Перемычки из уголка в стене из газобетона: особенности и варианты конструкции

Перемычки над проемами строительных конструкций традиционно представляют собой готовые бетонные блоки или элементы, изготовленные прямо на площадке. Для дома из газобетона существуют определенные ограничения и требования.

Строительство из штучных материалов — процедура, проводимая по единой методике, независимо от типа используемого стройматериала. Технология отрабатывалась веками и основана на принципах работы с кирпичом. Когда в арсенале строителей появились блочные материалы, были использованы основные приемы базовой методики. Это вполне себя оправдало и позволило ускорить строительные работы, так как величина блоков позволяла гораздо быстрее наращивать высоту постройки. Однако, пришлось учитывать особенности используемых материалов, делать поправки технологических процессов с учетом возможностей используемых блоков. Одним из наиболее требовательных материалов оказался газобетон, популярный, но весьма капризный материал. Например, оформление верхней части проемов стен выполняется несколькими способами, и наиболее частым из них стали перемычки из уголка в стене из газобетона. Это весьма простой, не спорный подход к решению вопроса. Рассмотрим его внимательнее.

Для чего нужны перемычки

Монтаж перемычек над оконными или дверными проемами — обычная строительная процедура, применяемая во время работы со штучными материалами. Ширина проема не позволяет просто перекрыть его обычными блоками, и приходится использовать дополнительные строительные детали. Изначально проемы оформлялись арочными элементами, где отдельные блоки расклинивались и создавали устойчивый несущий купол. Однако, в условиях современного строительства эта методика считается слишком трудоемкой и встречается довольно редко. Кроме того, под арочный проем нужны окна или двери соответствующей формы, что еще больше усложняет работу. Поэтому, для ускорения и упрощения строительства, были разработаны методы оформления проемов с помощью прямых несущих перемычек.

Чаще всего, это готовые строительные блоки стандартного размера, которые укладывают на определенный ряд кладки над проемом. Перемычка не только обеспечивает прочность стен и поддерживает верхние ряды кладки, но и становится элементом проема — она образует его верхнюю часть. В какой-то степени, она становится также элементом фасада, так как на неотделанной кирпичной кладке перемычки хорошо видны.

Советы и рекомендации

При проведении строительства дома из газосиликатных блоков необходимо учитывать ряд нюансов при планировании и осуществлении монтажа перемычек:

Немного сэкономить на материалах можно путем изготовления лотков своими руками. Для этого используется опалубка, в которую укладываются и склеиваются плоские доборные элементы из газобетона. Прочность такой конструкции ограничивается надежностью клея на стыках деталей. Чтобы изделие не сломалось при подъеме, целесообразно армировать и заливать его бетоном на земле.
При проведении сборки и заливки непосредственно над проемом целесообразно под перемычку устанавливать прочную подпорку. Такой прием позволит исключить провисание перекладины под весом раствора и его случайную поломку при неосторожном движении.
Чтобы сборная балка была прочнее, следует использовать арматуру в качестве стяжки, заводя на торцы крайних блоков на 10-12 см. Концы металла нужно предварительно оклеивать монтажной сеткой.

При правильном выборе материала и соблюдении технологии его использования монтаж перемычек не превратится в долгосрочную проблему.

Требования к перемычкам

Параметры перемычек — вопрос надежности всей постройки и безопасности людей. Поэтому, качество и технические характеристики этих элементов строго регулируются строительными нормативами — ГОСТ, СНиП или СП. Основные требования:

прочность, высокая несущая способность. Перемычка является опорной конструкцией для участков кладки, расположенных над ней, поэтому, должна быть способна выдерживать большие нагрузки;
правильно подобранный размер. Перемычка в составе кладки из газобетона не должна выступать из плоскости стены, или создавать уступ внутрь. Кроме этого, важно выдержать глубину опирания — ширина перемычек должна быть больше ширины проема на 30 см с каждой стороны;
качество и параметры элементов не должны изменяться в течение всего срока службы постройки.

