Шлакоблочный кирпич
Производство и применение шлакоблочного кирпича
Шлакоблочный кирпич – это вид строительных блоков, которые производятся путем вибропрессования специального раствора бетона в формах. В состав смеси для шлакоблоков могут входить: ракушечник, керамзит или смесь цемента и песка. Также в бетон возможно добавление отходов кирпича, щебня и проч.
Несмотря на относительно хорошие эксплуатационные свойства и теплоизоляцию шлакоблочный кирпич отличается от своих собратьев достаточно низкой стоимостью, что делает его привлекательным для множества потребителей. К сведению, общая стоимость кладки стен из шлакоблоков по сравнению с пенобетоном или кирпичом обойдется строителю в 2 раза дешевле. Также эти изделия привлекают возможностью быстрого возведения стен, благодаря высокой скорости постройки. На одну стену расходуется всего несколько сотен штук, а долговечность этого материала также поражает – 45-50 лет.
Технология возведения стен из шлакоблочного кирпича отличается простотой и относительной дешевизной.
Но при этом следует учитывать один немаловажный факт – в свежем шлаке содержатся вредные вещества и перед началом использования его надлежит выстаивать под открытым небом не менее года.
Для зданий и домов постоянного проживания стены выкладывают толщиной 90см и штукатурят в обязательном порядке, а для домиков на дачных участках использование шлакоблоков нецелесообразно, поскольку они не смогут заменить комфортности стен из древесины.
Справедливости ради нужно отметить, что такие показатели как морозостойкость и прочность у шлакоблочного кирпича несколько ниже, чем у других видов стеновых камней. Однако благодаря простой технологии укладки выложить стену из этого кирпича под силу любому частнику, для этого не обязательно владеть навыками профессионального застройщика. Высокая теплопроводность этого кирпича скажется на стремительном нагревании здания, но и охлаждение будет быстрым.
Этапы производства шлакоблочного кирпича
1. Приготовление специальной смеси, в состав которой входит высеянный шлак, цемент и вода.
2. Готовый раствор заливают в формы, уплотняют путем прижима и вибрации.
3. Полученные блоки выдерживают около 30 дней при температуре близкой к 20 градусам для наилучшего затвердения.
Применение шлакоблока
Всего различают 2 вида шлакоблочного кирпича – это пустотелый и полнотелый. Первые предназначены для постройки внутренних стен, а второй для внешних. Поскольку шлакоблоки достаточно устойчивы к воздействию влаги, их часто применяют и для закладки цокольных этажей и фундамента.
Кратко о преимуществах и недостатках
К основным достоинствам шлакоблоков следует отнести его небольшой вес по сравнению с кладкой из силикатного или керамического кирпича, что дает при расчетах нагрузки на несущие конструкции и фундамент явный положительный эффект. Большая размерность блока обеспечивает высокую скорость кладки стен и экономию средств застройщика. Также удобная транспортировка этих изделий выгодно отличает его от других видов кирпича.
К недостаткам шлакоблоков можно отнести тот факт, что он быстро отдает тепло.
Также при самостоятельном изготовлении шлакоблоков полную прочность изделия можно получить спустя год, через месяц же поле производства изделие будет отвечать 50% заявленных характеристик, заложенных в данную марку.
Марка прочности шлакоблочного кирпича и его плотность – это основные показатели строительного материала. Если нет необходимости в высокой несущей способности, то возможно применение марок М35, М25. Шлакоблочные изделия марки М50 и следующие предназначены для строительства несущих стен, а марку м10 желательно использовать только для утепления.
Расчет количества шлакоблоков на 1 м2 стены
Шлакоблок — это строительный материал для возведения фундаментов, стен и перегородок, зданий и промышленных объектов.
Изготавливается он спрессовываем раствора шлакобетона приготовленного из: цемента, песка, вулканического пепла, гранитного щебеня, битого стекла или кирпича, каменного щебеня, дробленого бетона, мелкого керамзита, речного гравия, шлака.
Для расчета необходимого количества единиц шлакоблока в 1м2 используются несложные расчеты.
