Укрепление кладки и придание прочности — главная задача при возведении зданий и сооружений. Выбор арматуры зависит от несущей способности кладочного материала, перевязки кирпичной кладки и расстояния стержней при укреплении. Правила и техника выполнения армирования регламентируется нормативными документами.
Зачем необходимо армирование
Процесс армирования необходим для предотвращения появления трещин в зданиях. Перед проведением строительства определяют необходимый диаметр стержней для арматуры, просчитывают нагрузку конструкции, выбирают способ укладки стержней и проводят другие не менее важные мероприятия.
Существует несколько причин для использования армирования:
При частном строительстве укрепление можно провести самостоятельно. Возведение сооружений в районах с частыми землетрясениями следует доверить специалистам.
Что написано в СНИП по этому поводу
Нормативный документ, регламентирующий устройство армирующего слоя, а именно СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», имеет такие пункты:
- При использовании армирующей кладки наружных стен и колонн, толщина шва превышает сумму диаметров арматуры при пересечении не менее чем на 4 мм, при этом толщина шва должна быть не более 1,6 см. При поперечной укладке в стенах и простенках сетка должна состоять минимум из двух стержней по ширине. При этом она выступает за наружную грань стены на 2-3 мм.
- Перегородки могут не армироваться, если они не раскреплены временным креплением, и имеют высоту 1,5 м, а толщину — 9 см. При толщине 12 см, высота не должна превышать 1,8 м.
- При продольной укладке стальные стержни арматуры соединяются с помощью сварки. Если она не применяется, то прутья заканчиваются крюками и перевязываются проволокой. При этом стержни идут внахлест, и каждый конец не должен быть короче, чем сумма 20 диаметров.
Расчеты толщины, диаметра и размера ячеек сеток определяются из нормативов, приведенных в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».
Какая сетка используется для армирования
В основе армирующей конструкции в качестве усилительных элементов используются стальные прутья или сетка. С развитием технологий в настоящее время в качестве арматуры применяют полиэтиленовые или ПВХ стержни. Их диаметр составляет от 3 до 8 мм. Ячейки сетки могут иметь размеры от 3 до 10 см.
Размер сооружения определяет диаметр элементов арматуры: чем выше здание, тем крупнее стержни.
При сооружении частных домов применяют элементы с сечением около 3-4 мм, однако допускаются и более крупные размеры стержней. При этом армирующая сетка не используется, так как в точках пересечения прутьев толщина будет очень большая. В такой ситуации толстые стержни укладывают в виде зигзагов. Проволока искривляется каждые 5-10 см. Промежутки между прутьями могут различаться в зависимости от толщины арматуры.
Через сколько рядов проводится армирование
Частота горизонтальной укладки арматурной сетки определяется расчетом, основанным на строительных нормах. В расчетах учитывается нагрузка на стену, расположение относительно осей и высота кладки ряда. Сетки арматуры закладывают с промежутками 2-5 рядов обычной кирпичной кладки. При использовании утолщенного кирпича армирование проводится через 4 ряда.
Укладка зигзагом осуществляется парами в смежных рядах, чтобы они находились под углом 90о относительно друг друга.
Сетки располагаются на расстоянии не более 45 см друг от друга. При расположении больше указанного расстояния эффект арматуры снижается. При укладывании сетки внахлест концы выступают не менее чем на 15 см. На фасад стержни арматуры выходят не меньше чем на 2 мм. Это делается для контроля правильности укладки и служит для прочного соединения наружной отделки.
Общие правила армирования кирпичной кладки
При укреплении здания необходимо не только правильно выбрать сечение проволоки и порядок укладки, но и соблюдать правила установки.
- Армирующую сетку из стержней погружают в бетонную смесь полностью.
- При использовании черного металла для прутьев его предварительно обрабатывают средствами от коррозии, затем окрашивают.
- Толщина шва кирпичной кладки превышает размер арматуры не менее чем на 0,4 см.
- При возведении здания на каждой стене используются стержни и армирующие сетки с одинаковыми показателями прочности и размером.
- Концы сеток выступают за внешнюю линию кладки на несколько миллиметров.
- Вручную изготовленные ячейки сетки соединяются при помощи вязального материала, сварка при этом не используется.
- Размеры ячеек сетки определяются расчетами перед началом работ.
Виды армирования
Арматура на кирпичной кладке может иметь разное расположение:
Сетку для изготовления армирующего слоя покупают в магазине или делают самостоятельно на строительной площадке перед проведением кладки.
