Расчет стены из газобетонных блоков на прочность

Обновлено: 05.05.2024

Онлайн калькулятор газобетоных блоков предназначен для выполнения расчетов строительных материалов необходимых для постройки стен домов, гаражей, хозяйственных и других помещений. В расчетах могут быть учтены размеры фронтонов постройки, дверные и оконные проемы, а так же сопутствующие материалы, такие как строительный раствор и кладочная сетка. Будьте внимательны при заполнении данных, обращайте особое внимание на единицы измерения.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация

Г азобетонные блоки являются одним из видов ячеистых бетонов, с равномерно распределенными по всему объему воздушными порами. Чем равномернее распределены такие поры, тем выше качество самого бетона.

П роизводство газобетона в заводских условиях является достаточно сложным процессом. Помимо цемента и песка при производстве используются химические газообразовательные добавки, количество которых необходимо рассчитать с очень высокой точностью. После того как все компоненты смешены, происходит заливка целого массива газобетона в специальные формы, в которых он увеличивается в объеме за счет выделения газов.

Г лавной особенность производства ячеистых бетонов является твердение залитого бетона под давлением, в специальных автоклавных камерах. Это необходимо для того, что бы воздушные поры были распределены равномерно по всему объему. Производство качественного газобетона без таких камер невозможно. После набора необходимой прочности весь массив разрезают на блоки необходимых размеров.

Перед покупкой газобетонных блоков, необходимо как можно точнее рассчитать их количество на калькуляторе, что бы не пришлось переплачивать за лишний материал.

конструкционные - для возведения несущих стен
конструкционно-теплоизоляционные - для возведения несущих стен малоэтажных построек
теплоизоляционные - для возведения самонесущих стен

Б лагодаря своим характеристикам, таким как малый вес, хорошая теплоизоляция, легкость механической обработки, газобетонные блоки являются очень популярным строительным материалом, и продолжают стремительно набирать ее. Но не стоит забывать, что хорошая теплоизоляция данного материала достигается только при соблюдении всех правил строительства из газобетонных блоков, таких как кладка на специальный кладочный клей, дополнительная защита от осадков, хорошая гидро- и пароизоляция, а так же правильный расчет необходимой толщины стены, в зависимости от погодных условий каждого конкретного региона.

Высокая хрупкость
Необходимость использования специальных приспособлений для креплений к стенам навесных предметов
Высокое водопоглощение, вследствии чего увеличение заявленной теплопроводности
Сильная зависимость теплоизоляционных характеристик от прочности блоков
Использование относительных характеристик в рекламных целях

При выборе материала для строительства дома, обязательно проконсультируйтесь с независимыми специалистами в вашем регионе. Не стоит верить громким рекламным заявлениям.

Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Если вы не нашли ответа на свой вопрос, вы можете связаться с нами по обратной связи находящейся в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

П ериметр строения - Общая длина всех стен учтенных в расчетах.
О бщая площадь кладки - Площадь внешней стороны стен. Соответствует площади необходимого утеплителя, если такой предусмотрен проектом.
Т олщина стены - Толщина готовой стены с учетом толщины растворного шва. Может незначительно отличаться от конечного результата в зависимости от вида кладки.
К оличество блоков - Общее количество блоков необходимое для постройки стен по заданным параметрам
О бщий вес блоков - Вес без учета раствора и кладочной сетки. Так же как и общий объем, необходим для выбора варианта доставки.
К ол-во раствора на всю кладку - Объем строительного раствора, необходимый для кладки. Объемный вес раствора может отличаться в зависимости от соотношения компонентов и введенных добавок.
К ол-во рядов блоков с учетом швов - Зависит от высоты стен, размеров применяемого материала и толщины кладочного раствора. Без учета фронтонов.
К ол-во кладочной сетки - Необходимое количество кладочной сетки в метрах. Применяется для армирования кладки, увеличивая монолитность и общую прочность конструкции. Обратите внимание на количество армированных рядов, по умолчанию указано армирование каждого ряда.
П римерный вес готовых стен - Вес готовых стен с учетом всех строительных блоков, раствора и кладочной сетки, но без учета веса утеплителя и облицовки.
Н агрузка на фундамент от стен - Нагрузка без учета веса кровли и перекрытий. Данный параметр необходим для выбора прочностных характеристик фундамента.

