Армування горизонтальних швів мурування сталевою сіткою

 

Як і бетон, кладка з блоків або цегли має високу міцність на стиск, проте обмежену міцність на розтяг. Це може призвести до утворення тріщин у разі виникнення розтягувальних та/або зсувних напружень. Це явище є найбільш характерним для мурування з блоків автоклавного газобетону (АГБ). Шляхом влаштування армування для сприйняття таких напружень імовірність появи тріщин суттєво знижується.

 

Тріщини в муруванні виникають з низки причин. Норми проектування та зведення мурування з блоків автоклавного газобетону (BIS – 6041 – 1985) визначають різні чинники, зокрема:

• Усадка при висиханні та переміщення блоків під дією зовнішніх чинників.

• Деформації, зумовлені коливаннями температури.

• Згинальні або розтягувальні напруження, що виникають внаслідок навантаження.

• Концентрація напружень навколо прорізів, а також у ряду мурування безпосередньо під балкою.

• Зміщення перегородок внаслідок прогину опорних конструкцій.

• Ефекти тривалої повзучості.

 

Murfor Compact (MC) — це арматурна сталева сітка для мурування (SMMR), що виготовляється компанією Bekaert (Бельгія). З 2016 року MC використовується в різних країнах Азії, Європи, а віднедавна і в Індії. Мурування з блоків АГБ можна армувати сталевою сіткою, використовуючи загальні принципи, аналогічні принципам для залізобетону.

 

MC SMMR — це зручне спеціалізоване армування для мурування, призначене для використання в горизонтальних швах. Воно обмежує ризик утворення тріщин та підвищує міцність мурування на розтяг і вигин. Унікальна структура та зручний розмір цього типу армування оптимізують процес будівництва та витрати матеріалів.

 

MC було оцінено компетентними міжнародними організаціями, такими як EOTA, для використання як армування швів мурування відповідно до різних міжнародних будівельних норм, зокрема IRC, IBC, CBC та FBC. MC також має маркування CE та верифіковану екологічну декларацію продукції (EPD).

 

В Індії CSIR – CBRI нещодавно завершив детальне структурне оцінювання армування горизонтальних швів Murfor Compact шляхом повномасштабних випробувань та аналізу розрахункових моделей. CBRI рекомендував його використання як альтернативу традиційній системі залізобетонних поясів (RCC bands).

 

MC SMMR використовується для армування горизонтальних швів мурування з блоків АГБ. Воно виготовлене зі сталі з високою міцністю на розтяг, що пройшла гальванізацію для захисту від корозії. Для посилення захисту сталі рекомендується забезпечувати мінімальний захисний шар у 15 мм до поверхні блока. SMMR протягом багатьох років використовується у численних проєктах в Азії та Європі, демонструючи очікувані експлуатаційні характеристики у відповідних сферах застосування.

 

MC SMMR покращує конструктивні показники стін з АГБ шляхом збільшення міцності мурування на розтяг, що суттєво підвищує несучу здатність кам'яних конструкцій при дії навантажень у площині та з площини стіни. Залежно від ширини, MC SMMR складається з серії від 7 до 14 поздовжніх сталевих дротів із поліпропіленовою ниткою, закріпленою вздовж кожного дроту. Поздовжні дроти та нитки скріплені між собою скловолоконними поперечними волокнами з визначеним кроком.

 

 

Загальне застосування Murfor Compact у муруванні з блоків АГБ

 

Таблиця 1: Розміри

 

Продукт	Сітка	Ширина (мм)	Товщина (мм)	Довжина (м)
Murfor Compact A-40	7 сталевих кордів	40	1.75	30
Murfor Compact A-80	14 сталевих кордів	80	1.75	30

 

Таблиця 2: Характеристики

 

Характеристики продукту	Murfor Compact A-40	Murfor Compact A-80
Межа текучості (МПа)	1770	1770
Міцність на розтяг (МПа)	2100	2100
Модуль пружності (ГПа)	180	180

 

Проєктування

 

Поздовжні сталеві дроти MC SMMR розраховані як армування горизонтальних швів мурування для сприйняття розтягувальних напружень при вигині в напрямку армування швів у стінах.

