Железобетонные стены для дома

Особенности монолитных зданий.

Наиболее плодотворным решением в строительстве бетонных зданий за последние 30-40 лет явилось монолитное домостроение. Цельномонолитные гражданские и промышленные здания позволили повысить архитектурное разнообразие и выразительность городской застройки (рис. 1). По сравнению с панельными зданиями монолитные характеризуются значительной экономией арматурной стали (до 25%) и цемента (до 15%), снижением трудоемкости до 10 – 15%, себестоимости сооружения до 15%. В монолитных бескаркасных зданиях основными несущими конструкциями служат вертикальные диафрагмы, образованные монолитными внутренними поперечными или продольными несущими стенами, и связывающие их монолитные междуэтажные перекрытия.

В зависимости от расположения диафрагм в плане различают диафрагмы в виде пилонов и стволов (рис.2).

Рис. 1. Виды диафрагм жесткости в монолитных зданиях.

А – пилоны; Б – стволы: 1 – сплошные; 2 – рамные.

Плоские диафрагмы (пилоны, рис. 1, А) представляют собой монолитные стены, расположенные в плане с определенным шагом. Высота пилонов соответствует высоте здания от подошвы фундамента до покрытия. Графически пилон представляется в виде консольной полосы, жестко защемленной в уровне подошвы фундамента. В этом случае конструктивная система монолитного бескаркасного здания с перекрестным расположением несущих стен.

Плоские диафрагмы, объединенные в одну пространственную конструкцию, образуют ствол здания. Конструктивно стволы могут быть сплошными и рамными (рис.1, Б). В плане здания ствол представляет собой ядро жесткости, в котором размещены вертикальные коммуникации. В зданиях с ядром жесткости стены расположены вокруг ядра и образуют оболочку здания. В этом случае конструктивная система монолитного бескаркасного здания называется ствольно — оболочковой.

В зданиях ствольно – оболочковой конструктивной системы стены, расположенные вокруг ствола, могут располагаться:

— на самостоятельных фундаментах;

— на одной, двух или нескольких консолях, жестко заделанных в стволе.

Таким образом, конструктивная система монолитных бескаркасных зданий зависит от расположения диафрагм жесткости в плане здания (рис. 3).

Рис. 3. Виды конструктивных систем бескаркасных монолитных зданий.

Стены монолитных многоэтажных зданий

Конструкция наружных и внутренних стен монолитного здания зависит от конструктивной системы и технологической системы его возведения. Железобетонные стены многоэтажных зданий возводят сплошными из керамзитобетона, двух – или трехслойными (рис. 4). Шаг несущих стен составляет 7,2 м и более.

Рис. 4. Конструкция стен монолитных многоэтажных зданий. А — однослойная конструкция стены; Б – многослойная конструкция стены; Б-1 — двухслойная стена; Б-2 – трехслойная стена; Б-3 – трехслойная стена с внешним слоем из кирпичной кладки; 1 – блоки из пенополистирола, бетонных пустотелых блоков или ДСП; 2 – специальные стальные стяжки; 3 – керамзитобетон; 4 – защитный наружный штукатурный слой; 5 — штукатурный слой или гипсокартон; 6 – защитная арматурная сетка; 7 – облицовочный слой из кирпичной кладки.

Однослойные стены.Однослойные конструкции стен получили наибольшее применение в строительстве многоэтажных зданий высотой 100 – 150 м (рис. 4, А). Достоинством таких стен связано с использованием легкого монолитного бетона на пористых заполнителях. Для несущих и ограждающих конструкций используется один вид бетона — керамзитобетон класса В15 с плотностью до 1600 кг/м2.

Толщина внешних стен из керамзитобетона составляет 400 – 500 мм или 350 – 400 мм при устройстве внешнего слоя утеплителя. Толщина внутренних стен 160 – 200 мм.