Что бы произвести расчет материала для перегородок, необходимо начать новый расчет и указать длину только всех перегородок, толщину стен в пол блока, а так же другие необходимые параметры.

В Руководстве пользователя по строительству домов из газобетона компании Аэрок (СПб, 2009) на странице 5 опубликованы следующие тезисы, касающиеся выбора толщины стен из газобетона:
- Мы утверждаем, что идея о необходимости тотального «доутепления» ошибочна.
- Стена из легкого (до 500 кг/м3) бетона толщиной 30 – 40 см совершенно самодостаточна. Утеплять ее имеет смысл только в стремлении довести свой дом до состояния энергопассивности, которое потребует в первую очередь совершенствования инженерных систем, а не тупого наращивания «тепловой брони».
Попробуем разобрать цитируемые завления, взяв в руки два документа: СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" и СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий". Посмотрим как согласуются данные строительной науки о требуемой толщине стен с утверждениями производителей газобетона. Ранее мы уже рассмотрели возможности и последствия облицовки газобетона кирпичом по рекомендациям Руководства пользователя компании Аэрок.
Если специалисты компании Аэрок имели в виду дачный дом из газобетона , то они абсолютно правы: если вы строите дачный дом для сезонного проживания с режимом периодического протапливания, то наращивание толщины стен дома и их дополнительное утепление - действительно вышвыривание денег на ветер:
Требования СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" не распространяется на жилые и общественные здания, которые отапливаются периодически (менее 5 дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех месяцев в году). То есть, если вы строите не загородный дом для постоянного проживания, а сезонный дом для дачи – для проживания в выходные дни и в отпуске, то соблюдать требования по тепловой защите зданий не обязательно. Более того, увеличение толщины стен и применение дополнительной теплоизоляции в дачных домах с временным и сезонным проживанием может быть экономически неоправданным, так как дополнительные инвестиции в наружное утепление дачного дома или в увеличение толщины газобетонных стен могут не окупиться за счет экономии на отоплении за срок до первого капитального ремонта или даже за весь срок жизни домовладельца.

