Дані для проектування будинків з газобетонних блоків

1. Газобетон. Загальні дані. Нормативи. Продукція виробників газобетонних блоків повинна відповідати...
2. Усадка газобетону при висиханні
3. Теплове розширення газобетону
4. теплоємність газобетону
5. Вплив газобетону на навколишнє середовище
6. ГАЗОБЕТОН. Характеристики міцності
7. Розрахунок несучої здатності кладки
8. несуть конструкції
9. Теплотехнічні характеристики КОНСТРУКЦІЙ ІЗ ГАЗОБЕТОНУ
10. повітропроникність
11. Захист від перезволоження
12. вогнестійкість
13. звукоізоляція
14. Тріщиностійкість (Армування і деформаційні шви)
15. кріплення

Газобетон. Загальні дані. Нормативи.

Продукція виробників газобетонних блоків повинна відповідати нормам і вимогам ГОСТ 31359-2007 «Бетони ніздрюваті автоклавного твердіння» і ГОСТ 31360-2007 «Вироби стінові неармовані з бетонів ніздрюватих автоклавного твердіння».
Вихідні дані для проектування прийняті нормативними документами:
- ГОСТ 31359-2007 «Бетони ніздрюваті автоклавного твердіння»
- СНиП II-22-81 * «Кам'яні і армокам'яних конструкції»
- СНиП 23-02-2003 «Тепловий захист будівель»
- СТО 501-52-01-2007 «Проектування і зведення огороджувальних конструкцій житлових і громадських будівель із застосуванням пористих бетонів в Російській Федерації».
При розрахунках навантажень, що виникають в конструкціях з блоків, за діючими нормами проектування слід використовувати середню щільність кладки, яка розраховується з урахуванням вологості блоків 10%, а також товщини і щільності матеріалу швів.

Таблиця Розрахункова щільність кладки з газобетонних блоків.

Матеріал і товщина шваЩільність кладки D1,

кг / м3,
в залежності від марки D 400 500 клей γ = 1800 кг / м3, δ = 2 ± 1 мм 450 560 розчин γ = 1800 кг / м3, δ = 12 ± 2 мм 520 630

Взаємодія газобетону з металами

Автоклавний газобетон (газобетон) за хімічними властивостями близький до звичайного важкого бетону. Як і інші мінеральні матеріали на вапняних і цементних в'яжучих, у вологому стані газобетон дає слабку лужну реакцію (рН = 9 - 10,5). Через високу пористість і порівняно низькою лужності він не захищає сталеву арматуру від корозії так само добре, як щільний бетон. Тому арматура і кріпильні металеві елементи, які безпосередньо контактують з пористих бетонів, повинні бути попередньо захищені від корозії будь-яким з існуючих способів. У разі конструктивного армування стін пруткової арматурою, яка закладається в штраби, заповнені клеєм або дрібнозернистим бетоном, арматура може бути визнана захищеної від корозії шаром клею / бетону. У внутрішніх частинах будівель з сухим і нормальним режимами експлуатації сталеві елементи можуть використовуватися без антикорозійного захисту.

Усадка газобетону при висиханні

Усадка при висиханні визначається при зміні вологості бетону від 35% до 5% по масі і становить менше 0,3 мм / м. Саме така усадка відбувається при зниженні вологості блоків від відпускної до рівноважної, що встановлюється через 1-2 роки після закінчення будівництва. При висушуванні до вологості нижче 2% і далі усадка бетону блоків значно зростає і для переходу вологості від 5% до 0% становить близько 2 мм / м. Це властивість потрібно враховувати при кладці димоходів, сушильних камер і подібних до них конструкцій, що піддаються тривалому впливу сухого гарячого повітря.
Розрахункові деформації усадки для кладки - 4х10-4 (п. 3.26 * СНиП II-22)

Теплове розширення газобетону

Коефіцієнт лінійного розширення кладки з газобетонних блоків αt становить 8х10-6 / ° С (для порівняння: αt цегли керамічної 5х10-6 / ° С, бетону важкого 1,0х10-5 / ° С, стали 1,2х10-5 / ° С) .

теплоємність газобетону

Питома теплоємність газобетону в сухому стані становить 0,84 кДж / кг ° С. В умовах експлуатації при вологості 4-5% теплоємність складе 1 - 1,1 кДж / кг ° С.

