В большинстве случаев за пределами строительных конструкций сооружается ленточный фундамент из железобетона. Однако иногда требуется создать аналогичную структуру и на самих стенах для поддержания двускатной крыши. Установка армопояса под мауэрлат обладает определёнными особенностями, однако возможно выполнить эту работу самостоятельно, соблюдая технологические этапы производства.
Армопояс под мауэрлат
Создание армопояса под мауэрлат — это принципиально важная часть как нового строительства, так и капитального ремонта. Заранее нужно понять, как именно происходит крепление мауэрлата к армопоясу из газобетона своими руками, какая должна быть высота армопояса из кирпича и других материалов. К тому же важным является вопрос о технологии его заливки.
Что это и зачем нужен?
Армопояс под мауэрлат необходим, поскольку именно на него переносится нагрузка от всей крыши, которая поддерживается стропилами. Таким образом, конструкция является важным звеном, особенно для стен из газобетона, мансард и в других случаях. Без армопояса не исключены деформации крыши и даже её разрушение, что особенно актуально в условия экстремально снежных зим.
Среди основных функций армированного пояса выделяются:
- Увеличение пространственной жесткости конструкции;
- Повышение равномерности распределения нагрузок;
- Обеспечение устойчивости к воздействию снега и ветра;
- Обеспечение возможности оформления проемов;
- Связывание стропильной системы со стенами здания.
Когда и зачем требуется армопояс
Как известно, стропильная система двускатной крыши крепится к брусу, который укладывается на стены и называется мауэрлатом. Сам мауэрлат фиксируется к стене с помощью анкерных болтов или закладных шпилек.
Специальные анкеры обеспечивают перенос нагрузок от стропильной системы и ветра на стены здания.
Во время эксплуатации сооружения, усилие от мауэрлата передается на шпильки, что связано с воздействием:
- ветровых нагрузок,
- стропил, которые пытаются разойтись под собственным весом и дополнительной нагрузкой от снега.
Кирпичная кладка может без проблем справиться с такими нагрузками, в то время как современные пористые материалы, такие как газосиликатные, газобетонные и керамзитобетонные блоки, могут быть повреждены. Даже если кладка все же выдержит нагрузки, существует высокая вероятность того, что заделанная в неё шпилька будет вырвана. Кроме того, если ширина мауэрлата меньше ширины стены, пористые материалы могут подвержены крошению под давлением.
С целью предотвращения таких нежелательных последствий, поверх пенобетонных стен создают монолитный железобетонный пояс. Этот пояс выполняет несколько важных задач:
- Выравнивает неровности кладки, обеспечивая таким образом ровную поверхность для укладки мауэрлата. Если поверхность будет неровной, то нагрузка от бруса может сосредоточиться на отдельных участках, что приводит к деформации всей кладки и искривлению бруса, впоследствии приводя к растрескиванию.
- Способствует равномерному распределению нагрузки на кладущуюся конструкцию. Так как ширина армопояса больше ширины мауэрлата, удельное давление на пенобетон будет существенно снижено.
- Придаёт зданию необходимую жесткость, что предотвращает деформацию стен при неравномерной усадке грунта или сезонных подвижках. Это особенно актуально для стен из пенобетонных блоков, которые не имеют внутреннего армирования, а бетон, как известно, плохо противостоит растягивающим силам.
В зонах повышенной сейсмической активности установка железобетонного пояса может быть необходима даже на кирпичных стенах.
Параметры армопояса
Монолитный армопояс обычно укладывается по всему периметру внешних стен здания. Если стропильная система поддерживается и внутренними стенами (чаще всего подконьковыми стойками), то структура железобетонного пояса также должна быть установлена на внутренних стенах.
Армопояс представляет собой железобетонную конструкцию, с вмонтированными анкерами для крепления мауэрлата.
Стандартные размеры сечения армопояса включают:
- высота: от 25 см, но не более толщины стены;
- ширина: должна совпадать с толщиной стены. Минимально — 25 см. Нормативные документы предписывают устанавливать пояс шириной, равной примерно 2/3 толщины стены. То есть при толщине стены 40 см, железобетонный пояс должен иметь ширину около 30 см.
Рабочие стержни арматурного каркаса должны иметь периодический профиль (ребристую арматуру) диаметром от 10 до 12 мм. Их укладывают в два ряда: верхний и нижний, по две-три арматурные нити в каждом ряде.
