Mauerwerk und verstärktes Mauerwerk: Wie man die Wände richtig faltet

Es wird viel darüber diskutiert, welches Material für Mauerwerkswände am besten geeignet ist. Heute sind wir auf der Baustelle Auf unserer Baustelle wird erklärt, von welchen Festigkeitseigenschaften Mauerwerk abhängt, worauf bei der Materialauswahl zu achten ist und wie häufige Fehler beim Aufstellen tragender Strukturen vermieden werden können.

Druckfestigkeit des Materials

Bei der Konstruktion tragender Wände bevorzugen moderne Entwickler häufig Keramikziegel, die gemäß GOST 530–2012 hergestellt werden. Das Hauptargument ist der Festigkeitsgrad, nach dem dieses Material nur monolithischem Beton unterlegen ist. Sie müssen jedoch verstehen, dass die Druckfestigkeit eines Mauerwerkssteins und des gesamten Mauerwerks insgesamt nicht identisch sind.

Bestätigung hierfür ist das Konstruktionshandbuch für SNiP II-22–81. Im Allgemeinen wird angegeben, dass das Mauerwerk ein heterogener Körper ist und seine Zerstörung lange vor dem Aufbringen von Lasten beginnt, die für Mauerwerkselemente begrenzt sind. Der Grund dafür ist der Übergang vom Quetschen zum Biegen und Dehnen, dem der Ziegel sehr schlecht widersteht. Solche Phänomene sind eine Folge der Unregelmäßigkeit der Form des Ziegels, der ungleichmäßigen Dicke der Nähte, des Vorhandenseins von Hohlräumen und Inhomogenitäten, der Verlegung des Steins in einer geneigten Position..

Die Norm definiert Steinqualität und Mörtelfestigkeit als entscheidende Indikatoren zur Bestimmung der Lagereigenschaften von Mauerwerk. Gleichzeitig kann aufgrund einer schwachen Lösung die Gesamtdruckfestigkeit auf 10-15% und bei einer unregelmäßigen Steinform reduziert werden – bis zu 5-8% der Festigkeit des Mauerwerkselements mit der niedrigsten Qualität.

Einige Mauerwerksmaterialien, wie z. B. Gassilikatblöcke, schließen die Auswirkung der Eigenschaften der Bindemittellösung auf die Festigkeit des gesamten Mauerwerks insgesamt vollständig aus. Aufgrund der geringen Dicke der Nähte oder ihrer vollständigen Abwesenheit wird die Übertragung der Druckkraft von Stein zu Stein erreicht. Aufgrund dessen nimmt die Gassilikatwand die Last als eine monolithische Formation wahr, die begleitende Verformungen umgeht und die Wirkung exzentrischer Lasten verringert. Die Druckfestigkeit des Autoklavengassilikats beträgt jedoch nur 3,5–5 MPa, gleichzeitig entspricht der Grad der Mauerwerksfestigkeit fast vollständig dem tatsächlichen Grad der Blöcke.

Ein ähnlicher Effekt kann erzielt werden, indem die Wandstärke erhöht oder die Anzahl der Bindemittelschichten verringert wird. Dies zeigt sich am Beispiel von Schlackenblockgebäuden: Aufgrund der erhöhten Höhe des Mauerwerkselements nimmt die Anzahl der horizontalen Fugen ab, während die Steine ​​selbst eine vergrößerte Auflagefläche haben, was zu einer gleichmäßigeren Lastverteilung beiträgt.

Berechnung der Festigkeitseigenschaften von Mauerwerk

Sie können eine ziemlich einfache erste Schlussfolgerung ziehen: Jedes Mauerwerk ist eine Art Sandwich. Und je weniger Schichten vorhanden sind, desto stabiler wird die tragende Struktur..

Einerseits ist es möglich, die Druckfestigkeit von Mauerwerk anhand der Tabellen aus Abschnitt 3 von SNiP II-22–81 grob zu bestimmen. Die wichtigsten Ausgangsdaten sind die Druckfestigkeitsgrade von Beton und Steinen. In diesem Fall sollten Reduktionsfaktoren auf die Tabellendaten angewendet werden, die durch die Art des Materials, seine Leere und die Qualität des Mauerwerks bestimmt werden. Es gibt auch Multiplikationsfaktoren, die beispielsweise für Mauerwerk gelten, das seit einem Jahr vibriert oder gealtert ist..

