Как правильно армировать облицовочный кирпич

Армирование кирпичной кладки

Зачем и как армировать кирпичную кладку?

Издавна дома из кирпича считались одними из самых надежных и долговечных. Если здание спроектировано и построено правильно, то оно может прослужить десятки лет. К сожалению, одним из главных рисков при возведении кирпичных домов можно назвать появление трещин в стенах. Это происходит по нескольким причинам: просадка почвы, ошибки в расчетах и нарушение технологий возведения.

Для того, чтобы минимизировать риск подобных проблем, необходимо делать армирование кирпичной кладки. Это довольно простой и быстрый процесс, который не требует глубоких знаний в области строительства. Тем не менее арматура способна серьезно укрепить всю конструкцию и снизить затраты на последующий ремонт. Закупку материалов для армирования лучше производить у проверенных продавцов, которые смогут квалифицированно проконсультировать вас по возникшим вопросам.

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.

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.

Своими руками

В небольших объемах при значительной расчетной толщине арматуры сетку можно связать самостоятельно. Использовать обычную электросварку не рекомендуется, так как пруток теряет свои прочностные характеристики. В заводских условиях эту операцию выполняют автоматы точечной сварки, что не вызывает пережигания металла.

Самостоятельно кладка армируется при наличии под рукой таких материалов, количество которых определяется подсчетом + запас 10%:

• проволока вязальная;
• сетка (стальная, базальтовая);
• уголок металлический;
• стальная полоса;
• арматура периодическая;
• стальные стержни;
• краска (по металлу).

Необходимость в материалах различного Ø и профиля диктуется тем, что в нижней части (более нагруженной) деформирующие силы имеют большее значение во всех направлениях. Над фундаментом высокое сопротивление на изгиб (проседание) достигается укладкой стержней не менее Ø 8 мм вдоль поверхности стены. С уменьшением весовой нагрузки начинают преобладать горизонтальные и наклонные воздействия.

В то же время, чем больше Ø имеет арматура, тем больше высота растворного шва, что приводит к снижению прочности самой кирпичной кладки. Поэтому в большинстве случаев применяют проволоку, полосу или сетку толщиной от 3 до 6 мм.

Форма сеток

В строительстве армированная кирпичная кладка несущих стен, колонн, простенков выполняется из сетки, которая может иметь разную форму ячеек. Проволока скрепляется сварочным способом в такое расположение:

• квадрат;
• прямоугольник;
• зигзаг.

Зигзагообразная армирующая укладка производится только в процессе работ на строительной площадке. Делают ее из катанки от Ø 5 мм, искривления выполняют с шагом 5 – 10 см. Размер ячейки принимают от 3 до 10 см в зависимости от габарита прутка, которым армируем конструкцию.

Прямоугольные и квадратные сборки делают из проволоки толщиной 5 мм.

Технологические характеристики сетки

Усилить капитальную стену или межкомнатную перегородку возможно за счет горизонтального армирования кладки проволокой или стальной сеткой. Данным способом связывают облицовочный ряд с забутовочной стенкой.

Сетка для армирования из базальтового материала сокращает объем растворной смеси за счет созданного шва. Она не нуждается в дополнительном покрытии от коррозии и негативного воздействия природных факторов. Материал без проблем режется ножницами.

Выбирая базальтовую сеточку, принимайте во внимание, что соотношение прочности металла и такого композита составляет «четыре к одному», и при одинаковых нагрузочных воздействиях стальную проволоку берут меньшего сечения, чем базальтовую.

Промышленный способ позволяет изготавливать различные варианты из металлического прутка. Лучшим из них считают просечную сеточку. Выпускают ее рулонами, обрезают вручную, обрабатывают от ржавчины.

До момента выбора сетки необходимо разобраться с разновидностями изделия, обладающими своими достоинствами и негативными моментами.

С учетом используемого сырья для изготовления, различают несколько видов армированной сетки для кладки стен из кирпича:

• базальтовую;
• металлическую;
• стеклопластиковую.

Окончательный выбор материала для армирования определяется с учетом строящейся конструкции.

Меньший показатель прочности имеет сетка из стеклопластикового материала, а недостатками армосеток из металла и базальта считается подверженность коррозии.