Для армирования железобетонного пояса применяется только ребристая арматура (гладкую применяют для поперечных стержней).
Диаметр поперечных стержней составляет от 6 до 8 мм.
Что такое мауэрлат
Стропильная система скатных крыш представляет собой сложную пространственную конструкцию, главными элементами которой являются стропильные ноги. Эти наклонные доски установлены на ребро и служат несущими опорами для кровельного покрытия.
Процесс монтажа стропильной системы выполняется на месте, даже если некоторые её элементы собраны заранее. Из-за большого размера деталей, их удобнее и проще собирать прямо на крыше. Однако крепление стропил непосредственно к стенам недопустимо, так как это ведет к образованию участков точечного давления, что может разрушить стеновой материал. Поэтому перед установкой стропильной системы на стены устанавливают мауэрлат — брус, размещаемый и фиксируемый вдоль всего внешнего периметра крыши. Концы стропильных ног крепятся к мауэрлату, который воспринимает эксплуатационные нагрузки и равномерно распределяет их по всей длине стен. Такой промежуточный элемент обеспечивает надежное соединение всех конструкций и решает множество проблем.
Материалы, используемые для изготовления мауэрлата, могут включать:
- деревянный брус размером 100 × 100, 150 × 150 или 200 × 300 мм, как обычный, так и клееный;
- доски толщиной 50 мм и шириной 100, 150, или 200 мм, соединенные в пачки;
- металлический прокат — швеллер или двутавр.
Использование металлического мауэрлата на газобетоне нецелесообразно — он слишком тяжелый. Кроме того, крепить стропильные ноги к стальной основе достаточно проблематично как в процессе первоначального строительства, так и во время ремонта. Дополнительно, стальной мауэрлат неаккуратно себя ведёт в условиях газобетона, так как этот материал не способен выдерживать тяжесткие элементы, испытывающие переменные нагрузки. Стена из газобетона не может противостоять растягивающим или сжимающим воздействиям, а воздействие вибрационных нагрузок может быть гибельным. Поэтому целесообразно использовать только деревянные элементы данной конструкции.
Монтаж мауэрлата на газобетон
Монтаж мауэрлата имеет много общего с установкой деревянной обвязки, которая укладывается по периметру стен в процессе установки пола в доме, построенном из газобетона. Главное различие заключается в источнике опоры: если мауэрлат размещается на стенах, то брус, поддерживающий лаги чернового пола, укладывают на перекрытие при помощи поперечных балок.
Согласно требованиям СНиП, укладка мауэрлата и перекрытий должна осуществляться на армопояс. Последний представляет собой усиление стен в виде ряда U-образных блоков, в которые устанавливается арматурный каркас и заливается бетон. Это необходимо для предотвращения деградации газоблоков из-за колебаний нагрузок от стропил. В зависимости от конструкции крыши могут использоваться различные способы монтажа. Почти все альтернативные подходы либо заимствованы из технологии кирпичной кладки и других плотных материалов, либо были разработаны неофициальными строительными бригадами для упрощения процесса работы. Применять их на практике не рекомендуется, однако знать о них полезно — это поможет различить одобренные методы и кустарные, низкокачественные методики. Рассмотрим их более детально:
Крепление бруса на скрутки из проволоки
Этот метод применяется в строительстве кирпичных домов, и многие строители адаптировали его для монтажа крыши на домах из газобетона. Преимуществом данной технологии является отсутствие необходимости в армопоясе, что ускоряет работы и снижает материалозатраты.
Суть метода проста. В процессе укладки нескольких рядов кирпичей (для газоблоков это обычно 3-4 ряда) между штучными элементами по горизонтали с помощью проволоки диаметром 4-5 мм создаются закладки. После этого продолжают укладывать недостающие ряды, поверх которых помещают двойной слой гидроизоляции (например, рубероид). На рубероид устанавливают брус, который закрепляют, оборачивая его вытянутыми концами проволоки. Скрутку выполняют в углах бруса, для предотвращения его смещения.
