Крепление в газобетонные блоки
Всё больше самых различных зданий и сооружений возводится из современного строительного материала — газобетона. Особенная ячеистая структура созданных из него блоков делает их легкими и прочными, позволяет успешно обрабатывать, включая сюда и процесс крепления к ним любых элементов дома: кровли, навесных фасадов, материалов внутренней отделки. Сегодня существуют специальные крепежные детали, отлично подходящие для такого рода работ и полностью развенчивающие следующие мифы:
1. Снижение плотности газобетонного блока приводит к падению вытягивающего усилия крепежа, поэтому к низкоплотному газобетону крепить невозможно.
2. Увлажненный газобетон не подлежит использованию для крепления, у него падает несущая способность, крепить фасадные системы нельзя.
3. Крепление в газобетон слишком дорого.
Что касается цены, то, напротив, крепление в газобетонные блоки — одно из самых дешевых, поскольку стоимость дюбелей приблизительно 10-20 руб. — 1 штука, а нужно их обычно всего несколько десятков. Вот и оказывается, что самое дешёвое крепление — самое надежное. Поэтому финансовые проблемы надуманы.
А испытания показывают, что снижение плотности газобетона и увеличение его влажности не ухудшают анкерное крепление. Но, обо всем по порядку.
Как и чем крепить в газобетон?
При планировании строительства любого здания из газобетона надо заранее предусмотреть вид и способ крепления тех или иных деталей и узлов к поверхности блоков. Проблема крепления была в свое время решена с помощью специфических конструкций крепежа для газобетона: дюбелей, механических и химических анкеров.
Дюбели для газобетона
Существует несколько видов дюбелей, предназначенных для крепления самых разных строительных конструкций и элементов к поверхности газобетона:
- металлические дюбели;
- пластиковые;
- нейлоновые;
- рамные.
На выбор вида и размеров крепежа влияет интенсивность эксплуатации и величина нагрузки на него.
Металлический дюбель из гальванически оцинкованной стали представляет собой цилиндрическую шейку с прикрепленными к ней четырьмя распорными зубчатыми элементами, имеет стопорный бортик, исключающий проворачивание. Отверстие под него сверлится диаметром, равным диаметру вкручивающегося в него болта. Такие дюбели подходят для сложного монтажа, могут использоваться повторно. Стоимость их выше, чем у других крепежных деталей для газобетона из разных материалов.
Пластиковый дюбель обеспечивает отличное сцепление с газобетоном, благодаря спиралевидным ребрам в виде крупной резьбы. При монтаже он вставляется в просверленное отверстие, и, при вкручивании самореза, расширяется, врезаясь ребрами в материал. Результат — прочное крепление для определенной нагрузки. С такими спиральными ребрами существует и металлическое исполнение дюбеля.
Нейлоновый дюбель — наиболее прочный из других разновидностей пластиковых дюбелей. Он изготавливается в виде трубки с лопастями расположенными по спирали и разработанными таким образом, что их поверхность осуществляет сцепление с газобетоном по максимальной площади. Его монтаж производится аналогично пластиковым дюбелям. Примером может послужить дюбель GB компании Fischer. Применяется с шурупом fischer для фасадных, чердачных, потолочных конструкций, отвечает европейским требованиям.
Рамные дюбели изготавливаются с удлиненными размерами, и выдерживают значительные нагрузки. Они могут быть нейлоновыми, металлическими и пластиковыми. Применяются для крепежа в дверные и оконные проемы, где за счет длины уменьшается нагрузка на блок и увеличивается надежность крепления.
При выборе дюбелей учитывается не только их материал, но и размеры, которые также должны соответствовать нагрузке. Во время монтажа при сверлении отверстия следует учесть, что оно должно быть определенного диаметра, с длиной канала несколько больше размера дюбеля. Чтобы не нарушить целостность блока, сверлить лучше дрелью, а не перфоратором.
Типы анкеров, крепление
При монтаже на газобетон важных объектов, таких, как фасадные системы, дорогостоящая бытовая техника (кондиционеры, вентиляторы и так далее), системы подвесных труб и воздуховодов крепежным элементам уделяют особое внимание.
Для этого используют анкеры, подходящие под все расчетные характеристики, которые будут держать на себе необходимую конструкцию. Анкеры (анкерные дюбели) бывают механическими и химическими. Первый вид состоит из двух элементов: стержень и гильза с цангами (прорезями). При монтаже, когда стержень ввинчивается в гильзу, он распирает цанги. При этом вся конструкция, которая еще дополнительно крепится с помощью гайки или болта, жестко закрепляется в подготовленном отверстии.
Химические анкеры подразделяются на ампульные и инъекционные, из них наиболее распространены последние. В данном случае, скрепляющую роль дюбеля выполняет химическое вещество — клей, которым заполняются готовые отверстия с помощью специального строительного шприца. Клей поставляется в небольших, до 800 мл, картриджах. Он заполняет все пустоты, обеспечивая прочное соединение. С помощью таких анкеров увеличивается скорость монтажа, стоимость их невысока.
Более высокая цена у ампульных анкеров. Клей уже находится в специальной ампуле, которая разрушается при вкручивании металлического стержня анкера, заполняя пространство веществом, которое быстро затвердевает.
Допустимые нагрузки для крепежа производители в обязательном порядке указывают в сертификатах или прямо на упаковке. Они зависят от многих факторов: диаметра дюбеля и анкеров, расстояния крепежа от края, а также толщины прикрепляемого элемента и т. д.
В значительно меньшей степени предел нагрузки при вырывании крепежных изделий зависит от плотности газобетона, его влажности. В НИИ строительных конструкций имени В. А. Кучеренко проводились лабораторные исследования на эту тему. Испытания разных типов анкерных дюбелей, в том числе, от производителей FISCHER, SORMAT, HILTI, при креплении их в газобетонные блоки разной плотности и влажности показали:
- вырывное усилие в минимальной степени зависит от плотности ячеистого бетона;
- увеличение влажности, даже до водонасыщенного состояния, не приводит к срыву несущей способности блока, то есть, вытяжное усилие всего на 10-15% меньше, чем у эталонного образца.
Тем самым, получены доказательства, что, как прочность бетона (в том числе тяжелого) плавно снижается при увлажнении, также плавно снижается вырывное усилие дюбеля на 15-20%. Таким образом, сопротивление вырыву анкеров изменяется по общим, близким к линейным зависимостям во всем диапазоне получения значений при изменении влажности и плотности блоков.
Единственно значимыми параметрами являются геометрические характеристики дюбеля. А из свойств бетона — его фактическая прочность при сжатии в момент испытания. Чем выше прочность, тем больше натяжное усилие дюбелей. От плотности несколько зависит крепление дюбелями с большим распором, которые уплотняют вокруг себя бетон, но это учитывается в коэффициенте плотности, который входит в формулу расчета усилия вырывания анкеров.
Отсюда вывод: газобетонные блоки не уступают по прочности крепления кирпичным сооружениям, а в чём-то их превосходят. Нет основания для конструктивных ограничений к газобетонным блокам, как стеновому материалу, на который производится механический крепеж, в том числе, фасадных систем с ветровой нагрузкой, как в малоэтажном, так и высотном строительстве.