Расчет количества шлакоблока на квадратный метр стены
Согласно требованиям ГОСТ 6133, стандартный шлакоблок изготавливается с размерами 390х190х188 мм и имеет объем 0,014 кв. м. Исходя из известного размера блока, можно точно рассчитать объем требуемых стройматериалов и количество шлакоблока. Чтобы посчитать примерное количество блоков в 1 кв. м, пользуются простыми математическими приемами.
Вариант 1 — стена толщиной в пол блока или 190 мм
Стена толщиной в пол блока
Зная что, высота шлакоблока 188 мм и длина 390 мм рассчитывается его боковая площадь (предварительно все величины переведя в систему СИ):
Sбок.поверхности=0,188*0,39=0,073 кв. м.
Теперь, зная площадь одного блока, можно вычислить, сколько блоков потребуется для строительства 1 кв. м. стены.
Nблоков в 1м2=1/0,073=13,64 шт.
Полученное значение несколько больше действительного, т. к. мы не учли толщину растворного шва.
Если учесть толщину шва 8–10 мм, то в реальности нам потребуется не 13,64 шт, а ровно 13 шт.
Вариант 2 — стена толщиной в один блок или 390мм
Стена толщиной в целый блок
Алгоритм расчета такой же.
Sбок.поверхности=0,188*0,19=0,036 кв. м.
Nблоков в 1м2=1/0,036=27,99 шт.
И учитывая растворный шов нам потребуется 26 шт целых блоков.
Это начальная стадия расчетов. Чтобы узнать более точное количество и расход стройматериала на объект, необходима смета на строительные работы, то есть, необходимо подсчитать, сколько может понадобиться шлакоблока для строительства всего дома.
Общий объем работ определяет и общую стоимость объекта, которая состоит из:
- 30% — фундамент, бетонный раствор (добавление цемента, песка, воды, шлаковых заполнителей), арматурный каркас, землеройные работы.
- 45–50% — стены объекта, включая несущие конструкции и перемычки.
- 20–25% — кровля.
Предположим, что весь объем строительных работ будет основан на применении шлакоблока — строительство фундамента, стен и перегородок.
Для расчета количества изделий, давящих на фундамент, необходимо знать вес несущей стены, который зависит от вида применяемых шлакоблоков. Это могут быть как полнотельные, так и щелевые блоки. Их вес варьируется от 11 до 28 кг.
Расчет количества шлакоблока на дом
За основу в расчетах принимаем:
- Стандартные размеры единицы — 390х190х188 мм.
- Масса блока с двумя пустотами — 17 кг.
- Размеры одноэтажного дома — 8х8х3 м (Длина х Ширина х Высота).
Подсчет по рядам кладки — сколько единиц стенового камня умещается в одном ряду. Для этого необходимо знать размеры блока и размеры дома. Затем посчитаем, сколько шлакоблока на 1 кв. м. понадобится, чтобы построить несущую коробку.
- Для этого вычисляем периметр дома: Pдома=8*4=32 м.
- Чтобы узнать количество единиц изделий в одном ряду, нужно разделить периметр дома на длину блока: Nштук в 1 ряду=32/0,39=82,05 шт.
- Далее вычисляем общее количество рядов.
Высота стен делится на высоту строительного блока: Nрядов=3/0,190=15,78 ряда. - Общее количество блока на дом узнаем перемножением: Nобщее=Nштук в 1 ряду*Nрядов=82*16=1312 шт.
Высота стен делится на высоту строительного блока: Nрядов=3/0,190=15,78 ряда.Исходя из результатов, можно вычислить вес здания, который будет давить на фундамент: вес 1 шт. — 17 кг умножается на общее количество единиц, получим 22304 кг. Так как предварительный расчет проводился без учета оконных и дверных проемов, их следует вычесть в процессе более точного расчета, как и их вес нужно вычесть из общего веса нагрузки на фундамент.
Чтобы рассчитать количество раствора или клея для укладки шлакоблока, следует исходить из толщины шва. Для клея толщина шва — 2–3 мм, для раствора — 5–10 мм.
Так как обычно шлакоблок хранится на поддонах, перед его покупкой рекомендуется рассчитать требуемое количество поддонов. На одном поддоне помещается 60 единиц изделий. Поэтому, опираясь на вышеприведенный пример, для дома размером 8х8х3 м потребуется приблизительно 20 поддонов.