Многослойные стены.Многослойные стены применяют для зданий высотой 50 – 60 м (не выше 15 – 17 этажей). Многослойные стены имеют один или два слоя утеплителя толщиной 50 – 150 мм из блоков пенополистирола, доломита или ДСП. Для внешних стен толщину блоков утеплителя с наружной стороны принимают 150 мм, с внутренней — 50 мм. Для внутренних стен толщину блоков утеплителя принимают по 50 мм с обеих сторон. Обычно блоки утеплителя используют в качестве оставляемой опалубки при возведении стен. Несущий слой стены выполнен из тяжелого бетона. Толщина несущего слоя железобетона во внешних и внутренних стенах составляет 150 – 200 мм (рис. 4, Б).

Дата добавления: 2017-05-18; просмотров: 12903;

Технологию монолитного строительства трудно назвать популярной в частном домостроении из-за высоких затрат. Тем не менее, прочность и надежность монолитных стен привлекает тех, кто не жалеет средств на возведение «своего дома — своей крепости».

Монолитные стены можно возводить двумя способами:

1. классический и более затратный с сооружением опалубки и последующим ее демонтажем после затвердения бетона;

2. совмещение в одном технологическом цикле стадий строительства стены и теплоизоляционных работ, иными словами — несъемная опалубка; этот метод популярен при возведении ленточных железобетонных фундаментов, подробнее см. здесь.

Второй способ становится всё более востребованным для возведения цокольных этажей, которые часто выполняют из монолитного железобетона, даже если стены дома строят из другого материала: кирпича, пеноблоков, газобетона и т.д. Об утеплении цоколя, цокольного этажа и подвала читайте здесь.

Конструкция стены, выполненной по монолитной технологии

Сказано так витиевато, потому что монолитная стена — это лишь часть многослойной конструкции, хотя и основная. Это середина, которую изнутри и снаружи дополняют слои других материалов. Изнутри бетонная стена покрывается отделочными материалами по вкусу и возможностям хозяина будущего дома. Снаружи выполняется теплоизоляция, затем монтируется фасадная отделка — штукатурка, декоративный кирпич, клинкерная плитка, сайдинг и т.д.

При монолитном строительстве вторым способом «короб» из несъемной опалубки может состоять снаружи из теплоизоляции, изнутри — из OSB либо другого листового материала, который будет служить черновым слоем внутренней отделки.

монолитная стена клей, фиксирующий теплоизоляцию теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС®СТЕНА дюбельный комплект клей фасадная грунтовка полимерная сетка декоративно-защитная штукатурка

Рис. 1. Пример конструкции монолитной стены с теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС® и наружной отделкой штукатуркой на полимерной сетке

Утепление монолитной стены — выбор материала

Сегодня нам предлагается множество разнообразных утеплителей, но в процессе выбора постепенно отпадают варианты, поначалу казавшиеся привлекательными.

Минеральная вата при относительной дешевизне и давней истории применения имеет свойство поглощать влагу и в итоге терять до 30% своих теплозащитных свойств. Кроме того, из-за мелких волокон и пыли в составе ваты при ее укладке нужно надевать респиратор. Беспрессовый пенополистирол (ПСБ), который в народе называют «пенопласт», лишен этих недостатков, но крошится и легко ломается в процессе монтажа, с ним тоже хлопот не оберешься. Относительно новый теплоизоляционный материал на основе пенополиизоцианурата позиционируется как особо эффективный утеплитель. Однако останавливает его высокая цена и сомнения в стабильности его теплозащитных свойств.

На фоне всех этих популярных сегодня утеплителей оптимальным выбором выглядит теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® из экструзионного пенополистирола. Материал имеет коэффициент теплопроводности до 0,034 Вт/м•К, это на 30–40% ниже, чем у минеральной ваты и ПСБ. ПЕНОПЛЭКС® отличается нулевым водопоглощением, что позволяет ему сохранять стабильными теплозащитные свойства, которые ухудшает вода — хороший проводник тепла. По химическому составу ПЕНОПЛЭКС® близок к ПСБ, но имеет другую структуру — закрытую, мелкоячеистую. Это и закрывает воде доступ в тело утеплителя, а также не позволяет ему крошиться и ломаться. ПЕНОПЛЭКС® одновременно легок и прочен, с ним удобно работать.

