Что такое прочность газоблока, требования, как определить нужный показатель?

При выборе блочного строительного материала важно обращать внимание не только на его габариты, но на другие характеристики.
Одно из важных свойств газоблока – прочность. Этот параметр указывает на надежность и долговечность камня, а также на то, какую нагрузку выдерживает при использовании в кладке домов.

В статье разберем: от чего зависит данный параметр, каким может быть, требования к прочности газоблока, а также как определить нужное значение в каждом конкретном случае.

Что означает понятие?

Под понятием «прочности» газоблока понимают характеристику, которая указывает на способность конструкции в определенных пределах воспринимать воздействие извне без разрушений. Понятными словами это означает, насколько надежен будет этот строительный материал, если на него будут воздействовать природные силы, непогода, механические удары.

Данный параметр определяется путем испытания образцов газоблока. Камень испытывают с помощью статической и подвижной нагрузки сверху, затем выявляют сколько он выдерживает.

Важно понимать, что это свойство отличается от параметра плотности газобетонного блока. Плотность показывает какую нагрузку выдержит общая площадь одного камня, тогда как прочность выявляет надежность материала при воздействии на него разных разрушающих факторов.

То есть плотность – это масса объема единицы какого-либо вещества, а прочность – это свойство материала сопротивляться деформации или разрушению. Понятия разные, поэтому путать их не стоит.

Для понимания можно привести пример: плотность газоблока будет определяться количеством нагрузки на камень, измеряется она в килограммах на кубический метр. Надежность будет определяться воздействием внешних факторов на блочный материал, единица измерения Н – Ньютоны. Не стоит забывать о том, что чем ниже прочность, тем ниже плотность.

От чего зависит у газобетонных блоков?

Данная характеристика блочного камня из газобетона зависит от нескольких факторов:

• правильного устройства фундамента;
• объемного веса;
• равномерности структуры веса;
• характеристик газобетона.

При возведении домов из газоблоков, их устойчивость к деформации напрямую зависит от высоты конструкции.

Чем выше стена, тем менее будет общая крепость сырья. Также на этот показатель влияет плотность камня.

Например, если блок имеет плотность и марку D300, то его прочность будет невысокой. Это связано со структурой камня. В таком сырье слишком высокая пористость – до 75% от общей площади камня. Из-за этого возникает вероятность разрушения периферийных слоев газоблока и его ядра.

По этой причине блоки такой низкой плотности не используют для возведения стен жилых домов, а применяют их только как средство для теплоизоляции.

Технология изготовления

В зависимости от технологии производства различают газоблок автоклавный и неавтоклавный.

Производство газобетона в автоклавных установках осуществляется под воздействием высокой температуры и давления. Благодаря этому блоки набирают значительную прочность и имеют полностью однородную внутреннюю структуру по всему объему. За счет однородной внутренней структуры материал имеет равномерную теплопроводность и прочность. Также технология позволяет получать стабильные размеры блоков, отклонение которых может составлять не более 1 мм.

Неавтоклавный газобетон часто производится на кустарных установках. Это более дешевый материал, который не отличается высоким качеством. В условиях его изготовления невозможно обеспечить однородность внутренней структуры и стабильность геометрических параметров. Для предотвращения растрескивания в состав раствора добавляется фибра.

Учитывая это, для дома лучше выбрать качественный автоклавный газоблок от проверенных производителей. Это несколько увеличит расходы на строительство, однако эти затраты многократно окупятся за счет высокой надежности и теплоизоляционных свойств материала.

Какой бывает?

Данный параметр есть у блоков различной плотности. Чтобы лучше понимать характеристики, можно рассмотреть таблицу.

Из таблицы следует: чем выше марка бетона, тем больше его плотность и устойчивость к деформациям.
Этот параметр бывает также:

1. средним;
2. массовым;
3. лучшим.

Средний показывает расчетное сопротивление стен и обозначается цифрой – нижним пределом. Для каждой марки также есть массовый показатель и лучший. Первый определяет допустимые нормы, второй – показывает то число, которое будет самым лучшим для газобетона указанной плотности.

