Er is veel discussie over welk materiaal het beste is voor metselwerkwanden. Vandaag zijn we op de site. Onze site zal uitleggen waar de sterkte-eigenschappen van metselwerk van afhangen, waar je op moet letten bij het kiezen van materialen en hoe je veelgemaakte fouten kunt vermijden bij het plaatsen van dragende constructies.
Druksterkte van materiaal
Bij het construeren van dragende muren geven moderne ontwikkelaars vaak de voorkeur aan keramische stenen die zijn geproduceerd in overeenstemming met GOST 530-2012. Het belangrijkste argument is de sterktegraad, volgens welke dit materiaal alleen inferieur is aan monolithisch beton. U moet echter begrijpen dat de druksterkte van een metselsteen en het hele metselwerk als geheel niet identiek zijn..
Bevestiging hiervan is de ontwerphandleiding voor SNiP II-22–81. In algemene termen wordt gesteld dat het metselwerk een heterogeen lichaam is en dat de vernietiging ervan begint lang voordat de belastingen worden uitgeoefend, die beperkend zijn voor metselwerkelementen. De reden hiervoor is de overgang van knijpen naar buigen en strekken, waartegen de steen zeer slecht bestand is. Dergelijke verschijnselen zijn een gevolg van de onregelmatigheid van de vorm van de steen, ongelijke dikte van de voegen, de aanwezigheid van holtes en inhomogeniteiten, waardoor de steen in een schuine positie wordt gelegd.
De norm definieert steenkwaliteit en mortelsterkte als doorslaggevende indicatoren voor het bepalen van de dragende eigenschappen van metselwerk. Tegelijkertijd kan, vanwege een zwakke oplossing, de totale druksterkte worden verminderd tot 10-15%, en met een onregelmatige vorm van stenen – tot 5-8% van de sterkte van het metselwerkelement met de laagste kwaliteit.
Sommige metselwerkmaterialen, zoals gassilicaatblokken, sluiten het effect van de eigenschappen van de bindmiddeloplossing op de sterkte van het gehele metselwerk als geheel volledig uit. Door de geringe dikte van de naden of hun volledige afwezigheid, wordt de overdracht van drukkracht van steen op steen bereikt. Hierdoor neemt de gassilicaatwand de belasting waar als een monolithische formatie, waarbij de bijbehorende vervormingen worden omzeild en het effect van excentrische belastingen wordt verminderd. De druksterkte van het autoclaafgassilicaat is echter slechts 3,5-5 MPa, maar tegelijkertijd komt de sterkte van het metselwerk bijna volledig overeen met de werkelijke kwaliteit van de blokken.
Een soortgelijk effect kan worden bereikt door de dikte van de wanden te vergroten of het aantal bindmiddellagen te verminderen. Dit is te zien aan het voorbeeld van gebouwen met sintelblokken: door de verhoogde hoogte van het metselement neemt het aantal horizontale voegen af, terwijl de stenen zelf een groter ondersteuningsoppervlak hebben, wat bijdraagt aan een meer gelijkmatige verdeling van de lasten.
Berekening van de sterkte-eigenschappen van metselwerk
Je kunt een vrij simpele eerste conclusie trekken: elk metselwerk is een soort sandwich. En hoe minder lagen er zijn, hoe stabieler de draagconstructie zal worden..
Enerzijds is het mogelijk om de weerstand van metselwerk tegen druk bij benadering te bepalen met behulp van de tabellen uit sectie 3 van SNiP II-22–81. De belangrijkste initiële gegevens zijn de druksterkteklassen van beton en stenen. In dit geval moeten reductiefactoren worden toegepast op de tabelgegevens, die worden bepaald door het type materiaal, de leegte en de kwaliteit van het metselwerk. Er zijn ook vermenigvuldigingsfactoren die gelden, bijvoorbeeld voor metselwerk dat een jaar getrild of verouderd is..
De verkregen gegevens zullen helpen bij het bepalen van het vermogen van het metselwerk om zijn eigen gewicht en het gewicht van de bovenbouw te dragen. De berekeningen houden daar echter niet op. Op plaatsen waar atypische buig-, axiale en buigtrekkrachten optreden, is het noodzakelijk om de ontwerpweerstand van het metselwerk te bepalen aan de hand van aparte tabellen voor bakstenen en mortelmerken. Voorbeelden van werkingszones van atypische belastingen zijn verticale naden van geprefabriceerde funderingen, openingen zonder versterkende lateien, bogen, steunpunten van vloerbalken bij afwezigheid van een gepantserde riem.
Maar dat is niet alles. Aangezien de fundering geen absoluut stabiele fundering is, moet een toelaatbare vervormingsdrempel worden vastgesteld, bepaald door de elasticiteitsmodulus van het metselwerk. Om dit te doen, wordt de berekende drukweerstand vermenigvuldigd met de elastische eigenschap uit de tabel, evenals met een factor 2 voor bakstenen en 2,25 voor betonblokken..
Voor gewapend metselwerk is de berekeningsprocedure anders: de uiteindelijke weerstand wordt berekend met de formules voor langs- en maaswapening, rekening houdend met het wapeningspercentage in de naden. De elastische eigenschap voor metselwerk met en zonder wapening is uit één tafel gehaald.
Bepaling van het draagvermogen
Het draagvermogen van de wanden wordt voldoende geacht indien volgens de methode voor het bepalen van de grenstoestanden van de eerste groep de totale belastingen de eindsterkte van het metselwerk niet overschrijden, rekening houdend met een aantal factoren. Sectie 4 van SNiP II-22–81 zal helpen bij het maken van berekeningen, waarin de berekeningsmethode voor centraal en excentrisch gecomprimeerde metselwerkelementen wordt beschreven.