Вплив газобетону на навколишнє середовище

Газобетон має ту ж реакційну здатність, що і звичайний важкий бетон. Це штучний камінь, які поводяться природних умовах як інертна речовина.

У размолотом стані газобетон може бути використаний в якості сорбенту.

ГАЗОБЕТОН. Характеристики міцності

Газобетон є конструкційно-теплоізоляційним матеріалом і призначений для кладки як несучих, так і несучих стін і перегородок. Висока точність розмірів дозволяє вести кладку на тонкошарових клейових сумішах з середньою товщиною шва 2 ± 1 мм. Використання дрібнозернистого клею не тільки підвищує теплотехнічну однорідність кладки і збільшує розрахункові опори кладки до 30% (в діючих нормах проектування збільшення міцності при кладці на клей не відображено), а й веде до загального зниження витрат на будівництво.
Розрахунки на міцність кладки з стінових газобетонних блоків повинні виконуватися відповідно до чинних нормативних документів, зокрема СНиП II-22 і СНиП 52-01, СТО 501-52-01.

Розрахунок несучої здатності кладки

Кладка з газобетонних блоків повинна вестися на клею або будівельному розчині марки не нижче М50.

Таблиця Розрахункові опори кладки, МПа.

R, МПа Вісьовому розтягування,
Rt Розтягненню при вигині,
Rtb Зрізу по неперевяз.
перетину
Rsq Початковий модуль
деформацій кладки,
E0, МПа по неперевяз.
перетину
(рис. 1) по перев'язі.
перетину
(рис. 2) по неперевяз.
перетину по перев'язі.
перетину
(рис. 3) D500 В3,5 1,4 0,08 0,16 0,12 0,25 0,16 1960 D400 В2,5 1,0 1400 D350 В2,0 0,8 1120

Розрахунковий модуль деформації кладки повинен прийматися рівним:
1. При розрахунку конструкцій за міцністю для визначення зусиль в кладці Е = 0,5 х Е0;
2. При визначенні короткострокових деформацій кладки від подовжніх і поперечних сил Е = 0,8 х Е0.
Відносна деформація кладки з блоків з урахуванням повзучості ε = 3,5 х σ / Е0, де σ - напруга, при якому визначається ε.

несуть конструкції

Значна кількість продукції з газобетону використовується в багатоповерховому житловому будівництві при влаштуванні зовнішніх огороджень каркасних будинків. В цьому випадку газобетонні стіни робляться з поверховими опертям на перекриття. Несучої здатності блоків класів за міцністю В2,0 і В2,5 для сприйняття вертикальних навантажень виявляється більш ніж достатньо (при правильному пристрої деформаційного шва між кладкою і вищерозміщеним перекриттям).
Однак такі стіни, особливо при великій поверховості будинків, повинні перевірятися на стійкість до горизонтальних навантажень (вітровий натиск, корострокові навантаження від спирання на стіни знаходяться в приміщенні людей). У загальному випадку, газобетонні стіни повинні закріплюватися до вертикальних несучих конструкцій в двох рівнях по висоті поверху.

Теплотехнічні характеристики КОНСТРУКЦІЙ ІЗ ГАЗОБЕТОНУ

Теплотехнічні характеристики зовнішніх огороджень визначаються виходячи з санітарно-гігієнічних і комфортних умов, а також з умов енергозбереження.
Проектування теплового захисту житлових і громадських будівель з цілорічної експлуатацією має вестися з умов енергозбереження.
Для Санкт-Петербурга нормативно рекомендовано приведений опір теплопередачі зовнішніх стін Rreq = 3,08 м2 ° С / Вт. При цьому фактичні значення опорів повинні прийматися не менше Rreq (min) = 1,94 м2 ° С / Вт.
Для будівель сезонної експлуатації, які періодично використовуються в холодний період року, тепловий захист повинна призначатися з санітарно-гігієнічних і комфортних умов. Для Санкт-Петербурга необхідний опір теплопередачі зовнішніх стін становить Rcomfort = 1,32 м2 ° С / Вт. (Для забезпечення температурного перепаду Δtn до кінця найбільш холодної п'ятиденки в межах 4 ° С).
Для заміських будівель, використовуваних як дачі і будинки відпочинку у вихідні дні:
Rcomfort = 1,32 м2 ° С / Вт;
Для житлових будинків, що експлуатуються постійно:
Rnorm> 1,94 м2 ° С / Вт

Таблиця Теплотехнічні характеристики кладки на клею.