Чтобы вычислить устойчивость стены к деформациям и разрушению нужно иметь сведения о ее высоте и толщине, а также оказываемой на нее нагрузке. Высокая и тонкая стена из газоблока будет иметь низкие несущие способности.

Числовое значение класса обозначается в Ньютонах и говорит о том, какую нагрузку выдерживает 1 квадратный миллиметр блока. Если указана цифра 3,5, то 1 квадратный сантиметр выдержит камня нагрузку в 35 кг.

Толщина блоков

Толщина блоков газобетона при равной плотности имеет определяющее значение для несущей способности и теплопроводности стен. Поэтому важно понимать, какой газоблок выбрать для строительства дома по толщине.

В соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 значение коэффициента сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий в центральной части России должно составлять не менее 3,5 м2/Вт*K. Чтобы обеспечить соблюдение этого требования, толщина стен из газоблока должна составлять не менее 300 мм. На практике чаще всего применяют газобетонные блоки толщиной от 300 мм до 600 мм.

При этом нужно понимать, что действительная теплоэффективность стен будет ниже по сравнению с расчетной. Это связано с неизбежным наличием мостиков холода. Поэтому по возможность рекомендуется выбирать газоблоки большей толщины. К тому же увеличенная толщина блока повышает его несущую способность за счет распределения нагрузки от вышележащих блоков в кладке и конструктивных элементов на более значительную площадь.

Толщину газобетона также следует подбирать в зависимости от типа возводимого объекта, руководствуясь следующими рекомендациями:

• для неотапливаемых в зимний период дач можно использовать блоки толщиной 150-200 мм, однако оптимальным вариантом будут газоблоки толщиной 300 мм;
• для стен подвалов и цокольных этажей подойдут блоки 300-400 мм;
• ненесущие перегородки можно выкладывать из газобетона толщиной 100-150 мм. Для межквартирных перегородок рекомендуемая толщина составляет 200-300 мм;
• для нежилых помещений можно применять блоки газобетона толщиной от 200 мм с учетом проектной нагрузки.

Также нужно определиться с тем, какие газоблоки выбрать по высоте. Чаще всего для малоэтажного строительства применяют блоки высотой 200-250 мм. Использование более высоких блоков ускоряет строительство за счет того, что уменьшается их общее количество. Также уменьшается расход кладочного клея. Однако при увеличении высоты возрастает и вес блоков, что несколько усложняет работы по кладке.

Для чего нужно знать параметр?

Показатель устойчивости необходимо учитывать перед покупкой строительного материала для возведения стен дома. В любой конструкции на материалы воздействуют внешние силы:

1. сжатие;
2. растяжение;
3. истирание;
4. изгибы.

Чем больше материал может сопротивляться такому воздействию, тем более он прочный. Класс показывает предел этого параметра, который может выдержать камень перед тем, как полностью разрушится. Чем выше класс у газоблока, тем большую нагрузку он выдержит от установки перекрытий из железобетона.

Если параметр высокий, то из такого газоблока можно возводить стены большой этажности: до 5 этажей. Чем легче сырье, тем меньшее давление оно окажет на фундамент, что тоже для него полезно. Но в случае с жилым домом большое внимание уделяется именно прочности стен, их устойчивости к разрушению.

Важно знать указанный параметр при проектировании дома и подборе строительного сырья. Например, для возведения стен был выбран газоблок марки D300 с классом В1.

Дом построили, в нем начали жить люди. Через время жители начинают замечать, что стены у конструкции не такие прочные. Их легко можно повредить, применяя силу. Все дело в том, что изначально был выбран неправильный класс прочности камня.

Для строительства частного дома лучше выбирать блочный камень класса В2,5; В3,5.

Пример расчета стены из газосиликатных блоков на устойчивость при внецентренном сжатии

Дано:

Строится как бы все тот же двухэтажный дом из газосиликатных блоков, высота этажа 3 м. Дом с теми же пятью несущими стенами, 4 наружные и одна внутренняя. Но на внутреннюю стену опираются стандартные пустотные плиты перекрытия ПК-65 с одной стороны и ПК-36 (длиной 6.5 и 3.6 метра). Кровля плоская — 3 слоя рубероида на битумной мастике по утепляющей стяжке перекрытия второго этажа.