Для фундамента самым оптимальным материалом будет доменный шлак, для стен можно использовать любой наполнитель — зольный шлак, кирпичный или каменный бут, щебень или гравий. Чтобы получить полнотелое изделие, на изготовление одной единицы строительного камня уйдет 0,011 м3 рабочего раствора. То есть, из мешка цемента получится 36 единиц стандартного размера при весе мешка 50 кг.
Чем точнее настроено оборудование, тем меньше будет расходоваться раствора для укладки блоков в рядах, и тем больше получится изделий из одного мешка цемента.
ТИПОВЫЕ РАЗМЕРЫ И ФОРМЫ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
ТЭК 02-01Б
ВВЕДЕНИЕ
Бетонная кладка является одним из самых универсальных доступных строительных материалов из-за большого разнообразия внешнего вида, который может быть получен с использованием бетонных кладочных элементов.
Бетонные блоки изготавливаются разных размеров, форм, цветов и текстур для достижения ряда отделок и функций. Кроме того, благодаря своей модульной природе, различные блоки бетонной кладки можно комбинировать в пределах одной стены для получения вариаций текстуры, рисунка и цвета.
Некоторые размеры и формы бетонной кладки считаются стандартными, а другие популярны только в определенных регионах. Местные производители могут предоставить подробную информацию о конкретных продуктах или о возможности изготовления нестандартных единиц.
РАЗМЕРЫ УСТАНОВКИ
Как правило, блоки из бетонной кладки имеют номинальные размеры лицевой стороны 8 дюймов (203 мм) на 16 дюймов (406 мм), доступны с номинальной толщиной 4, 6, 8, 10, 12, 14 и 16 дюймов (102, 152, 203, 254, 305, 356 и 406 мм). Номинальные размеры относятся к размеру модуля для планирования схемы соединения и модульной компоновки относительно дверных и оконных проемов. Указанные 3 размера блоков бетонной кладки обычно составляют 3/8 дюйма (90,5 мм) меньше, чем номинальные размеры, так что модуль 4 или 8 дюймов (102 3 или 203 мм) выдерживается с 3/8 дюйма (9,5 мм) швами строительного раствора.
На рис. 1 показаны номинальные и указанные размеры бетонной кладки с номинальным размером 8 x 8 x 16 дюймов (203 x 203 x 406 мм). В дополнение к этим стандартным размерам у местных производителей бетонной кладки могут быть доступны блоки другой высоты, длины и толщины.
Стандартные технические условия для несущих бетонных блоков кладки, ASTM C90 (ссылка 1) — это наиболее часто упоминаемый стандарт для бетонных блоков кладки. АСТМ С90 включает минимальную толщину лицевой оболочки и стенки для различных размеров блоков бетонной кладки, как указано в таблице 1. Допускается, чтобы габаритные размеры блока (ширина, высота и длина) отличались на ± 3/8 дюйма (3,2 мм) от заданные размеры. При необходимости блоки могут быть изготовлены с более жесткими допусками, чем те, которые предусмотрены ASTM C90. ASTM C90 также определяет разницу между пустотелыми и полнотелыми бетонными кладочными элементами. Чистая площадь поперечного сечения сплошного блока составляет не менее 75% общей площади поперечного сечения.
В дополнение к блокам размеров, указанных выше, доступен бетонный кирпич, соответствующий ASTM C1634, Стандартным техническим условиям для бетонного облицовочного кирпича (ссылка 2), с широким диапазоном номинальных длин и высот; обычно с номинальной шириной 4 дюйма (102 мм) для облицовки шпоном. Бетонный кирпич может быть на 100 % полнотелым или полнотелым, при условии, что площадь сердцевины кирпича не превышает 25 % общей площади поперечного сечения.
Рис. 1—Номинальные и указанные размеры блока
Таблица 1—Минимальные требования к облицовке и стенке
ФОРМЫ БЛОКОВ
Формы блоков бетонной кладки были разработаны для широкого спектра применений. Некоторые распространенные конфигурации блоков показаны на рис. 2. Как правило, лицевые оболочки и стенки на бетонных блоках каменной кладки сужаются. В зависимости от формы стержня, используемой при изготовлении блоков, лицевые оболочки и стенки могут иметь конусообразную форму с расширением на одном конце или могут иметь прямой конус сверху вниз.
