Описание крепления мауэрлата к газобетону

Требования к крепежу для газоблоков

Крепление кровли для дома из газобетона

Нельзя забывать, что такой пористый строительный материал, как газобетон, весьма гигроскопичен. Контакт металла с ячеистым бетоном – это источник образования влаги.

Естественно, что если металл будет не коррозионностойким или не иметь внешней защиты от ржавчины, то соединение быстро ослабится. Последствия могут быть катастрофичны – вплоть до срыва кровли при сильном порыве ветра.

Поэтому при подборе крепежных элементов для крыши дома из газобетона нужно учитывать следующее:

• Защищенность от коррозии. Газобетон имеет слабощелочную реакцию среды, и благодаря пористости не способен защищать элементы крепежа от коррозии.
• Стойкость к растрескиванию стены. Согласно требованиям ГОСТ 31360-2007, газобетон практически не имеет сопротивления растягивающему напряжению. Поэтому при выборе типа элемента крепежа и способа и места его установки нужно учитывать, что газобетонный блок может легко лопнуть. Трещины также могут пойти в ходе эксплуатации уже после установке кровли.
• Габариты. Анкеры, шпильки и дюбеля должны погружаться в массу газоблока как минимум на 2/3 своей длины. В противном случае место соприкосновения крепежа с газобетоном будет постоянно расшатываться и ослабляться под действием различных деформационных нагрузок.
• Материал дюбеля. Если саморез должен иметь оцинковку или другую защиту от коррозии, то внешняя его часть должна обладать либо такой же защитой, либо быть из инертного материала – пластика.
• Экологическая безопасность. Этот параметр больше относится к химическим анкерам. Состав фиксирующего вещества должен быть одобрен не только СНиП, но также Минздравом.
• Устойчивость к переменам внешних условий. Здесь, прежде всего, предъявляются требования к устойчивости материалов к перепадам температуры и влажности. Они не должны избыточно расширяться и сужаться, размокать, плавиться и становиться избыточно хрупкими при охлаждении.
• Необходимость специализированного инструмента для монтажа. В зависимости от типа элемента крепления его установку можно сделать или своими руками с простейшими инструментами (дрель, молоток, отвертка), либо с применением специализированной строительной техники силами профессиональной бригады.

Элемент крепежа для газобетона

Обустройство армирующего пояса

Монолитный армированный пояс служит не только для крепления мауэрлата и распределения нагрузки кровли, но и для стягивания конструкции наружных стен в единую неподвижную систему.

Для газобетонных стен пояс усиления может быть выполнен двумя способами:

1. Классический вариант с изготовлением и установкой щитов опалубки.
2. С применением U-образных стандартных блоков.

Для устройства армопояса понадобится следующий набор материалов:

• доска обрезная;
• бруски 40 х 40 мм;
• гвозди длиной 70-100 мм;
• саморезы 3,5 х 70 мм;
• U-образные блоки;
• клей для газобетона;
• стержневая арматура AIII, диаметр 10-12 мм;
• гладкая арматура В-1, Вр-1, Ø 3-6 мм;
• вязальная проволока — 0,5-2,2 мм;
• бетон класса В15-В20.

Инструменты:

Крепление балок к армопоясу.

• ножовка;
• молоток;
• шуруповерт;
• крючок для вязания арматуры;
• гибочный станок;
• вибратор для уплотнения бетона;
• рулетка строительная.

По всему периметру несущих стен устанавливают опалубку, щиты которой крепятся на внешнюю и внутреннюю поверхность ограждающих конструкций и соединяются вместе с помощью брусков, стальных шпилек и отожженной проволоки.

В опалубку укладывают арматурный каркас, заливают внутрь бетонную смесь и уплотняют вибраторами. В такой последовательности выполняют устройство монолитного пояса.

Изготовление опалубки

Щиты опалубки изготавливают из досок толщиной 25 мм на деревянном каркасе из брусков 40 х 40 мм.

Высота изделий принимается равной размерам газобетонного блока и может составлять 250-350 мм с учетом напуска на стены здания. Длина секций зависит от условий установки конструкций (2-2,5 м).

