Что такое армопояс в строительстве, виды, зачем он нужен

Современные технологии в строительстве главным образом направлены на поддерживание максимальной устойчивости зданий, увеличение срока их службы. Все вводимые в эксплуатацию дома подвержены негативному воздействию природных факторов, потому конструкции строений требуют должного усиления. Армопояс – один из вариантов таких усилений.

Что такое армопояс

Армопояс – это целостная монолитная лента из железобетона или кирпича, укладываемая по контуру дома на все воспринимающие нагрузку стены, объединяя их в один каркас. Основная цель, это равномерное распределение нагрузок на опорные конструкции дома.

Варианты устройства армирующего пояса.

Армопояс обустраивается в нескольких вертикальных уровнях возводимого дома: под плиты перекрытия, для фундамента, мауэрлата (бруса, служащего опорой для стропил кровли).

Для чего нужен армопояс

Необходимость обустройства армирующего пояса при возведении дома обуславливается следующими причинами.

1. Повышение пространственной жесткости. Армопояс объединяет в одну все конструкции, выполняя функцию жесткого «корсета». Благодаря этому повышается устойчивость постройки к сдвигам грунта, ветровой и сейсмической нагрузки.
2. Равномерная передача нагрузок. Пояс не допускает образования трещин в стеновых конструкциях и фундаменте, не позволяет массивным межэтажным и чердачным перекрытиям прожать достаточно хрупкие стеновые материалы – пено- или газобетон.
3. Устройство проемов. Укладкой монолитного пояса решается проблема обустройства проемов под окна и двери любых габаритов без укладки балок-перемычек.
4. Соединение стен со стропильной конструкцией кровли. Железобетонный армопояс создает стабильное и жесткое крепление под монтаж стропил, что особенно важно для стен из блочных материалов.

Армопояс является важной составляющей всего строения, на котором не следует экономить. На фото ниже приведен пример того, к каким последствиям приводит нарушение технологии по его устройству.

Армопояс залит неправильно с разрывом, только под мауэрлатом. В результате под давлением крыши стена треснула, исправить такое разрушение очень сложно. может даже придется разбирать всю крышу.

Виды

Для устройства армопояса возможно применение нескольких способов, используемых в зависимости от его предназначения. К примеру, монолитный пояс 4 уровня (под мауэрлат и стропильную конструкцию), может выполняется посредством U-образных блоков, приклеиваемых к верхней части на клей. А для 1 уровня устраивается опалубка из досок либо фанерных листов.

Базовый разгрузочный

Разгрузочный армированный пояс 1-го уровня (базовый) для фундамента устраивается с целью ослабления давления веса конструкций на грунт и, следовательно, уменьшения осадки дома.

Под основание оборудуется разгрузка из металлокаркаса и бетона. Размер его принимается на 30-40 см больше ширины основания. Толщина сейсмопояса назначается по грунтовым условиям и весу конструкций здания, чаще всего принимается от 30 до 50 см. Такое усиление устраивается под каждой несущей стеной и позволяет равномерно передавать нагрузку от конструкций дома на основание.

Схемы устройства базового разгрузочного армопояс для фундамента.

Каркас из арматуры создается из стержней следующих типов:

• продольных – диаметром 16-20 мм;
• поперечных – размером 8-10 мм.

Из прутков сваривается или связывается арматурный каркас. Поперечные прутки размещаются с шагом до 200 мм во избежание прогиба конструкции. Продольные прутки принимаются в количестве восьми: по 4 внизу и вверху. Точный расчет размера армопояса и схемы армирования следует заказывать в проектном бюро.

Базовый армопояс также дополнительно может служить как ростверк, в котором в единую железобетонную оболочку объединяются сваи. Минимальная толщина ростверка принимается 30-50 см, ширина назначается от 70 до 120 см.

Цокольный

Цокольный армирующий пояс (2 уровень) устраивается по такому же принципу, как базовый. Он предназначен для разграничения опорных стен и основания под здание. Для него тоже обустраивается опалубка, создается армирующая рамка, но число и размеры прутьев принимаются другими:

• основные стрежни – 10-16 мм;
• стяжные хомуты – от 6 до 8 мм.