Конус обеспечивает более широкую поверхность для раствора и облегчает работу каменщика.
Узлы с открытым концом позволяют навинчивать узлы на арматурные стержни. Это устраняет необходимость поднимать блоки поверх арматурного стержня или продевать арматуру через стержни кладки после возведения стены. Связующие балки в стенах из бетонной кладки могут быть размещены либо путем вырезания части стенок из стандартного элемента, либо с использованием узлов скрепленных балок. Блоки соединительных балок изготавливаются либо с уменьшенными стенками, либо с «выбивными» стенками, которые удаляются перед размещением блока в стене. Горизонтальная арматура соединительной балки легко размещается в этих блоках. Блоки с перемычкой аналогичны блокам с соединительными балками, за исключением того, что нижняя часть блока сплошная, чтобы ограничить раствор до перемычки. Блоки перемычки доступны с различной глубиной, чтобы нести соответствующие нагрузки перемычки над дверными и оконными проемами. Блок створки имеет вертикальный паз, отформованный на одном конце, для размещения оконной створки.
Блок створки можно укладывать с пазами, примыкающими друг к другу, для размещения предварительно отформованной прокладки контрольного шва. Универсальный или пропильный блок содержит два близко расположенных полотна в центре, а не обычное одиночное полотно. Это позволяет легко разделить блок на стройплощадке, получив два блока длиной 8 дюймов (203 мм), которые обычно используются рядом с отверстиями, на концах или в углу стены.
На рис. 3 показаны блоки, разработанные для конкретных применений на стенах. Блоки управляющих шарниров изготавливаются с одним охватываемым и одним охватывающим концами для обеспечения передачи поперечной нагрузки через регулирующие шарниры. Устройства с закругленным носом доступны с одинарным или двойным закругленным носом для смягчения углов. Блоки экрана доступны во многих размерах и моделях (ссылка 4). Типичные области применения включают наружные заборы, внутренние перегородки и проемы во внутренних стенах из бетонной кладки. Блоки со скошенными концами, образующие угол 45° с лицевой стороной блока, используются для формирования стен, пересекающихся под углом 135°.
Элементы соседних рядов перекрываются, образуя бегущую связку в углу. Пилястры и колонны используются для легкого размещения стыка стена-колонна или стена-пилястра, оставляя место для вертикального армирования в центре пустоты.
Различные блоки бетонной кладки предназначены для повышения энергоэффективности. Эти блоки, примеры которых показаны на рис. 4, могут иметь уменьшенную площадь перемычек для уменьшения теплового потока через перемычки. Площади паутины можно уменьшить, уменьшив высоту или толщину паутины, уменьшив количество паутин или и то, и другое. Кроме того, внутреннюю лицевую часть устройства можно сделать толще обычной лицевой оболочки для увеличения накопления тепла и, следовательно, для дальнейшего повышения энергоэффективности. Изоляционные вставки также могут быть встроены в стандартные блоки бетонной кладки для повышения энергоэффективности.
Акустические блоки (рис. 5) гасят звук, тем самым улучшая шумоподавляющие характеристики внутреннего пространства.
Акустические устройства часто используются в школах, промышленных предприятиях и церквях, а также в других подобных помещениях, где требуется улучшенная внутренняя акустика.
Рисунок 2—Типовые блоки бетонной кладки
Рисунок 3—Специальные блоки
Рисунок 4—Примеры блоков бетонной кладки, рассчитанных на энергоэффективность
Рисунок 5—Примеры акустических бетонных блоков
ОТДЕЛКА ПОВЕРХНОСТИ
Окончательный вид бетонной каменной стены может варьироваться в зависимости от размера блоков, формы блоков, цвета блоков и раствора, схемы склеивания и отделки поверхности блоков. Описанные выше блоки бетонной кладки различных форм и размеров часто доступны в различных вариантах отделки поверхности. Некоторые поверхности встраиваются в блоки в процессе производства, а другие наносятся отдельно.
Для получения дополнительной информации об архитектурной отделке поверхностей см. TEK 2-3A Архитектурные бетонные блоки (сноска 5).
ОБОЗНАЧЕНИЯ
A nw = нормированная площадь стенки, дюймы 2 /фут 2 (мм 2 /м 2 )
t w = минимальная толщина стенки, мм (дюймы)
W = номинальная ширина блока, мм (дюймы) 2016.