Стальную сетку, как правило, используют при вертикальном армировании. Она достаточно крепкая, но вызывает определенные сложности в процессе укладки, поэтому работать с ней следует аккуратно.

Оптимальное решение для усиления кладки – сетка из базальтового сырья, параметрами прочности не уступающая стальному аналогу. В ее состав входят полимерные добавки, создающие защиту от ржавчины и повышающие показатель устойчивости к факторам негативного характера.

Сетчатый материал для армирования изготавливается по требованиям СНиП, и, чтобы обеспечить его долговечность, следует выполнять нормы укладки кирпичного материала. Данный армирующий материал способен выдерживать значительные усилия на разрыв, что особенно важно для кирпичной стенки. Кроме того, материал легкий, укладывается быстро.

Помимо перечисленных качеств, существуют еще некоторые достоинства:

• отличное растяжение;
• малый вес;
• приемлемая стоимость;
• удобство в применении.

Из недостатков отмечается необходимость правильной укладки и определение расхода с учетом типа стен и конструктивных особенностей фундаментной основы. Это означает, что работы, связанные с армированием, следует доверить специалистам, чтобы от строительства получить максимальные результаты по эффективности.

Нарушения, допущенные при укладке армирующей сетки, повлекут за собой увеличение расходов. Кроме того, ожидаемый результат, связанный с усилением, достигнут не будет.

Стержневое усиление поперечного вида

Стержневое упрочнение выполняется зигзагообразной или прямой стальной проволокой. Технология изготовления зигзагообразных элементов аналогична сетке. Шаг между зигзагами составляет до 100 миллиметров. Укладка стержней производятся с равным интервалом через 3-5 слоев.

Армирование кирпичной кладки производится с помощью проволочной арматуры, при этом кладка кирпича значительно укрепляется

Очередность операций:

• Параллельными рядами установите прямые стержни с интервалом от 3 до 12 сантиметров.
• Перпендикулярно к ним расположите арматуру сечением 3-8 мм, вдавите в раствор на глубину 2 сантиметра.
• Повторяйте операцию через каждые 3 ряда.

Возникают ситуации, когда требуется повышение прочности конструкции. Для этого стержни круглого сечения заменяют стальными полосами и прокатом другого сортамента. На сечение элементов влияет требуемая прочность сооружения и размеры объекта.

Арматура для кирпичной кладки

Быть или не быть арматуре внутри кирпичной кладки? Вот вопрос, с которым сталкивается каждый начинающий каменщик. А таковыми когда-нибудь становятся практически все владельцы загородной недвижимости, учитывая широкую сферу применения кирпича.

Из него возводят не только дом, но и гараж с баней. Он востребован при строительстве опорных столбов для забора и непосредственно ограждения. Из него создают фундамент теплицы и основание беседки. Его используют при устройстве подпорных стенок и окантовки гряд. Он незаменим при кладке печки для барбекю, популярен при оформлении крыльца и оригинальной скамейки…

Список сооружений из кирпича можно продолжать до бесконечности. И по большому счёту все они представляют собой неоднородный материал, состоящий из попеременных рядов кирпича и кладочного раствора.

А поскольку модули упругости кирпича и раствора разные, то в местах их соединения возникает растягивающее касательное напряжение. Причём в горизонтальных швах оно выше, чем в вертикальных стыках, которые обычно заполняют меньшим количеством цементно-песчаной смеси.

Уравновесить напряжение и обеспечить прочность кирпичной кладки помогает арматура, уложенная в раствор между кирпичами.

По мнению специалистов, усиление кирпичной кладки методом армирования никогда не бывает лишним. Однако существуют обстоятельства, при которых оно жизненно необходимо.

Показания к армированию

• Строительство в сейсмически опасных районах, где существует угроза землетрясения.
• Работы на пучнистостых или просадочных грунтах, вызывающих неравномерную осадку построек.
• Близость железнодорожных и автомобильных магистралей, вызывающих вибрацию сооружений.
• Возведение массивных построек, например, зданий в несколько этажей, где перекрытия, лестничные марши и другие конструктивные элементы увеличивают нагрузку на нижнюю часть стен.
• Сооружение пристроек к уже имеющимся зданиям или комплекса зданий разной высоты, отличающиеся силой давления на грунт.