 

Використання MC SMMR відповідає вимогам стандарту BIS: 6041 – 1985 (пункт 4.6.3.1(b)), де зазначено: «Влаштування сталевого армування здійснюється або у формі номінальних залізобетонних обв’язувальних поясів (див. 4.6.4), або армування горизонтальних швів (див. 4.6.5). Армування горизонтальних швів виконує майже ту саму функцію контролю тріщиноутворення, що й залізобетонні обв’язувальні пояси; воно підвищує опір мурування розтягу до моменту появи тріщин. Завдяки загалом меншому кроку армування в горизонтальних швах, сталеве армування швів може бути ефективнішим у контролі тріщиноутворення, ніж обв’язувальні пояси».

 

 

Переваги

 

Безводний монтаж: SMMR не потребує води під час монтажу або твердіння. Відсутність потреби у воді зменшує навантаження на водні ресурси та мінімізує вплив на довкілля.

 

Зменшення вуглецевого сліду: Завдяки усуненню потреби в цементі та бетоні, а також обмеженню використання сталі, SMMR суттєво зменшує вуглецевий слід, пов'язаний із традиційним будівництвом залізобетонних обв’язувальних поясів. Таким чином, SMMR забезпечує «зелений», екологічний процес будівництва.

 

Оптимізація будівництва: Із SMMR інтеграція у будівельні проєкти є безперешкодною. Вкладання цього рішення для армування у полімермодифікований клейовий розчин для блоків спрощує процес будівництва, заощаджуючи час, ресурси та енергію.

 

Гарантія якості: SMMR виготовляється з дотриманням суворих стандартів якості європейських директив. MC сертифіковано ETA для конструкційного використання, що дозволяє використовувати маркування CE та підтверджує відповідність вимогам щодо захисту SHE (безпека, здоров’я та довкілля).

 

Мінімальне утворення відходів: Використання традиційних залізобетонних систем може призвести до значних відходів матеріалів під час процесів змішування та твердіння. Натомість Murfor Compact пропонує більш ефективне рішення з мінімальним утворенням відходів. Його точна інтеграція в клейовий розчин для блоків знижує ймовірність надмірного використання матеріалу, що призводить до меншої кількості відходів і нижчого впливу на довкілля протягом усього процесу будівництва.

 

Методи ощадливого будівництва: SMMR може допомогти мінімізувати вплив будівництва на довкілля шляхом скорочення відходів і витрат. Це дозволяє вдосконалити управління проєктами та оптимізувати використання ресурсів.

 

 

Аспекти проєктування

 

SMMR MC використовується як конструкційне армування горизонтальних швів для підвищення несучої здатності стін мурування при навантаженнях з площини. Воно також може замінювати монолітні залізобетонні обв’язувальні пояси, підвищуючи швидкість будівництва та водночас зменшуючи загальні витрати на оплату праці та час, необхідний для влаштування й твердіння залізобетонних поясів.

 

Значення моменту несучої здатності отримані шляхом розрахунків відповідно до BS EN 1996 з використанням MasterKey — програмного забезпечення для проєктування кам’яних конструкцій. Кількість шарів MCA визначається на основі рекомендованих схем розміщення, наданих у MasterKey.

 

 

Таблиця 3: Матриця лабораторних випробувань

 

№ з/п	Розміри стіни [висота (h) × ширина (w) × товщина (t)], мм	Опис зразка
1	3000 × 3000 × 100	Контрольний зразок стіни завтовшки 100 мм без будь-якого армування
2	3000 × 3000 × 100	З 5 поодинокими шарами армування горизонтальних швів А40 без анкерування країв
3	3000 × 3000 × 100	З армуванням горизонтальних швів А40 з анкеруванням країв
4	3000 × 3000 × 100	З двома залізобетонними поясами на рівні перемички та підвіконня
5	3000 × 3000 × 200	Контрольний зразок стіни завтовшки 200 мм без будь-якого армування
6	3000 × 3000 × 200	З 5 поодинокими шарами армування горизонтальних швів А80 без анкерування країв
7	3000 × 3000 × 200	З 5 поодинокими шарами армування горизонтальних швів А80 з анкеруванням країв
8	3000 × 3000 × 200	З двома залізобетонними поясами на рівні перемички та підвіконня

 

 

 

 

Лабораторні випробування армування швів Murfor Compact.