Таким образом, для дачных домов сезонного проживания толщина стен из газобетона может быть минимальной, определяемой лишь прочностными характеристиками газобетонных блоков выбранной марки по плотности (для конструкционно-теплоизоляционного газобетона: марка по плотности от D350-400 и марка по прочности от B2,0, для конструкционного газобетона - марка по плотности от D500 и по прочности от B3,5) и достаточной толщины стены, обеспечивающей ее способность свободно стоять на больших пролетах. На практике это означает применение газобетонных блоков минимальной толщиной от 20 см (для самонесущих стен одноэтажного дома). Минимальная толщина простенков и колонн из автоклавного газобетона составляет 60 см для несущих стен и 30 см для самонесущих стен [пункт 6.2.11 СТО 501-52-01-2007].
Таблица: Требования к автоклавным газобетонным блокам при строительстве домов различной этажности.*
Этажность здания
Требования к маркам автоклавного газобетона для самонесущих стен
Класс автоклавного газобетона по прочности на сжатие
Минимальная марка кладочного раствора
Класс автоклавного газобетона по морозостойкости
до 2-х этажей
B2,0
M50
F25**
до 3-х этажей
B2,5
M75
F25
до 5-ти этажей (до 20 м для несущих стен, до 30 м для самонесущих стен)
B3,5
M100
F25
* Таблица составлена на основании пунктов 6.2.7-10 СТО 501-52-01-2007 «Проектирование и возведение ограждающих конструкций жилых и общественных зданий с применением ячеистых бетонов в Российской Федерации».
** Класс морозостойкости F25 по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции» означает срок службы газобетона в зданиях с сухим и нормальным влажностным режимом помещений не менее 100 лет и не менее 50 лет в зданиях с влажным режимом помещений.
Если же говорить о толщине стен дома для постоянного проживания, то следует постараться выполнить требования СНиП 23-02-2003 по тепловой защите зданий. Заметим, что нормативами допускается снижение нормируемого сопротивления теплопередаче по «потребительскому подходу». Например, для Москвы требуемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен составляет Rreq=3,13 м2°C/Вт, но может быть снижено до Rmin=1,97 м2°C/Вт (Rmin = 0,63 x Rreq = 0,63 x 3,13 м2°C/Вт = 1,97 м2°C/Вт) при условии удовлетворения требованиям по удельному расходу топлива на отопление здания в сочетании с соблюдением норм температурного перепада между внутренним воздухом помещения и внутренней поверхности стен, исключающего выпадение росы на внутренней поверхности стен [пункты 5.1 и 5.13 СНиП 23-02-2003]. Удельный расход топлива при указанной выше разнице возрастает незначительно.
Энергетическая эффективность зданий для постоянного проживания
Применение адекватной толщины стен с надлежащим сопротивлением теплопередаче позволяет ограничить падение температуры в помещении при постоянном удельном уровне потребления энергии для отопления здания, предупреждать конденсацию влаги на внутренних поверхностях ограждающих конструкций (за исключением окон) и защитить ограждающие конструкции от переувлажнения.
Нормальный уровень энергоэффективности зданий (класс С по СНиП 23-02-2003) допускает отклонение расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного на величины от + 5% до минус 9%.
Здание с высоким уровнем энергоэффективности (класс B) характеризуется сокращением расходов тепловой энергии на отопление на 10-50%, а с очень высоким уровнем энергоэффективности (класс А) – более чем на 51%.
Принципы выбора способа соответствия нормируемым показателям тепловой защиты здания.
Основной задачей проектирования тепловой защиты зданий (выбор оптимальной толщины стен и их утепления) является поддержание установленных параметров микроклимата внутренних помещений и надлежащих санитарно-гигиенических условий при заданном расходе тепловой энергии на отопление здания. В СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" установлены три обязательных взаимно увязанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанных на:
«А» - нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций здания;
«Б» - нормируемом перепаде температур, не допускающем выпадения росы:
- температурному перепаду между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стен (других ограждающей конструкций), определяемому по формуле №4 СНиП 23-02. При этом расчетный температурный перепад не должен превышать нормируемых величин, установленных в таблице №5 СНиП 23-02.
- минимальная температура на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений должна быть выше температуры точки росы.
«В» - нормируемом расходе тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств стен (ограждающих конструкций) с учетом выбора способа поддержания нормируемых параметров микроклимата.
Нормативы по тепловой защите здания будут выполнены, если для помещений жилого назначения будут соблюдены показатели «А» и «Б» (то есть, стены адекватной толщины будут иметь нормируемое сопротивление теплопередаче и на внутренних поверхностях стен не будет выпадать роса), либо будут соблюдены показатели «Б» и «В» (то есть, на внутренних поверхностях наружных стен не будет выпадать роса и будет нормирован определенный расход тепловой энергии). Во втором случае тепловое сопротивление стен может быть ниже задаваемых в группе показателей А значений ( таблица 4 СНиП 23-02-2003 ), но не ниже минимальных значений? на которые ссылается пункте 5.13 СНиП 23-02-2003. Требованиям показателей группы «Б» должны отвечать все виды ограждающих конструкций, чтобы обеспечивать комфортные условия для людей внутри здания и предотвращать увлажнение внутренних поверхностей стен, пола и других ограждающих конструкций от увлажнения, намокания и появления плесени.
В данной статье мы проверим выполнение условий "А" для жилого дома постоянного проживания со стенами из газобетона.

Ключевые особенности, которые необходимо учесть при строительстве загородного коттеджа из газобетона.

Выбираете энергоэффективные решения?

Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE

Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)

Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)

Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)

Это часть учебного курса по «Малоэтажное строительство из газобетонных блоков». Полностью пройти курс можно в Академии FORUMHOUSE.

Проектирование — важнейший этап, от которого полностью зависят эксплуатационные характеристики возводимого здания, а также его долговечность и комфортность проживания в нём. На строительном рынке представлено большое количество стеновых материалов. Зная особенности того или иного строительного материала, проектировщик сможет рассчитать конструктив загородного дома, который полностью отвечает требованиям застройщика и соответствует всем техническим регламентам.

В этой статье, мы, с помощью специалиста компании-производителя газобетонных блоков, поможем вам разобраться в особенностях проектирования и строительства дома из газобетона:

Выбор фундамента дома из газобетона и особенности материала.
Базовые принципы теплотехнического расчёта.
Наиболее частые ошибки, допускаемые при строительстве и проектировании.

Базовые принципы выбора фундамента для дома из газобетона

Строительная практика показывает, что от надёжности фундамента во многом зависит срок службы дома и его безаварийная эксплуатация. Фундамент перераспределяет и передаёт вес от строения на основание. Поэтому запоминаем такое правило:

Без исследования грунта строительство дома ведётся вслепую, со всеми вытекающими из этого отрицательными последствиями.

Чтобы узнать структуру грунта и его несущую способность, проводятся геологические изыскания, на основании которых, предварительно рассчитав нагрузку от здания, выбирается и проектируется фундамент под коттедж.

Фундамент должен быть достаточен для проектируемого здания. Конструкция фундамента напрямую зависит от веса здания. Эта нагрузка состоит из собственного веса всех конструкций, эксплуатационных (полезных) нагрузок, а также снеговой нагрузки, которая зависит от района строительства и принимается по СП "Нагрузки и воздействия".

Если не выполнить это требование и возвести типовой фундамент, без учета особенностей основания на участке, мы получим либо избыточную, а значит — излишне дорогую конструкцию, с перерасходом всех строительных материалов, либо фундамент с недостаточной несущей способностью. Что может привести к аварийной ситуации и последующему дорогостоящему ремонту.

Для газобетонного дома чаще всего используются такие типы основания, как плитный и ленточный фундамент.

Монолитная железобетонная плита оказывает минимальное давление на грунт и обеспечивает равномерность усадки, а ленточный фундамент неглубокого заложения проще в изготовлении и менее материалоёмкий.

Во всех случаях, оптимальное конструктивное решение по выбору типа фундаментов, можно принять только на основании геологических изысканий участка строительства.

Проектируя фундамент под газобетонный дом, следует помнить, что этот материал обладает невысокой устойчивостью к деформирующим нагрузкам на изгиб. Монолитный жесткий фундамент с правильным армированием, а также армопояса, надоконные перемычки, правильные сопряжения конструкций и т.д. минимизируют деформационные нагрузки, связанные с возможной усадкой грунта, что предотвращает появление трещин в газобетонных стенах.

Как уже говорилось выше, вес дома влияет на выбор типа основания. Закономерность следующая — чем легче стены (материал, из которого они сделаны), тем менее затратным получается фундамент. Ведь под лёгкий дом не нужно делать мощное основание. Запомним этот момент. Идём дальше.

Следует запомнить, что свойства материала, использованного для возведения стен, напрямую влияют на особенности проектирования, строительства и эксплуатации здания. Для примера рассмотрим свойства газо- и пенобетона.

Газобетон и пенобетон являются разновидностями ячеистого бетона — искусственного каменного материала на основе минерального вяжущего с равномерно распределенными по объему порами. Это придает материалу высокие теплоизоляционные свойства. Отличия между пено- и газобетоном обусловлены разницей в технологиях их производства, которые, в свою очередь, определяют качество конечного продукта.

Наиболее частое заблуждение неопытных застройщиков — говорить о пено- и газобетоне, как об одном материале.

Пенобетон, в отличие от газобетона автоклавного производства, твердеет при естественных условиях. Это влияет на его конечные свойства, а именно — нестабильные характеристики и геометрию продукции, которую зачастую делают в кустарных условиях.

