобы получать ресурсы по кладке и информацию, необходимую, чтобы оставаться в курсе.

Нет, спасибо

Икс

по
Ричард Э. Клингнер

Примеры автоклавных элементов из газобетона. Изображение любезно предоставлено Ytong International.

Блоки автоклавного ячеистого бетона (AAC) чаще всего укладываются с использованием тонкослойного раствора и могут использоваться для кладки несущих стен. Положения по проектированию каменной кладки AAC приведены в Кодексе MSJC, а требования к строительству — в Спецификации Объединенного комитета по стандартам кладки (MSJC).В этой статье кратко рассмотрено производство AAC; проиллюстрированы практические примеры возведения кладки из ААК; Обобщены проектные положения MSJC для кладки AAC; особое внимание уделяется практическому руководству по строительству каменной кладки AAC.

Автоклавный газобетон (AAC) — это легкий, похожий на бетон материал с множеством небольших закрытых внутренних пустот. Спецификации материалов для AAC указаны в ASTM C1386. AAC обычно весит от одной шестой до одной трети веса обычного бетона и составляет от одной шестой до одной трети прочности.Подходит для несущих стен и стен с низким и средним этажом. Его теплопроводность составляет одну шестую или меньше, чем у обычного бетона, что делает его энергоэффективным. Его огнестойкость немного выше, чем у обычного бетона такой же толщины, что делает его полезным в приложениях, где важна огнестойкость. Из-за своих внутренних пустот AAC имеет низкую передачу звука, что делает его полезным с акустической точки зрения.

История AAC

AAC был впервые коммерчески произведен в Швеции в 1923 году.С того времени его производство и использование распространились в более чем 40 странах на всех континентах, включая Северную Америку, Центральную и Южную Америку, Европу, Ближний Восток, Дальний Восток и Австралию. Этот обширный опыт позволил создать множество примеров использования в различных климатических условиях и в соответствии с различными строительными нормами.

В США современное использование AAC началось в 1990 году в жилых и коммерческих проектах в юго-восточных штатах. Производство простых и усиленных AAC началось в 1995 году на юго-востоке США и с тех пор распространилось на другие части страны.Общенациональная группа производителей газобетона была образована в 1998 году как Ассоциация автоклавных газобетонных изделий (AACPA, www.aacpa.org). Положения по проектированию и строительству каменной кладки AAC приведены в Кодексе и Спецификации MSJC. AACPA включает одного производителя в Монтеррее, Мексика, и многие технические материалы доступны на испанском языке. AAC одобрен для использования в категориях сейсмического проектирования A, B и C Дополнением 2007 г. к Международным строительным нормам и правилам, а также в других географических точках с одобрения местного строительного чиновника.

AAC может использоваться для изготовления неармированных блоков каменного типа, а также армированных на заводе панелей пола, кровельных панелей, стеновых панелей, перемычек, балок и других специальных форм. В этой статье рассматриваются в основном только каменные блоки.

Материалы, используемые в AAC

Материалы для AAC зависят от производителя и местоположения и указаны в ASTM C1386. Они включают некоторые или все из следующего: мелкодисперсный кварцевый песок; Летучая зола класса F; гидравлические цементы; кальцинированная известь; гипс; расширительные агенты, такие как мелкоизмельченный алюминиевый порошок или паста; и смешивание воды. Каменные блоки из AAC не имеют внутреннего армирования, но могут быть усилены на строительной площадке с помощью деформированной арматуры, размещенной в вертикальных ячейках или горизонтальных связующих балках.

Как производится AAC

Для получения AAC песок измельчается до требуемой степени измельчения в шаровой мельнице, если это необходимо, и хранится вместе с другим сырьем. Затем сырье дозируется по весу и доставляется в смеситель. В смеситель добавляют отмеренные количества воды и расширительного агента, и цементный раствор перемешивают.

Стальные формы подготовлены для приема свежей AAC. Если должны производиться армированные панели AAC, стальные арматурные каркасы закрепляются внутри форм. После перемешивания кашицу разливают в формы. Расширяющий агент создает небольшие мелкодисперсные пустоты в свежей смеси, которые увеличивают объем примерно на 50 процентов в формах в течение трех часов.

Основные этапы производства автоклавного газобетона.

В течение нескольких часов после заливки начальная гидратация цементных смесей в AAC дает ему достаточную прочность, чтобы сохранять свою форму и выдерживать собственный вес.

После резки газобетон транспортируется в большой автоклав, где завершается процесс отверждения. Автоклавирование необходимо для достижения желаемых структурных свойств и стабильности размеров. Процесс занимает от восьми до 12 часов при давлении около 174 фунтов на квадратный дюйм (12 бар) и температуре около 360ºF (180ºC), в зависимости от марки производимого материала. Во время автоклавирования устройства для обрезки проволоки остаются в исходном положении в блоке AAC. После автоклавирования их разделяют для упаковки.

Агрегаты AAC обычно помещаются на поддоны для транспортировки. Неармированные элементы обычно упаковываются в термоусадочную пленку, в то время как армированные элементы связываются только полосами с использованием угловых ограждений для минимизации потенциальных локальных повреждений, которые могут быть вызваны полосами.

Классы прочности AAC

AAC производится с различной плотностью и соответствующей прочностью на сжатие в соответствии с ASTM C1386. Плотность и соответствующие значения прочности описаны в терминах «классов прочности» (см. Таблицу 1).

