Как правильно армировать кирпичную кладку: нормы, способы, технология выполнения

Проблема повышения прочности строительных конструкций никогда не теряет своей актуальности для любых категорий возводимых объектов. Поэтому, исследованию известных методов армирования кирпичной кладки всегда уделяется повышенное внимание. Владение основными приемами усиления конструкций позволяет продлить сроки использования строящихся объектов и повысить безопасность их эксплуатации.

Зачем и когда необходимо армирование

Несмотря на улучшение прочностных характеристик современных кладочных материалов, строителям нередко приходится прибегать к армированию кирпичной кладки. Такой подход необходим в ситуациях, специально оговариваемых требованиями СНиП и положениями других нормативов. Благодаря усилению стен строений и колонн удается избежать образования в них трещин и разрушений, вызванных самыми разными причинами.

Последствия нарушения технологии армирования кладки из силикатного кирпича.

Необходимость в упрочнении строящихся кирпичных сооружений возникает в следующих случаях:

1. Высока вероятность усадки конструкции и проседания почвы.
2. Повышенная нагрузка на стены (в многоэтажных жилых и промышленных строениях).
3. При сооружении столбов и колонн небольшого поперечного сечения.
4. При сооружении объектов в сейсмоопасном районе.
5. Когда к основному зданию пристраивается новый объект.
6. Для усиления участков стен над дверьми и окнами.

Кроме того, такое усиление может потребоваться в ситуации, когда в кирпичной кладке по какой-то причине не делается перевязка швов.

Строительные требования к усилению кирпичной кладки

В действующих нормативах (в СНиП 3.03.01- 87 “Несущие и ограждающие конструкции”) процессу армирования кладки из кирпича уделяется особое внимание. Им посвящаются следующие требования:

• размер шва в армируемых конструкциях из кирпича должен быть толще суммы пересекающих диаметров армирующих прутьев не менее чем на 4 мм, при толщине шва не более 1,6 см;
• в случае поперечного усиления стен и столбов, необходимо укладывать сетку, состоящую не менее чем из 2-ух арматурных стержней, их края выводятся за внутренние пределы стены либо на 2-е стороны столба на 2-3 мм;
• стенные перегородки допускается не усиливать, если по высоте они не превышают 1,5 метров, а по толщине – 9 см. При толщине перегородки в 12 см, положенной из кирпича, её высота возведения без армирования 1,8 м;
• при продольном усиление кладки, армирующие прутья соединяются на сварку, в противном случае на их концах делаются крюки, перевязываемые впоследствии проволокой внахлёст, длина которого равна 20 диаметрам прута.

Порядок расчета параметров сеточного армирования оговаривается в отдельном нормативном документе, с учетом всех конструктивных особенностей строения.

Материалы для упрочнения кладки

Для армирования конструкций из кирпича используют стальную и композитную арматуру, в виде отдельных прутьев, и сеток изготовленных из них.

Для производства сетки используют металлические пруты класса А240 и В500, а также композитную — стекло и базальтопластиковую арматуру. Минимальный диаметр прутков для производства армирующей сетки равен 3 мм.

В роли продольных и поперечных стержней, а также анкеров и связей применяют арматуру класса А240, А300, В500, а также стеклопластиковые пруты. Подбор диаметра зависит от вида кладки, и требуемого показателя прочности будущих кирпичных стен.

Следует отметить, что диаметр стержней в горизонтальных швах стен, должен быть, не более:

• 6 мм – если арматура в швах пересекается;
• 8 мм – арматура не пересекается.

Одна из популярнейших сеток используемых строителями для армирования кирпичной кладки, это базальтовая сетка. Получила она свою популярность благодаря своим свойствам:

1. Не подвержена влиянию щелочей, устойчива к коррозии.
2. Низкая теплопроводность.
3. Высокая адгезия, благодаря полимерной связующей пропитки (акрилат).
4. Малый вес.
5. Не создает магнитных полей, и не проводит ток.
6. Удобная в работе, и безопаснее чем металлическая.

Какой именно материал использовать зависит от будущих нагрузок, которым будет подвержена кирпичная стена. Также это повлияет на выбор варианта выполнения работ.

Способы армирования их особенности выполнения

Начинающему строителю важно научиться разбираться в приемах усиления, выбираемых в зависимости от особенностей возводимой конструкции, а также действующих на неё нагрузок. Согласно этому показателю возможно использование таких вариантов:

1. Поперечное усиление.
2. Продольное армирование.
3. Вертикальное упрочнение.

Независимо от выбранного способа усиления обязательно проводятся подготовительные операции. Они сводятся к подготовке всех востребованных материалов, а именно:

• Мягкой проволоки, необходимой для вязки арматуры.
• Металлических уголков.
• Сетки с подходящими по типоразмеру ячейками.
• Прямоугольных планок и прутков.
• Стальных стержней.
• Покрасочного состава по металлу.

 К особенностям предстоящих операций относят допустимость применения только одного типа упрочняющих узлов. Использовать сетку одновременно со стержнями нежелательно. Рассмотрим подробнее, что представляет собой каждый из способов армирования кладки. Какие они имеют технологические особенности.

Поперечное усиление: функция и специфика выполнения

Это вид упрочнения востребован в ситуациях, когда возникает необходимость в противодействии поперечным растягивающим усилиям при сжатии кладки. Он используется при обустройстве наружных стен, перегородок, а также одиночных колонн.