NCMA TEK 02-01B, Редакция 2017 г. ТЭК.
Бетонные блоки (CMU) Размеры, формы и отделка
Бетонные блоки, также известные как блоки бетонной кладки или CMU, обеспечивают очень прочные структурные и неструктурные перегородки. Они обычно используются в качестве резервной стены, которая покрывается отделочным материалом или выставляется в утилитарных помещениях, таких как технические помещения или подвалы. Они могут быть окрашены, чтобы обеспечить более чистое покрытие, но они также производятся с различной отделкой, которая помогает улучшить эстетическое качество по сравнению с традиционным серым CMU.
- Номинальные и фактические размеры
- Размер CMU
- Технические характеристики ЦМУ
- Формы CMU
- Отделка поверхности CMU
Номинальные и фактические размеры
Как и кирпич, блоки CMU имеют фактические и номинальные размеры. Номинальный размер CMU равен фактическому размеру плюс ширина растворного шва. Типичные растворные швы CMU составляют 3/8 дюйма. Номинальный размер работает в пределах 4-дюймовой сетки, которой следуют другие строительные материалы. На приведенном ниже рисунке показана разница между номинальным и фактическим размерами.
Бетонный блок – Номинальные и фактические размерыРазмеры бетонных блоков (CMU)
Бетонные блоки (CMU) изготавливаются различных размеров. Они идентифицируются по их глубине, то есть по толщине стены, которую они создают. Например, 6-дюймовый CMU имеет номинальную глубину 6 дюймов, а 10-дюймовый CMU имеет номинальную глубину 10 дюймов.
Бетонные блоки также бывают половинного размера, что позволяет уменьшить потребность в резке блоков в полевых условиях в углах или на концах стен. Архитектор всегда должен пытаться проектировать здания, используя номинальные размеры с точностью до ближайшего размера полублока, чтобы уменьшить отходы и трудозатраты из-за резки блоков.
В следующей таблице указаны номинальные и фактические размеры бетонных блоков. В то время как 4″, 6″, 8″, 10″ и 12″ являются стандартными размерами, некоторые производители предлагают другие размеры, не указанные ниже. 95 Д Х В Х Д ( ДЮЙМЫ)
Г X В X Д (ДЮЙМЫ)
Технические характеристики бетонных блоков (CMU)
Производители CMU должны соответствовать стандартам ASTM при изготовлении бетонных блоков.
Стандарты определяют соответствующие материалы , прочность на сжатие, допустимые размеры, влагопоглощение и другие эксплуатационные характеристики
Бетонный кирпич изготавливается из бетона, аналогичного бетонному блоку, но размеры бетонных кирпичей соответствуют размерам традиционных глиняных кирпичей (т. е. высотой 2 2/3 дюйма).
Вес бетонных блоков кладки зависит от плотности используемой бетонной смеси. Существует три классификации CMU: легкий вес (менее 105 фунтов/фут 3 ), средний вес (от 105 фунтов/фут 3 до 125 фунтов/фут) и нормальный вес (более 125 фунтов/фут 3 ). Легкие CMU менее дороги, требуют меньше труда для установки и, как правило, обладают лучшими свойствами огнестойкости.Более тяжелые блоки имеют тенденцию снижать звукопроницаемость, имеют гораздо более высокую прочность на сжатие и обладают большей теплоаккумулирующей способностью, однако они более дороги и стоимость установки выше.Архитекторы должны указать вес CMU, если требуется конкретный вес.
В следующей таблице представлены стандарты ASTM, применимые к бетонным каменным блокам. ASTM C90 охватывает большинство обычных конструкций CMU и является стандартом, на который ссылаются коды ICC.
| ОБОЗНАЧЕНИЕ ASTM | ТИП CMU |
|---|---|
| ATSM C55 | Бетонный кирпич |
| ASTM C73 | Кирпич лицевой из силиката кальция |
| ASTM C90 | Несущие бетонные блоки |
| ASTM C139 | CMU для строительства водосборников и люков |
| ASTM C744 | Предварительно облицованный бетон Кирпичные блоки из силиката кальция |
| ASTM C936 | Массивные бетонные блоки для мощения |
| ASTM C1372 | Сегментные блоки подпорной стены |
Формы блоков бетонной кладки (CMU)
Существует почти бесконечное количество доступных форм CMU.