ТАБЛИЦА 1 — Классы прочности AAC
Класс прочности	Расчетная прочность на сжатие, фунт / дюйм2 (МПа)	Номинальная объемная плотность в сухом состоянии, фунт / фут3 (кг / м3)	Пределы плотности, фунт / фут3 (кг / м3)
AAC 2,0	290 (2,0)	25 (400) 31 (500)	22 (350) — 28 (450) 28 (450) — 34 (550)
AAC 4.0	580 (4,0)	31 (500) 37 (600)	28 (450) — 34 (550) 34 (550) — 41 (650)
AAC 6.0	870 (6,0 )	44 (700) 50 (800) 44 (700) 50 (800)	41 (650) — 47 (750) 47 (750) — 53 (850) 41 (650) — 47 (750) 47 (750) — 53 (850)

Типичные размеры блоков AAC каменного типа

Типичные размеры блоков AAC каменного типа (блоки каменного типа) показаны в таблице 2 ниже.

ТАБЛИЦА 2 — Размеры каменной кладки AAC
Тип блока AAC	Толщина, дюймы (мм)	Высота, дюймы (мм)	Длина, дюймы (мм)
Стандартный блок	2-15 (50-375)	8 (200)	24 (610)
Jumbo Block	4-15 (100-375)	16–24 (400–610)	24–40 (610–1050)

Типичные области применения кладки AAC Кладка

AAC может использоваться в широком спектре структурных и неструктурных применений.Например, в приложениях, используемых в проектах в Аризоне и Лас-Пальмасе, Мексика, тепловая и акустическая эффективность AAC делает его привлекательным выбором для ограждающих конструкций здания.

Конструктивное проектирование каменной кладки AAC Кладка

AAC спроектирована в соответствии с положениями Приложения A Кодекса MSJC (MSJC 2008), на который ссылаются коды моделей по всей территории Соединенных Штатов. Расчет кладки AAC аналогичен расчету прочности кладки из глины или бетона и основан на заданной прочности на сжатие.Соответствие указанной прочности на сжатие подтверждается испытанием кубиков AAC на сжатие с использованием ASTM C1386 при изготовлении каменных элементов из AAC. Подробное практическое руководство по проектированию с использованием каменной кладки AAC представлено в 5-м издании Руководства для дизайнеров каменной кладки (MDG 2007).

Комбинации изгиба и осевой нагрузки Кладка

AAC разработана для сочетания изгиба и осевой нагрузки с использованием тех же принципов, что и для расчета прочности глиняной или бетонной кладки.Номинальная грузоподъемность рассчитывается исходя из плоских сечений, растянутой стали при текучести и эквивалентного прямоугольного блока сжатия.

Выравнивающая станина и прокладки для первого ряда каменных блоков из AAC — первый ряд блоков из AAC укладывается на выравнивающий слой из раствора ASTM C270 типа M или S с использованием клиньев (при желании) для отвеса и выравнивания блоков.

Соединение и развитие армирования

Армирование в кирпичной кладке AAC состоит из деформированной арматуры, помещенной в залитые вертикальные стержни или связующие балки и окруженных кладочным раствором.Требования к развитию и стыковке деформируемой арматуры в растворе идентичны требованиям, применяемым для кладки из глины или бетона. Консервативно, материал AAC не учитывается при расчете покрытия на сопротивление раскалыванию.

Сдвиг и опора

Как и в случае с глиняной или бетонной кладкой, сопротивление сдвигу кирпичной кладки AAC вычисляется как сумма сопротивления сдвигу из-за самого AAC и сопротивления сдвигу из-за арматуры, ориентированной параллельно направлению сдвига. Поскольку обычное армирование стыков между слоями приводит к локальному раздавливанию AAC под поперечными проволоками, Кодекс MSJC требует, чтобы учитывались только сдвиговые усилия связующих балок с залитой арматурой.Чтобы предотвратить локальное раздавливание ААЦ, номинальные напряжения в нем ограничиваются заданной прочностью на сжатие. Когда элементы пола или крыши упираются в стены из AAC, также возможно разрушение края стены при сдвиге. Это решается путем ограничения напряжения сдвига на потенциальных наклонных поверхностях разрушения.

Укладка элементов каменной кладки AAC

На уровне диафрагмы стены кладки AAC соединяются с полом или крышей с помощью залитой цементным раствором балки, аналогично конструкции из глины или бетона. После укладки блоков кладки AAC плоскость стены можно выровнять с помощью шлифовальной доски, изготовленной для этой цели.

Укладка блоков кладки AAC с использованием тонкослойного раствора и зубчатого шпателя — последующие слои укладываются с использованием модифицированного полимером тонкослойного раствора, наносимого специальным зубчатым шпателем.

Электрические и водопроводные установки в AAC

Электрические и сантехнические установки в кирпичной кладке AAC размещаются в проложенных пазах. При установке желобов необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить сохранение структурной целостности элементов AAC. Не сокращайте арматурную сталь и не уменьшайте конструктивную толщину элементов AAC, за исключением случаев, когда это разрешено проектировщиком.В вертикально перекрывающихся элементах AAC горизонтальная прокладка разрешается только в областях с низкими напряжениями изгиба и сжатия. В горизонтальных элементах AAC следует минимизировать вертикальную маршрутизацию. Когда это возможно, может быть полезно предусмотреть специальные выемки для большого количества трубопровода или водопровода.

