Армирование кладки: Зачем и как это делать правильно

Просто сложить кирпичи или блоки один на другой недостаточно для строительства надежного дома. Армирование кладки – это процесс усиления стен с помощью металлических или композитных элементов, который значительно повышает их прочность, устойчивость к трещинам и общую долговечность конструкции. Особенно это важно при использовании современных материалов, строительстве в сложных условиях или при высоких нагрузках.

Правильное армирование кладки позволяет:

• Увеличить несущую способность стены: Особенно важно для стен, воспринимающих большие нагрузки.
• Предотвратить образование трещин: От усадки, температурных деформаций, неравномерных нагрузок.
• Обеспечить монолитность конструкции: Связывает отдельные элементы кладки в единое целое.
• Усилить слабые места: Проемы, углы, длинные участки стен.
• Связать разные типы стен: Обеспечить надежное соединение несущей стены и облицовки, или участков стен из разных материалов.

Когда и где необходимо армирование?

Необходимость и схема армирования определяются проектом дома на основе расчетов нагрузок, типа кладочного материала и условий эксплуатации. Но есть общие правила и зоны, где армирование практически всегда необходимо:

• Первый ряд кладки: Опирание на фундамент.
• Подоконные зоны: Ряд кладки под оконным проемом (обычно на 1 ряд ниже проема).
• Опорные зоны перемычек: Участки стены, на которые опираются перемычки над окнами и дверями.
• Длинные стены: Для предотвращения деформаций (шаг армирования определяется проектом).
• Стены высотой более одного этажа.
• Зоны с высокой концентрацией напряжений: Например, места опирания плит перекрытий или балок (если это предусмотрено проектом).
• Места примыкания стен из разных материалов.
• Углы и пересечения стен: Для обеспечения их надежной связи.

Армирование выполняется горизонтально, путем укладки армирующих элементов в швы кладки через определенное количество рядов.

Чем армировать? Основные материалы

1. Кладочная сетка (Masonry Mesh):

   • Металлическая: Наиболее распространенный вариант. Изготавливается из проволоки ВР-1 (диаметром 3-5 мм) методом сварки. Ячейки обычно квадратные (например, 50x50 мм).
     • Плюсы: Прочная, доступная.
     • Минусы: Подвержена коррозии (требует защиты!), является мостиком холода.

     Внимание!

     Используйте сетку с антикоррозийным покрытием (оцинкованную) или обеспечьте достаточный защитный слой раствора (минимум 2 мм с каждой стороны). Не допускайте выхода концов сетки на поверхность стены.

   • Композитная (Composite Mesh): Изготавливается из базальтовых или стеклопластиковых волокон.
     • Плюсы: Легкая, не ржавеет, низкая теплопроводность (не создает мостиков холода), химически стойкая.
     • Минусы: Обычно дороже металлической, требует аккуратного обращения.

2. Арматурные стержни (Reinforcing Bars):

   • Обычно используют рифленую (A400/A500) арматуру небольшого диаметра (6-8 мм). Иногда гладкую A240.
   • Применение: Чаще всего для армирования кладки из блоков (газобетона, пенобетона, керамоблоков), где можно легко выполнить штробы (канавки).
   • Процесс: В блоках вырезаются штробы (ручным штроборезом или УШМ), очищаются от пыли, заполняются клеем для блоков или цементным раствором, и в них укладываются стержни. Стержни должны быть полностью утоплены в растворе/клее.
   • Плюсы: Позволяет создать мощное армирование в нужных зонах, подходит для клеевых соединений блоков (где толщина шва мала для сетки).
   • Минусы: Более трудоемко, чем укладка сетки.

Правила горизонтального армирования кладки

• Частота армирования: Определяется проектом, но общие рекомендации (согласно СП 15.13330.2020 "Каменные и армокаменные конструкции" и производителям материалов):
  • Кладка из кирпича: Каждые 4-5 рядов (при стандартной высоте кирпича 65 мм).
  • Кладка из газобетонных/пенобетонных блоков: Каждые 3-4 ряда (при высоте блока 200-250 мм).
  • Кладка из керамоблоков: Согласно рекомендациям производителя и проекту (обычно через 2-4 ряда).
• Расположение: Армирующие элементы (сетка или стержни) укладываются на ряд кладки и полностью покрываются следующим слоем раствора или клея.
• Защитный слой: Арматура должна быть защищена от внешней среды слоем раствора/клея толщиной не менее 2 мм с каждой стороны. Для стержней в штробах – полное погружение в раствор/клей.
• Сетка: Ширина сетки подбирается так, чтобы она не доходила до края кладки на 20-30 мм с каждой стороны. При недостаточной ширине укладывают две полосы с нахлестом.
• Стержни: Обычно укладываются два параллельных стержня. Расстояние между ними и от стержней до края блока – не менее 60 мм.
• Нахлест: При соединении сеток или стержней по длине обеспечивают нахлест не менее 100-150 мм для сеток и 30-40 диаметров для стержней. Стыки в соседних рядах армирования должны быть разнесены.
• Углы и пересечения: Армирующие элементы загибаются и заводятся в примыкающую стену не менее чем на 150-200 мм для сетки или на длину анкеровки (около 40 диаметров) для стержней.