Для утепления монолитных стен в частном домостроении рекомендуем высококачественные теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС®.

Особенности утепления монолитных стен с помощью ПЕНОПЛЭКС®

Для обеспечения прочного соединения теплоизоляционных плит с монолитной стеной следует предусмотреть двойное крепление: с помощью клея и специальных дюбелей. В качестве клея рекомендуется PENOPLEX®FASTFIX®, специально разработанный для фиксации плит ПЕНОПЛЭКС® к строительным конструкциям.

Эффективность теплоизоляции достигается тогда, когда плита плотно прилегает к утепляемой поверхности. Поэтому наружная поверхность монолитной стены должна быть ровной. Если нет, то ее необходимо выровнять с помощью штукатурных растворов. Клей наносят на поверхность плиты по всему ее периметру, а также дополнительной продольной полосой в середине. Перед тем как окончательно зафиксировать плиту на стене, ее надо расположить примерно в 2 см от нужного места и с нажимом придвинуть. Клей распределится по поверхностям и создаст более равномерный слой. Механический крепеж расходуется из расчета на 1 м2 теплоизолируемой поверхности: 6–8 дюбелей по периметрам оконных и дверных проемов, 4 шт. для всех остальных участков. Более подробное описание монтажа читайте здесь.

Должны ли стены «дышать»?

Многие предпочитают бетонным домам кирпичные или деревянные, которые якобы здоровее для человека, потому что их стены «дышат». Низкая воздухо- и паропроницаемость теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® также смущает сторонников «дыхания стен». Однако зимой дома «вдыхают» холодный воздух, от которого в помещениях теплее не становится. Все мы хотим жить в тепле и легко дышать, но далеко не каждый дает себе труд понять, что эти две потребности в стенах дома есть палка о двух концах.

Для сохранения тепла мы заделываем щели, чтоб «не дуло», и в то же время хотим иметь стены, которые пропускают больше воздуха. Парадокс! В современных условиях роста цен на энергоресурсы это противоречие разрешается следующим образом. За сохранение тепла в помещениях отвечают ограждающие конструкции — стены, полы, кровля и т.д., — которые для решения этой задачи должны оснащаться качественной теплоизоляцией. За поступление в помещения свежего воздуха отвечает вентиляция, которая в самом простом случае представляет собой ручное открывание-закрывание окон и форточек, в сложном — состоит из установок притока и вытяжки воздуха.

Польза «дышащих» стен — это миф, давно опровергнутый наукой.

Бетон – стройматериал, востребованность которого очень высока. Он используется в создании фундамента, строительстве разного рода несущих и ограждающих конструкций, а также стен. Из него же делают плитку, что впоследствии станет отделкой. Именно прочность раствора при застывании обеспечивает такой большой спрос на бетон. Армирование бетонных стен – процесс обязательный и требующий учета всех деталей технологии. Но армировать приходится и стеновые панели жилых (и не только) зданий, и стены из газоблоков, кирпича и т. д. Следует разобраться, нужны ли для армирования чертежи и проекты, и как это может происходить в принципе.

Особенности

Бетон сам по себе является прочным материалом, но усиливать его все равно нужно. Говоря просто, крепким бетонный блок является только на сжатие, а любое растяжение может обусловить его деформацию.

Что может случиться с бетонной стеной:

• естественная усадка;
• изменение вследствие пучения грунта;
• работы по надстройке.

Технологически грамотное армирование с последующей бетонной заливкой решает ряд стратегических задач. К примеру, увеличивается прочность даже самой сложной конструкции (например, эркера либо полукруглых ступеней с их непростыми лекальными формами). Бетонные элементы постройки не так восприимчивы к термоскачкам после армирования стен.

Срок использования строения вырастает, а усиление прочности повышает возможные механические нагрузки на несущие конструкции.