Материал для стен и перемычек может быть однородным, или кардинальным образом различаться. Главное условие — обеспечить соблюдение технических требований и строительных нормативов. Многие начинающие строители считают, что на перемычку воздействует только небольшая часть кладки, расположенная между ней и перекрытием. Это верно, но лишь отчасти — нагрузка от веса всех верхних участков постройки так или иначе передается на все строительные детали, расположенные в нижних ярусах. Кроме этого, нельзя забывать — перемычки устанавливаются на несущих (наружных) стенах, что автоматически повышает требования к их прочности. Легкомысленное отношение к параметрам перемычки может стать причиной деформаций или даже обрушения несущих стен.

Что это такое?

Проем в стене из газобетонных блоков – это отверстие в кладке из камня для выхода в другое помещение. Проемы бывают оконными и дверными. Оконные проемы организовывают посередине стены, с приблизительно одинаковым расстоянием от потолка и пола.

Оконные элементы обязательно усиливают перемычками, так как плита перекрытия будет оказывать воздействие на конструкцию. Отверстия для окна можно выложить на начальном этапе строительство во время кладки газоблока на стены, а также вырубить в уже готовой стене, если вдруг задумывается перепланировка.

Проемы для дверей могут выполняться как на несущих, так на внутренних стенах и перегородках. Проход на несущей стене – это зачастую основной вход в дом или выход на задний двор. Проходы перегородочных стенах изготавливаются под дальнейшую установку межкомнатных дверей.

Такие отверстия также требуют усиления над проходом, чтобы избежать чрезмерной нагрузки. Дверной проход выполняется от пола и до потолка, иногда от пола и не доходя до потолка несколько десятков сантиметров.

Особенности газобетона

Газобетон — это модный и востребованный строительный материал, используемый преимущественно в частном домостроении. Он относится к семейству ячеистых бетонов, пористых материалов со специфическими параметрами. В этой группе газобетон выделяется наиболее сбалансированным набором качеств, сделавших его лидером среди всех альтернативных видов. Причиной такого успеха стала состав — компоненты для изготовления газобетона те же, что и для обычного, традиционного материала. Использованы базовые составляющие — портландцемент и песок, к которым добавлены известь и алюминиевая пудра (газообразователь). При добавлении воды начинается химическая реакция (алюминиевая пудра и известь в присутствии воды), в ходе которой наблюдается активное выделение газа. Структура материала становится пористой, изобилующей мелкими (2-4 мм) пузырьками углекислого газа. В этом состоит принципиальное отличие газобетона от других ячеистых бетонов, представляющих собой смесь обычного бетона с пористыми гранулами из того или иного дополнительного компонента.

Поры газобетона делают его легким и теплым материалом, оптимальным для строительства частного дома. Однако, для возведения многоэтажных зданий или промышленных сооружений он не годится. Это стало одной из причин неприятия газобетона при его появлении на рынке. Строители привыкли работать с прочными и надежными материалами и отнеслись к газобетону как к обычному жесткому утеплителю. Только в 90-х годах прошлого века, когда началось активное строительство частных домов и коттеджей, газобетон снова заинтересовал застройщиков. Его рабочие качества оказались наиболее сбалансированными и позволяющими получить немалую экономию в ходе строительства и дальнейшей эксплуатации.

Достоинства и недостатки газобетона

Достоинствами газобетона являются:

малый вес, дающий возможность уменьшить мощность и размер фундамента и снизить расходы на строительство;
кладку газоблоков можно производить своими руками, без участия подъемной техники;
низкая теплопроводность, обеспечивающая экономию на обогреве дома;
ровная и точная геометрия блоков с минимальными допусками, обеспечивающая тонкошовную кладку (толщина швов 2-5 мм),

Эти достоинства (кроме геометрии блоков) свойственны и другим ячеистым бетонам. Однако, газобетон превосходит их по сочетанию параметров. Кроме этого, он дешевле других материалов, что для застройщиков становится важным критерием выбора.

Однако, у газобетона немало недостатков:

низкая прочность и несущая способность. Это принципиальным образом отличает материал от традиционного бетона, способного выдерживать огромные нагрузки. Поры газобетона под давлением схлопываются, и материал проседает. Это недопустимо при выполнении серьезных и ответственных работ, поэтому, для газобетона введено ограничение по высоте построек (до 3 этажей);
гигроскопичность. Это качество является общим для всех видов бетона. Однако, пористая структура здесь становится основным фактором риска — влага впитывается в массив и начинает накапливаться в порах. При понижении температуры она замерзает и начинает расширяться, разрушая газобетон изнутри подобно замедленному взрыву;
неспособность сопротивляться разнонаправленным нагрузкам (изгиб и растяжение). Это общий недостаток бетонов, требующий армирования строительных конструкций.