Данный метод обычно используют строители из так называемых диких бригад. Хотя он может обеспечить достаточно прочное крепление мауэрлата, характеристики газобетона не позволяют ожидать долговечности такого соединения — натянутая проволока начнёт постепенно изнашивать материал, что приведет к снижению крепежа. При воздействии ветровых нагрузок проволока будет действовать как пила и быстро ослабнет. Также стоит учитывать, что сталь склонна к коррозии, что дополнительно снизит прочность соединений.
Метод полностью противоречит требованиям СНиП. Поэтому, при самостоятельном строительстве дома следует избегать его использования. Если работы выполняются командой неофициальных строителей, стоит следить за технологическим процессом монтажа мауэрлата и при необходимости прерывать работу, если используется проволока как крепеж. Это поможет избежать проблем с крышей в ближайшие 3-5 лет.
Крепление мауэрлата на анкеры и дюбели
Эта методика обеспечивает более надежное крепление, несмотря на то, что также выполняется без создания армопояса. Для установки бруса используются специальные элементы крепежа — дюбели с анкерными болтами. Рекомендуется выбирать детали длиной от 30 до 50 см для обеспечения прочного соединения с несущими стенами.
Процесс достаточно простой. На верхний срез газобетонных стен укладывают двойную полосу гидроизоляционного материала (обычно рубероид). Затем на неё помещают брус и выравнивают его в соответствии с внешним или внутренним краем газоблоков. В последующем сверлят вертикальные отверстия одновременно в древесине и газобетоне, так, чтобы дюбель полностью вошёл в материал. Шаг между отверстиями составляет 1-1,2 м. Затем вставляют дюбели и закручивают анкера, надежно фиксируя брус к газоблокам.
Требования к армопоясу
Армированный пояс должен быть спроектирован, причем монтаж осуществляется согласно разработанному проекту. Характеристики пояса зависят от площади дома, количества этажей, вида стен и конструкции крыш. Минимальные размеры армопояса составляют 25 см на 25 см. Для точного определения параметров армированного пояса следует учитывать следующие рекомендации:
- Ширина армопояса должна совпадать с шириной стены, включая слой утеплителя;
- Длина пояса должна соответствовать периметру стен;
- Бетон должен быть из одной партии, и его заливка должна производиться за один раз.
Если необходимо создать армированный пояс для стен из керамзита, то толщина блоков должна составлять не менее ⅔ от толщины стен. Конструкция должна выполняться максимально непрерывно во время укладки.
Из чего изготавливают армированный пояс
Для производства монолитного и армированного пояса используют следующие компоненты:
- бетонная смесь;
- цементное вяжущее вещество;
- арматурные стержни.
При изготовлении бетонной смеси необходимо смешать песок, щебень и добавки для увеличения морозостойкости в равных пропорциях. длина стержней должна составлять не менее 8 метров, а их диаметр — не менее 12 мм. При укладке не забывайте обеспечивать нахлест более чем 50 см. В уголках здания и в местах соединения стержней применяют Г-образные элементы длиной 40 см на каждую сторону.
Установка армированного пояса
Необходимость монтажа армопояса становится столь же очевидной, как и его важность при проектировании крыши. Технология установки включает в себя следующие последовательности работы:
- монтаж опалубки;
- установка закладных шпилек;
- заливка армопояса.
Монтирование опалубки
После завершения кладочных работ, можно переходить к созданию монолитного пояса под мауэрлат.
Задачу упростит кладка заключительного ряда из U-образных блоков, которые образуют опалубку. В качестве альтернативы можно завершить внешний ряд с помощью распиленных блоков шириной 10 см, а внутреннюю часть опалубки сделать из плит ОСП или деревянных досок. Важно, чтобы верхний край опалубки был строго горизонтален, что можно легко проверить с помощью водяного уровня.
По завершению подготовки опалубки, внутрь помещается прочный арматурный каркас, который включает продольные стержни не менее чем из четырех металлических прутьев диаметром не менее 12 мм. Продольная арматура должна располагаться с шагом не более 23-24 см, фиксироваться поперечными частями из стержней или проволоки диаметром 8 мм. Такой каркас по форме может напоминать квадрат или прямоугольник.
Если вы не хотите тратить лишнее время на столь трудоемкую работу, можете обратиться в специализированные компании, которые быстро и качественно изготовят любые каркасы с использованием метода контактной сварки.
