Железобетонный пояс под мауэрлат: назначение, особенности конструкции, советы по устройству

Практически во всех случаях под поверхностями стен сооружения строится монолитный ленточный фундамент. Но порой что-то похожее приходится строить и сверху стен — для опирания щипцовой крыши. Устройство армированные пояса под мауэрлат имеет ряд особенных характеристик, но можно сделать это собственными руками, выполняя производственную технологию.

Когда и для чего требуется железобетонный пояс

Насколько известно, стропильная ферма щипцовой крыши фиксируется к уложенному сверху стен брусу — мауэрлату. А тот, со своей стороны, фиксируется к стенке с помощью анкеров или закладных шпилек.

Шпилька на себя принимает ветровые нагрузки и стропильной фермы

Во время эксплуатации строения от мауэрлата на шпильки передаётся горизонтальное усилие, обусловленное нагрузками:

• ветра;
• стропильных систем, стремящихся разойтись под своей тяжестью и нагрузкой от снега.

Кладка, выполненная из кирпича такое усилие легко выдержит, а вот современные пористые материалы, например газосиликатные, газобетонные и керамзитобетонные блоки, могут разрушиться. Если даже укладка уцелеет, быстрее всего, будет вырвана заделанная в неё шпилька. Да и под давлением со стороны мауэрлата, если только его ширина не равна ширине стены, пористый материал может разламываться.

Для устранения указанных явлений сверху стен из пеноблоков создают железобетонный монолитный пояс. Заодно он делает такие функции:

1. Нивелирует неровности кладки, благодаря чему образовывается очень ровная поверхность для опирания мауэрлата. Если есть наличие неровностей нагрузка со стороны бруса концентрировалась бы на них, приводя к деформированию кладки или к искривлению бруса с дальнейшим трещиной.
2. Содействует максимально одинаковому распределению нагрузки на кладку. При этом благодаря тому, что железобетонный пояс по ширине превосходит мауэрлат, удельное давление на пеноблок уменьшается.
3. Добавляет всему зданию в общем нужную жёсткость, исключающую деформацию стен при неравномерной усадке грунта или его сезонных подвижках. Для кладки из блоков из пенобетона это очень важно, так как данный материал не имеет внутреннего усиления, а бетон, как все знают, плохо держит растягивающие усилия.

В сейсмоопасных зонах устройство армопояса требуется сверху кладки из кирпича.

Параметры армированные пояса

Монолитный железобетонный пояс в большинстве случаев кладут сверху внешних стен по периметру строения. Если стропильная ферма опирается и на межкомнатные перегородки (очень часто — подконьковыми стойками), тут также необходимо положить ж/б пояс.

Железобетонный пояс собой представляет железобетоную конструкцию с закладными крепежными анкерами мауэрлата

Размеры сечения принимаются такие:

• высота: от 25 см и не больше толщины стены;
• ширина: в совершенстве должна быть равна толщине стены. Небольшое значение — 25 см. Сверху кладки из керамзита технические документы предписывают ложить пояс шириной, равной приблизительно 2/3 толщины стены. Другими словами при толщине стены 40 см ж/б пояс обязан иметь ширину порядка 30 см.

Рабочие стержни каркаса из арматуры должны содержать периодический профиль (ребристая арматура) и диаметр 10–12 мм. Они ложатся в 2 пояса — верхний и нижний, по две-три нитки в каждом.

Для армировки армопояса применяют только ребристую арматуру (гладкую можно использовать для производства поперечных стержней)

Диаметр поперечных стержней составляет 6–8 мм.

Устройство армированные пояса под мауэрлат

Работы по сооружению армопояса начинаются с установки опалубки и завершаются заливкой смеси бетона.

Монтаж опалубки

При установке важно исполнять требование: верхний краешек опалубки должен находиться только горизонтально. Это комфортно контролировать гидроуровнем. Вариант устройства опалубки зависит от материала стен.

Стенки из пенобетонных блоков. Тут все просто: помимо обыкновенных делаются П-образные блоки — их и необходимо применять в качестве опалубки.

П-образные пенобетонные блоки применяют в качестве несъёмной опалубки для армированные пояса

Шпильки после заливки убираются, а гильзы остаются на месте

Если в наличии есть длинные жерди, можно подпереть опалубку ими как подкосами, уперев нижними концами в пол.

При отсутствии П-образных блоков опалубку для пенобетонной стены строят по аналогичной схеме, что и для кирпичной. Только лицевую стенку укладывают не из целых блоков, а из порезанных частей толщиной 10 см.