Нередко достоинства материала одновременно становятся его недостатками. Например, низкая теплопроводность газобетона, обеспечивающая комфортный микроклимат и экономию на отоплении, часто становится причиной для возникновения вредных явлений — появления мостиков холода. Это участки, температура которых ниже, чем у остальной стены. Мостиками холода могут стать слишком толстые швы (отсюда важность точности и тщательности при укладке), элементы кладки из обычного бетона или металла, другие детали с высокой теплопроводностью. Появление такого участка — крайне нежелательное событие, поскольку на нем начинает осаждаться конденсат. Газобетон мокнет, и последствия этого процесса могут стать весьма печальными.

Пенобетон — это

Пенобетон – это воздушный губчатый материал, один из разновидностей ячеистых бетонов.

Многие не видят разницы между пеноблоком и газосиликатным блоком, т.к. они схожи по своей воздушности. Но эта воздушность обеспечивается материалам двумя разными способами, и как следствие, они разных характеристик и сфер использования.

При изготовлении пеноблока используют песок, воду, цемент и специализированную вспененную добавку. Газосиликат же получается в ходе химических реакций. По этим причинам газобетон обладает сквозными порами, а пенобетон закрытыми. Поэтому пеноблок более популярен, у него хорошая гидроизоляция и теплоизоляция.

Перемычки для стен из газобетона

Разобравшись в свойствах газобетона, можно определить оптимальный тип перемычек для него. Могут быть использованы следующие виды:

стандартные газобетонные перемычки с армированием внутри;
заливка перемычек по месту с использованием U-блоков;
отливка бетонных перемычек на месте с использованием съемной опалубки;
использование стандартных железобетонных перемычек;
использование обычных газоблоков, уложенных на опоры из стального уголка.

Все перемычки для газобетонных блоков обладают собственными достоинствами и недостатками. Некоторые из них применяются редко (например, отливка Ж/Б перемычки прямо на площадке, с изготовлением арматурного каркаса и опалубки). Причиной этого являются излишние трудозатраты и потеря времени.

Наиболее предпочтительным вариантом является стандартная деталь из газобетона, подходящая к материалу стен по всем параметрам. Ее можно уложить на тот же клей, обеспечивая тонкий шов, как и при укладке газоблоков. Кроме этого, газобетоные перемычки изготавливаются на предприятиях, в условиях серьезного производства. Ими вряд ли будут заниматься различные фирмы гаражного уровня, что позволяет рассчитывать на соответствие всем техническим требованиям и нормам. Однако, стоимость таких перемычек довольно высока. Кроме того, они не всегда бывают в продаже.

Вариант с заливкой перемычек из U-блоков применяется часто. Подобным образом изготавливают армпояс под перекрытиями, обеспечивая прочность опорного ряда и равномерное распределение нагрузки по всему объему кладки. Единственным недостатком этого варианта можно считать длительность процедуры — надо установить опорную доску для временной поддержки U-блоков, уложить и выровнять их по осям, изготовить арматурный каркас, залить перемычку и выдержать ее в течение необходимого времени (до набора конструкционной прочности). Для многих строителей, (особенно для работников неофициальных бригад) такая потеря времени представляется нежелательной. Поэтому, они предпочитают применить другие методы сборки перемычек.

Металлическая перемычка

Одним из самых простых и популярных способов изготовления перемычки является использование опоры из стального уголка. Этот вариант позаимствован у технологии кирпичной кладки, где металлические перемычки встречаются достаточно часто. Их используют для небольших построек или сооружений служебного назначения, где установка стандартных бетонных блоков нецелесообразна.

Металлические перемычки относят к группе сборных деталей. Они не устанавливаются в готовом виде, а делаются поэтапно. При этом, процесс сборки не занимает столько времени, как при использовании U-блоков, что делает этот вариант более востребованным. На монтаж уходит времени немногим больше, чем при установке готовой перемычки. Если учесть, что длина стандартных элементов не всегда подходит для укладки в данном месте, а сборные элементы изготавливаются индивидуально под каждый проем, преимущества металлических перемычек вполне убедительны. Кроме этого, продолжать работы можно сразу же после монтажа перемычки, что становится решающим фактором при выборе оптимального варианта.