Газобетон может изготавливаться только в условиях высокотехнологичного промышленного производства. Это гарантирует его качество и заданные характеристики, которые не меняются от партии к партии.

Принципы теплотехнического расчёта газобетонного дома

Теперь рассмотрим особенности проектирования дома из газобетона с точки зрения теплотехнических свойств этого материала. Ведь в последние годы, в связи с ростом цен на энергоносители, наблюдается всплеск интереса к строительству экономичных, т.е. — энергоэффективных домов.

Такой дом позволяет экономить на отоплении, т.к. теплопотери здания сведены к минимуму. В соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», теплосопротивление стен (R) (для Москвы и МО) должно соответствовать 3.13 (м²*°С)/Вт.

Дом с термическим сопротивлением стен в 4.5 (м²*°С)/Вт считается энергоэффективным. Если термосопротивление составляет 6.5 (м²*°С)/Вт — пассивным.

Отталкиваясь от этих цифр, произведем упрощенный расчёт и выясним, какой должна быть толщина газобетонной стены, соответствующей нормативам.

Для примера возьмём наиболее популярную марку газобетона плотностью D400, классом прочности В 2.5 с коэффициентом теплопроводности 0.11 Вт/(м*°С) при обычных условиях эксплуатации (А) и поставим значения в следующую формулу.

d - толщина стены.
R - нормируемое сопротивление теплопередаче.
λ - коэффициент теплопроводности.

d = 3.13 * 0.11 = 0.34 м

Т.е. толщина стены, удовлетворяющей нормам теплосопротивления, составляет 34 см. Идём дальше и берём газобетонный блок самого ходового размера, а именно шириной в 37.5 см и видоизменяем формулу.

И находим фактическое сопротивление теплопередачи газобетонной стены шириной в 375 мм.

R= 0.375/0.11 = 3.4 (м²*°С)/Вт

Таким образом, мы перекрыли существующую норму. Кроме этого, чем меньше толщина стены, тем больше внутренняя площадь в доме. Уменьшается нагрузка на фундамент и основание, а значит — не требуется проектировать мощный фундамент. Нет необходимости в дополнительном утеплении стен. Это упрощает конструктив здания и уменьшает строительную смету.

Проектируя дом, надо исходить из требований достаточности конструкции и сбалансированности всех элементов, что уменьшает конечную стоимость.

Правильно выбранный стеновой материал тянет за собой целую цепочку конструктивных плюсов, которыми надо лишь грамотно воспользоваться. Кроме этого, газобетон легко обрабатывается, пилится, сверлится и шлифуется прямо на стройплощадке недорогим ручным инструментом. Прямой аналог по простоте обработке газобетона – дерево, а крупноформатность и лёгкость блоков значительно ускоряет и упрощает строительство.

Таким образом, проектируя дом, сразу думаем — насколько удобно работать с материалом, потребуется ли покупка дорогостоящих инструментов. Помимо дополнительных расходов, сложность обработки материала приводит к увеличению времени на возведение дома и строительной сметы.

Наиболее частые ошибки

В завершении статьи приведём наиболее частые ошибки, которые допускаются при возведении дома из газобетона и которые следует устранить ещё на этапе проектирования, используя технологию, рекомендованную производителем.

Кладка первого ряда блоков на фундамент без гидроизоляции, которая отсекает подъём капиллярной влаги. Также повышенное внимание уделяем цоколю, куда могут попадать брызги воды, отбиваемые при дожде с отмостки. Это место стоит защищать дополнительно гидроизоляционными материалами, либо обрабатывать проникающими гидрофобизирующими составами.
Кладка газобетона на цементный раствор вместо специального клея для тонкошовной кладки. Результат – толстые кладочные швы – «мостики холода». Вместо швов толщиной 1-2 мм мы получаем швы толщиной в 1 см. Это также приводит к перерасходу раствора, а при перерасчёте на объём клея кладка на ЦПР получается дороже.