Die erhaltenen Daten helfen dabei, die Fähigkeit des Mauerwerks zu bestimmen, seinem eigenen Gewicht und dem Gewicht des Aufbaus standzuhalten. Die Berechnungen enden jedoch nicht dort. An Stellen, an denen atypische Biege-, Axial- und Biegezugkräfte wirken, muss der Bemessungswiderstand des Mauerwerks anhand separater Tabellen für Ziegel- und Mörtelmarken ermittelt werden. Beispiele für Wirkungszonen atypischer Lasten sind vertikale Nähte vorgefertigter Fundamente, Öffnungen ohne Verstärkungsstürze, Bögen, Stützpunkte von Bodenbalken ohne Panzergürtel.

Aber das ist nicht alles. Da das Fundament kein absolut stabiles Fundament ist, sollte eine zulässige Verformungsschwelle festgelegt werden, die durch den Elastizitätsmodul des Mauerwerks bestimmt wird. Dazu wird der berechnete Druckwiderstand mit der elastischen Kennlinie aus der Tabelle sowie mit einem Faktor von 2 für Ziegel und 2,25 für Betonblöcke multipliziert..

Bei bewehrtem Mauerwerk ist das Berechnungsverfahren anders: Der endgültige Widerstand wird anhand der Formeln für die Längs- und Maschenbewehrung unter Berücksichtigung des prozentualen Anteils der Bewehrung in den Nähten berechnet. Die elastische Eigenschaft für Mauerwerk mit und ohne Bewehrung wird einer Tabelle entnommen.

Bestimmung der Tragfähigkeit

Die Tragfähigkeit der Wände wird als ausreichend angesehen, wenn nach der Methode zur Bestimmung der Grenzzustände der ersten Gruppe die Gesamtlasten unter Berücksichtigung einer Reihe von Faktoren die Endfestigkeit des Mauerwerks nicht überschreiten. Abschnitt 4 von SNiP II-22–81 hilft bei der Durchführung von Berechnungen, in denen die Berechnungsmethode für zentral und exzentrisch komprimierte Mauerwerkselemente beschrieben wird.

Das zentral komprimierte Mauerwerk umfasst solche, bei denen sich der Kraftübertragungsvektor aus den einwirkenden Lasten auf der Längsachse befindet. Ein Beispiel für einen solchen Fall ist, wenn ein monolithischer Boden auf der gesamten Ebene der oberen Mauerwerksreihe ruht. Exzentrische Kompression bedeutet, dass die Last exzentrisch aufgebracht wird, beispielsweise wenn der Boden nicht vollständig in die Wand eingemauert ist.

Wenn der vorgefertigte Boden an den Stellen, an denen die Balken zugemauert sind, punktuell an der Wand aufliegt, sollte die Berechnung der lokalen Kompression durchgeführt werden. Wenn das Sparrensystem an Wänden ohne Mauerlat abgestützt wird, müssen schräge Biegebelastungen berechnet werden. Für alle Arten von atypischen Einflüssen enthält der Standard Berechnungsmethoden und Diagramme von Strukturmodellen.

Praktische Ratschläge

In der Baupraxis wurde ein allgemein anerkanntes Schema für den Bau von Ziegelgebäuden gebildet. Die Lagerschicht wird durch unverstärktes Schuttmauerwerk dargestellt, dessen Krümmungstoleranz durch die Fähigkeiten der inneren Putzschicht bestimmt wird. Von außen erfolgt eine Veredelung, die keine tragende Funktion ausübt.

Dieser Ansatz ist durchaus gerechtfertigt: Eine vorbildliche Verlegung nach dem Lehrbuch entlang des gesamten Wandabschnitts erfordert Zeit und Geld für die Dienste eines Maurers. Und wenn die Wahl des Materials für solche Wände mit der Technologie ihrer Konstruktion dem Baustandard entspricht, wenn zumindest eine oberflächliche Entwurfsentwicklung durchgeführt wurde, kann die Wahl zugunsten eines solchen Mauerwerks als erfolgreich angesehen werden.