Последовательность выполнения:

1. Нарезка досок по заданным размерам.
2. Разметка и распиловка бруса для каркаса и перемычек.
3. Изготовление щитов.
4. Подготовка стяжных хомутов, шпилек.
5. Предварительная сборка коробов на ровной площадке.
6. Подъем секций и установка на верхний срез кладки.
7. Крепление щитов перемычками.
8. Стыковка отдельных сегментов по всему периметру здания.

Если по проекту предусмотрена конструкция монолитного пояса из стандартных газобетонных изделий, то последний ряд кладки выполняется с применением блоков U-образной формы.

Армирование пояса

Арматурный каркас для монолитного пояса изготавливают из горячекатаных стальных стержней класса A-III диаметром 8-12 мм. Стыковку отрезков выполняют при помощи вязальной проволоки Ø 0,5-2,2 мм. Хомуты для сборки каркаса делают из проволоки В-I и Вр-I.

Сборку конструкций производят на специальных столах или на ровной площадке с применением упоров.

Производство металлического каркаса:

1. При помощи гибочного станка из гладкой арматуры готовят хомуты для металлических продольных стержней. Концы деталей стягивают вязальной проволокой.
2. Из отрезков длиной 0,8-1,2 м изготавливают поворотные соединительные элементы для стыковки стержней на углах здания.
3. Затем берут 4 прута и продевают их в вертикально установленные хомуты. Распределяют их по углам каркаса и стягивают проволокой.
4. Сборку конструкции начинают с центра сегмента, постепенно продвигаясь к концам секции.

Арматура армопояса под мауэрлат.

Готовые элементы поднимают на стены и укладывают в опалубку. Арматурный каркас должен быть прикреплен к основанию таким образом, чтобы между деревянным щитом и стальным стержнем оставалось расстояние, равное 25-50 мм. Смещение от центральной оси наружной стены допускается не более чем на 10 мм.

После армирования укрепляют щиты опалубки, проверяют вертикальный и горизонтальный уровень конструкции и готовятся к приему бетонной смеси.

Методика крепления конструкции с наличием армопояса

Выбирая газобетон для возведения стен нужно понимать, что коробка дома из него не справится с возложенной на нее тяжестью кровли. Возведение армированного пояса поможет ей справиться с этой проблемой.

Габариты армопояса и его предназначение

Армопояс – это железобетонная замкнутая конструкция, которая обволакивает постройку периметрически (то есть вокруг всего здания). Задачи, выдвигаемые к нему:

• защита от деформирования стен;
• дополнительная жесткость газобетонной постройке;
• регулировка нагрузки на все поверхности стен равномерно.

Армопояс – это некий фундамент, предназначенный для крыши здания. Его габариты выбираются в соответствии с шириной стенок и равняются приблизительно 25 см. крайний ряд должен выкладываться блоками наподобие английской буквы U. Они же впоследствии будут выполнять задачу опалубки при заливке бетона.

Установка армопояса

Пошаговая технология производства армопояса следующая:

1. Вначале следует соорудить по периметру дома опалубку.
2. Следом производится армопояс из монолитных блоков.
3. Потом собирается каркас из арматурных прутьев.
4. Устанавливаются шпильки для крепления.
5. Теперь все надо залить бетонным раствором.
6. Когда он застынет, опалубку надо снять.

После завершения возведения армопояса и снятия опалубки можно будет приступить к установке мауэрлата.

Как правильно установить и зафиксировать мауэрлат

Этот элемент и стропильная система должны состоять из одинаковых материалов.

Перед тем,как установить на газобетоне мауэрлат, нужно не забыть обработать его антисептическими веществами. Затем обернуть пластом гидроизоляционного материала типа: гидроизол, стекломастэластоизол.

Мауэрлат фиксируется к стеночной конструкции шпильками, железной проволокой либо анкерами. Если он произведен из дерева, то зафиксировать его можно специальными металлическими скобами.

После этого необходимо будет скрепить мауэрлат стропилу. Соединение осуществляется методом врезки, врубки или запила не больше чем на 25% толщины. Фиксируется болтами, саморезами, специальными уголками, стальными пластинами.

