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.

Укрепление проёмов в каркасных постройках

Для каркасного здания наличие перемычек в верхней части проёмов строго обязательно. Описанные ниже требования справедливы для каркасов как из металла, так и из дерева.

Если по ширине проём не превышает два шага установки стоек каркаса, ближайшие боковые стоечные элементы соединяют двумя горизонтальными перекладинами, а затем добавляют между ними две вертикальные распорки, задавая необходимую ширину проёма.

Если проём по ширине равен трём или более расстояниям между стойками каркаса, его оформляют перекладинами таким же образом. Для дополнительной поддержки коротких стоек над проёмом их разгружают на соседние с помощью диагональных раскосов, идущих от центра наружу. Во всех случаях сечение перекладин не должно быть меньше размера стоечных элементов каркаса.

Если проём превосходит по ширине пятикратное расстояние между стойками, ближайшие к нему вертикали должны выполняться сдвоенными. Внутренняя пара соединяется между собой горизонтальной перемычкой, а внешняя — такой же, но выше на половину высоты проёма. Пространство между двумя горизонтальными перекладинами заполняется диагональной сеткой жёсткости по принципу ферм перекрытия.

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.

Советы и рекомендации

Важно помнить, что если длина проема не превышает 1,2 метра, а высота менее двух третей от ширины, то наиболее удобным вариантом устройства станет перемычка из стандартных блоков без применения дополнительных крепежей. Блоки нужно укладывать с использованием съёмной временной опалубки и специального клея для ячеистых газобетонов. Боковые элементы в этом случае заглубляются в стену минимум на 115 мм.

Дополнительным усилением может стать армирование расположенных над проёмом рядов. Оптимальное сечение используемой арматуры составляет примерно 6-8 мм. Концевая часть заводится за границы проема на 0,5 м с двух сторон кладки. Концам нужно придать Г-образную форму и анкеровать их в кладку газобетонных блоков.

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.

Как сделать новый дверной проем в кирпичной перегородке

Как сделать новый дверной проем в кирпичной перегородке

Красный кирпич имеет размеры

250х120х65 мм. Поэтому сделать новый проем в стене точно по размеру устанавливаемой дверной коробки + 2-5 см зазор для монтажа можно только одним способом — прорезав болгаркой кирпич с двух сторон перегородки. В остальных случаях желательно сбить немного штукатурный слой и посмотреть где расположены вертикальные швы в кладке. С учетом имеющихся швов и выбирается место для нового дверного проема. Далее рассматривается выполнение проема в перегородке, выложенной в полкирпича. Сделать проем в перегородке, выложенной в четверть кирпича, физически еще легче, однако сильно махать молотком, а тем более кувалдой не стоит.

Последовательность выполнения работ следующая:

1. Сначала снимаются плинтуса Если плинтус цементный, то его можно будет сбить в конце, вместе с последним рядом кирпича. Сбивается цементная штукатурка по контуру дверного проема.

2. Выбивается ряд кирпичей под новую перемычку на отметке 2.1-2.15 м и сбивается старый цементный раствор с ряда кирпичей над образовавшейся нишей. Ширина выбитого ряда должна быть на 100-300 мм больше ширины коробки устанавливаемой двери. Для установки двери с полотном 60 см необходимо выбить 4 кирпича (на рисунке контур двери и кирпичи, которые нужно выбить, обозначены белым цветом) для двери с полотном 70, 80 и 90 см — 5 кирпичей (пятый кирпич обозначен на рисунке фиолетовым цветом), 6 кирпич выбивать приходится редко, но иногда все же приходится:

какие кирпичи выбивать под перемычку для нового дверного проема в кирпичной перегородке

Чтобы процесс выбивания кирпичей, как минимум первого, сопровождался минимальными потерями прочности всей перегородки, раствор вокруг кирпича желательно предварительно высверлить перфоратором или хотя бы сделать перфорацию раствора вокруг кирпича. Если перегородка выложена давно, качественно и на прочный раствор, то если тупо бить по выбиваемому кирпичу, нагрузка от удара будет, во-первых, перераспределяться и на соседние кирпичи, а значит физических сил для выбивания кирпича придется потратить значительно больше. А во-вторых, в результате перераспределения напряжений раствор может разрушиться совсем не в том месте где наносятся удары. Перфорация уменьшает площадь раствора и таким образом увеличивается вероятность того, что будет выбит именно нужный кирпич. Эта рекомендация действительна и для случаев, когда кладочный раствор слишком слабый и легко разрушается, но особенно для перегородок в четверть киприча.