Отказ от использования монолитного железобетонного армопояса при монтаже сборного железобетонного перекрытия и укладка плит прямо на газобетон. Результат – из-за точечной нагрузки могут возникнуть сколы на блоках. Армопояс равномерно распределяет нагрузку на стену.
Устройство надоконных бетонных перемычек и армопояса без теплоизолирующего вкладыша с внешней стороны (минваты или экструзионного пенополистирола). В результате (если не планируется дальнейшее утепление внешних стен по технологии «мокрого фасада») образуется мощнейший «мостик холода», приводящий к значительным теплопотерям.

Отказ от армирования кладки под оконными проёмами. Кладку рекомендуется укрепить арматурой так, чтобы она на 0.5 м выступала за откос оконного проёма.
Использование для внешней отделки не паропроницаемых материалов. Газобетон хорошо пропускает пар, поэтому для его отделки следует использовать паропроницаемую штукатурку или, если монтируетсядругой тип фасада, например, кирпичный, предусматривается вентилируемый зазор (шириной около 40 мм), для выхода пара. Внизу, для удаления случайно попавшей в зазор влаги, в кирпичной облицовке по проекту предусматривается устройство специальных сливных отверстий для вывода воды, что улучшает влажностный режим газобетонных блоков.

Отсутствие в новом актуальном ГОСТ Бетоны ячеистые автоклавного твердения такого понятия как теплопроводность газобетона при условиях эксплуатации Б и замена его на такое понятие, как равновесная влажность (W 5%, у D400 при w=5% = 0.12 Вт/(м*°С)), которая наступает по ГОСТу минимум через 3-5 лет, приводит к тому, что продавцы газобетона не доводят до сведения покупателей очень важную информацию, связанную с характеристиками газобетона. Да и странно считать для условий А, если в Москве и МО условия - Б! Реальная цифра влажности газобетона в стене дома будет колебаться в районе 9-15% в первые 3-5 лет после строительства, а это 0,15 - 0,18 Вт/м°C. Не говорится так же и о КЛАДКЕ материала. Обычная кладка на ЦПР только ухудшает общую картину и доводит показатель до 0.23 Вт/м°C. Сюда добавим и коэффициент теплотехнической однородности, который может быть от 0.9 до 0.75.
Так же я не согласен с утверждением "R для Москвы и МО равен 3.13 (м²*°С)/Вт".
Для определения базового Roтр есть формула: Roтр=a·ГСОП+b
где а и b- коэффициенты, значения которых следует приниматься по данным таблицы 3 СП 50.13330.2012 для соответствующих групп зданий.

Так для ограждающей конструкции вида- наружные стены и типа здания -жилые а=0.00035;b=1.4
градусо-сутки отопительного периода ГСОП, 0С·сут определяется по формуле: ГСОП=(tв-tот)zот
где tв-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C

tот-средняя температура наружного воздуха,°C принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2012 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более8 °С для типа здания - жилые

zот-продолжительность, сут, отопительного периода принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2012 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые

zот=216 сут.
ГСОП=(24-(-3.1))216=5853 °С·сут
Roнорм=0.00035·5853+1.4=3.45м2°С/Вт

Условное сопротивление теплопередаче R0усл, (м2°С/Вт) определим по формуле E.6 СП 50.13330.2012:

R0усл=1/αint+δn/λn+1/αext
R0усл=1/8.7+0.4/0.15+1/23 (0.4 если блок 400мм)
R0усл=2.83м2°С/Вт

И что мы видим? Roнорм=3.45м2°С/Вт, а R0усл=2.83м2°С/Вт (при блоке 400мм, хороших характеристиках при условии экспл. Б и без учета коэф. однородности и кладки). Конечно, кто топится газом, подвоха и не заметит, а вот другие. Не зря на следующий год, после зимы, 375 блок утепляют снаружи, не смотря на уже потраченные деньги на фасад.

Несущая способность отдельно взятого газоблока и готовой стены сильно отличаются, и потому, при проектировании здания, нужно знать способ определения несущей способности участка стены. В данном обзоре мы расскажем о прочности блоков, классах, и о других моментах, связанных расчетными характеристиками стен.