А теперь к вопросу о сути самого армирования. Так называют внутреннее усиление блока, берутся для этого разные материалы: волокна либо прутки, фибра, композиты. Чтобы грамотно произвести армирование, помимо материалов потребуются раствор для заливки, инструменты для соединения каркасных элементов, опалубка, инструменты для трамбования состава.

Можно перечислить случаи, когда армировать стены точно необходимо.

1. Трещины внешней стены. Объемы крупных трещин после армирования уменьшаются, а если трещины некрупные, то от них вовсе может не остаться и следа. Как профилактика появления трещин армирование также оптимальная мера.
2. Неровности на стене. Большие перепады высоты плоскости нуждаются в маскировке, чтобы это сделать, нужно наложить толстый штукатурный слой. А ведь застывшая штукатурка тяжела сама по себе, и пласт без армирования может осыпаться или даже вздуться.
3. Слишком гладкая стена. И такое случается – армирование поможет увеличить плотность прилегания раствора к стене.

Строительные работы осуществляются по четким стандартам (СНиП и не только). Так, существует целый ряд требований по конструктивному армированию стен, которые определяют их металлоемкость и другие показатели.

Арматура может быть расчетной и конструктивной, и все эти термины должны хотя бы базово пониматься людьми, которые ведут ремонт без привлечения профессионалов. Но с последними, конечно, все пройдет более успешно.

Основные способы

Вне зависимости от того, какой усиливающий материал будет применен, технологии процесса усиления могут быть вариативны.

• Монолитное армирование. Бывает стальным либо композитным. В частном строительстве эта технология максимально востребована. Прутья сваривают или связывают в несколько уровней, опускают в опалубку и заливают бетонным составом. Прутковый каркас будет абсолютно неподвижен, прочен.

• Сеточное. Строительная сетка ускоряет работы по армированию. Ее делают из проволоки, которая может быть стальной либо композитной. Для усиления бетонных стяжек этот вариант довольно продуктивен. Продают сетку в двухметровых картах, ширина полотна бывает разной (как и размер ячейки).

• Волоконное. Другое название этого способа – дисперсное армирование. В данном случае используется именно фиброволокно. В раствор фибра включается на этапе затворения. Обычно таким вариантом пользуются, если нужно упрочить тонкий слой заливки, а также если укреплять приходится конструкцию со значительной механической нагрузкой.

Как замешивать фибру в раствор, в каком количестве ее добавлять – прописано на упаковке с составом.

Используемые материалы

И в этом тоже есть выбор. Рассмотрим основные варианты.

Фиброволокно

Это материал мелкой дисперсии, который всегда добавляется на этапе замешивания. Волокно встречается разного диаметра и длины, то есть имеется возможность подобрать материал с нужными показателями. Фибру делают на основе стали, стекла, базальта, а также полипропиленовых соединений.

Композитные полимерные сетки

У такой арматуры спектр исходников очень широк. И каждый год на рынке появляется какая-то новинка с привлекательными характеристиками. Сегодня в разряд самых ходовых можно включить базальтопластиковые и стеклопластиковые прутки, имеющие спиральную накрутку. Еще варианты – полиэтилентерефталат, а также углеводородная арматура.

Пока большой востребованностью эти материалы похвастаться не могут, но за счет низкого веса это обстоятельство может измениться.

Другие

По-прежнему популярны стандартные стальные прутки с нормированной длиной 11,75 м. Стальные стержни в массе бетона «чувствуют» себя уверенно, да и оба материала отлично сливаются друг с другом благодаря рифленой поверхности прутка. Стальная арматура внутри монолита помогает перераспределить нагрузку и не дает бетону растрескаться (как известно, металл имеет отличные показатели сопротивления на разрыв). Ну а бетон, что логично, защищает металл от коррозийной атаки.

Технология

Армирование призвано усилить конструкцию стены, оставив ее прочной. И начать нужно не с пошаговых действий, а с правил, не зная которых армировать нельзя в принципе.