Армирование разных типов стен

• Кладка из кирпича: Чаще всего армируется металлической (оцинкованной) или композитной сеткой.
• Кладка из газо/пеноблоков: При толщине шва >3 мм можно использовать сетку. При укладке на клей (тонкий шов) – только стержни в штробах. Обязательно армирование первого ряда, подоконных зон, зон опирания перемычек и длинных участков стен.
• Кладка из керамоблоков: Используют специальные сетки (часто композитные, чтобы не создавать мостиков холода в пустотах) или стержни в штробах, согласно рекомендациям производителя.

Соединение стен из разных материалов

Ситуации могут быть разные:

1. Несущая стена + Облицовка (например, Газобетон + Кирпич)

Это самый частый случай. Эти стены имеют разную паропроницаемость, усадку и температурное расширение. Их нельзя жестко связывать обычной арматурой или сеткой!

Для соединения таких стен используются гибкие связи (Flexible Ties):

• Что это: Стержни из нержавеющей стали или композитных материалов (базальтопластик, стеклопластик) с песчаным напылением на концах для лучшего сцепления с раствором.
• Как работают: Один конец связи закладывается в шов или засверливается в несущую стену (газобетон), а другой – в шов облицовочной кладки (кирпич). Между стенами обычно оставляют вентиляционный зазор.
• Функция: Надежно соединяют стены, предотвращая обрушение облицовки, но при этом позволяют им незначительно смещаться относительно друг друга без возникновения опасных напряжений.
• Установка:
  • Количество: Обычно 4-5 связей на 1 м² стены.
  • Расположение: Равномерно по площади стены (шаг по горизонтали ~600 мм, по вертикали ~500-600 мм).
  • Дополнительные связи: Устанавливаются по периметру проемов, у углов, вдоль парапетов.
  • Глубина заделки: Согласно инструкции производителя (обычно 50-90 мм в каждую стену).

Совет

Используйте только специализированные гибкие связи из коррозионностойких материалов. Простая проволока или арматура для этой цели не подходят!

2. Соединение двух несущих стен из разных материалов (например, примыкание кирпичной перегородки к газобетонной стене)

Такие соединения требуют особого внимания, так как материалы имеют разные физико-механические характеристики, в первую очередь – разные коэффициенты температурного расширения, а также различную усадку при высыхании. Жесткая связь (простое перевязывание кладки) неминуемо приведет к возникновению напряжений и трещинам в месте стыка.

Почему нельзя соединять жестко?

При изменении температуры каждый материал меняет свои линейные размеры. Если два материала с разными коэффициентами расширения жестко связаны, то один будет "тянуть" или "толкать" другой, создавая внутренние напряжения.

Вот примерные коэффициенты линейного температурного расширения (α) для некоторых материалов:

Материал	Коэффициент линейного температурного расширения (α), x 10⁻⁶ /°C (приблизительно)
Кирпич керамический	5 - 7
Газобетон (автоклавный)	~ 8
Бетон тяжелый	10 - 14
Сталь (арматура)	~ 12
Дерево (вдоль волокон)	3 - 5
Стеклопластиковая арматура	7 - 10
Базальтопластиковая арматура	6 - 8

Как видно из таблицы, разница в расширении, например, между кирпичом и газобетоном не кажется огромной (Δα ≈ 1-3 x 10⁻⁶ /°C). Однако на длине стены в несколько метров и при годовых перепадах температуры, скажем, в 60°C (от -25°C зимой до +35°C летом), разница в изменении длины стен может составить несколько миллиметров. Этого достаточно, чтобы вызвать напряжения, превышающие прочность кладки или раствора на растяжение/сдвиг в месте жесткого стыка, что и приводит к трещинам.

Именно поэтому для таких узлов используют решения, позволяющие компенсировать эти взаимные перемещения:

• Через деформационный шов: Стены не связываются жестко. Между ними оставляют зазор (5-20 мм), заполняемый упругим материалом (например, минеральной ватой низкой плотности, вспененным полиэтиленом) и герметизируемый с обеих сторон эластичным герметиком. Для обеспечения устойчивости примыкающей стены могут использоваться специальные скользящие анкеры или закладные детали, позволяющие небольшой сдвиг. Это самый надежный способ предотвратить трещины.
• Через гибкие связи/анкеры: Похоже на крепление облицовки, но используются анкеры, рассчитанные на передачу боковых (сдвиговых) усилий от перегородки к основной стене, при этом допуская необходимую свободу вертикальных и горизонтальных перемещений из-за разницы деформаций. Анкеры (часто из нержавеющей стали L-образной формы или специальные перфорированные ленты) закладываются в швы обеих стен или крепятся к основной стене дюбелями.
• Штроба ("вприсечку"): В несущей стене (например, газобетонной) делается вертикальная штроба, в которую заводится кладка примыкающей стены (например, кирпичной). Зазор в штробе заполняется эластичным материалом или раствором с низкой прочностью. Это обеспечивает некоторую фиксацию от опрокидывания, но не создает жесткой связи, позволяя некоторую подвижность.

Важно!

Способ соединения несущих стен из разных материалов обязательно должен быть указан в проекте! Неправильное соединение может привести к трещинам и снижению общей прочности конструкции. Простая перевязка кладки здесь недопустима.

Заключение

Армирование кладки и правильное соединение разных типов стен – это не мелочь, а важный элемент, обеспечивающий прочность, надежность и долговечность вашего дома. Не экономьте на арматуре и гибких связях, используйте правильные материалы и строго следуйте проекту и технологии, особенно учитывая различия в свойствах применяемых материалов.