Чтобы элементы из дерева опалубки не были испорчены раствором и могли применяться еще раз, их можно обмотать плёнкой из полиэтилена.

Видео: опалубка для армированные пояса из блоков из пенобетона

Монтаж каркаса из арматуры

Арматура должна находиться достаточно близко к поверхности ж/б элемента, так как собственно здесь при изгибе наблюдаются самые большие растягивающие усилия. Но при этом она обязана быть защищена от проявления влаги и воздуха бетонным слоем толщиной в 30–40 мм. Чтобы обеспечить наличие такого слоя под каркасом, последний ставят на специализированных пластиковых бобышках. За неимением таких воспользуйтесь с такой же целью обломками кирпича оптимального размера.

Каркас из арматуры собой представляет пространственную конструкцию, образованную совокупностью продольных, вертикальных и поперечных стержней

Во время сборки каркаса из арматуры необходимо держаться таких правил:

При формировании нитки рабочие стержни ложатся с нахлёстом в 200 мм.

При формировании ниток арматуры требуется обеспечить по минимуму возможное расстояние между соседними соединениями стержней арматуры в 61 см

Арматуру вяжут с помощью специализированного крючка

При армировании углов пересекание прямых стержней не разрешается

Внимание свое обратите на композитную арматуру: данный материал крепче обыкновенной арматуры из стали, не ржавеет, да и стоит недорого.

Видео: работы по подготовке для армированные пояса

Требования к бетону

В случае с железобетонным поясом главными параметрами бетона нужно считать его стабильность и подвижность.

Ориентировочное соотношение составляющих смеси бетона можно представить в качестве диаграммы

Показывает максимальное удельное сжимающее усилие, какое может выдерживать бетон. Отображается его маркой, для определения которой применяются литера «М» и число, подходящее предельно допустимой нагрузке в кг/см 2 . Для самых разных нужд делаются бетоны марок от М50 до М800, для армированные пояса будет достаточно марки М200.

Стабильность ж/б изделия может характеризоваться ещё одной величиной — классом бетона. Он отмечается литерой «В» и числом, соответствующим предельной нагрузке в мегапаскалях (МПа). Разница заключается в том, что класс определяется по факту, другими словами на основании испытаний затвердевшего умелого образца. Другими словами бетон одной и такой же марки, созревавший в разных условиях, как правило имеет различный класс.

Подвижность

Такой параметр определяет говоря иначе удобоукладываемость бетона, другими словами его текучесть, способность заполнять узкие места, лёгкость процесса выравнивания смеси по уровню. Персональный застройщик, как правило не располагающий профессиональным оборудованием для хорошей укладки бетона, на удобоукладываемость должен обращать большое внимание.

Вообще, она считается понятием комплексным и зависит от нескольких показателей, но очень главным из них считается конкретно подвижность. Отмечается литерой «П» и определяется по тому, на сколько садится под своей тяжестью сделанный из сырого бетона конус с начальной высотой 300 мм.

Подвижность бетона определяется по осадке бетонного конуса

В индивидуальном строительстве используются бетоны с подобной подвижностью:

• П2 (смесь медленно сползает со штыковой лопаты): при условиях, что стержни арматуры положены относительно нечасто и при заливке применяется виброукладчик;
• П3 (смесь с лопаты течет): считается пригодным для заливки армированные пояса с абсолютно любой частотой расположения стержней арматуры, использование виброукладчика считается просто обязательным;
• П4 (текучий раствор): подается бетононасосной установкой, использование виброукладчика было бы неплохо, но совсем не нужно.

Текучий раствор из бетона подаётся при помощи бетононасосной установки

Смесь с текучестью П5 также используется, но она лучше подходит для устройства не армированные пояса, а перекрытий из монолита и стен.

Другие параметры

Подобным характеристикам, как устойчивость к морозам (литера «F») и влагонепроницаемость (литера «W»), давать значение не стоит. Будет достаточно очень маленьких значений, которые получаются сами собой при воплощении технологии производства бетона, потому как железобетонный пояс будет защищён от влияния влаги отделкой.

Заказывая бетон у специальной фирмы, нужно учитывать, что от момента первичного затворения смеси водой до выгрузки должно пройти не больше:

• 45 мин, если доставка выполняется обыкновенным самосвалом;
• 90 мин, если бетон везут в бетоньерке.

Бетононьерка дает возможность повысить время доставки бетона

Другими словами, необходимо загодя оценить, есть ли комфортные пути подъезда и другие условия для организации своевременной заливки смеси в опалубку.