Вт / м ° С Коефіцієнт теплопровідності в умовах експлуатації Б * (СПб і Лен.область),
Вт / м ° С λ50% λ90% λБ50% λБ90% D400 0,095 0,105 0,117 0,129

* Λ50% - середній коефіцієнт теплопровідності (використовується при розрахунках тепловтрат з умов енергозбереження);
λ90% - коефіцієнт теплопровідності з забезпеченістю 0,9 (використовується при розрахунках температурного перепаду з санітарно-гігієнічних і комфортних умов).
Тепер про те, якими теплозахисними характеристиками володіє кладка, виконана з газобетонних блоків.
1. При розрахунку стіни за умовами енергозбереження беремо в якості розрахункової середню теплопровідність газобетону при експлуатаційній вологості. Для житлових будинків Санкт-Петербурга і газобетону марки за середньою густиною D400 отримуємо такі значення: розрахункова вологість 5%, розрахункова теплопровідність 0,117 Вт / м ° С (ГОСТ 31359-2007 «Бетони ніздрюваті автоклавного твердіння»).
2. Коефіцієнт теплотехнічної однорідності кладки по полю стіни (без врахування відкосів і зон сполучення з перекриттями) приймемо рівним 1. Різні розрахункові моделі показують, що при кладці на тонкому клейовому шві 2 ± 1 мм коефіцієнт теплотехнічної однорідності може знижуватися до 0,95-0 , 97, але лабораторні експерименти і натурні обстеження такого зниження не фіксують. У будь-якому випадку - в інженерних розрахунках похибкою в межах 5% прийнято нехтувати. 3. Теплоізоляція зон сполучення з перекриттями і віконних укосів - це окремі конструктивні заходи, за допомогою яких можна домогтися підвищення теплотехнічної однорідності до величин навіть більших одиниці.

Таблиця Залежність теплового стіни з газобетону від товщини кладки.

Товщина кладки,

мм Опір теплопередачі, м2 ° С / Вт 150 1,32 (при λ90%) 200 1,87 250 2,30 300 2,72 375 3,36 400 3,58

Як видно з таблиці, вже при товщині 150 мм стіна з газобетону D400 задовольняє вимогам, що пред'являються до стін житлових будинків з умов комфортності проживання. А при товщині 250 мм і більше може використовуватися як одношарова зовнішня стіна житлових будинків, які відповідають вимогам енергозбереження.

повітропроникність

При проектуванні теплового захисту велика увага повинна приділятися також повітропроникності стін і захисту їх від перезволоження. Неконтрольована повітропроникність ( «продування») може звести нанівець всі зусилля по «утеплення» стіни. При влаштуванні багатошарових утеплених стін неконтрольована повітропроникність виникає часто внаслідок випадкових помилок при виконанні робіт або стає результатом конструктивних прорахунків.
Одношарова газобетонна стіна настільки проста (і в проектуванні, і в будівництві), що ризик випадкових і свідомих помилок при її устрій прагне до нуля. Якщо хоча б з одного боку стіна оздоблена «мокрим» способом - небезпека продування практично виключається.

Захист від перезволоження

Захист огороджувальної конструкції від перезволоження полягає в дотриманні двох умов:
1. За зиму всередині конструкції може сконденсуватися не більш води, ніж випарується за літо. Для одношарових стін в Європейській частині Росії ця умова виконується завжди.
2. За зиму всередині конструкції може сконденсуватися не більш води, ніж прийнято в СНиП 23-02 для даного матеріалу. Для одношарових стін житлових будівель в Європейській частині Росії ця умова виконується завжди.
У разі, якщо стіна проектується з додатковими шарами (щільна штукатурка, облицювання), доцільно перевірити виконання вищенаведених умов.