Внешняя отделка для AAC

Незащищенная внешняя поверхность AAC ухудшается под воздействием циклов замораживания и оттаивания в насыщенном состоянии. Чтобы предотвратить такое разрушение при замораживании-оттаивании, а также для повышения эстетики и устойчивости к истиранию AAC, следует использовать внешнюю отделку.Они должны быть совместимы с лежащим в основе AAC с точки зрения теплового расширения и модуля упругости, а также должны быть паропроницаемыми.

Доступно множество различных типов внешней отделки. Модифицированные полимером штукатурки, краски или отделочные системы являются наиболее распространенной внешней отделкой для AAC. Они увеличивают сопротивление проникновению воды AAC, позволяя при этом пропускать водяной пар. Тяжелые краски на акриловой основе, содержащие заполнители, также используются для повышения стойкости к истиранию. Как правило, нет необходимости выравнивать поверхность, а горизонтальные и вертикальные швы могут быть скошены как архитектурный элемент или могут быть заполнены.

Кладочный шпон можно использовать поверх каменной кладки из AAC во многом так же, как он используется для других материалов. Шпон крепится к стене из кладки AAC с помощью специальных стяжек. Пространство между AAC и кладкой можно оставить открытым (образуя дренажную стену) или заполнить раствором.

Когда панели AAC используются в контакте с влажной или насыщенной почвой (например, в стенах подвала), поверхность, контактирующая с почвой, должна быть покрыта водонепроницаемым материалом или мембраной. Внутренняя поверхность должна быть либо без покрытия, либо иметь паропроницаемую внутреннюю отделку.

Изображение любезно предоставлено Aercon Florida.

Внутренняя отделка для каменной кладки AAC

Внутренняя отделка используется для повышения эстетики и долговечности AAC. Они должны быть совместимы с лежащим в основе AAC с точки зрения теплового расширения и модуля упругости, а также должны быть паропроницаемыми.

Доступно множество различных видов внутренней отделки. Внутренние стеновые панели из AAC могут иметь тонкий слой штукатурки на минеральной основе для достижения гладкой поверхности.Легкая внутренняя штукатурка на основе гипса может обеспечить более толстое покрытие для выравнивания и выпрямления стен, а также для создания основы для декоративных красок для внутренних помещений или отделки стен. Внутренние штукатурки содержат связующие вещества, повышающие их адгезию и гибкость, и обычно наносятся путем распыления или затирки.

Гипсокартон при нанесении на внутреннюю поверхность наружных стен из AAC следует крепить с помощью полос для опалубки, подвергнутых обработке давлением. При нанесении на внутренние стены влагостойкий гипсокартон можно наносить непосредственно на поверхность AAC.

Для коммерческих применений, требующих высокой прочности и низких эксплуатационных расходов, часто используются покрытия на акриловой основе. Некоторые содержат заполнители для повышения стойкости к истиранию.

При укладке керамической настенной плитки поверх AAC подготовка поверхности обычно требуется только тогда, когда поверхность AAC требует выравнивания. В таких случаях перед укладкой керамической плитки на поверхность AAC наносится покрытие на основе портландцемента или гипса. Затем керамическую плитку следует приклеить к обшитой паркетом стене либо цементным тонким раствором, либо органическим клеем.Во влажных помещениях, таких как душевые, следует использовать только шпаклевку на основе портландцемента, а керамическую плитку следует укладывать только на цементный тонко схватывающийся раствор.

Типовые детали конструкции для элементов AAC

Широкий спектр деталей конструкции для каменной кладки AAC доступен на веб-сайтах отдельных производителей, доступных через веб-сайт AACPA.

---

Об авторе

Ричард Клингнер, Ph.D. — профессор Л. П. Гилвина гражданского строительства в Техасском университете в Остине, где он специализируется на поведении и проектировании каменной кладки, особенно на сейсмические нагрузки.Он также является автором «Структурного дизайна кладки» и бывшим председателем Объединенного комитета по стандартам кладки (MSJC).

Статьи по теме

Файлы Фешино: Арки

Присоединяйтесь к MCAA сейчас всего за 799 долларов

Реставрация каменной кладки: замена кирпича, камня и материалов

Другие заголовки о масонстве

Свойства материалов для железобетонных стен

Каменная стена из железобетона строится путем сборки каменных блоков, например, бетонных блоков или кирпичей, строительных растворов, арматуры, а иногда и раствора, который представляет собой жидкий бетон.В данной статье обсуждаются свойства материалов, применяемых при возведении железобетонных стен.

Свойства материалов для строительства железобетонных стен

Ниже приведены типы материалов, используемых при возведении железобетонных каменных стен:

• Бетонные блоки
• Миномет
• Затирка
• Арматура стальная

Свойства бетонных блоков для кирпичной кладки Железобетонных стен

ASTM C90 (Стандартные технические условия для несущих бетонных блоков) регулирует свойства бетонных блоков.Полнотелые и пустотелые блоки из портландцемента, воды и минеральных заполнителей подпадают под действие стандарта ASTM C90.

Пределы минимальной толщины лицевой оболочки и стенки (показаны на рисунке 1) пустотелых бетонных блоков зависят от толщины стены кладки.

Рисунок-1: Пустотелый бетонный блок

Подробнее: Типы бетонных блоков или бетонных блоков в строительстве

Кроме того, прочность бетонной кладки на сжатие равна 13. 1 МПа, что в среднем для трех блоков и минимум 11,72 МПа для одного блока. Например, если прочность на сжатие трех единиц составляла 12 МПа, 13 МПа и 13,85 МПа соответственно, то испытание было бы неприемлемым и провалилось бы, потому что средняя прочность на сжатие составляет 12,95 МПа, что ниже 13,1 МПа.