Таким образом, армированию подлежат любые сооружения из кирпича, если они находятся в неблагоприятных географических условиях, а также массивные или неоднородные по составу конструкции.

Армирующие материалы

Однако на практике осуществить армирование не так-то просто. Это в бетонную стяжку или под штукатурку можно поместить арматуру, которая со стороны под толщей раствора будет совершенно незаметна. В случае с кирпичной кладкой задача осложняется ограниченной шириной шва. Здесь каждый сантиметр налицо, и скрыть в бетонных прослойках арматуру весьма затруднительно.

Выходом из положения является подбор таких армирующих изделий, которые бы при максимально скромных размерах обладали повышенной прочностью на разрыв и могли гасить вибрацию объектов.

Совместить несовместимое стараются производители полимерных и стеклопластиковых сеток для армирования. Изделия легки, тонки, прочны и надёжны. Но у многих сеток есть особенность, которая сводит на нет все прочие достоинства – беззащитность перед химическим составом применяемой в кладке цементно-песчаной смеси. Под воздействием свойственной ей щелочной среды, армирующие пластиковые сетки элементарно разрушаются, а для больших и сложных сооружений потеря металлической поддержки чревата неприятностями.

Единственный материал, способный взаимодействовать с любыми строительными смесями – это металл. Как правило, углеродистая и низколегированная сталь, из которой и производят арматурные изделия.

ПРУТКИ. Наиболее востребованными являются горячекатанные и термомеханически упроченные прутки или стержни:

• класса A-I – с гладкой поверхностью;
• классов A-II, A-III, A-IV – с рифлением в виде двух продольных рёбер и поперечных выступов, идущих по винтовой линии.

ПРОВОЛОКА. Это холоднодеформированные изделия.

• Класс В – к нему относятся круглые и профильные изделия, особенностью которых является отношение к сварке. Если проволоку В-1 можно монтировать путём точечной сварки, то для В-2 и Вр-2 допустимо лишь проволочное соединение.
• Класс К – так называют особо прочные канаты, сплетённые из нескольких проволочных волокон. В армировании востребованы К-7 – спиральные семипроволочные изделия и К-19, изготовленные из 19-и проволочных основ.
• Катанка – это пруток, полученный в результате горячей прокатки. Однако из-за повышенной пластичности её можно отнести к проволоке. Даже в холодном состоянии катанка выдерживает изгиб на 180 градусов, что позволяет создавать на её основе особую зигзагообразную арматуру – аналог сетки.

СЕТКИ. Так называют металлические изделия, имеющие решетчатую структуру. Производят сетки из рифлёной проволоки Вр-1 или из арматурной стали диаметром 3-40 мм. Для удобства армирования кирпичной кладки часто изготавливают в виде карт. Можно подобрать изделия шириной, точно соответствующей толщине кладки:

• 0,25х2 – в 1 кирпич;
• 0,37х2 – в 1,5 кирпича;
• 0,5х2 – в 2 кирпича;
• 0,63х2 – в 2,5 кирпича.

Помимо специальных армирующих и кладочных сеток для укрепления кирпичных сооружений часто используют просечно-вытяжные и тканые сетки.

ПОЛОСА. Данный вид арматуры производят путём горячего проката стальной заготовки через ряд валков, уменьшающих толщину сечения. В строительстве находят применение стальные полосы высотой в пределах от 20 до 80 мм при ширине 100-200 мм.

Для повышения пластичности их подвергают обжигу, а для устойчивости к воздействию влаги – оцинкованию.

Способы армирования

1. ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ армирование бывает двух видов, выбор которых зависит от того, какие силы действуют на конструкцию. Когда нагрузка приходится на центр сечения или с небольшим отклонением от него, рекомендуется поперечное армирование. Если же напряжение действует на участок, значительно сдвинутый от середины, прибегают к продольному армирование.

• Поперечное. Оно востребовано для армирования кладки стен толщиной в два и более кирпича, а также при возведении относительно длинных сплошных стен и отдельно стоящих столбов или простенков.

Поперечное армирование часто называют «сетчатым», поскольку в нём обычно задействована сетка – заводского производства или собственноручно сделанная из катанки. Заводскую сетку укладывают через каждые 3-5 рядов кирпичной кладки. Размер ячеек – чем меньше, тем лучше. Толщина проволоки – максимум 8 мм, чтобы не превышать допустимую ширину бетонного шва в 12 мм.