Diese Technologie ist jedoch nicht akzeptabel, wenn die Konstruktion aus großformatigen Blöcken ausgeführt wird, insbesondere aus autoklaviertem Porenbeton. Erstens ist dieses Material im Vergleich zu Schutt ziemlich teuer, sein Verbrauch muss sorgfältig berechnet werden, um eine Überzahlung zu vermeiden. Zweitens führt die Nichteinhaltung der Technologie, beispielsweise die Verwendung eines Bindemittels zweifelhaften Ursprungs oder eines Materials von schlechter Qualität, dazu, dass die Struktur die Konstruktionsparameter nicht erfüllt..

In dieser Hinsicht können verschiedene praktische Empfehlungen gegeben werden:

1. Bei der Auswahl eines Mauerwerksmaterials kommt es nicht auf die Druckfestigkeit an, sondern auf die Richtigkeit und Beständigkeit der Form. Für den privaten Bau ist sogar die Steinmarke M100 überflüssig. Es ist viel richtiger, ein Material mit weniger Marken zu wählen, das jedoch eine höhere Qualität aufweist.
2. Bereiten Sie für Mauerwerk keinen Mörtel mit übermäßigem Zementgehalt vor. Es ist unbedingt auf einen Kompromiss zwischen Festigkeit und Verformbarkeit zu achten, da Schwingungen der Basis auf das Mauerwerk übertragen werden, was bedeutet, dass der Elastizitätsmodul hoch genug sein muss.
3. Übermäßiger Zement im Mörtel führt zu einer erhöhten Schrumpfung. Das Zusammendrücken der Fuge während des Aushärtens führt zu Abplatzungen vom Stein. Durch das Auftreten von Mikrolücken wird die Festigkeit des Mauerwerks geschwächt, die Wand wird gesprengt.
4. Das beste Bindemittel für Mauerwerk ist ein Kalkmörtel mit einem kleinen Zementzusatz. Solche Nähte sind nicht nur wärmer, sie haben auch eine minimale Schrumpfung und bieten zusätzliche Verformbarkeit. Eine Variante einer noch besseren Lösung – basierend auf Flusen und eingeweichtem Hartplastik-Ton.
5. Mauerwerk aus großformatigen Materialien mit einer hohen Konsistenz von Form und Größe sollte dünn oder vollständig ohne Nähte hergestellt werden. Zum Verlegen eines Schlackenblocks mit Abweichungen von bis zu 3 mm pro Seite ist beispielsweise eine Fugendicke von 6–8 mm zulässig, während der Zementgehalt in der Lösung aufgrund der Porosität des Materials recht hoch sein kann. Porenbeton normaler Qualität ist überhaupt nicht sinnvoll, auf einen Zementmörtel, nur eine Klebstoffmischung, und für kalibrierte Blöcke – Leimschaum – aufgetragen zu werden.
6. Für hochwertiges Mauerwerk ist eine begleitende Geodäsie erforderlich, die wir bereits in diesem Artikel auf der Website besprochen haben. Dies hilft nicht nur, Exzentrizität zu vermeiden, sondern trägt auch zu einer besseren Ausrichtung bei, was bedeutet, dass weniger Aufwand und Geld für die Fertigstellung aufgewendet werden..
7. Es ist sehr nützlich, Geräte zur Standardisierung der Dicke horizontaler Verbindungen zu verwenden. Bei allen Arten von Mörtelstaplern können Sie die durch die inhomogene Dicke des Bindemittels vorgegebenen Reduktionsfaktoren von der Berechnung ausschließen.
8. Die Nähte müssen bis zur vollen Breite und ohne Hohlräume gefüllt sein. Dies gilt auch für vertikale Nähte: Entgegen der landläufigen Meinung verringert ihre Unfüllung die Festigkeit des Mauerwerks und ist sehr auffällig.
9. Die Längsbewehrung beeinflusst die Festigkeit der Naht nicht, kann jedoch die Verformbarkeit erhöhen. Die Maschenbewehrung beeinflusst überhaupt nichts, sie wird zum Verkleben von mehrschichtigem Mauerwerk verwendet.

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