Кроме того, редко определяют прочность на сжатие, превышающую минимальное значение, потому что доступность и цены на блоки с более высокой прочностью станут проблемой, когда указана высокая прочность на сжатие.

В спецификации

ASTM C90 указано, что сухая усадка блока не должна превышать 0,065 процента, в противном случае стены, построенные из этих бетонных блоков, вероятно, будут иметь усадочные трещины.

Другим ограничением, установленным ASTM C90, является водопоглощение бетонных блоков каменной кладки, оно представлено в Таблице-1.

Как видно из таблицы, для облегченного блока допускается большее поглощение по сравнению со средним и обычным блоком, поскольку агрегаты легкого блока поглощают больше воды. На рисунке 2 показаны смонтированные блоки бетонной кладки.

Таблица-1: Требования к водопоглощению для армированных каменных блоков

Рисунок 2: Размещенные блоки кладки

Свойства раствора для железобетонных стен

Раствор разделяет бетонные блоки и одновременно удерживает их вместе. Как правило, толщина раствора между блоками составляет около 9,5 мм, но она может быть изменена, чтобы освободить места для изменения размеров бетонной кладки; таким образом миномет разделяет части.

Кроме того, раствор скрепляет блоки бетонной кладки, создавая связь между ними, благодаря которой достигается прочность на изгиб и прямое растяжение. Прочность на растяжение может быть незначительной в железобетонной кладке, как в неармированной кладке; тем не менее, для стены это все еще важно.

Горизонтальный стык, называемый стыком станины, укладывается в лицевую оболочку, а раствор наносится только на лицевую оболочку, а не на перемычки. Кроме того, вертикальные стыки называются головными стыками, и раствор заливается в стыковые стыки на глубину, равную толщине лицевой оболочки с обеих сторон стены.Как головной шарнир, так и шарнир кровати можно увидеть на Рисунке 3.

Рисунок-3: Соединения головы и основания в железобетонной каменной стене

Стандартные технические условия на строительный раствор для блочной кладки (ASTM C 270) регулируют строительный раствор, который используется при строительстве армированных каменных стен, а ASTM C 270 определяет три цементные системы, а именно кладочный цемент, цемент и известь и цементный раствор.

Кладочные цементы представляют собой смесь портландцемента или других цементов, пластификаторов, наполнителей и других материалов, предназначенных для улучшения качества строительного раствора.Цементно-известковый раствор состоит из цемента, такого как портландцемент или смешанный цемент, гашеной извести, песка, воды и иногда добавок.

Цементный раствор является наиболее предпочтительным из-за его дополнительной прочности сцепления на изгиб, которой не хватает другим типам строительных растворов. Поэтому его можно применять в регионах с высокой сейсмичностью, например, категории сейсмостойкости D и выше. Это применение не допускается для других типов минометов.

ASTM C 270 классифицирует минометы на типы M, S, N, O, и самый прочный тип — M, а затем другие типы соответственно.Тип раствора, используемого при строительстве большей части армированных каменных стен, относится к типу S или типу N. Кроме того, тип S или тип M применяется в сейсмической категории D или выше.

Наконец, минометы классифицируются либо по пропорции, либо по собственности, но не по обоим. Пропорциональная категоризация растворов является стандартной в случае, если проектировщик не определяет классификацию строительного раствора.

Свойства раствора для железобетонных стен

ASTM C 476, Стандартные технические условия на цементный раствор для каменной кладки, регулирует подливки, используемые в железобетонных стенах. Компоненты кладочного раствора — цемент, вода, которая может содержать известь, песок, крупный заполнитель или примеси.

Основная причина применения затирки — приклеивание бетонных блоков к стальной арматуре. Стальная арматура устанавливается в элементарную ячейку кладки, которая составляет около 100 мм ² , после чего оставшаяся пустота полости заполняется раствором.

Из-за впитывающих свойств каменных блоков осадка раствора должна быть больше, чем у бетона.Залитые растворы в ячейке кладки подвергаются отсасыванию, и смесь теряет воду.

Пространство ячеек кладки не заполнено должным образом, если раствор не станет жидким в начале заливки. Водопоглощение можно наблюдать на той стороне кирпичной кладки, которая меняет цвет на серый, поэтому отсутствие этого цвета после заливки швов может свидетельствовать о том, что раствор не дошел до нижней части каменной кладки.

Затирка подходит для укладки, если ее просадка составляет от 20 см до 28 см. Просадка раствора может показаться значительным, но инженер на объекте должен знать, что заливка раствора требуется правильно. Через короткое время после укладки смесь будет терять воду и станет намного прочнее.

Наконец, для уплотнения раствора применяется соответствующее вибрационное оборудование. На рисунке 4 показаны ячейки в бетонных кладках, в которые устанавливается стальная арматура, а затем заполняется раствором.

Рисунок 4: Ячейки в бетонных кладках

Свойства стальной арматуры для железобетонных стен

Стальная арматура, используемая для строительства каменных стен из железобетона, такая же, как и для других железобетонных конструкций.

Стальные стержни для стыков согласно ASTM A 951 предназначены исключительно для кирпичной кладки и оцинкованы для защиты от коррозии. Основная задача армирования швов — контролировать усадочные трещины.

