Міцність стін з газобетону

Автоклавний газобетон - це конструкційно-теплоізоляційний матеріал, який поєднує високі теплоізоляційні властивості з можливістю конструктивного застосування у стінових конструкціях. Блоки з газобетону мають достатньо високу міцність, що дозволяє зводити з них несучі стіни в кілька поверхів при малоповерховому будівництві. Або застосовувати блоки в якості ненесучих стін у багатоповерховому каркасному будівництві без обмеження поверховості.

У процесі виробництва газобетонні блоки твердіють в автоклаві під дією температури і пари під високим тиском (190°С, 12 Бар). Саме в таких умовах формуються низькоосновні гідросилікати кальцію, аналогічні природним кам'яним мінералам, які надають матеріалу високу міцність і стабільну структуру.

Сучасні підприємства України виготовляють блоки з міцністю на стиск 2,5-3,0 Н/мм². Таким чином, один блок витримує стискання, що вимірюється кількома десятками тонн. Завдяки цьому з газобетонних блоків можна зводити несучі стіни до 5 поверхів включно.

З архітектурно-планувальними прикладами-еталонами секційних будинків на 2-5 поверхів можна ознайомитись у Посібнику з проектування малоповерхових будівель з автоклавного газобетону​

Стереотип про низьку міцність газоблоку заснований на відчутті, яке складається при сколюванні пальцями кутів або невеликому зминанні поверхні свіже виготовлених вологих блоків. При цьому відбувається підсвідоме порівняння міцності газоблоку з керамічною цеглою як певним сформованим еталоном будівництва стін в Україні.

Дійсно, міцність на стиск звичайної цегли марки М100 в 4 рази вища, ніж у газобетону міцністю 2,5 Н/мм². За рахунок цього міцність при місцевому стисненні (пальцем, гострим предметом тощо) газобетону нижча, ніж у цегли.

Міцність при згині цегли М100 також в 3-4 рази вище міцності при згині газобетону 2,5 Н/мм². Цим пояснюється факт відносно легкого сколювання кутів і ребер блоку шляхом розтягування пористого бетону при згині.

Але в конструкції стіни, що складається з окремих елементів (цегла + розчин або блоки + клей), переваги механічної міцності цегли перед блоками з газобетону помітно скорочуються за рахунок:

- технічних рішень з рівномірно розподіленими вертикальними навантаженнями (немає місцевого зминання)

- точної геометрії блоків і висоти ряду 200 мм

- великої площі перев'язки великоформатних блоків

- застосування міцного клейового складу (М75-М100) з високою адгезією, який при товщині шву до 3 мм підвищує міцність кладки на 20-30% у порівнянні з традиційним швом 12 мм.

Треба пам’ятати, що міцність виробів для кам'яної кладки і міцність самої кам'яної кладки не пов'язані лінійною залежністю. Міцність кладки залежить від висоти ряду, пустотності виробів, виконання шва кладки, точності розмірів каменів. Невеликий формат виробів (по висоті), наявність пустот в їх обʼємі, відхилення геометричних форм - значно знижують міцність на стиск кам'яної кладки.

Порівнянні міцності стін з різних кам’яних виробів наведені у таблиці.

Розрахунковий опір на стиск кладки з газобетонних блоків складає близько 50% від міцності ніздрюватого бетону. А для кладки з цегли або з пустотних каменів міцність кладки складає 10-20% від марочної міцності каменю. Таким чином розрахункова міцність кладки з великоформатних керамоблоків марки М100 і газобетонних блоків міцністю 2,5-3,0 Н/мм² приблизно однакова. Газоблоки міцністю 2,5-3,0 Н/мм² шириною 400 мм можуть застосовуватися для будівництва висотою 3-4 поверхи, з газоблоків шириною 500 мм можна зводити 5-поверхові будинки.

Розрахунок на міцність потрібно виконувати згідно державних будівельних норм та стандартів:

ДБН В.2.6 162:2010 Конструкції будинків і споруд. Кам’яні та армокам’яні конструкції. Основні положення

ДСТУ Б В.2.6-195:2013 Конструкції стін із блоків з ніздрюватого бетону автоклавного тверднення. Загальні технічні умови

ДСТУ Н Б В.2.6-202:2015 «Настанова з проектування та улаштування конструкцій будівель із застосуванням виробів із ніздрюватого бетону автоклавного тверднення».

Приклади будівництва несучих стін з блоків автоклавного газобетону міцністю на стиск 2,5-3,0 Н/мм² висотою до 5 поверхів