Начнем с того, что автоклавный газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем выше плотность блоков, тем они прочнее, зачастую. Причем, на разных заводах при одинаковой плотности, класс прочности может отличаться. К примеру, на одном заводе газобетон D400 обладает классом B3.5, а на втором, D400 имеет уже класс B2.

Несущая способность

Чтобы детально разобраться в данном вопросе, нужно рассмотреть три важных понятия:

Прочность материала.
Расчетное сопротивление кладки.
Несущая способность участка стены.

Прочность газобетона на сжатие

Прочность на сжатие стеновых блоков принято обозначать классами, к примеру качественный автоклавный газобетон D400 обладает классом прочности B 2.5.

Что такое класс прочности, и что именно скрывается под этой цифрой? Давайте разбираться.

Класс прочности – гарантийное (обеспеченное) значение, что блок будет обладать заявленной прочностью. Марка прочности – усредненное значение, то есть, взяли 10 блоков и посчитали их среднюю прочность.

Класс B2.5 означает, что материал способен выдержать 2.5 Н (Ньютона) на квадратный миллиметр. То есть, квадратный сантиметр выдержит 25 кг нагрузки.

Теперь посчитаем площадь газобетонного блока, размерами 62 см на 30 см, получается 1860 см2. Далее определяем, сколько килограмм может выдержать блок – 1860 x 25= 46 000 кг = 46 тонн. То есть, погонный метр кладки толщиной 30 см выдержит 75 тонн.

Прочность газобетона определяют в лабораторных условиях при помощи пресса. То есть берутся кубики газобетона 10 на 10 см и давятся прессом, который фиксирует максимальное усилие до момента разрушения.

Расчетное сопротивление кладки

Расчетное сопротивление кладки – значение, определённое по строительным стандартам, которое включает в себя различные факторы, которые снижают прочность конструкции – стены. То есть, создается запас прочности по СНиП.

Расчетное сопротивление газобетонной кладки классом прочности B 2.5 составляет 1,0 Мпа, то есть 10 кг/см2. Как вы видите, это значение в 2.5 раза меньше чем прочность самого газобетона. То есть, погонный метр кладки толщиной 30 см выдерживает нагрузку в 30 тонн.

Несущая способность участка стены

Этот параметр будет еще меньше, и зависит от следующих параметров:

Высота стены.
Толщина стены.
Характер нагрузки(эксцентриситет).

К примеру, на стену толщиной 300 мм опирается плита перекрытия, величина опирания – 120 мм. То есть нагрузка на стену прикладывается с отклонением от центра (эксцентриситетом), в результате, нагрузка распределяется неравномерно, что создает в стене некоторый сгибающий момент и лишнее напряжение, уменьшающее несущую способность. В результате, несущая способность участка стены будет примерно в два раза меньше чем расчетное сопротивление кладки.

Несущая способность участка стены в 5 раз меньше, чем прочность самого газобетона.

Газобетон является самым популярным строительным материалом, благодаря своим теплотехническим характеристикам, низкой стоимости и высокой скорости возведения стен.

Одним из самых главных вопросов при строительстве дома является следующий – "какой толщины должна быть стена из газобетона". Ведь вопрос об экономии денег на отопление актуален как никогда. Если ответить быстро, то чем стена толще, тем она прочнее, и тем лучше сохраняет тепло. Но не все так просто, важна экономическая целесообразность.

На теплотехнику стены, помимо ее толщины, влияет еще и плотность газобетона. Чем плотность ниже, тем лучше сохраняется тепло. Скорее всего, вы бы хотели просто узнать, какой толщины должна быть газобетонная стена, но помимо всего перечисленного, на выбор толщины стены влияет еще и регион, в котором вы проживаете, так как разница в температурах Сибири и Сочи огромная.

Для средней полосы России считается, что сопротивление стены теплопередаче (по СНИП) должна быть около 3,2 Вт/м•С°. Для более холодных регионов страны, этот показатель должен быть выше. Отметим, что для частного строительства, соблюдать данные нормы не обязательно.