• Арматуру предполагается связывать вне стен опалубки. Устанавливать каркас можно крупными частями.
• Там, где стержни будут пересекаться, прутья предстоит связывать. Но без особой жесткости. Все же малая подвижность узла должна сохраниться, иначе при бетонном растяжении проволока внутри может порваться, в результате чего целостность каркаса будет под ударом.
• Прутьям в каркасе следует изначально задать строгое направление: либо горизонталь, либо вертикаль. Если угол наклона прутка сместится, случится сдвиг распределения нагрузки, то есть часть стены может разрушиться.
• Чтобы снизить риски коррозийных процессов, в бетон добавляют особые присадки.
• Когда каркас связан и стоит в опалубке, заливается раствор. Это делается единовременно по всему объему. Залитый монолит обязательно укрывают пленкой, и он остается нетронутым до полного застывания. Чтобы бетон не растрескался, первые дней 8-10 его увлажняют.

Теперь приведем пошаговую схему армирования подвальных стен.

1. Приобретается проволока, диаметр которой 3 мм. Проще купить сетку в виде рулона.
2. Готовится инструмент – кусачек вполне может быть достаточно, смотря, какие объемы работ. Но если найдется пистолет для вязки арматуры, это значительно ускорит рабочий процесс.
3. Производятся расчеты (с чертежами, проектами), чтобы понять, какой будет толщина стен, учитывается, например, уровень залегания грунтовых вод. Так, если грунтовые воды от основания далеки, толщена стен подвала будет в пределах 20-40 см.
4. Далее следует очистить опалубку, затем можно приступать к изготовлению сетки для армирования. Ячейки меньше 5 см недопустимы, ведь при заливке смеси в таком варианте могут образоваться пустоты.
5. Арматурная сетка укладывается в опалубку. Если делать армирование в два слоя, в прочности стены можно будет не сомневаться. А соединить оба слоя сетки можно в шахматном порядке, через две ячейки. Соединение происходит проволокой того же диаметра. Арматура и ее элементы – это очень важно – не должны соприкасаться с опалубкой.
6. Осталось проверить, правильно ли смонтирована арматура. Например, выверить ее строгую вертикальность с учетом допустимого отклонения не больше 2 мм.
7. Наконец, заливается бетон, засыпается почва рядом со стенами.

Другая задача стоит перед строителем, если армировать приходится кирпичную кладку. Конструктивное решение армирования стенки из кирпича предполагает два варианта.

• Первый – продольное армирование. Так сетку монтируют нечасто, делают это, когда кладут ограждающие конструкции и всяческие перегородки. Элементы армирующего слоя могут находиться с наружной либо внутренней стороны стены.
• Второй – поперечное армирование. Наружные стены, колонны, перегородки в подвале, погребе и не только – вот когда используется данный вариант. Строители обычно отдают предпочтение просечным и вытяжным сеткам, как наиболее комфортным в работе. Можно использовать зизгагообразную сетку, которая укладывается в соседних рядах перпендикулярно.

И еще несколько советов по армированию уже железобетонных стен. Каркас арматуры в этой ситуации требует двухслойности, что не дает развиться стеновому изгибу под действием нагрузки. Нагрузки на сжатие являются основными, а значит, минимальная толщина арматуры должна быть 8 мм. И если строительство ведется малоэтажное, такой сетки достаточно.

Продольная арматура предполагает интервал в 20 см, а поперечная – в 35 см.

Для отделки готовых стен используются штукатурные сетки. Такие нужны, чтобы риск появления трещин свелся к нулю. Но и хорошее сцепление штукатурки со стеной – это тоже неплохой бонус армирования. Делать это необходимо, если толщина штукатурного слоя больше 2 см. Но даже если толщина меньше, армировать придется, если стены штукатурят до полной усадки дома.

И это только часть большой темы армирования, которое может быть Т-образным, затрагивать стыки двух видов материала, касаться стен возле проемов, наконец, со стен переходить в необходимость усиления стяжки пола. Перед работой, даже если она будет осуществляться руками рабочих, имеет смысл хотя бы немного узнать об особенностях процесса, чтобы увереннее его контролировать.

Об особенностях монтажа арматурного каркаса смотрите далее.