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4: Зведені результати лабораторних випробувань

 

Критерій	Примітки
Товщина стіни 100 мм та 200 мм	Murfor Compact є ефективним для контролю тріщиноутворення, розсіювання енергії та забезпечення пластичності за умови вкладання необхідної кількості шарів відповідно до розрахункових настанов щодо мінімального відсотка армування залежно від товщини стіни.
Сейсмічна зона (низька та помірна)	Murfor Compact є альтернативою системі залізобетонних поясів.
Сейсмічна зона (висока)	Murfor Compact покращує пластичність, але його недостатньо як самостійного армування. Може знадобитися додаткова система поясів залежно від коефіцієнта гнучкості, положення стіни тощо.
Вимоги до несучої здатності	Murfor Compact може демонструвати показники, еквівалентні (±15% до ±20%) системі залізобетонних поясів, залежно від якості виконання мурування та вимог до навантаження.
Зручність будівництва	Murfor Compact легко встановлюється в шви з розчином; не потребує додаткової опалубки чи бетонування.
Контроль характеру руйнування	Murfor Compact запобігає раптовому утворенню тріщин, затримує момент обвалення та підвищує деформативність (здатність до переміщень) за умови анкерування на краях.
Найкращий варіант застосування	Підвищення пластичності, розподілене армування, несейсмічні або помірні сейсмічні зони, товсті стіни з АГБ. Проте стіна має бути запроєктована з використанням Murfor Compact інженером-конструктором або експертом згідно з настановами виробника та вимогами нормативних документів.

 

 

Специфікація та методологія

 

SMMR має бути вкладено в готову клейову суміш для мурування блоків АГБ завтовшки 4–5 мм. У разі використання традиційного цементно-піщаного розчину товщина шва може становити 10–12 мм. Блоки АГБ повинні мати мінімальну міцність на стиск 4 Н/мм². Клейова суміш повинна мати мінімальну міцність зчеплення при розтягу 0,4 Н/мм², міцність на розтяг при розколюванні 0,4 Н/мм² та міцність на стиск 7 Н/мм² через 28 діб.

 

Зазвичай для стіни з блоків АГБ (ненесучої) завдовжки 4 м і заввишки 3 м при товщині 100/125 мм на блоки має бути вкладено мінімум 6 шарів SMMR завширшки 40 мм. У разі товщини блоків АГБ 150 мм вкладається мінімум 4 шари завширшки 80 мм, а для блоків АГБ завтовшки 200 мм — мінімум 5 шарів SMMR завширшки 80 мм. Проте, залежно від специфічних вимог, таких як поперечне або вітрове навантаження, розміри стіни тощо, кількість шарів SMMR буде змінюватися; вона має бути розрахована відповідно до конструкторських настанов, викладених у BS EN 1996-1-1:2005+A1:2012.

 

В обох випадках (SMMR 40 мм та 80 мм) перший шар вкладається на перший ряд блоків АГБ, другий шар — на третій ряд блоків АГБ, а останній шар — під останнім рядом блоків АГБ. Решта шарів мають бути рівномірно розподілені по рядах мурування з блоків АГБ. На краях SMMR необхідно належним чином заанкерувати за допомогою сталевих кутників-кляммерів мінімальним розміром 50 мм х 50 мм х 3 мм; кріплення до залізобетонної колони, фахверка або стіни має здійснюватися за допомогою відповідних цвяхів та шурупів.

 

Усі роботи із застосування повинні виконуватися відповідно до настанов виробника та інструкцій відповідального інженера.

 

 

 

 

 

 

Висновок

 

Використання сталих матеріалів у будівництві є критично важливим через стрімку урбанізацію, екологічні виклики та обмеженість ресурсів. Із зростанням темпів урбанізації впровадження екологічно безпечних методів будівництва та матеріалів стає не просто вибором, а необхідністю. SMMR має значний потенціал для задоволення цієї потреби завдяки своїм технічним характеристикам та процесам застосування.

 

 

 

Джерело: AAC WORLDWIDE • 2.2026