Толщина бетона при установке армированного каркаса должна быть не менее пяти сантиметров. Боковая толщина регулируется правильным размещением каркаса, а внизу можно использовать подставки из деревянных брусков или битого кирпича. Также доступны специальные пластиковые подставки нужной высоты, които можно легко купить в магазине стройматериалов.
Все элементы каркаса должны заходить друг на друга с небольшим запасом минимум 200 мм. Места нахлестов удобно соединяются с помощью вязальной проволоки. Главная ценность такого каркаса заключается в том, что благодаря прочной конструкции он имеет монолитные свойства, хорошо воспринимая заливку бетоном.
Тяжелый бетон способен разнести опалубку, поэтому конструкцию следует тщательно укрепить. Существует несколько надежных способов:
- Нижняя часть опалубки может быть скреплена брусками, вверху прибивая те же деревянные бруски или доски. После застывания бетона, верхние доски легко снимаются, а нижние остаются надежно закрепленными в бетоне, выступающие части подрезаются.
- Для укрепления опалубки могут использоваться диагональные упоры. Один конец упора касается горизонтальной поверхности, другой поддерживает саму опалубку.
- Если опалубка предполагается многоразовой (из плит ОСП), можно применить крепление с помощью резьбовых шпилек. На противоположных стенках опалубки пробиваются отверстия диаметром 1,25 см. Через них пропускается пластиковая трубка, равная ширине будущего монолитного пояса. В отверстия вставляют шпильки диаметром 1,2 см и затем стягивают гайками с большими шайбами. После застывания бетона шпильки вынимаются, а пластиковые трубки остаются внутри конструкции.
Монтаж закладных шпилек
Крепление мауэрлата к армированному поясу
После того как бетон наберет необходимую прочность, можно приступать к снятию опалубки. Через 7-12 дней наступает время закрепить мауэрлат. Брус, служащий мауэрлатом, перед установкой обрабатывается антипиренами и дезинфицирующими средствами. Он фиксируется косым прирубом или прямым замком, что придаёт конструкции большую монолитность. Брус прикладывается к месту предполагаемого крепления, и в местах расположения шпилек намечаются места, которые затем сверлят.
Мауэрлат устанавливается на армопояс только через слой гидроизоляции — рубероида. Закрепляется он с помощью гайки и большой шайбы. После того как все гайки затянуты, рекомендуется дополнительно закрепить соединения контргайками. Наружные части шпилек можно срезать болгаркой.
Крепление к газобетону без армопояса
Газобетон — материал, обладающий высоким уровнем хрупкости. Для успешного монтажа мауэрлата необходимо создать опору из более прочного материала. Можно использовать бетонные или кирпичные столбы.
Технология крепления с использованием химических анкеров
Эти опоры должны быть надежно закреплены к стене, а также желательно, чтобы анкер просверливался через опору и проходил еще несколько рядов газобетонных блоков. При этом предпочтение желательно отдать химическим анкерам. Их особенность заключается в необходимости проклейки шпильки или арматуры по всей глубине отверстия. Длина обычного механического анкера составляет лишь 0,5 – 0,7 см, в то время как химический обрабатывает шов на всю длину.
Важно отметить, что при использовании химического анкера нельзя к арматуре ничего приваривать, так как в процессе нагревания химический состав может испортиться и потерять свою эффективность.
Толщина стен должна быть достаточной для того, чтобы противодействовать боковому воздействию стропил. Если стена слишком тонкая, предложенная конструкция может не подойти, и потребуется установка дополнительных горизонтальных балок, которые будут выступать в роли стяжек, поддерживая стропила и предотвращая их расхождение.
При необходимости объединить такое решение с современными материалами, можно обойтись без армированного пояса на газобетоне. Тем не менее, на наш субъективный взгляд, экономить на создании столь важного элемента в конструкции здания нецелесообразно.
Смотрите видео, чтобы понять, как сделать всё своими руками.
В заключение
Таким образом, можно сделать вывод о том, что сооружение армированного пояса под мауэрлат является незаменимой частью строительства домов из газобетона и пенобетона. В отношении каменных стен, такой пояс также служит надежным средством укрепления конструкции.
Наиболее подходящий способ крепления мауэрлата к армопоясу — использование специальных шпилек, прикрепленных к металлическому каркасу. Работы с бетоном необходимо выполнять непрерывно, без перерывов. Мауэрлат следует установить через гидроизоляционный слой рубероида.