Ширина цокольного армопояса назначается равной ширине фундаментного основания, потому для формирования каркаса требуется не 8, а только 4 арматурных прутка. Пояс 2 уровня устраивается в целях укрепления фундамента и нижележащего армированного пояса, усиливает и повышает общую устойчивость конструкции дома, возведенного на малопрочных грунтах либо на малом удалении от грунтовых вод. Пояс цоколя обустраивается высотой 20-40 см, заливается бетоном маркой не ниже М250.

В случае обустройства армопояса 2 уровня под тонкие перекрытия из дерева, то его обустройство допускается лишь по контуру дома – под наружными стенами. Для плит из железобетона необходима его укладка под каждой опорной стеной.

Под плиты перекрытия

Армопояс перекрытий (3 уровень) возводится между этажами в процессе строительства многоэтажных зданий. Конструкция предназначена для равномерного распределения нагрузок на опорные стены и, следовательно, недопущения их разрушения. Особенно сейсмопояс актуален для кирпичных стен, из газо- и пенобетона, а также из керамзитобетонных блоков.

Схема устройства армирующего пояса под плиты перекрытия.

Допуски по ширине принимаются по расчетам на стадии разработки проекта здания, потому как для больших домов 15 см может быть слишком мало. Ширина опирания плит перекрытий должна быть равной 10-15 см.

Для арматурного каркаса принимаются стержни 10 или 12 мм. Для устройства опалубки можно воспользоваться одним из следующих решений:

• блоками U-образной формы, имеющими углубления для заделки бетоном;
• вырезанием полости в обыкновенных блоках;
• щиты из фанеры или досок;
• использование опалубки из перегородочных блоков (толщиной 10 см), укладываемых так, чтобы была возможность заливки бетона между ними;
• применение кирпичного армопояса – вариант для малых по площади зданий с облегченными перекрытиями.

Толщина пояса принимается по его назначению, должна составлять от 20 см. В процессе заливки обязательно учитывается необходимость в оставлении слоя бетона для защиты металла от коррозии – порядка 3-5 см, для этого под стержни перед бетонированием устанавливаются фиксаторы для арматуры.

Под мауэрлат

Армирующая конструкция под мауэрлат (4 уровень) устраивается по схеме, подобной на пояс перекрытия. Различие заключается лишь в толщине – пояс верхнего яруса делается тоньше других.

Армопояс из железобетона под мауэрлат.

При бетонировании такой конструкции требуется установка анкерных шпилек, посредством которых мауэрлатный брус соединяется со стенкой. В отдельных случаях вместо балок роль мауэрлата выполняет верхний элемент – в нем находится крепеж для опор крыши.

Армопояс из кирпича

При возведении крупных зданий более чем в два этажа, усиливающий пояс создается исключительно из армированного бетона. Для небольших по площади построек, не нуждающихся в мощном укреплении, допускается укладка кирпичного пояса.

Армокирпичный пояс – это особая конструкция, состоящую из 3-5 кладочных рядов, укрепляемых арматурной сеткой. Армирование кирпичной кладки выполняться сеткой из проволоки 4-5 мм, размеры ячеек принимаются от 30 до 40 мм, она укладывается в каждый шов.

Ширина пояса из кирпичной кладки назначается по толщине опорной стены. В отдельных случаях, для повышения прочности, кирпичи ложатся вертикально торцами.

Устройство армопояса

Этапы возведения армопояса.

1. Монтаж опалубки.
2. Сборка армирующего каркаса.
3. Бетонирование и уход за бетонной смесью.
4. Демонтаж опалубки.

Рассмотрим подробнее каждый из этапов по  устройству армопояса.

Размеры армопояса

Согласно принятым нормам, ширина армопояса по наружным стенам принимается меньше ширины кладки на 5-10 см, это пространство используют для дополнительного утепления. По внутренним стенкам  и цоколю ширина армирующего пояса равна ширине стенки.

Минимальная высота армопояса 150 мм, точный размер определяется по расчетам, учитывается целевая задача пояса, и величина будущей нагрузки на него.

Армирование

Для основного армирования армопояса, в роли продольных стержней используют стальные классы арматуры периодического профиля, реже композитные АСП-стержни. Прутки заранее нарезаются на элементы необходимой длины и объединяются в единый каркас хомутами из арматуры, с помощью вязальной проволоки, либо посредством сварки. Диаметр стержней принимается от 8 до 16 мм.