Технология установки без армопояса

В требованиях СНиП говорится, что установка мауэрлата на газобетонный дом без армированного пояса в принципе недопустима. Разрешается это делать лишь редких случаях. Это можно пояснить тем, что газобетонное строение не в силах справиться с распорной снеговой нагрузкой, динамической и ветровой. Армопояс служит существенной защитой от деформации. В качестве исключения мауэрлат разрешается крепить на строение без армопояса.

Этот вариант возведения ускорит и удешевит процесс строительства. Но в этом случае следует придерживаться нижеприведенных требований:

• для основы выбирается легкий, но более крупный брус, имеющий сечение как минимум 20 см;
• его следует усилить стальными элементами: металлическим профилем, гвоздями либо замками;
• климат, где осуществляется строительство не суровый и снеговые или ветровые нагрузки бывают, но незначительной силы.
• Мауэрлат следует расположить в отношении наружной кромки в несущих стенках на дистанции 0,5 — 1 см. Фиксируется мауэрлат химическими анкерами, проволокой из стали или специальными шпильками.

Очень важно перед установкой мауэрлата на газобетон, точно подсчитать количество крепежей, а также расстояние между двумя соседствующими крепежами

Нужно понимать, что эксплуатационный срок кровли напрямую и во многом зависит от прочности и правильной установки мауэрлата. А по сему нельзя допускать погрешностей даже, на первый взгляд, незначительные. Только так кровля не станет причиной деформации дома, а будет служить надежной защитой от внешних и погодных факторов. Доверять эту работу нужно опытным застройщикам и кровельщикам.

Формирование армопояса

Если рассмотреть инструкции и руководства по креплению мауэрлата к стенам, возведенным из газосиликатных блоков, то в них рассматривается всего лишь один вариант – монтаж брусов на армирующий пояс. Технология заливки армопояса проста, потому что производители газоблоков позаботились о том, чтобы увеличить ассортимент свой продукции за счет специальных элементов. Они предназначены только для кладки последнего ряда.

U-образный газоблок для заливки армопоясаИсточник stroy-diler.ru

У них характерная форма в виде английской буквы «U», поэтому часто их так и называют – U-блоки. По чисто конструктивному назначению эта разновидность газосиликатных блоков выполняет в стене функции несъемной опалубки, куда устанавливают металлический каркас из стальной арматуры и заливают бетонный раствор.

При этом производители сегодня предлагают несколько вариаций блоков для армопояса, в которых выемка располагается не только по центру, но и с небольшим смещением. Плюс, несколько видов в плане размерных параметров. Поэтому очень легко подобрать этот U-образный элемент под толщину стены и основных блоков.

Сам процесс формирования армопояса достаточно прост:

• U-образные элементы укладывают на последний ряд полнотелых блоков с помощью клеевого состава;

• внутрь образованной канавки укладывают армирующий каркас;

• к последнему приваривают или привязывают проволокой шпильки с шагом, равной шагу укладки стропильных ног;

• заливают бетон;

• после его высыхания укладывают гидроизоляционный материал;

• поверх брусы мауэрлата, в которых предварительно сделаны сквозные отверстия;

• то есть мауэрлат должен как бы быть надет на вертикально торчащие шпильки;

• на концы шпилек надевают широкие стальные шайбы и накручивают гайки;

• прижимают гайками мауэрлат к армопоясу.

Способы крепления мауэрлата к стене

Крепление бруса к стене дома должно быть максимально прочным и неподвижным. Существует несколько основных способов крепления мауэрлата к несущей стене:

• крепление с помощью стальной проволоки;
• крепление с помощью анкеров, вмурованных в армопояс под мауэрлат;
• крепление с помощью шпилек, вмурованных в кладку.

Рассмотрим эти способы по порядку.