Продольное армирование кирпичной кладки
При необходимости упрочнения здания при боковых нагрузках и изгибе применяется продольное армирование. При таком решении сетка монтируется довольно редко, в основном укладываются стальные стержни, уголки, полоски или проволока. Арматуру располагают в продольном положении при кладке ограждающих конструкций и перегородок. Элементы армирующего слоя могут находиться с внутренней или наружной стороны конструкции.
Промежутки между проволокой при кладке рассчитываются на основе расположения арматуры. Внешнее размещение подразумевает шаг, не превышающий диаметр арматурного стержня более чем в 15 раз. Элементы укрепления, расположенные внутри стен, не должны находиться на расстоянии, превышающем диаметр стержня в 25 раз.
При выборе сетки необходимо учитывать ее диаметр, от 3 до 8 мм. Их располагают на расстоянии около 40 см в горизонтальных швах кладки из кирпича. Раствор при этом используется не ниже 25 марки, и арматуру при укладке полностью утапливают в него.
Качество элементов продольного укрепляющего слоя должно совпадать с параметрами вертикальной арматуры.
Поперечное армирование
Такое укрепление кирпичных стен используется для перегородок, наружных стен и колонн. Способ работает при укреплении на изгиб и сжатии конструкции. При поперечном способе используется сетка из прутьев, связанных вязальным материалом. Все чаще строители выбирают просечные и вытяжные сетки, которые более удобны в использовании.
При стандартной кирпичной кладке стен толщина прутьев может составлять от 5 до 8 мм. Более толстая арматура неблагоприятно повлияет на прочность возводимого здания. Укрепляющий слой кладут через каждые 2-5 рядов, при крупном кирпиче — каждые 4 ряда.
При продольном армировании допускается использование сетки в виде зигзага. Ее укладывают в соседних рядах перпендикулярно друг другу.
Вертикальное армирование кирпичной кладки колонн
Процесс заключается в использовании прутов, имеющих различную длину. При кладке через несколько рядов устраивают пустоты, в которые впоследствии вставляют арматурные прутья и заливают раствор. Это делает колонну или столб прочнее без увеличения сечения. Армирование по вертикали может быть внешнее или внутреннее. При внешнем устройстве стержни укладываются снаружи и заделываются бетонным раствором.
Внутреннее армирование предполагает установку прутов в полость колонны и последующую заливку раствором. При этом используются армирующие уголки для увеличения прочности. Их укладывают по углам колонны по мере возведения кирпичной кладки и перевязывают между собой. Для вертикального армирования проволока должна иметь диаметр 10-15 мм. Для большого здания с увеличенным количеством нагрузки берут арматуру диаметром 30 мм.
Нюансы выполнения работ
Помимо наружных несущих стен в зданиях возводят внутренние перегородки, ограждения балконов, наружные ограждающие конструкции печей и каминов. Также из кирпича производят облицовку здания, при этом используют красный или декоративный клинкерный кирпич. Такая кладка не несет основную нагрузку, однако она тоже должна обладать прочностью и устойчивостью.
Армирование кирпичной кладки в полкирпича
При строительстве дома нередко проводится кладка в полкирпича. Укладка стены не требует особых навыков. Схема расположения кирпича сводится к тому, что каждый последующий ряд кладки сдвигается относительно предыдущего на 120 мм, то есть половину кирпича. Такая кладка в шахматном порядке обеспечивает перегородкам прочность и устойчивость.
При проведении работ основой ровности кладки при последующем возведении является первый ряд.
Работы начинают от угла, затем кладут кирпичи посередине. Между первым рядом и вторым укладывается арматурная сетка. При последующем возведении сетку используют в каждом пятом ряду.
В четверть кирпича
Кладку также используют для возведения внутренних перегородок, ограждений и отделки фасадов. Армирование производится по такому же принципу, как и укрепление перегородки в половину кирпича. Стена может быть одинарной или двойной.
При возведении кладки с помощью двойного кирпича толщиной 250 мм армирование необходимо проводить чаще: каждые 2-3 ряда.
При высоте кирпичной перегородки в половину или четверть кирпича до 300 см и ширине не более 500 см, армирование можно не выполнять при условии, что на стену не планируется установка оборудования или крупногабаритной мебели. При креплении к стене объемной и тяжелой техники ее армируют по общему правилу с использованием сетки или стальных прутьев.
При возведении кладки армирование должно присутствовать, несмотря на расходы и увеличение срока проведения работ. Укрепление стен при помощи армирующего слоя придает зданию прочности и увеличивает срок эксплуатации. Перед проведением работ необходимо ознакомиться с нормами и требованиями, которые предъявляют к качеству и размеру элементов, а также правильности выполнения укладки.