Так, для примера, прочность кладочного раствора марки М150 на растяжение, через несколько лет после устройства перегородки может достигать 2-2.5 кг/см2. При этом площадь раствора, который следует разрушить, вокруг кирпича в перегородке, выложенной в полкирпича, составляет около 700-800 см2. Соответственно этот раствор выдержит статическую нагрузку до 1.4-2 тонн. Конечно же при работе многокилограммовой кувалдой создаваемая нагрузка на кирпич и на раствор будет ударной, а не статической, но все равно, чтобы выбить кирпич на таком растворе одним ударом кувалды, скорость кувалды в момент касания с выбиваемым кирпичем должна быть достаточно большой, а деформация перегородки достаточно малой. А кроме того, если перегородка достаточно высокая, то чем ближе выбиваемый таким способом кирпич к середине высоты, тем больше вероятность обрушения всей перегородки.

Когда делается перфорация, то площадь раствора вокруг кирпича уменьшается, а кроме того при перфорировании уменьшается прочность оставшегося раствора и значительно снижается перераспределение нагрузок.

Тем не менее, как аккуратно не работай, но при выбивании кирпичей под перемычку могут отвалиться и кирпичи над выбиваемыми. Ничего страшного, их можно будет уложить после устройства перемычки.

3. В образовавшийся проем заводится стандартная бетонная или металлическая перемычка из прокатных профилей

Перемычку нужно класть на раствор. Если нет бетонной перемычки и металлических уголков, можно использовать деревянную, изготовленную по месту или уложить несколько прутьев арматуры диаметром 12-20 мм.

4. Заделываются цементным раствором щели

оставшиеся после укладки перемычки (особенно шов между перемычкой и старым рядом кирпичей). На рисунке 2 новый раствор обозначен темносерым цветом. Небольшие щели можно задуть монтажной пеной, но только не шов между новой перемычкой и старым рядом кирпичей.

5. После установки перемычки необходимо сделать технологический перерыв 5-14 дней

необходимых для того чтобы новый раствор набрал прочность. После этого выбиваются ряды кирпичей так, чтобы ширина нового проема была на 5-15 см шире коробки новой двери.

6. Так как кладка перегородки велась в перевязку, то делать это нужно аккуратно, чтобы не нарушить целостность неразрушаемой части перегородки. Это можно сделать несколькими способами:

6а. Сначала выбить кирпичи

которые полностью мешают новому дверному проему. Половинки кирпичей на высоте

1 м от пола, мешающие новому дверному проему (на фотографии обозначены красным цветом), аккуратно, по частям сбиваются отбойным молотком, перфоратором или молотком и зубилом. Направление удара должно быть не перпендикулярно плоскости перегородки, чтобы не развалить перегородку, удары нужно наносить сверху или снизу. Также можно выбить эти кирпичи полностью, а потом, перед установкой двери, заложить образовавшиеся щели половинками кирпичей. Когда появится пространство, достаточное для того, чтобы завести ударный инструмент на следующий ряд, сбиваются или обрезаются болгаркой остальные мешающие половинки (на рисунке обозначены синим цветом):

Последовательность удаления кирпичей

6b. Срезать кирпичи болкаркой

Половинки кирпичей на высоте

1 м от пола, мешающие новому дверному проему, прорезаются с двух сторон болгаркой с отрезным кругом по камню, а потом сбиваются молотком. Остальные мешающие половинки сбиваются как и в предыдущем случае.

6с. Сразу прорезать болгаркой кирпичи с двух сторон перегородки по контуру нового дверного проема с соответствующим запасом на установку двери, а после этого выбивать кирпичи. Самый пыльный способ. Впрочем любая работа с болгаркой — это куча пыли.

7. Если нижний ряд кирпичей, которые необходимо удалить, находится в цементной стяжке, то его приходится по частям выбивать. Использовать болгарку внизу неудобно да пыли будет больше обычного. После удаления этого ряда поверхность пола выравнивается цементной стяжкой. Вот в общем и все осталось поставить дверь.

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.

Глубина опирания и максимальная длина проема

В зависимости от конструкционных особенностей может варьироваться как технология монтажа, глубина опирания перемычек на газобетонные блоки, так и основные правила эксплуатации.

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.

Преимущества применения стального уголка

Для установки перемычек в сооружениях с высокими нагрузками или с целью укрепления отдельных конструкций, используется именно угловой прокат. Тому есть несколько причин:

• быстрый и простой монтаж;
• практически сразу после завершения установки можно продолжать кладку кирпича или блоков;
• перемычка из уголка подходит для газобетона, так как отличается прочностью и долговечностью;
• уголок оказывает должную поддержку кирпичной или блочной кладке дверного либо оконного проема, пока цементный раствор не затвердеет.