В процессе кладки, за три-четыре ряда до верха стены, между кирпичами продевают сложенную в несколько раз стальную проволоку так, чтобы середина находилась внизу под кирпичами, а концы свободно выходили наружу. Длина берется с таким запасом, чтобы хватило продеть проволоку сквозь брус и затянуть (скрутить). Количество таких обвязок строго не регламентировано, однако их не должно быть меньше, чем стропил.

Мауэрлат притягивают к стене стальной проволокой

В случае, если на стене сооружают армопояс, крепежные элементы для мауэрлата следует заложить заранее. Вообще сооружение армопояса — весьма полезное решение, так как он значительно укрепляет коробку здания, выравнивает верхний венец стен по горизонтали и является важным элементом жесткости конструкции.

Крепление мауэрлата к газобетону выполняется только через армопояс, так как сами блоки слишком мягкие и не предполагают монтаж анкерных или каких-либо других креплений.

Самый удобный способ устройства армопояса на газобетоне — это использование U-образных блоков, которые устанавливают так, чтобы образовался непрерывный желоб по всему периметру внешних стен сооружения. На угловых блоках делают пропил таким образом, чтобы желоб не прерывался, и не было промежутков в его стенках.

Далее собирают арматурный каркас (чаще всего используют арматуру толщиной 12 мм, связанную поперечными перемычками толщиной 6 мм), который закладывают в желоб и заливают бетоном. Заливать бетон следует вкруговую за один заход, чтобы конструкция получилась монолитной.

Вернемся к анкерам. На этапе, когда армопояс установлен в желоб или опалубку, к нему привязывают анкера с резьбой вязальной проволокой. Следует помнить, что анкера должны быть выставлены по линии максимально ровно.

Шпильки устанавливают в линию по шнурку и привязывают к каркасу

Также важно выставить их как можно ближе к вертикальному положению, перпендикулярному горизонтальной плоскости. Армопояс удобно заливать в U-блоки. Армопояс удобно заливать в U-блоки

Армопояс удобно заливать в U-блоки

Каркас для армопояса собирают из арматуры на 12 и укладывают в опалубку по всей длине армопояса.

Количество анкерных креплений не должно быть меньше количества стропил. Также необходимо заранее продумать места расположения анкеров, чтобы они не совпадали с местами крепления стропильных ног.

Укладка каркаса

Когда бетон застывает, анкерные болты оказываются намертво вмурованными в пояс и привязанными к арматурному каркасу железобетонной конструкции, что является максимально прочным и жестким креплением из всех возможных. Впоследствии мауэрлат просто надевается на шпильки заранее просверленными отверстиями и притягивается к стене двумя гайками с шайбой.

Также иногда вместо армопояса в стене устраивают т.н. монолитные подушки или пробки. Длина таких подушек не превышает 400 мм и чаще всего делается в кирпичных стенах. Это как бы «ямы» в кладке, которые также содержат металлоконструкцию (решетку) из прутка или тонкой арматуры, к которой привязывают анкер и заливают бетоном.

Для легких крыш и домов небольших размеров, когда на кровлю не предполагается воздействие значительных усилий и нагрузок, для крепления мауэрлата используют вмурованные в кладку шпильки. Эти шпильки представляют собой Г-образные металлические болты или болты, приваренные к металлическому квадрату 50×50 мм (размер может колебаться).

Шпильки вмуровывают в процессе кладки стен

В процессе возведения стены шпильки вмуровывают в кладку за несколько рядов до верхнего края, с расчетом длины, которой хватит на толщу бруса и контргайку. Далее технология напоминает анкера: когда кладка застывает, на шпильки надевают брус и притягивают его гайками. На самом деле существуют и другие способы крепления, но на них мы подробно останавливаться не будем. Трех перечисленных способов вполне достаточно, чтобы крепко и надежно закрепить мауэрлат на стене дома.

О важности мауэрлата

Перед тем как переходить к рассмотрению способов крепления крыши к стенам из газобетона, хотелось бы несколько слов сказать о самом мауэрлате. Начнем с того, что это одна из самых важных деталей конструкции дома. Потому что по своей функциональной нагрузке его можно сравнить с ленточным фундаментом. Только на мауэрлат действуют нагрузки кровельной конструкции.