Однако, есть и недостатки. Первый — коррозия металла. Уголок (или арматурные стержни) приходится защищать от контактов с влагой с помощью полимерных покрытий. Второй недостаток — высокая теплопроводность металла, которая плохо сочетается с низкими показателями газобетона. Над проемом возникает мостик холода, который создает опасность намокания газоблоков под перекрытием. Для защиты от этого используют вентиляцию, отводящую влажный воздух от проема.

Монтаж

Ознакомившись с тем, что такое перемычки на газобетон и глубина опирания, перейдем к непосредственному процессу их монтажа.

Последовательность действий при установке газобетонных U-блоков

Подобные балки являются самыми распространенными в последнее время, так как процесс укладки готового заводского изделия довольно прост. Кроме этого, мастерам удается сохранить непрерывность кладки, получая при этом идеально ровную поверхность. Технология используется для усиления проемов до трех метров, работы заключаются в следующем:

Изготавливаются подпорки для перемычки, чтобы она не изогнулась под весом бетона. Для этого устанавливается доска по длине верхней кладки, которая подпирается деревянными брусками, кирпичами или металлическими трубами.
Укладываются блоки таким образом, чтобы толстая стенка выходила наружу, а стрелка указывала наверх. Для правильной ориентации используем маркировку. Очень удобно, если толщина бруса соответствует толщине кладки, а его высота совпадает с высотой блока. При необходимости, для строения домов с толстыми стенами могут одновременно укладываться несколько балок. Для поднятия изделий, вес которых колеблется в пределах 100-200 кг, применяется подъемник.
Проклеиваются все швы, в том числе и горизонтальные.
Блоки с внешней стороны утепляются минеральной ватой или листами пенополистирола.
Над проемом устраивается каркас из арматуры и скрепляющей проволоки. Предварительно он покрывается составом против коррозии.
В блоки заливается бетон М200 до уровня их граней. Выравниваем и уплотняем состав.
После высыхания бетона, убираем доски и подпорки.

Когда можно продолжить строительство? Только после полного затвердевания конструкции, продолжаем строительство. Сроки зависят от того, в какое время года производится стройка, от погодных условий, температуры и влажности воздуха. При жаре, засушливой погоде бетон нужно поливать водой до полного его закрепления.

Этапы работ при усилении проема изделием из монолитного бетона

Заливка бетонной смесью является, как уже было сказано, самым дешевым способом обустройства будущего окна. Соблюдаем пошаговую инструкцию:

Укладываем блочный ряд, предусматривая необходимое пространство с обеих сторон проема.
Монтируем съемную опалубку из подручных материалов (фанеры, брусьев и т.д.),
Укрепляем ее через каждые 50 см элементами в вертикальном и горизонтальном направлении.
С наружной части стены закрепляем утеплитель.
Устанавливаем каркас из арматуры. Для небольших сооружений возможно применение стальной армирующей сетки.
Опалубка заливается раствором М200, М300.
Состав следует утрамбовать и выровнять.
Снимаем элементы опалубки после высыхания раствора.

Монтаж перемычек из уголков

Специалисты советуют использовать металлические уголки для усиления оконных конструкций до 1,2 метра в том случае, если высота последующей кладки составляет не менее двух третей ширины проема. При соблюдении данного требования, поступаем следующим образом:

Выпиливаем пазы для уголков с отступом от краев, примерно на 10-13 см.
Обрабатываем металлическую конструкцию составом против коррозии, оборачиваем ее штукатурной сеткой.
Убеждаемся, что изделие упирается на стены.
Укладываем уголки с внутренней и наружной стороны.

Наряду с данным методом, армирование также с успехом применяется для усиления нешироких проемов. Использование газобетонных или железобетонных балок в этих случаях не оправдано. Для армирования одного проема используются четыре прутика диаметром 10 мм. Стержни укладываются в отверстия, которые затем заполняются клеем или раствором. На закрепленные прутья далее укладываются блоки.

Укрепление проема – процесс, требующий определенных знаний и навыков. Чтобы обеспечить надежность и долговечность конструкции, важно правильно выполнить расчеты и последовательно произвести описанные действия.