Стальные стержни устанавливаются вертикально в ячейку бетонной кладки, и рекомендуется использовать распорку для размещения стержней в точном положении. Арматура укладывается в один слой и устанавливается по центру агрегата.

Стальная арматура также может использоваться с одной стороны кладки.Например, когда боковая нагрузка, такая как грунт, действует на армированную каменную стену, или в случае ветровой нагрузки, если стена не подвергается воздействию ветра.

В любом случае проектировщик должен знать, что стальные стержни нужно устанавливать в правильное положение. При толщине стен 30 см и более в сейсмоопасных зонах можно использовать двухслойную арматуру.

Наконец, арматуру можно размещать горизонтально, например, в стенах, которые проходят горизонтально между каменными колоннами, встроенными в стены.

Все об автоклавном ячеистом бетоне (AAC)

Автоклавный газобетон (AAC) — это сборный железобетон, состоящий из природного сырья.Впервые он был разработан в Швеции в 1920-х годах, когда архитектор впервые объединил обычную бетонную смесь из цемента, извести, воды и песка с небольшим количеством алюминиевой пудры. Алюминиевая пудра служит расширительным агентом, заставляющим бетон подниматься, наподобие хлебного теста. В результате получается бетон, который почти на 80 процентов состоит из воздуха. Бетон AAC обычно превращается в блоки или плиты и используется для строительства стен из цементного раствора, аналогично тому, как это используется для строительства стандартных бетонных блоков.

Как производится газобетон

Автоклавный газобетон начинается с того же процесса, который используется для смешивания всего бетона: портландцемент, заполнитель и вода смешиваются вместе, образуя суспензию. При введении алюминия в качестве расширительного агента пузырьки воздуха проникают по всему материалу, образуя легкий материал с низкой плотностью. Влажному бетону придают форму с помощью форм, затем после частичного высыхания разрезают на плиты и блоки. Затем блоки перемещаются в автоклав для полного отверждения под действием тепла и давления, что занимает всего от 8 до 12 часов.

Бетонные блоки AAC очень удобны в обработке и могут быть разрезаны и просверлены с помощью обычных деревообрабатывающих инструментов, таких как ленточные пилы и обычные дрели. Поскольку бетон легкий и имеет относительно низкую плотность, его необходимо испытывать на прочность на сжатие, содержание влаги, объемную плотность и усадку.

Здание из бетона AAC

Бетон AAC можно использовать на стенах, полу, кровельных панелях, блоках и перемычках.

• Панели доступны толщиной от 8 дюймов до 12 дюймов и 24 дюймов в ширину и длиной до 20 футов.
• Блоки бывают длиной 24, 32 и 48 дюймов и толщиной от 4 до 16 дюймов; высота 8 дюймов.

Затвердевшие блоки или панели из газобетона в автоклаве соединяются с помощью раствора с тонким слоем, используя методы, идентичные тем, которые используются со стандартными бетонными блоками. Для дополнительной прочности стены могут быть усилены сталью или другими конструктивными элементами, проходящими вертикально через промежутки в блоках.

Бетон AAC можно использовать для стен, полов и крыш, а его легкий вес делает его более универсальным, чем стандартный бетон.Материал обеспечивает отличную звуко- и теплоизоляцию, а также прочность и огнестойкость. Однако, чтобы быть долговечным, AAC должен быть покрыт нанесенной отделкой, такой как модифицированная полимером штукатурка, натуральный или искусственный камень или сайдинг. Если они используются для подвалов, внешняя поверхность стен из AAC должна быть покрыта толстым слоем водонепроницаемого материала или мембраны. Поверхности AAC, подверженные воздействию погодных условий или влажности почвы, будут разрушаться. Внутренние поверхности можно отделать гипсокартоном, штукатуркой, плиткой или краской или оставить незащищенными.

Свойства газобетона

По сути, AAC предлагает только умеренные значения изоляции — около R-10 для стены толщиной 8 дюймов и R-12,5 для стены толщиной 10 дюймов. AAC предлагает значение R около 1,25 на каждый дюйм толщины материала. Но AAC имеет высокую тепловую массу, что замедляет передачу тепловой энергии и может значительно снизить затраты на нагрев и охлаждение. А конструкции AAC можно сделать очень герметичными, чтобы уменьшить потери энергии из-за утечек воздуха. AAC также создает отличный звукоизоляционный барьер.

Недвижимость	Газобетон	Традиционный бетон
Плотность (PCF)	25–50	80–150
Прочность на сжатие (PSI)	360–1090	1000–10000
Огнестойкость (часы)	≤ 8	≤ 6
Теплопроводность (Btuin / ft2-hr-F)	0,75–1,20	6.0–10

Преимущества и приложения

Некоторые из преимуществ использования автоклавного газобетона включают:

• Превосходный материал для звукоизоляции и звукоизоляции
• Высокая огнестойкость и устойчивость к термитам
• Доступны в различных формах и размерах
• Высокая тепловая масса накапливает и выделяет энергию с течением времени
• Материал, пригодный для вторичной переработки
• Простота обращения и установка благодаря малому весу
• Легко прорезать пазы и отверстия для электрических и сантехнических линий
• Экономичность при транспортировке и транспортировке по сравнению с заливным бетоном или бетонным блоком

Недостатки

Как и все строительные материалы, у AAC есть ряд недостатков:

• Товары часто отличаются непостоянством по качеству и цвету.
• Необработанные внешние стены требуют внешней облицовки для защиты от погодных условий.
• При установке в среде с высокой влажностью внутренняя отделка требует низкой паропроницаемости, а внешняя отделка требует высокой проницаемости.
• R-значения относительно низкие по сравнению с энергоэффективной изолированной стеновой конструкцией.
• Стоимость выше, чем у обычной бетонной блочно-каркасной конструкции.
• Прочность AAC составляет от 1/6 до 1/3 прочности традиционного бетонного блока.