Каркас собирается отдельно, а затем размещается в опалубке, чаще всего вязку арматуры выполняют непосредственно на стройплощадке. Концы прутов должны быть полностью погружены в бетон, при этом отступ от края должен составлять 30-50 мм – выдерживается так называемый защитный слой бетона, предотвращающий коррозию арматуры и обеспечивает правильное ее функционирование. При невозможности соблюдения защитного слоя следы коррозии с течением времени могут проявиться на внутренней отделке.

Пример связанного армирующего каркаса для армопояса, под плиты перекрытия согласно чертежа выше.

В области окон армирующий каркас необходимо дополнительно усилят минимум двумя прутами арматуры таким же диаметром что и основная, при этом она должна заходить на стены на 200-300 мм.

Опалубка

Опалубка сооружается из досок, фанерных листов, деревянных щитков на уровне будущего верха армопояса, либо выше, но тогда необходимо будут майки, для того чтобы ровно выровнять бетон (чаще всего прибивают гвозди). В собранную опалубку монтируют (либо связывается внутри) арматурный каркас, как на фото ниже.

Один из часто задаваемых вопросов у начинающих застройщиков, при нехватке материалов для сооружения опалубки на весь объем работ: “Можно ли армопояс заливать частями?” Можно, но следует рассчитать так места отсечек, чтобы свести на минимум влияние разрыва на прочность всего армопояса. Главное не делать разрывы на углах здания, лучше всего в 1/3 пролета от угла до угла, ну и конечно не над дверьми и окнами. Обязательное условие, это выполнение анкеровки арматуры, для связи залитой части с не залитой.

Элементы опалубки, прилегающие к сейсмопоясу, можно обшить плотной пленкой – это позволяет добиться гладкой поверхности бетона и увеличить срок службы опалубки.

Чтобы под воздействием бетона опалубка не разъехалась в стороны, стенки скрепляются стальными шпильками, устанавливаемыми на всем протяжении через 500-1000 мм, шаг установки зависит от жесткости опалубки и от ширины пояса.

Бетонирование

Процесс бетонирования включает несколько этапов:

• приготовление бетонной смеси;
• доставку раствора на объект строительства;
• укладку в опалубку, уплотнение и выравнивание.

Подготовить смесь возможно своими силами, выдерживая соотношения сухого портландцемента, щебня и воды, либо заказать доставку с бетонного завода.

Армопояс под стропильную конструкцию, заливается бетонной смесью марки не ниже С16/20, ближайшая марка по прочности М250. Для армопояса под межэтажные плиты перекрытия рекомендуется бетон класса С20/25, ближайшая марка М350.

Для самостоятельного изготовления бетона С16/20 необходимо придерживаться следующих пропорций:

• 1 часть цемента;
• 3,9 части крупного заполнителя – щебня;
• 2,1 части мелкого заполнителя – песка;
• 0,5 части очищенной воды.

Марка бетона М250 соответствует классу прочности В 20. Это означает, что в отвердевшем состоянии конструкция способна выдержать воздействие нагрузки в 20 МПа без деформирования и разрушения структуры.

Самый быстрый, удобный и экономически выгодный вариант заливки армопояса это бетононасос.

В процессе бетонирования смесь необходимо подвергается вибрационному воздействию с целью устранения образовавшихся в его объеме пузырьков воздуха. При выполнении работ в жаркую погоду, бетонируемый армопояс требуется периодически поливать водой, чтобы он не затвердел слишком быстро и на поверхности не образовались трещины.

Нужно ли утеплять армопояс

Армопояс не показывает себя в качестве теплоизолирующей конструкции и зимой сквозь него уходит определенное количество тепла. На внутренней поверхности может конденсироваться вода, приводящая к образованию плесени.

Во избежание образования конденсата при сооружении укрепляющего армированного пояса с наружной стороны требуется устройство теплоизоляционного слоя из плитных материалов. Чаще всего для этого применяется пенополистирол, также подходит газобетон и пенопласт.

Для снижения тепловых потерь перед вязкой арматурного каркаса и заливкой раствора от наружного края стены следует оставлять место для размещения утеплителя, оптимальный размер 100 мм.

Если толщина стены 400 мм, отличный вариант это установка с внешней стороны на стене блока 100 мм, после пенополистирол 50 мм, затем сам армирующий пояс 250 мм, смотри как это выглядит на фото ниже.