Если в роли производителя выступает не завод, а небольшая фирма, и до этого заказывать бетон тут не доводилось — заявляйте марку прочности хотя бы на ступень больше, чем требуется. На практике, бетон от кустарных изготовителей очень часто имеет более пониженные характеристики, чем было сказано. Обнаружить же это на шаге закупки возможным не представляется.

Самостоятельное бетонное производство

Если изготовитель бетона размещён чрезмерно далеко либо ему нет доверия, смесь можно подготовить собственными силами. При этом необходимо брать во внимание следующее:

• железобетонный пояс должен быть монолитным, другими словами бетонная заливка должна выполняться за 1 подход. Исходя из этого, необходимо подобрать время, когда ничто не будет отвлекать, приготовить все нужные элементы в необходимом количестве, взвесить способы их дозировки, возможно, обзавестись помощником;
• понадобится бетононьерка с электрическим приводом — её можно взять в аренду. Если готовить бетон ручным способом, другими словами лопатой в корыте, его стабильность будет ниже приблизительно частично;
• как связующее применяется портландцемент марки ПЦ-400. Использовать цемент более высоких марок можно, однако это приведёт к неоправданному подорожанию.

Важное имеет значение дата производства цемента: необходимо покупать как можно более свежий.

Цемент — база смеси бетона: от его качества зависят характеристики эксплуатации конструкции из железобетона

Если даже хранение будет организовано абсолютно правильно, цемент становится менее прочным:

• за 3 месяца — на 20%;
• за 6 мес. — на 30%;
• за 12 мес. — на 40%.

Использовать лежалый цемент можно, однако необходимо повышать его долю в смеси пропорционально потере прочности, а еще время приготовления (четырёхкратно).

Песок лучше применять карьерный. Он обязан быть сухим — тогда будет выдержано правильное соотношение воды и цемента.

Для приготовления бетонов используют кварцевый песок, добываемый в карьерах

Самый большой размер щебня или гравия не должен быть больше 30% наименьшего размера ж/б изделия, а в совершенстве он должен составлять не больше 20% данного размера. Другими словами для армированные пояса сечением 250х250 мм самым лучшим образом подходит крупнофракционный заполнитель (обобщающее наименование гравия и щебня) величиной не больше 50 мм. При этом самый большой размер камней не должен быть больше 2/3 расстояния между соседними нитями в поясе каркаса из арматуры.

Размеры щебня не должны быть больше 2/3 расстояния между рабочими нитями каркаса из арматуры

Данный материал разделяется на 4 фракции:

• от 5 до 10 мм;
• от 10 до 20 мм;
• от 20 до 40 мм;
• от 40 до 70 мм.

Технические документы предписывают применять в бетонном составе наполнитель хотя бы 2-ух различных фракций, если применяются камни размером до 40 мм, и трёх — во время использования очень крупных камней. Но как показала практика в частном строительстве почасту применяют щебень или гравий с гомогенным по величине зерном — порядка 20 мм, чего оказывается в принципе достаточно. С подобным наполнителем и работать комфортно, и арматуру он дает возможность разместить довольно недалеко.

Крупнофракционный заполнитель должен быть чистым — даже при незначительном наличии глины или грунта на поверхности камней бетонную прочность может уменьшиться на треть. Если понадобится материал необходимо вымыть сильной водяной струёй.

Воду, в основном, можно брать из водомерного узла или колодца. Важно, чтобы в ней не было кислот, нефтепродуктов, сахаров, фенолов. Объём воды строго взаимосвязан с количеством цемента говоря иначе водоцементным соотношением. Минус воды приведёт к тому, что не весь цемент прореагирует и раствор выйдет непрочным; излишек же её приведёт либо к возникновению пор в результате интенсивного испарения, либо к разрушению ж/б изделия при промерзании, если ненужная вода остается в нём в связанном виде.

Для различных марок бетона, изготавливаемого из портландцемента марка ПЦ-400, необходимо использовать такое водоцементное соотношение:

• М100 (В7,5) — 1,03;
• М150 (В12,5) — 0,85;
• М200 (В15) — 0,69 (для ПЦ-500 — 0,79);
• М250 (В20) — 0,57 (для ПЦ-500 — 0,65);
• М300 (В22,5) — 0,53 (для ПЦ-500 — 0,61).