А нагрузки от крыши, надо сказать, немалые. При этом действуют они не вертикально, а горизонтально, то есть перпендикулярно плоскости стен. Последние в этом случае работают на изгиб, что для вертикально расположенных конструкций очень опасно. По сути, крыша дома действует на его же стены разрушающе.

Стропильная система создает перпендикулярную нагрузку на стены домаИсточник domo-stroi.com

Но это еще не все. Стропильная система, состоящая из стропильных ног – это конструкция, которая действует на стены постройки точечными нагрузками. А для конструкций, собранных из штучного стенового материала, к которому относятся и газосиликатные блоки, это действие точечного разрушительного действия. Так вот мауэрлат эти нагрузки равномерно распределяет по всей длине стен, уменьшая их в каждой точке по отдельности.

И третье положительное качество мауэрлата – упрощение процесса соединения стропильных ног со стенами здания. Сложно было бы крепить каждую стропилу к стене. Намного легче это сделать, когда соединяются между собой два деревянных элемента. При этом открывается достаточно большое количество вариантов крепежа от традиционных «глухих» с применением гвоздей и саморезов, до подвижных, в которых применяют современные крепежные изделия.

Обычно в качестве мауэрлата используют брус с минимальным сечением 100х100 мм. Но среди строителей бытуем негласное мнение, что высота используемого бруса не должна быть меньше двух толщин стропильных ног. Что касается ширина, то оптимальный вариант – это толщина стены, на которую мауэрлат монтируется, минус 5 см. То есть главная задача – не допустить, чтобы на мауэрлат действовали природные нагрузки, как с внешней, так и с внутренней стороны.

Брус разных размеров для мауэрлатаИсточник azbykalesa.ru

Так как мауэрлат подвергается достаточно серьезным нагрузкам, то для него выбирают брус первого сорта с пониженным коэффициентом влажности. Опытные мастера рекомендуют для мауэрлата применять брусы из лиственных пород древесины. Но найти такой материал сегодня непросто, поэтому чаще используют сосну.

Если стропильная система изготавливается из металлических ферм, то вместо древесины для мауэрлата можно выбрать стальной профиль, обычно швеллер или двутавр. В частном домостроение металлические профили применяют редко. Это скорее исключение, чем правило. Предпочтение все же отдают древесине.

Заливка бетона

После установки арматурного каркаса и других необходимых элементов выполняется заливка армопояса. Используется бетон марки не ниже М200. Заливка осуществляется в один этап, что позволяет создать монолитную конструкцию с одинаковыми свойствами по всей длине. Снимать опалубку разрешается через несколько дней, чтобы хорошо схватился бетон. Но проектную прочность он набирает только через месяц.

Видео описание

Процесс устройства армопояса на стене из газобетонных блоков подробно описан в следующем видео:

Советы для создания армопояса

Чтобы создать прочный и жёсткий армопояс, который подойдёт под установку мауэрлата, нужно придерживаться следующих советов:

• Если невозможно выполнить заливку бетона в один этап, разные участки дополнительно укрепляют арматурой. Это происходит при помощи выпусков стальных стержней. 
• Чтобы предупредить появление внутри балки пустот, залитую строительную смесь дополнительно уплотняют. 
• В жаркую погоду свежезалитый армопояс необходимо постоянно поливать водой. Чтобы предупредить чрезмерное испарение влаги, поверхность бетона можно укрыть полиэтиленовой плёнкой.  

Установка мауэрлата на газобетонные блоки без армирования

Установка мауэрлата непосредственно на стену из газобетона без предварительной заливки армопояса нежелательна. Это допускается лишь на хозяйственных постройках, где кровля имеет небольшой вес, и отсутствуют значительные снеговые нагрузки (проверяется по климатическому району).