Для этого варианта усиления допускается раздельное применение строительной арматуры, диаметром 3-8 мм, и сетками, которые отличаются формой ячеек, бывают:

• Квадратной формы.
• Прямоугольного вида.
• В виде зигзага.

Для изготовления сеточной арматуры в первых 2-х случаях используется проволока толщиной 3-8 мм. Шаг для ячеек берется в зависимости от типоразмера прутка (от 3 до 12 см).

Сетка при данном виде усиления монтируется через каждые 5 рядов. В ситуации, когда используются стройматериалы большего размера и веса — через 4 рядка. Для армирования кладки из керамического камня, сетку следует укладывать через каждый 3-ий ряд. Концы сетки обязательно выводятся наружу на 2-3 мм, для контроля наличия усиления при ведении кладки. По завершении работ выступающие части обрезаются, либо штукатурятся.

Важный момент! Размер стыковки сетки между собой должен составлять не менее 15 см. При армировании кладки лицевого слоя, не менее 25 см.

Армирующая сетка может изготавливаться и в виде зигзагообразных ячеек, интервал между которыми составляет порядка 5-10 см. Его точное значение зависит от толщины прутков, которая редко превышает 5-8 мм. В соответствии с инструкцией по поперечному усилению сетка кладется через 2 ряда кирпичной кладки.

Обратите внимание! При расчете количества армирующей сетки для проведения работ, следует помнить, что она должна составлять не менее 1 % от объёма кладки столбов или простенков.

Для армирования лицевой кирпичной кладки, следует использовать сетку или арматуру изготовленную из стойких к коррозии материалов. Это может быть, сталь покрытая антикоррозионным материалом, или сетка из композитной арматуры, например базальтовая.

Продольный метод армирования кладки

Этот вариант усиления предполагает размещение арматуры в продольных швах и чаще всего применяется в сейсмоопасных регионах. Он рассчитан на значительные боковые нагрузки на разрыв при изгибе и внецентренном сжатии. Применяют для армирования тонких стен, перегородок и столбов с большой гибкостью, для восприятия динамических усилий.

В данном случае сетку применяют крайне редко, вместо нее берут арматурные стержни, диаметром не менее 8 мм, и хомуты диаметром 3-8 мм.

Данный вариант усиления кирпичной кладки, может выполняться, как внутри стены или колонны, так и снаружи. При наружном усилении шаг хомутов делается не более 15-ти диаметров продольного стержня, для внутреннего упрочнения шаг — не более 25 диаметров. Но в обоих случаях шаг хомутов не должен превышать 50 см. В местах стыковки продольных стержней, хомуты монтируются с шагом равным 10 диаметрам арматуры.

Если для усиления берется сетка, изготовленная из проволочек толщиной 3-8 мм – она укладывается в горизонтально расположенных швах с шагом около 40 см, и полностью утапливаются в швах с раствором.

 Важная информация! Для кирпичной кладки рекомендуется использовать раствор марки не ниже М50.

При внутреннем армировании кирпичной кладки, арматура будет лучше защищена от внешних воздействий. При наружном усилении требуется выполнить устройство защитного слоя для арматуры. Толщина слоя для стен в помещениях с нормальной влажностью — минимум 15 мм, и 20 мм для простенков, столбов и перемычек. На открытом воздухе или в помещениях с повышенной влажностью на 10 мм больше, соответственно 25 мм, и 30 мм.

Вертикальный способ: роль и нюансы выполнения

Для вертикального армирования кирпичной кладки используются стальные прутки разной длины, располагаемые в толще стен с фиксированным шагом. При кладке столбов через определенное количество рядков специально устраиваются небольшие ниши, в которые позже вставляется арматура, а затем уже заливается бетонная смесь.

Главная задача вертикального армирования, как и продольного, это снятие растягивающих усилий в изгибаемых и вне центренносжатых конструкциях. Такой прием повышает прочностные характеристики колонны и сохраняет ее поперечного сечения. Для увеличения прочности колонны снаружи, используются стальные уголки, монтируемые по ее углам, сваренные между собой арматурой или стальной пластиной.

При этом типе упрочнении элементы используемой арматуры (это может быть типовая сетка или прутки толщиной порядка 10-16 мм) монтируются по вертикали. Особенность этого метода состоит в следующем:

• выбранные элементы размещаются непосредственно в толще кирпичных конструкций (столбов или колонн);
• для более крупных объектов указанный типоразмер прутьев увеличивается до 30 мм;
• если требуется надежная связка кладки в горизонтальной плоскости – обычно используется угловой профиль необходимого сечения.

Помимо этого, требованиями предусматривается, чтобы при армировании особое внимание уделялось не только конфигурации ячеек, но и наличию выступов сетчатой структуры за срезы опорных колонн. Рекомендуется при самостоятельном изготовлении элементов усиления, из арматуры, использовать специальную вязальную проволоку вместо сварки.

Следует отметить! Для расчета размера сечения стальных стержней и их расположения в кладке рекомендуется обратиться к проектировщику.

Процедура армирования одним из рассмотренных выше способов обязательна к применению для любых строительных объектов. Ее использование обеспечивает равномерность распределения нагрузок на элементы строения, что существенно продляет сроки их эксплуатации. Перед самостоятельными работами по армированию конструкций обязательно изучение требований действующих строительных нормативов (СНиП, в частности) и приведенных в этом обзоре инструкций.