Het centraal samengeperste metselwerk omvat die waarin de vector voor het uitoefenen van de kracht van de werkende belastingen zich op de lengteas bevindt. Een voorbeeld van een dergelijk geval is wanneer een monolithische vloer rust op het hele vlak van de bovenste rij metselwerk. Excentrische compressie betekent dat de belasting excentrisch wordt aangebracht, bijvoorbeeld wanneer de vloer niet volledig in de muur is ingesloten.
Als de prefabvloer op de plaatsen waar de balken worden dichtgemetseld puntsgewijs op de muur rust, dient de berekening voor lokale verdichting te worden uitgevoerd. Bij het ondersteunen van het spantensysteem op muren zonder een mauerlat, is het noodzakelijk om schuine buigbelastingen te berekenen. Voor alle soorten atypische invloeden presenteert de norm rekenmethoden en diagrammen van constructiemodellen.
Praktisch advies
In de bouwpraktijk is een algemeen aanvaard schema voor de constructie van bakstenen enveloppen gevormd. De dragende laag wordt weergegeven door ongewapend puinmetselwerk, waarvan de tolerantie voor de kromming wordt bepaald door de mogelijkheden van de interne pleisterlaag. Van buitenaf wordt een afwerkingslaag uitgevoerd, die geen dragende functie vervult.
Deze aanpak is volkomen gerechtvaardigd: volgens het leerboek voorbeeldig leggen langs het hele gedeelte van de muur kost tijd en geld aan de diensten van een metselaar. En als de materiaalkeuze voor dergelijke wanden met de technologie van hun constructie overeenkomt met de bouwnorm, als er op zijn minst een oppervlakkige ontwerpontwikkeling is uitgevoerd, kan de keuze voor dergelijk metselwerk als succesvol worden beschouwd.
Deze technologie is echter niet acceptabel als de constructie wordt uitgevoerd met blokken van groot formaat, met name van geautoclaveerd cellenbeton. Ten eerste is dit materiaal vrij duur in vergelijking met puinsteen, het verbruik moet zorgvuldig worden berekend om overbetalingen te voorkomen. Ten tweede leidt niet-naleving van de technologie, bijvoorbeeld het gebruik van een bindmiddel van twijfelachtige oorsprong of materiaal van slechte kwaliteit, tot het feit dat de structuur niet voldoet aan de ontwerpparameters..
In dit verband kunnen we verschillende praktische aanbevelingen doen:
- Bij het kiezen van een metselwerkmateriaal gaat het niet om de druksterkte, maar om de juistheid en vormvastheid. Voor privéconstructies is zelfs het M100-merk stenen overbodig, het is veel correcter om een minder merkmateriaal te kiezen, maar van een hogere kwaliteit.
- Voor metselwerk mag u geen mortel voorbereiden met een teveel aan cement. Het is absoluut noodzakelijk om een compromis te zoeken tussen sterkte en vervormbaarheid, omdat trillingen van de basis worden overgedragen op het metselwerk, wat betekent dat de elastische modulus hoog genoeg moet zijn.
- Overmatig cement in de mortel leidt tot verhoogde krimp. Samenpersing van het gewricht tijdens het uitharden leidt tot afschilfering van de steen. Door het verschijnen van microspleten wordt de sterkte van het metselwerk verzwakt, de muur wordt opgeblazen.
- Het beste bindmiddel voor metselwerk is een kalkmortel met een kleine toevoeging van cement. Dergelijke naden zijn niet alleen warmer, ze krimpen minimaal en zorgen voor extra vervormbaarheid. Een variant van een nog betere oplossing – op basis van pluisjes en geweekte hardplastic klei.
- Metselwerk gemaakt van grootformaat materialen met een hoge consistentie van vorm en grootte moet dun of volledig zonder naden worden gemaakt. Voor het leggen van een sintelblok met afwijkingen tot 3 mm per zijde is bijvoorbeeld een voegdikte van 6–8 mm toegestaan, terwijl het cementgehalte in de oplossing vrij hoog kan zijn door de poreusheid van het materiaal. Cellenbeton van normale kwaliteit heeft helemaal geen zin om op een cementmortel te worden geplaatst, alleen een lijmmengsel en voor gekalibreerde blokken – lijm-schuim.
- Voor hoogwaardig metselwerk is een bijbehorende geodesie vereist, die we al op de site in dit artikel hebben besproken. Het helpt niet alleen excentriciteit te voorkomen, maar draagt ook bij aan een betere afstemming, waardoor er minder moeite en geld wordt besteed aan de afwerking..
- Het is erg handig om apparaten te gebruiken om de dikte van horizontale voegen te standaardiseren. Met alle soorten mortelstapelaars kunt u de reductiefactoren die worden bepaald door de inhomogene dikte van het bindmiddel uitsluiten van de berekening.
- Naden moeten over de volle breedte en zonder holtes worden opgevuld. Dit geldt ook voor verticale naden: in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, vermindert hun ongevuldheid de sterkte van het metselwerk en is zeer merkbaar.
- Langswapening heeft geen invloed op de sterkte van de naad, maar maakt het mogelijk om de vervormbaarheid te vergroten. Gaaswapening heeft nergens invloed op; het wordt gebruikt om meerlaags metselwerk te verlijmen.
Hoe vouw je muren op de juiste manier bij metselwerk en gewapend metselwerk? Kan je specifieke instructies of tips delen om ervoor te zorgen dat de muren stevig en duurzaam blijven?