Изображения ниже охватывают наиболее распространенные формы, но вам следует проконсультироваться с местным производителем CMU, если вам нужны специальные формы или отделка.
Подрамник
Распил
Позволяет легко резать
Двойной угол
Одинарный угол
Открытый конец
Позволяет вертикальное армирование
Двойной открытый конец
Позволяет вертикальная арматура
Связующая балка
Позволяет установить горизонтальную арматуру
Выбивная скрепляющая балка
Позволяет каменщику размещать горизонтальную арматуру
U-образная перемычка
Позволяет армировать по горизонтали
Створка
Позволяет контролировать стык или оконную/дверную раму
Закругленный конец
90 005
Скругленный угол
Рифленый
Количество насечек варьируется
Ребристый
Количество ребер варьируется
Колонна
Доступны различные размеры
Колонна с пилястрой
Доступны различные размеры
Отделка поверхности бетонной кладки (CMU)
Как и в случае с формами, существует большое количество вариантов отделки, позволяющих сделать практичный серый бетонный блок более эстетичным.
Обязательно встретитесь с местным представителем CMU, чтобы узнать, какие типы отделки они предлагают и по какой цене.
Цветной CMU
Пигменты можно добавлять как в бетонный блок, так и в раствор. Это позволяет блоку и раствору смешиваться или иметь резкий контраст. Имейте в виду, что будут естественные различия в цвете CMU, даже если они произведены из одной и той же производственной партии. Поэтому важно, чтобы архитектор рассмотрел как минимум 3 образца блоков, демонстрирующих ожидаемое изменение цвета.
Если цвет должен быть последовательным или точным, вы можете подумать о покраске блока и раствора. Окрашивание обычно выполняется внутри, но также может быть выполнено и на внешних поверхностях. Обязательно сотрудничайте с производителем CMU и поставщиком краски, чтобы выбрать правильную краску для вашей ситуации.
Glazed CMU
Glazed CMU имеет глазурованную отделку, похожую на плитку, выполненную из покрытия на основе смолы. Покрытие предлагает широкий выбор цветов, а также некоторые модели искусственных материалов.
Эти поверхности могут иметь повышенную устойчивость к граффити и химическим веществам. Глазированные CMU покрываются в соответствии с ASTM C744, но блоки по-прежнему должны соответствовать требованиям ASTM C9.0 стандарт для несущих CMU.
CMU с разъемной поверхностью
CMU с разъемной поверхностью изготавливается путем формования двух блоков рядом друг с другом, а затем их механического разделения после обжига. Это создает очень грубую текстуру, которая, по мнению некоторых людей, выглядит как камень, особенно потому, что заполнители в блоке также расколоты или обнажены.
Элементы с ребрами или насечками (рисунок выше в разделе «Формы») также могут иметь раздельную поверхность для придания большей текстуры.
CMU с разрезной поверхностью внизу, CMU с гладкой поверхностью вышеSoft-Split CMU
Soft-Split CMU изготавливается с использованием специальных форм, которые создают вид разделенной поверхности вместо механического разделения блоков. Эффект немного менее грубый, чем с разделенным лицом.
Кроме того, форма означает, что заполнители не подвергаются воздействию.
Вороненый или полированный CMU
Бетонные блоки, также называемые шлифованными CMU, можно полировать или полировать, чтобы обнажить естественные заполнители в бетонной смеси. Важно работать с производителем, чтобы выбрать привлекательный заполнитель и протестировать процесс полировки, чтобы убедиться, что вы получите желаемую эстетику.
CMU с пескоструйной обработкой
Пескоструйная обработка бетонных блоков кладки также обнажает заполнитель, но также удаляет часть песка и цемента, чтобы создать более грубый вид. Некоторые люди считают, что это создает естественный вид состаренного материала, а не более гладкий вид полированного или полированного CMU.
Ребристый CMU
Ребристые (или ребристые) блоки имеют вертикальные рейки, нанесенные в процессе формования. Отметины не такие глубокие, как у рифленых или ребристых блоков, указанных выше в разделе «Формы», но они придают блоку привлекательную текстуру.