Механическая прочность и несущая способность газобетона

Маркировка класса прочности: как ее толковать

В реальности точное значение прочности на сжатие измеряется в экспериментальной лаборатории. Это происходит следующим образом: под пресс кладутся образцы газобетона в виде прямоугольников с размерами 100 мм х 100 мм. Затем на них с помощью пресса постепенно осуществляется давление до момента появления трещин. Если изделия проходят сертификацию, то после данной процедуры в документ заносятся фактические данные о полученном показателе прочности на сжатие.

Наиболее часто задаваемый вопрос от клиентов — это насколько надежный газобетон как стеновой материал, если строить дом высотой в несколько этажей. И хотя он обладает высокой прочностью, но все же первичное недоверие к этому стройматериалу часто бывает вызвано его внешним видом — пористой структурой с легким весом. Из-за этого в самом начале своей истории газобетону тяжело было конкурировать с кирпичом, который в силу своей прочности и долговечности доминировал на рынке столетиями. Однако начиная с 60-70-х годов прошлого века здания построенные из газобетона все чаще начали появляться на территории западной и северо-восточной Европы. От кирпичных сооружений их отличали сбалансированные характеристики прочности и теплоизоляционности. В дальнейшем это дало газобетону резкий старт на мировом рынке.

1) Прочность на сжатие газобетонных блоков обозначается английской буквой B с определенной цифрой. Например, класс прочности B2.0 говорит о том, что газобетон гарантированно выдерживает 20 кг на 1 см2. Более наглядно это значение отображается следующим образом: площадь газоблока с размером 60 х 30 см = 1800 см2 х 20 кг = 36 000 кг выдерживает 1 блок. Чтобы рассчитать, какую нагрузку выдерживает 1 метр погонный газобетона нужно: 100 см х 30 см х 20 кг = 60 тонн.

3) Несущая способность участка стены из газобетона очень сильно зависит от высоты, толщины стены и характера нагрузки на нее. Стоит сразу отметить что данный параметр всегда будет ниже прочности газоблока примерно в 5 раз. Например, возьмем стену из газобетона толщиной в 30 см положим на нее плиты перекрытия с глубиной опирания 12 см. В результате нагрузка будет распределятся не сбалансированно, поскольку здесь сама точка опирания сдвигается от цетра стены. Из-за чего в ее конструкции возникнет дополнительное напряжение, которое снизит несущую способность данного участка стены в 2 раза.

3. Несущая способность определённого участка. Для примера, возьмём стены высотой в три метра, толщину блока в 300мм, и сверху на определённый участок идёт нагрузка в 120мм (глубина опирания) и 200мм толщина плиты перекрытия. Из-за плит перекрытия, нагрузка на несущую стену идёт неравномерно, поэтому показатель несущей способности участка будет в разы ниже.

Выводы. Газобетон является очень прочным материалом. Но чтобы понять его несущую способность нужно учитывать выше указанные показатели и свойства. Перед выбором блоков из ячеистого бетона для строительства вашего дома необходимо проводить дополнительные расчеты и определить нагрузки других материалов на будущие газобетонные стены. Если вами был куплен качественный газобетон, а проект дома составлен грамотным специалистом, то такая конструкция будет достаточно надежной и прослужит до 100 лет.

Прочностные показатели газобетона — это всегда гарант от производителя, который он подтверждает в собственной заводской лаборатории. Уважающее себя предприятие имеет в штате технолога, который ежедневно контролирует качество выпускаемой продукции и выборочно проверяет газоблоки на соответствие установленным параметрам. Как это происходит: в лабораторных условиях кубические образцы газобетона помещают под пресс, фиксируют и увеличивают давление до тех пор, пока на поверхности не образуются трещины. Если порог прочности соответствуют установленному внутренней сертификации, продукция проходит контроль качества. Если нет, вся партия отбраковывается.

Для наглядности: если взять изделие с габаритами 60 х 30 см (это 1800 см²) и умножить на расчетную прочность на сжатие в 20 кг, получится, что весь блок целиком выдержит 36 тыс. кг. Соответственно, если мы хотим произвести расчет нагрузки на 1 погонный метр стены из газобетона, казалось бы, нужно действовать по формуле 100 см х 30 см х 20 кг, дабы получить в итоге 60 т. Но не все так очевидно. Потому что в строительной отрасли есть еще один важный показатель — расчетное сопротивление кладки.

Лабораторные испытания на прочность

В наше время производство газобетона стало всеохватывающим и осуществляется выпуск теплоизоляционного (Д300, Д400), конструкционно-теплоизоляционного (д500, Д600), конструкционного (Д500-Д900) автоклавного ячеистого бетона. Каждый из видов отвечает определенным строительным потребностям и может быть использован для возведения того, или иного типа здания. Так, для 2х этажных домов с легким перекрытием подойдет плотность Д300, для 3х этажных — Д400. Для строительства зданий свыше 3х этажей применяется Д500 и более плотные марки газобетона. В целом можно сказать что прочности газоблока вполне достаточно для воплощения самых разных архитектурных идей.

1. Прочность блоков газобетона на сжатие. Современные блоки имеют класс, маркирующийся В2,5. Это значит, что один см2 выдерживает 25 кг нагрузки. Данный параметр можно просчитать по формуле- высоту умножаем на длину, и умножаем полученную цифру на 25(кг), получаем цифру в килограммах на метр кладки.

Учитывая все эти показатели, можно смело рассчитать несущую способность как одного блока, отдельного участка, так и стены в целом. Этот показатель позволит понять, какой марки должен быть газобетонный блок и какой ширины должна быть стена, что бы конструкция выдерживала все нагрузки.

2) Расчетное сопротивление газобетонной кладки определяется общепринятыми строительными стандартами. Оно сочетает в себе разные факторы, которые способны снизить прочность конструкции (например, внешних или внутренних стен). Благодаря данному значению закладывается запас прочности по СНиП. Для примера, расчетное сопротивление газосиликатной кладки с показателем прочности на сжатие B2,5 приравнивается к 1,0 МПа (или 10 кг на 1 см2). Нельзя не заметить, что данный показатель в 2 с половиной раза ниже, чем заявленная марка прочности газоблока. Поэтому, фактическая нагрузка, которую способен выдержать 1 метр погонный газобетонной кладки тоже будет ниже и составит примерно 30 т.

Просчитав несущую способность газобетона, а также его отличный показатель устойчивости к горизонтальным нагрузкам, огромное количество застройщиков используют его для межкомнатных перегородок и для заполнения в молонитно каркасных зданиях внешних стен. Для примера, EcoTermPlus из линейки Aeroc , при марке плотности в D300 и классе прочности на сжатие В2, на каждый м погонный стены. Блоки в 300мм выдерживать нагрузку в среднем в 12тонн. Для того, чтобы правильно разобраться, какие именно критерии влияют на несущую способность газобетона, нужно знать несколько понятий и их значимость.

По этой самой причине в начале своего существования газобетону было сложно соперничать с керамическим кирпичом, который традиционно считался единственно долговечным и прочным. Однако с 1960-70-х годов постройки из газоблоков стали вытеснять кирпич, особенно на западе и северо-востоке Европы, как раз благодаря оптимальным показателям прочности и теплоизоляции: чтобы добиться одинакового уровня теплосбережения, 3-этажной кирпичной стене нужно быть в 1,5 раза толще, чем газоблочной. Какова же несущая способность сегодняшнего газосиликата, как ее рассчитать и кто это делает?

Класс прочности на сжатие помечается литерой B и цифрой, эквивалентной максимальной нагрузке, которую материал способен выдержать в мегапаскалях (МПа). Напомним, что 1 МПа ≈ это нагрузка в 10 кг на 1 см². Таким образом, если указано, что такая-то разновидность газобетона имеет класс В 2,0-3,0 МПа, это следует трактовать как способность 1 квадратного сантиметра изделия противостоять прочности на сжатие в 20-30 кг.

Данный параметр определяют строительные СНиПы, которые оперируют не фактическим лабораторным запасом прочности, а проектной нагрузкой на газобетон. В целях перестраховки СНиПы предписывают делить полученные в идеальных лабораторных условиях прочностные показатели на сжатие надвое. Таким образом, принято считать, что по факту, в полевых условиях, нагружать 1 погонный метр кладки из газобетона можно максимум 30 тоннами вместо 60. Но, опять же, с оговорками, потому как нельзя пренебрегать архиважнейшим показателем — несущей способностью участка стены.

Расчетное сопротивление газобетонной кладки

Если посмотреть на характеристики доступных предложений газобетонного рынка можно увидеть определенную закономерность увеличения прочности в зависимости от плотности газобетонных блоков. Хотя прочность газоблока напрямую и не связана с маркой плотности. Здесь все строго определяется качеством самого производителя. Например, на рынке Украины есть газобетон Аэрок плотности Д300 с маркой прочности на сжатие B2,5 и газоблоки Стоунлайт Д400 с прочностью B2,0.

Несущая способность газобетона. Газобетонные блоки являются основным стеновым материалом, используемым при кладке несущих стен. При тщательном соблюдении всех нормативов кладки, трёхэтажные дома будут стоять десятилетиями, без различных деформаций. Но на протяжении многих лет газобетонные блоки используют и при строительстве высотных домов имеющих монолитный каркас.

Механическая прочность газобетона. Информация о данном параметре даёт нам возможность правильно определить максимально допустимы нагрузки, которые влияют на выбор этажности строения. Прочность блоков маркируется показателем С, который в зависимости от марки плотности – D, может меняться. Например, блок D300 будет иметь показатель С 2,0 (прочность на сжатие), а D400 и 500 – С 2,5. Это допустимый нормативами показатель при строительстве не высоких домов и весьма популярных коттеджей.

Да, газобетонные блоки не обладают высокой прочность по сравнению, например, с кирпичом, где показатель равен 50-150кг/см2, при 20-50кг/см2 блоков. Но благодаря относительно невысокому весу, идёт минимальная нагрузка на фундамент. Плюс отличное соотношение необходимой прочности, при идеальном показателе теплопроводности блоков. Уже давно доказана целесообразность при возведении до 3-х этажей домов, использовать данный вид материала, который считается одним из самых практичных и экономичных.

2. Второй показатель – это сопротивление расчётное кладки. Показывает, что при строительстве, могут быть факторы, которые в дальнейшем могут снизить прочность возведённой стены. Рассчитывается из расчёта 10кг/кв. см (1Мпа), при той же прочности в 2,5. Выходит, что один метр погонный кладки выдержит около 25-30т нагрузки.

Нагрузка на газоблочную кладку не может быть однородной на всем протяжении стены: здесь будет оконный проем, а здесь — тяжелая плита перекрытия. Следовательно, и нагрузка на тот или иной участок стены будет приходиться разная и испытывать напряжение, которое может еще вдвое снизить несущую способность газобетона. Но нашим заказчикам беспокоиться не о чем: этого все равно вполне хватает для возведения коттеджей из газобетона высотой до 3 этажей.