Из катанки сетку мастерят в виде лабиринта с регулярными поворотами через каждые 5-10 см. При армировании изделие располагают в смежных горизонтальных рядах, уложив в бетон взаимно перпендикулярно друг к другу.

• Продольное.Его используют при кладке перегородок толщиной в один кирпич и располагают в местах сопряжений стен, скачках внутренних напряжений или по всей длине сплошных стен.

По аналогии этот вид армирования можно назвать «стержневым», поскольку он осуществляется с помощью гладких или рифлёных прутков, а также стальных полос. Их укладывают в раствор по всей длине кладки, располагая рядом до трёх штук. Повторяют армирующий слой через каждые 2-3 ряда кирпича.

2. ВЕРТИКАЛЬНОЕ армирование требуется для увеличения прочности кладки, работающей на изгиб. Укрепление производят одним из двух методов.

• Скрытый. В этом случае арматурные прутки устанавливают в пазы, оставленные между кирпичами, и связывают между собой хомутами. Расстояние между прутками зависит от их толщины и составляет не более 50 см. В процессе кладки стальную конструкцию заливают бетонным раствором.
• Открытый.Наружное вертикальное армирование предусматривает установку металлических прутков или уголков с лицевой стороны кладки. Между собой их соединяют стальными полосами, расположенными друг над другом через каждые 20-50 см. Это так называемая «обойма», используемая обычно при строительстве столбов или колонн.

Порядок армирования

ПЕРЕМЫЧКИ. Как использовать прямые отрезки стальной арматуры рассмотрим на примере армирования перемычек, устраиваемых над дверными и оконными проёмами.

1. Устанавливают деревянную опалубку, подставив снизу опоры.
2. Наносят на неё бетонный раствор слоем 20-40 мм.
3. Укладывают вдоль длины арматурные стержни на расстоянии друг от друга в полкирпича. Если используют рифлёные изделия диаметром 4 мм, с обеих сторон оставляют концы длиной по 250 мм. Если применяют гладкие стержни диаметром 6 мм, длину увеличивают, чтобы загнуть окончания вокруг кирпича в кладке в виде крюков. Вместо стержней можно использовать стальные полосы.
4. Арматуру вдавливают в раствор до середины его глубины.
5. Поверх создают кирпичную кладку в 5-6 рядов.
6. Когда раствор затвердеет, опалубку демонтируют.

СТОЛБЫ. Эти сооружения могут иметь не только квадратную, но и прямоугольную форму. Для столбов ограждения или предназначенных под установку светильников достаточно стенки в 1,5-2 кирпича и трубы-сердечника, вокруг которой и производят кладку. Для несущих столбов, на которые будут возлагаться большие нагрузки в конструкции забора или фундамента, минимальной является стенка в 1,5-2 кирпича и требуется дополнительное армирование стальной сеткой.

1. Сетку из проволоки диаметром 3-6 мм предварительно режут на квадраты, которые меньше сечения столба на 20 мм.
2. В середине каждой заготовки вырезают отверстие, равное диаметру стальной трубы, забетонированной в грунт и являющейся сердечником столба.
3. При создании кладки через каждые 3-5 рядов кирпича наносят более толстый слой раствора.
4. На него помещают сетку, старясь уложить её так, чтобы края не выходили за пределы постройки.
5. Вдавливают в раствор, размещая сетку ровно посередине. Минимальный слой цементно-бетонной смеси – по 2 мм под и над арматурой.

На что обратить внимание

Выполняя работы, связанные с упрочнением здания, обращайте внимание на следующие моменты:

1. Армирование производят с самого начала кладки. Первый ряд арматуры укладывается на основной кирпичный ряд. На каждый пятый слой снова укладывайте армирующие элементы.
2. В самых проблематичных местах – оконные, дверные проемы и др., выполняйте двухслойное усиление.
3. При смещенном центре сооружения требуется усиление верхнего контура на нижнем уровне. Самыми слабыми являются места с перепадом уровней – например, здание и пристройка к нему. Раскол и трещины появляются из-за разницы в поступающих усилиях.