Видео описание

Целесообразность использования армопояса или его отсутствия описывается в следующем видео:

Крепление мауэрлата к газобетону без армопояса рекомендуется выполнять при помощи анкеров длиной 500 мм. Технология монтажа выглядит следующим образом:

1. Между стеной и деревянной балкой укладывают гидроизоляционный слой. Он предупредит проникновение влаги, которая приводит к развитию плесени. Для создания гидроизоляции можно использовать рубероид. 
2. Деревянный брус укладывается в своё проектное положение. Выполняется разметка, где обозначаются места монтажа стропил. 
3. Учитывая положение стропильных ног, проделываются отверстия, предназначенные для установки анкеров. 
4. Крепёжный элемент забивают до упора шайбы под гайкой. 
5. Анкера плотно затягивают, обеспечивая жёсткость созданной конструкции.  

Видео описание

Другой вариант закрепления мауэрлата к ограждающим конструкциям из газобетона описан в следующем видео:

Использование химических анкеров

Для крепления деревянной балки к стене, где отсутствует армопояс, можно использовать химические анкера. Они появились на рынке не так давно, но успели себя хорошо зарекомендовать. Химические анкера разделяют на следующие виды:

• Капсульная конструкция. В проделанное под анкер отверстие вставляется ампула, содержащая специальный состав. После контакта с воздухом он начинает затвердевать. В подготовленное отверстие забивается шпилька, которая нарушает герметичность ампулы. Через 30-45 минут состав в отверстии полимеризуется, формируя надёжное соединение. 
• С картриджем. В конструкции анкера присутствует труба, заполненная полимерным составом. Для подачи смеси в отверстие используется пистолет-дозатор. Время застывания полимеров – около 45 минут.  

Сравнение обычного металлического и химического анкераИсточник ack-nn.ru

Химические анкера, несмотря на их высокую стоимость, являются очень надёжными. Срок службы таких соединений достигает 50 лет. Полимерный состав проникает глубоко в поры газобетона, обеспечивая высокую степень сцепления. 

Коротко о главном

Устройство армопояса под мауэрлат крайне необходимо для стен, изготовленных из лёгких материалов (например, газобетона). Это предупреждает разрушение дома под воздействием нагрузки, возникающей от крыши.

Армопояс под укладку мауэрлата представляет собой железобетонную балку. Для прикрепления мауэрлата в данном случае используют шпильки с резьбой. Для домов из кирпича для фиксации балки можно использовать проволоку, пробки, анкера.
 

Варианты устройства армопояса

Армопояса на стенах из газобетона выполняются высотой 30-40 см, иногда достаточно 20 см. В ряде случаев допустимо увеличение толщины бетонного слоя, но с включением большего числа прутьев в каркас. Из-за различной теплопроводности блоков и обычного бетона, требуется укладка утеплителя по всей длине пояса, иначе здесь обязательно образуется «мостик холода».

В качестве утеплителя используется пенополистирол, базальтовая вата высокой плотности толщиной 5-10 см. Если предполагается внешнее утепление, то допускается уменьшение толщины листов внутри линии жесткости.

Армопояс на газобетоне можно сделать несколькими способами:

• с помощью деревянной опалубки;
• с тонкими блоками для перегородок;
• из U-образных блоков.

Первый вариант устройства армопояса дешевле, но и самый трудоемкий. Чтобы съемная опалубка выдержала немалый вес, ее нижняя часть прикрепляется саморезами к блокам стены, а верх параллельных сторон стягивается прутьями с болтами.

Если толщина стены равна или превышает 40 см, для устройства армопояса можно использовать перегородочные блоки толщиной до 10 см. Они закрепляются по внешнему и внутреннему периметру кладки. Оставшееся пространство заполняется арматурой, теплоизолятором и бетоном. Допустимо комбинировать 2 варианта, когда с внешней стороны укладывается перегородочный материал, а с внутренней – доски опалубки.

Наиболее простой вариант обустройства армопояса в доме из газобетона – использовать U-блоки.

В этом случае не нужно тратить усилия на съемную опалубку, легче следить за ровностью укладки, сокращается время простоя за счет более тонкого слоя бетона. Чтобы внутрь конструкции поместился утеплитель, стоит выбрать блоки с минимальной толщиной стенок. Если часть конструкции проходит над открытым проемом (оконным, дверным), то потребуется монтаж опалубки, поддерживающей конструкцию снизу в проеме.