Примечание: такие исходные условия приняты для упрощения расчетов и могут быть далеки от реальности.

Требования

Существует несколько требований к устойчивости газоблока к деформациям, используемого в разных случаях строительства:

1. Класс В3,5. Блоки с данным свойством допустимо применять для возведения несущих стен в несколько этажей. Здесь разрешается использовать нагрузки в виде установки плит перекрытия или применять навесные фасады.
2. Класс В2,5. Из такого газоблока можно построить трехэтажный дом. Здесь будут обязательный условия: строительство не должно проходить в сейсмоопасном регионе, а также не должно быть дополнительных нагрузок.
3. Класс В2,0. Этот класс говорит о том, что допускается строительство в 2 этажа, но при этом перекрытия должны быть не железобетонными, а деревянными.

Из указанной информации следует, что оптимальным классом для строительства несущих стен будет В3,5. Этот показатель также можно использовать при покупке блоков на перегородки в дом.

Если же блоки имеют показатель менее заявленного в списке, то применять их для возведения несущей стены нельзя. Такого типа газоблок используется только в качестве утеплителя и не способен выдержать большие нагрузки.

Пример расчета стены из газосиликатных блоков на устойчивость при центральном сжатии

Дано:

Строится двухэтажный дом из газосиликатных блоков, высота этажа 3 м. Дом с пятью несущими стенами, 4 наружные и одна внутренняя. На внутреннюю стену при перекрытии первого и второго этажа опираются стандартные пустотные плиты перекрытия ПК-53 (длиной 5.3 метра). Кровля плоская — 3 слоя рубероида на битумной мастике по утепляющей стяжке перекрытия второго этажа.

Примечание: такие исходные условия приняты для упрощения расчетов и могут быть далеки от реальности.

Как определить этот показатель для стен?

Чтобы определить самостоятельно необходимый класс прочности для стен будущего дома, можно воспользоваться сводом правил и ГОСТами.
Например, СТ СЭВ 1406-78 рассказывает о том, как выбрать прочный газоблок путем определения его класса для строительства определенного типа стен.

Можно привести пример: для начала клиент определяет, сколько этажей будет в его доме. Если это малоэтажное строительство до 2 этажей, то подойдет B2,5, если этажей больше, то лучше выбрать класс B3,5; B5. При этом важно учитывать толщину блоков и особенности конструкции здания.

Чем отличаются газоблоки от пеноблоков

Технология производства пенобетона и газобетона различна. Основные критерии, которые определяют отличия газобетона от пеноблоков:

Производство блоков газобетона автоклавным способом связано с выделением газа в результате химического взаимодействия компонентов состава:

• химических добавок;
• цемента;
• извести;
• кварцевого песка;
• воды;
• алюминиевой пудры.

Пеноблок — это строительный материал, изготавливаемый при перемешивании пены с цементно-песчаным раствором. Механический способ производства пенобетона обеспечивает снижение веса готовых образцов. Перед покупкой пеноблока, важно знать, что изделие имеет закрытые поры в отличие от газоблока, имеющего трещины в структуре. Пеноблок не пропускает воздух, для него характерна повышенная влагостойкость. Технологический процесс производства пено- и газоблоков связан с применением цемента, воды, песка и заполнителя в разных пропорциях.

Газоблоки и пеноблоки — хорошие теплоизоляторы, они обладают экологичностью, легким весом и большой прочностью, огнеустойчивы, морозостойки, исключают образование плесени и грибка на поверхности. Перед выбором важно учесть их недостаток, связанный с повышенным водопоглощением, поэтому использование металлического крепежа приводит к появлению коррозии. А также к ускоренному разрушению незащищенного блока.

Способ кладки этих изделий разный. Для кладки газоблоков можно использовать специальный клей, а пеноблоки следует укладывать с помощью цементно-песчаного раствора, соблюдая швы в 10 мм. Однако такая толщина шва создает мостики холода. Между газоблоками они исключены, поскольку толщина шва составляет 1 мм.