ДОДАТКОВІ властивості газобетону

вогнестійкість

Кладка з газобетонних блоків - найбільш вогнестійка, набивки конструкцій. Пориста структура і високі теплоізоляційні властивості захищають газобетонну кладку від пошкоджень, властивих звичайному бетону при інтенсивному виділенні і випаровуванні води. Оскільки жар вогню проникає в конструкцію повільно, короткочасний сильна пожежа призводить до виникнення сіточки усадочних тріщин на поверхні кладки, які не впливають на несучу здатність конструкції. Багатогодинний пожежа веде до зниження вологості всієї товщі кладки і розвитку усадки до максимальних 2 мм / м.
Зростання температури спочатку підвищує міцність кладки, потім знижує до початкових значень (при нагріванні до 700 ° С). Подальший нагрів досить швидко знижує міцність (до нуля при 900 ° С).

Таблиця Межі вогнестійкості кладки з газобетонних блоків на мінеральному клеї або розчині.

мм Межі вогнестійкості 100 EI180 150 R120 EI180 * 200 і більше REI240
* Сертифікат ССПБ.RU.ОП031.Н.00522, висновок №367-10.05-09

звукоізоляція

Питання звукоізоляції особливо актуальні для стін, що розділяють суміжні квартири (або секції зблокованих одноквартирних будинків). При проектуванні таких стін важливо запобігати непряму передачу звуку через об'єднуючі елементи: несучі конструкції і пропуски інженерних систем. У загальному випадку міжквартирні стіни повинні мати поверхневою щільністю не менш 400 кг / м2 чи не бути одношаровими.
Ізоляція повітряного шуму залежить головним чином від ваги стіни, а також від наявності пружних з'єднань по периметру стін.
У таблиці внизу наведено індекси ізоляції повітряного шуму, досяжні при пристрої одношарових газобетонних стін з газобетонних блоків зі шпаклівкою поверхні.

Таблиця Індекс ізоляції повітряного шуму в будинках з газобетону.

(мм) / Марка блоків Індекс ізоляції повітряного шуму
Rw (дБ) 100 / D500 39 150 / D500 44 200 / D500 46 250 / D400 45 300 / D400 46 375 / D400 47

Тріщиностійкість (Армування і деформаційні шви)

Зовнішні впливи (перепади температури і вологості) викликають об'ємні деформації в матеріалі - теплові розширення / звуження, вологісні усадка / набухання. Це призводить до виникнення внутрішніх напружень в конструкціях. Газобетон має досить низький опір розтягують напруженням, тому висихання і зниження температур можуть привести до утворення тріщин. Причиною виникнення тріщин може також стати недостатня жорсткість фундаменту. Утворені волосяні тріщини не впливають на несучу здатність кладки, але можуть зіпсувати зовнішній вигляд обробленої поверхні і привести до локальної повітропроникності стін.
При правильному проектуванні і будівництві утворення тріщин можна уникнути.
Для цього кладка розділяється на фрагменти деформаційними швами або армується. В якості додаткового захисту від тріщин може бути використано армування оздоблювальних шарів скловолокнистою сіткою - цей захід запобіжить виходу тріщин на поверхню.
Розрахункові армування і температурно-усадочні шви повинні призначатися відповідно до вимог СНиП II-22 «Кам'яні і армокам'яних конструкції». Конструктивне армування може бути доцільним на кордонах прорізів в навантажених стінах; по довжині конструкцій, що піддаються бічним навантаженням (вітер, тиск грунту для заглиблених стін), в ряді інших випадків.
Для самонесучих стін, що заповнюють осередку каркаса, доцільніше замість армування використовувати більш часте розташування деформаційних швів.

кріплення

Газобетон пористий матеріал з невисокою міцністю при розтягуванні. Тому використання його в якості основи для кріплення навісного обладнання має свої особливості.

Кріплення застосовується в будинках з газобетонних блоків

література:
- Керівництво користувача (посібник по роботі з газобетонними блоками Aeroc)
Попередній матеріал: Інструменти необхідні для будівництва будинку з газобетонних блоків. >>>
Будівництво будинку з блоків:
- Газобетон. Правда і вимисел. >>>
- Фотоальбом: Будівництво будинків з газобетону, газобетонних блоків. >>>
- Будівництво будинків з газобетону (блоків). (альбом конструктивних вузлів). >>>
- Кошторис на будівництво будинку з пінобетону і газобетону. Вартість будівництва будинку з піноблоків. >>>
- Проекти будинків з пористого бетону (керамзитобетону, піноблоків, газобетонних блоків, силікату) >>>