Цены на блоки AAC

Базовый блок AAC стандартного размера 8 x 8 x 24 дюйма стоит от 2,20 до 2,50 доллара за квадратный фут по состоянию на июль 2018 года, что немного больше, чем стандартный бетонный блок, который стоит около 2 долларов за квадратный фут. Однако затраты на рабочую силу для AAC могут быть ниже, поскольку его меньший вес упрощает транспортировку и установку. Стоимость будет варьироваться от региона к региону и зависит от местных ставок оплаты труда и требований строительных норм.

ASTM International — Международные стандарты

Стандарты для автоклавного ячеистого бетона способствуют устойчивости

Автоклавный газобетон был впервые представлен в Швеции в конце 1920-х годов.Это легкий материал без крупного заполнителя, полученный путем смешивания цемента, извести, песка или летучей золы, алюминиевого порошка и воды. Из алюминиевого порошка образуется газообразный водород при смешивании с цементным тестом, который, в свою очередь, образует пузырьки воздуха в бетонной матрице, что приводит к пористой структуре AAC.

С точки зрения устойчивости, AAC является образцовым строительным материалом, поскольку он производится из легко доступных натуральных материалов. Из-за своего легкого веса AAC имеет явное преимущество в энергии транспортировки по сравнению с более плотными материалами, такими как бетон или кладка.Отходы AAC во время строительства минимальны, поскольку детали можно разрезать до точных размеров с помощью стандартных деревянных режущих инструментов. AAC — это очень прочный материал, который после утилизации может быть легко переработан. Поскольку он изготовлен из инертных материалов, AAC не оказывает отрицательного воздействия на качество воздуха в помещении. Наиболее важна экономия энергии за счет замечательных термических свойств материала. На рисунке 1 показано строительство в США с использованием AAC.

AAC широко используется в Европе, но лишь недавно в Соединенных Штатах были построены крупные производственные предприятия.Медленное поступление AAC на рынок США может быть в первую очередь связано с маркетинговыми условиями, отсутствием технической информации и ограниченным пониманием преимуществ AAC в проектировании и строительстве. Первый крупный производственный завод был построен в США только в 1996 году. Два крупных европейских конгломерата возглавили внедрение AAC в США. Немецкая группа Hebel через Hebel USA и Ytong Inc., дочерняя компания немецкой компании Ytong Holding, начали производство AAC в США в 1996 и 1997 годах соответственно. Изначально дома строились из импортных блоков AAC и армированных панелей из Европы. Строительная система, состоящая из панелей пола и крыши с внешними блочными стенами, продавалась в США и успешно использовалась для жилищного строительства на курортах и ​​в жилых комплексах Флориды.

Сегодня AAC получает быстрое признание в качестве нового строительного продукта в США в результате растущего значения, уделяемого сбережению энергии (как экономии энергии за счет теплоизоляции, так и количества энергии, необходимого для массового производства товар).Растущая стоимость пиломатериалов и растущее беспокойство об окружающей среде также сыграли свою роль в повышении интереса к AAC. Наличие технической информации и стандартов ASTM для AAC послужит инструментом для дальнейшего продвижения и расширения использования материала.

РАЗРАБОТКА СТАНДАРТОВ ASTM ДЛЯ AAC

Исследования AAC в США начались в конце 1980-х годов на импортированных блоках и панелях из AAC. Однако после того, как в конце 1990-х были созданы производственные предприятия, стало очевидно, что дополнительные исследования U. Требовался AAC производства S. Производители AAC спонсировали исследование, в котором основное внимание уделялось свойствам материала AAC и структурному поведению элементов AAC, армированных сталью. Исследования, которые обычно проводились Алабамским университетом в Бирмингеме и Техасским университетом в Остине, легли в основу стандартов ASTM для AAC. На рисунке 2 показаны испытания AAC в лаборатории UAB.

Процесс разработки стандартов ASTM для AAC начался в 1992 году усилиями Подкомитета C27 ASTM.20 по архитектурным и строительным изделиям, часть комитета ASTM C27 по сборным железобетонным изделиям. Поскольку работа над стандартами AAC выросла до уровня, выходящего за рамки компетенции подкомитета, было решено организовать отдельный подкомитет ASTM, который специально сосредоточился бы на AAC. В 1999 году был сформирован Подкомитет C27.60 по сборному автоклавному ячеистому бетону, и примерно в то же время подкомитет C15.10 по автоклавному газобетону был организован как часть Комитета C15 по промышленным каменным блокам для решения вопросов, которые конкретно связаны со строительством. кирпичной кладки.С того времени члены обоих подкомитетов работали вместе над созданием стандартов ASTM, которые принесут наибольшую пользу отрасли AAC.

Усилиями комитетов ASTM C27 и C15 за последние 10 лет были разработаны и опубликованы четыре стандарта AAC. Этими стандартами являются:
• ASTM C 1386, Спецификации для сборных конструкций из пенобетона в автоклаве
• ASTM C 1452, Спецификация армированных элементов из пенобетона в автоклаве
• ASTM C 1555, Практика для автоклавной кладки из пенобетона
• ASTM C 1591, Метод испытаний для определения модуля упругости AAC

ОСНОВНЫЕ СОБСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ AAC

ASTM C 1386
Стандарт C 1386 охватывает блоки AAC, используемые при строительстве прочных ненесущих и несущих стен.Стандарт предоставляет процедуры испытаний для определения прочности на сжатие, содержания влаги и объемной плотности AAC. Также представлены подробные сведения об испытании на усадку при высыхании. Физические требования к AAC, включая прочность на сжатие, номинальную насыпную плотность в сухом состоянии и среднюю усадку при высыхании для каждого из трех классов прочности AAC, указаны в стандарте (Таблица 1). Также предписаны допуски на размеры для стандартных блоков AAC.

Испытание на сжатие предусматривает использование кубических образцов размером 4 дюйма.Длина кромки (10 мм), испытанная в условиях воздушной сушки при содержании влаги примерно от 5 до 15 процентов по массе. Испытанию подлежат минимум три образца, и по возможности один образец берут из верхней трети блока, один из середины и один из нижней трети, определяемых в направлении подъема массы во время изготовления. Направление подъема отмечено на всех экземплярах.

Содержание влаги в ААС определяют путем сушки образцов в вентилируемой печи при температуре от 100 до 110 ° C до тех пор, пока два последовательных определения массы с 2-часовыми интервалами не покажут приращение потерь не более 0.2 процента от последней ранее определенной массы образца. Точные размеры измеряются штангенциркулем и определяется объем образцов. Насыпную плотность в сухом состоянии каждого образца определяют путем деления сухой массы на его объем.

Для определения усадки при высыхании образцы упаковывают в пластик и хранят не менее 24 часов при температуре от 18 до 22 ° C для равномерного распределения влаги. Затем их хранят на решетке, чтобы обеспечить достаточное движение воздуха при температуре 20 ± 2 ° C и относительной влажности 45%.Массу и длину образца определяют регулярно, пока содержание влаги не упадет ниже 4 процентов. Затем определяется содержание влаги в этих образцах, и средние значения относительного изменения длины и содержания влаги для каждого показания отображаются графически и соединяются кривой.

ASTM C 1452
ASTM C 1452 охватывает несущие и ненесущие армированные сталью автоклавные газобетонные элементы полов, крыш, стен и лестниц, используемых в качестве компонентов для строительных конструкций.Для проволочной арматуры стандарт определяет минимальный предел текучести 70 тысяч фунтов на квадратный дюйм (485 МПа) и минимальный предел прочности на растяжение 80 тысяч фунтов на квадратный дюйм (550 МПа). Требуется минимальное бетонное покрытие стальной арматуры 0,375 дюйма (10 мм).

Испытание защиты от коррозии стальной арматуры в AAC выполняется путем погружения армированных образцов AAC в водный раствор хлорида натрия, 3% NaCl по массе, на двухчасовые периоды с интервалом в три дня.Это повторяется всего 10 циклов испытаний. После завершения образцы оставляют для высыхания на воздухе в течение четырех часов, и AAC вокруг стальной арматуры удаляют как с эталонных, так и с испытуемых образцов. Площадь покрытия стали ржавчиной определяется визуальным осмотром и выражается в процентах от общей площади образца.

Стандарт также предусматривает процедуру определения прочности на сдвиг в точке сварки сборных стальных проволочных сепараторов. Образец отбирают произвольно из сварного арматурного каркаса перед нанесением антикоррозионного состава.В качестве образца для испытаний выбирают проволоку с наибольшим диаметром. Образец на сдвиг захватывают в испытательном приспособлении таким образом, чтобы стержень растяжения располагался по центру и предотвращалось вращение стержня крепления. Скорость нагружения не превышает 112 фунтов силы / с (0,5 кН / с). Типичное устройство для захвата испытуемого образца показано в стандарте.

В рамках этого стандарта описывается полномасштабная процедура испытаний для определения бокового прогиба и несущей способности армированных панелей пола и крыши из AAC при изгибе.Используется симметричная четырехточечная схема нагружения (рисунок 3). Длина подшипника (Sb) регулируется таким образом, чтобы минимальная длина подшипника была эквивалентна наименьшей длине подшипника, поставляемой производителем, или не менее 1,6 дюйма (40 мм). Двухточечные нагрузки передаются на поверхность элемента AAC стальными профилями, имеющими достаточную площадь опоры для создания равномерного давления в подшипнике, не превышающего 50 процентов прочности на сжатие материала AAC. Регистрируется предельная нагрузка и проводятся наблюдения за режимом разрушения образца.

ASTM C 1591
Стандарт C 1591 — это самый последний стандарт испытаний ASTM для AAC, который появился в печати в 2005 году. Он охватывает определение модуля упругости AAC при сжатии, полученного из данных испытаний на растяжение. Образцы для испытаний представляют собой призмы, имеющие размеры 100 мм x 100 мм x 200 мм. Образцы подготавливаются таким образом, чтобы нагрузка прикладывалась к поверхности размером 100 мм x 100 мм и перпендикулярно направлению подъема во время изготовления (Рисунок 4).

Электрические тензодатчики или механический компрессометр для определения деформации образца во время нагружения прикрепляют к двум противоположным продольным поверхностям образца вблизи средней части. Применяется базовая нагрузка, равная 0,33 предельной ожидаемой прочности на сжатие, f ’ _aac , для материала, и сохраняется в течение 90 секунд. Соответствующие деформации e _b1 и e _b2 измеряются в течение последних 30 секунд приложенной нагрузки.Если e _b1 и eb2 отклоняются более чем на 20 процентов, приложенная нагрузка считается эксцентричной. Затем образец следует выгрузить, выровнять, повторно загрузить до 0,33 f ’ _aac и измерить соответствующие деформации. Когда показания деформации при 0,33 f ’ _aac находятся в пределах 20 процентов, постепенно уменьшайте нагрузку до достижения значения 0,05f’ _aac (это должно занять приблизительно 30 секунд). Эта нагрузка сохраняется в течение 90 секунд, и соответствующие деформации e _a1 и e _a2 измеряются в течение последних 30 секунд приложенной нагрузки.Если разница в показаниях двух манометров (e _b1 — e _a1 , e _b2 — e _a2 ), соответствующая приложенным нагрузкам 0,33 f ‘ _aac и 0,05 f’ _aac , отклоняется более чем на 20 процентов приложенная нагрузка считается эксцентричной. Затем образец следует выгрузить, выровнять и повторить испытание. Если разница в показаниях двух датчиков (e _b1 — e _a1 , e _b2 — e _a2 ), соответствующая приложенным нагрузкам 0.33 f’aac и 0,05 f’aac отклоняются друг от друга в пределах 20 процентов, цикл загрузки повторяется. Нагрузка принята равной 0,33 f ’ _aac ; прочитать eb1 и eb2 и вычислить средний eb; уменьшить нагрузку до 0,05 фаак; прочтите e _a1 и e _a2 и вычислите среднее значение e _a . Эти значения будут использоваться для расчета модуля упругости E _aac . После завершения этого второго цикла нагружения компрессометр должен быть удален, а образец нагружен до отказа.Полный цикл загрузки показан на Рисунке 5.

Модуль упругости E _c определяется по

.

, где fa = напряжение, зарегистрированное при 0,05f _aac ; f _b = напряжение, зарегистрированное при 0,33 f _aac ; e _a = средняя деформация, рассчитанная при 0,05f _aac , и e _b = средняя деформация, рассчитанная при 0,33f _aac .

ASTM C 1555
Стандарт C 1555 был разработан специально для материалов, испытаний и качества изготовления кладки из блоков AAC.Дана прямая ссылка на ASTM C 1386 для спецификации материалов и испытаний. Примечание в стандарте рекомендует использовать тест модуля упругости для AAC после его разработки Подкомитетом C27.60 (в настоящее время ASTM C 1591). Требования к качеству изготовления из Спецификации ACI / ASCE для каменных конструкций приняты и дополнены дополнительными требованиями, специфичными для каменной кладки AAC. Подробно описан тест на проницаемость для жидкости для обработки наружных поверхностей, которые используются для защиты кладки AAC от погодных условий.

Были предложены дополнительные стандарты ASTM для AAC, которые в настоящее время разрабатываются. Примеры таких стандартов — методы испытаний на прочность на изгиб, сдвиг и стойкость к замерзанию. Эти испытания необходимы, поскольку современные методы испытаний для обычного бетона или кирпичной кладки могут быть неприменимы непосредственно к AAC.

AAC — это относительно новый строительный материал в США, и поэтому техническая информация необходима для предоставления рекомендаций по использованию, а также испытанию материала. Разработка стандартов AAC через ASTM — шаг вперед на пути к достижению этой цели. Ожидается, что по мере увеличения использования AAC в США потребуются дополнительные стандарты для решения различных аспектов характеристик материала. //

Конечноэлементный анализ влияния коэффициента горизонтального армирования на сейсмические характеристики кладки из блоков из автоклавного газобетона

[1]
Вэньфу Ян, Лу Гао, Лянью Гао: Новые строительные материалы, Vol.2 (2007), стр 22-26 (на китайском языке).

[2]
Шумин Тиан: Исследование статических и сейсмических характеристик несущих стен из блоков из автоклавного газобетона (AAC) (Университет Тяньцзинь, Тяньцзинь, 2004 г. ).

[3]
Цзинхай Ю, Вэй Ван, Шумин Тянь и др.: Технология низкотемпературной архитектуры, Vol. 5 (2007), стр. 53-55.

[4]
Фэн Се, Цзинхай Ю, Сяо-сян Чен: Технология низкотемпературной архитектуры, Vol.8 (2009), стр.72-74.

[5]
Цюаньбинь Чжао: Экспериментальные исследования по улучшению сейсмических свойств несущей кладки из автоклавного газобетона (Университет Тяньцзинь, Тяньцзинь, 2006).

[6]
Peichun Ling: Экспериментальное исследование сейсмического поведения стен из композитных блоков из автоклавного пенобетона (Пекинский технологический университет, Пекин, 2011).

[7]
Хуэйдж Ву: Исследование сейсмических свойств несущей стены из автоклавных газобетонных блоков с основными колоннами (Пекинский технологический университет, Пекин, 2011).

[8]
Промышленные стандарты Китайской Народной Республики JGJ / T 17-2008: Техническая спецификация для применения автоклавного ячеистого бетона (China Architecture & Building Press, 2008).

[9]
Национальные стандарты Китайской Народной Республики GB50011-2010, Кодекс сейсмического проектирования зданий (China Architecture & Building Press, 2010).

[10]
Ипин Ши и Южун Чжоу: подробные примеры анализа методом конечных элементов с помощью Abaqus (China Machine Press, Пекин, 2006).

.