При добавлении в бетон воды нужно віполнять водоцементное соотношение

Соотношение прочих элементов также зависит от марки бетона. Вот предлагаемые пропорции для цемента марки ПЦ-400, песка и щебня (гравия):

• для бетона марки М100: многочисленная — 1:4,6:7, объёмная — 10:41:61;
• М150: многочисленная — 1:3,5:5,7, объёмная — 10:32:50;
• М200: многочисленная 1:2,8:4,8, объёмная 10:25:42;
• М250: многочисленная — 1:2,1:3,9, объёмная — 10:19:34;
• М300: многочисленная — 1:1,9:3,7, объёмная — 10:17:32.

Порядок приготовления бетона выглядит так:

1. Бетоньерку смазывают, перемешивая в ней пару минут очень жидкий раствор из цемента и песка.
2. Раствор сливают, а в бетоньерку, не останавливая её, постепенно загружают воду — в количестве 15—20% от того, какое необходимо для приготовления этой порции смеси;
3. В ёмкость добавляют песок (весь).
4. Высыпают всю порцию цемента.
5. Когда содержание прекрасно перемешается, добавляют щебень и оставшееся кол-во воды.

Для получения хорошей смеси бетона нужно обязательно держаться очередности действий

Если бетононьерка имеет маленькой объём (до 0,5 м 3 ), лучше применить такой порядок изготовления:

1. Весь песок, нужный для приготовления одной порции, перемешивается в сухом виде с 50%-й загрузкой щебня.
2. В сухую смесь добавляется весь цемент.
3. Когда сухая смесь будет перемешана до гомогенного состояния, в неё добавляется вода.
4. После сразу добавляется оставшийся щебень (он поможет измельчению комочков).

В результате этой очередности действий цементное тесто будет полностью обволакивать каждые камень и песчинку, что считается залогом большой прочности ж/б изделия.

Процесс смешивания смеси после добавки воды нельзя затягивать, так как влага при этом усиленно выветривается. В большинстве случаев он занимает 1–1,5 мин.

Кладка бетона

Бетон подаётся в опалубку ручным способом или при помощи бетононасоса.

Применение бетононасоса обеспечивает непрерывность заливки смеси бетона

Как мы говорили, было бы неплохо залить весь раствор за 1 подход. Если всё таки понадобилось сделать паузу, заливку необходимо накрыть полимерным этиленом.

При заливании бетона в нём возникают пузырьки воздуха, которые чрезвычайно важно выпустить наружу. В другом случае в структуре армированные пояса останутся каверны, в результате которых его стабильность будет ниже проектной. Для убирания воздуха применяется строительный вибратор (виброукладчик), проработку которым необходимо исполнять через 1 м. Если же его в наличии нет, раствор необходимо густо исколоть арматурным прутом или штык лопатой.

С помощью строительного вибратора свежезалитая смесь бетона прорабатывается с шажком 1 м

Чтобы только залитый бетон не терял очень много влаги в результате испарения, его стоит накрыть полимерным этиленом. Если погода стоит жаркая, отливку необходимо каждодневно поливать водой.

Полимерный этилен предохраняет бетон от лишнего испарения влаги

Опалубка бывает демонтирована через 4–5 суток после заливки, время полного отвердения (развития) бетона составляет 28 суток.

Видео: приготовление бетона и заливка армированные пояса

Крепление мауэрлата

Для фиксирования мауэрлата железобетонный пояс необходимо оборудовать закладными деталями — шпильками диаметром 12 мм. До заливки бетона шпильки привязываются к каркасу из арматуры, причём на любую из них снизу должна быть навинчена гайка — она не даст вытащить элемент крепежа из бетона. Длина шпильки должна быть такой, чтобы верхняя её часть выступала из мауэрлата на 40–50 мм. В каждом межстропильном пространстве должна быть хотя бы одна шпилька, идеальным же считается шаг в 1 м.

Укладку мауэрлата делают в следующей очередности:

Сверху армированные пояса стелят прокладку из рулонного кровельного материала.

Перед укладыванием мауэрлата железобетонный пояс укрывается рулонным кровельным материалом

При крепеже мауэрлата следует установить контрагайку

В большинстве случаев мауэрлат монтируют из нескольких брусьев, так как длины одного недостаточно: объединять их следует косым прирубом или прямым замком.

Брусья для маурлата соединяются косым прирубом или прямым замком

Видео: установка мауэрлата на железобетонный пояс

Уложенный вдоль периметра строения железобетонный пояс собой представляет не только крепкое основание для стропильной фермы, но и надёжную связку для стен. Как было показано, устройство этого конструктивного элемента не представляет трудности, необходимо лишь уделять большое внимание качеству смеси бетона. Необходимо также не забывать про то, что тяжёлый бетон, в отличии от пористого, замечательно пропускает тепло, благодаря этому необходимо учесть меры для утепления армированные пояса.