Такую теплозащиту (3,2 м2 С°/Вт) обеспечивают следующие варианты однослойных газобетонных стен.

D300 – 300 мм.
D400 – 400 мм.
D500 – 500 мм.

Стоит отметить, что на общую тепловую эффективность здания влияют не только стены, но и утепление пола, крыши, перекрытий, армопоясов, перемычек, и окон. Из этого следует, что тепловые потери здания через стены составляют от 30 до 40%. То есть, делать слишком толстые стены не рационально. Нужен некоторый баланс между затратами на толщину стены, и на отопление дома.

Если речь идет о доме постоянного проживания, то при текущих затратах на отопление, оптимальная толщина однослойной стены из газобетона составляет: D400 – 400мм, D500 – 500 мм.

Для дачного дома, который посещают довольно редко, будет достаточно стены толщиной 250-300 мм из газобетона D400.

Толщина газобетона с утеплителем

Теперь что касается многослойных стен, то есть, утепленных. В качестве утеплителей обычно применяют каменную вату, пенопласт и газобетон низкой плотности.

Применяя утеплитель, толщину несущих стен можно уменьшить, добиваясь определенного значения теплового сопротивления. То есть, затраты на газобетон уменьшаться, а на утеплитель повысятся. Таким образом, нужно искать баланс между толщиной газобетона и стоимостью материалов на утепление.

Чтобы вам было проще определиться с толщиной газобетона и утеплителем, мы нашли таблицы по теплотехническим параметрам стеновых материалов.

Сопротивление теплопередаче (R0) газобетона в зависимости от толщины кладки.

Чем значение выше, тем лучше.

Таблица (коэффициент теплопроводности газобетона)

Чем значение ниже, тем лучше.

Для большей наглядности произведем расчеты.

К примеру, вы хотите построить дом в Московской области. Требуемое значение по тепловому сопротивлению в Москве R=3.28. Дом у вас из автоклавного газобетона D500 толщиной 300 мм, и вам нужно определиться с толщиной утеплителя.

Толщину газобетонной стены (0.3 м) делим на коэффициент теплопроводности газобетона D500 (0.14).

Тепловая сопротивляемость стены R = 0.3/0.14=2.14 м2·°C/Вт.

Далее от требуемого значения R(3.28) отнимаем полученное тепловое сопротивление R (2.14).

Значит тепловая сопротивляемость утеплителя должен быть 1.14 м2·°C/Вт.

Коэффициент теплопроводности минваты = 0.04.

Умножаем 1.14 на 0.04 = 0.0456 метра, то есть 45 мм.

То есть, нужная толщина утеплителя у нас получилась 50 мм.

Таким образом, вы можете рассчитать требуемое утепление для любой стены.

Нужно ли утеплять газобетон?

Пример расчета затрат на отопление дома

Дом 10 x 10 метров из газобетона D400, толщиной 400 мм.
Высота потолков – 2.5 м.
Площадь стен – 230 м2.
Площадь пола, потолков и окон - 220 м2.
На улице -20, в доме + 20.
Разница температур составляет 40 градусов.
Тепловое сопротивление газобетонных стен – 3.4 м2·°C/Вт
Среднее тепловое сопротивление пола, потолков и окон – 3 м2·°C/Вт.
230/3.4 * 40 = 2700 Вт/час.
220/3*40 = 3000 Вт/час.
То есть за один час, на отопление дома будет потребляться почти 6 Квт энергии.
За сутки – 144 кВт.
1 Квт энергии стоит в среднем 3 рубля.
За месяц на отопление уйдет 144*30= 4320 кВт.
Месячные зимние расходы на электрическое отопление примерно 10-15 т.р.

Но это, если температура будет постоянно стабильной, в реальности же, температура постоянно меняется. Весной и осенью затраты на отопление сократятся в несколько раз. В любом случае, такие расчеты покажут вам примерную картину по стоимости отопления дома электричеством.

Читайте также: