Прочность стен из газобетона
Что влияет на несущую способность газобетона?
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.
Небольшая толщина перегородки из газобетонных блоков позволяет экономить внутреннее пространство. Но при этом не стоит забывать о том, что внутренние стены дома часто используют для крепления самых разных бытовых предметов. Это может быть семейная фотография, различные осветительные приборы, телевизор или тяжелая книжная полка. Межкомнатные перегородки из газобетонных блоков лучше делать из материала с плотностью D500. В таких блоках специальные дюбеля сидят более надежно, а ведь их стараются обыватели применять более часто, чем универсальные химические анкера.
Газобетон — пользующийся в настоящее время очень высоким спросом строительный материал, который предлагают самые разные производители, но при выборе газобетонных блоков потенциальные покупатели чаще задаются вопросом не о бренде или производителе газобетонных блоков, а о показателе газобетонных блоков — марка плотности газобетона.
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.
Современные предприятия Украины производят блоки с классом бетона по прочности на сжатие от С 2,0 до С 2,5. Этим показателям соответствует марка прочности М25-35 (фактическая прочность 2,0-3,5 МПа). Таким образом, один блок выдерживает сжатие, измеряемое несколькими десятками тонн. Благодаря этому из газобетонных блоков можно возводить несущие стены до 5 этажей включительно.
Изготавливая перегородки в доме из газобетонных блоков плотностью D500, можно не только обеспечить их более высокую функциональность. У большинства производителей газобетонные блоки плотностью D500 предлагается по более низкой цене. Таким образом, использование более плотного газобетона при строительстве межкомнатных перегородок позволит снизить расходы на строительство. В случае с наружными стенами подобная экономия не актуальна, так как она потребует дополнительных затрат на теплоизоляцию или увеличит стоимость коммунальных расходов.
В процессе производства газобетонные блоки твердеют в автоклаве под действием температуры и пара под высоким давлением (190°С, 12 бар). Именно в таких условиях формируются низкоосновные гидросиликаты кальция, аналогичные природным каменным минералам, которые придают материалу высокую прочность и стабильную структуру.
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.
Автоклавный газобетон — это конструкционно-теплоизоляционный материал, который сочетает высокие теплоизоляционные свойства с возможностью применения в несущих стеновых конструкциях. При толщине стен всего 375-400 мм газобетон не требует дополнительного утепления и, при этом, имеет достаточно высокую прочность, что позволяет возводить несущие стены индивидуальных домов высотностью в несколько этажей или применять в высотном каркасном строительстве, при заполнении каркаса в качестве самонесущих стен, без ограничения этажности.
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.
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.
Для строительства дома в большинстве случаев используется газобетон плотностью D400 или D500. Если кратко описать их различия, то газобетонные блоки плотности D400 более тёплые, но менее прочные, и наоборот газобетонные блоки плотности D500 менее тёплые, но более прочные. Разница по теплопроводности между блоками — газобетон плотностью D400 / газобетон плотностью D500 — не столь значительна и для региона Северо-Запада, и на наш взгляд большой разницы нет из газобетона какой плотности строить. А вот с учетом наших непростых грунтов газобетон плотностью D500 будет намного более актуален для строительства, чем газобетон плотностью D400. Это объясняется тем, что газобетон плотностью D500 просто более крепкий и прочный материал. При изготовлении в него добавляется больше цемента, чем в газобетон плотностью D400. Учитывая, что дом строится на десятилетия, то большая прочность газобетона плотностью D500 в котором при изготовлении добавлено большее количество цемента, будет более оправдана для возведения собственного дома. Выбор всегда остается за покупателем, но этот выбор надо сделать особенно осознанно.
В том случае, если прочность блоков из газобетона имеет определяющее значение, необходимо смотреть на класс прочности при сжатии. Сегодня на рынке строительных материалов можно встретить газобетонные блоки для наружных стен плотностью D400 и D500 одного класса В2 – этого более чем достаточно для малоэтажного строительства. У более плотных блоков класс достигает показателя В2,5, такие стены из газобетонных блоков справляются с нагрузкой, характерной для домов высотой в 4-5 этажей, но так ли необходимо жертвовать теплотехническими характеристиками в пользу запаса прочности?
Все очень просто – газобетон D400 имеет плотность 400 кг/куб.м. Соответственно, у материала с маркой D500 плотность будет немного выше. Существует мнение, что для несущих стен обязательно необходимо брать газобетонные блоки D500, так как они более прочные. Но разве плотность и прочность газобетонных блоков находятся в прямой зависимости? Конечно же нет! В данном случае идёт простая подмена понятий по аналогии с кирпичом, марка которого действительно говорит о прочностных характеристиках материала. В случае с газобетоном марка плотности больше рассказывает о теплотехнических характеристиках, с которыми данный параметр в прямой зависимости. Более плотный газобетон D500 обладает большей теплопроводностью и использовать его лучше для перегородок. Несущие стены из газобетонных блоков D400 позволят лучше хранить тепло.
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.
Идеальная стена дома должна быть прочной, теплой и недорогой в строительстве. Прочность изделий для каменной кладки и прочность самой каменной кладки не связаны линейной зависимостью. Прочность кладки зависит от высоты ряда, пустотности изделий, выполнения шва кладки, точности размеров камней. Небольшой формат изделий (по высоте), наличие пустот в их объеме, отклонения геометрических форм — значительно снижают прочность на сжатие каменной кладки. А вот плотность каменных изделий и их теплоизоляционные характеристики связаны между собой практически линейной зависимостью. Чем ниже плотность материала стены, тем она теплее. Также теплопроводность стены зависит от толщины кладочных швов, которые являются «мостиками холода».
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.
Для строительства малоэтажных домов из газобетона обычно используют газоблоки плотностью от D300 до D600. Число в данном случае и означает плотность (кг/м3). Самыми теплыми являются газобетонные блоки с низкой плотностью, но в тоже время они менее прочные. Из блоков D300 разрешено строить только одноэтажные дома.
