Obecnie w murowanych domach jednorodzinnych wykonuje się głównie stropy żelbetowe. Przy czym dotyczy to nie tylko budynków piętrowych lub z użytkowym poddaszem. Bardzo często żelbetowe stropy wykonuje się także w domach, w których na cele mieszkalne przeznaczony jest tylko parter – niezależnie od tego, czy mają one płaski stropodach, czy też przykryte są dachem stromym.
Poprawnie zaprojektowane i wykonane stropy żelbetowe mają dużą nośność i sztywność – w dużym stopniu zapewniają też geometryczną niezmienność całej bryle budynku. Do tego są trwałe i odporne na pożar oraz – dzięki swojej dużej masie – mają znaczną izolacyjność akustyczną. Takie stropy akumulują także duże ilości ciepła, co nie tylko przyczynia się do zapewnienia domownikom stabilnych i komfortowych warunków do mieszkania, ale ma również wpływ na obniżenie rachunków za ogrzewanie domu. Co ważne – na poprawnie zaprojektowanych stropach żelbetowych można bezpiecznie wymurować ściany działowe (Fot. 1 i 2), wykonane z różnego rodzaju bloczków lub pustaków.
Zarysowania ścian działowych wymurowanych na stropach
Niekorzystnym zjawiskiem, które występuje w ścianach działowych wymurowanych na stropach, jest zdarzające się ich zarysowanie, a czasem nawet pękanie. Przy czym może to mieć miejsce także wtedy, gdy pod projektowanym obciążeniem ugięcia stropów nie przekraczają dopuszczalnych wartości, określonych w przepisach budowlanych.
W długich ścianach działowych, stojących na stropach nad dużymi pomieszczeniami, rysy wyglądają podobnie jak w belkach zginanych – znajdują się w dolnej strefie ich środkowej części i mają prawie pionowy przebieg. Ściany te mogą też rysować się wzdłuż styku ze ścianami nośnymi oraz w pobliżu nadproży otworów na drzwi. Natomiast w krótkich ścianach działowych rysy są zwykle poziome i znajdują się blisko podłogi.
Uszkodzenia ścian działowych zwykle nie pojawiają się od razu po wybudowaniu domu, lecz dopiero po pewnych czasie, na przykład po roku. Jest tak dlatego, że ugięcie nawet w pełni obciążonego stropu jest na początku stosunkowo małe. Dopiero z czasem zwiększa się pod wpływem zjawisk reologicznych zachodzących przede wszystkim w betonie.
Niestety nawet wtedy, gdy dom jest budowany profesjonalnie i z dużą starannością, zazwyczaj nie da się całkowicie zapobiec zarysowaniu lub pękaniu ścian działowych. Z pewnością jednak można w znacznym stopniu ograniczyć ich zasięg i wielkość.
Wpływ rodzaju stropu na wielkość uszkodzeń ścian działowych
Stropy, nie tylko żelbetowe, są elementami zginanymi, które uginają się pod obciążeniem. Dla wymurowanych na nich ścian działowych ważne jest oczywiście, żeby ugięcia te były jak najmniejsze. Trzeba jednak zdawać sobie sprawę z tego, że już stosunkowo niewielkie ugięcie stropu może być powodem zarysowania lub pękania stojącej na nim ściany działowej.
Dla bezpiecznego przeniesienia obciążeń ważne jest, by strop miał odpowiednio dużą nośność, dostosowaną do rodzaju i wielkości jego obciążeń. Nie oznacza to jednak, że wtedy jego ugięcia są małe – te bowiem zależą przede wszystkim od rozpiętości i sztywności stropu oraz sposobu jego podparcia lub zamocowania na krawędziach.
Obecnie w domach jednorodzinnych najczęściej stosuje się gęstożebrowe stropy z częściowo prefabrykowanymi belkami i pustakami wypełniającymi, na przykład typu teriva, oraz – coraz częściej – monolityczne stropy płytowe.
Częściowo prefabrykowane stropy gęstożebrowe. Są one zbrojone jednokierunkowo, co oznacza, że ich rozsunięte na szerokość pustaków stropowych belki są rozłożone równolegle i oparte na przeciwległych ścianach lub podciągach. Stropy te niezależnie od ich rozpiętości mają jednakową i stosunkowo dużą grubość, dlatego są one zwykle dużo sztywniejsze od płytowych stropów monolitycznych.
Monolityczne stropy płytowe. Stropy te są zazwyczaj podparte lub zamocowane na wszystkich krawędziach i dlatego są dwukierunkowo zbrojone. Dzięki temu da się zapewnić im odpowiednią nośność nawet przy stosunkowo małej ich grubości. Niestety z tego powodu ich sztywność jest zazwyczaj mniejsza niż tak samo obciążonych stropów gęstożebrowych o podobnych wymiarach. Ma to oczywiście znaczenie dla ścian działowych, które z reguły częściej zarysowują się lub pękają, gdy są wymurowane na stropach płytowych.
Zobacz: Który strop jest lepszy: monolityczny czy częściowo prefabrykowany?
Wzmacniane stropów pod ścianami działowymi
Dla ograniczenia potencjalnych uszkodzeń ścian działowych, wzmacnia się stropy w miejscach, w których mają być one wymurowane. Przy czym sposoby wzmacniania zależą od rodzaju stropu.
Częściowo prefabrykowane stropy gęstożebrowe. Stropy te nie są przystosowane do przeniesienia obciążeń od ścian działowych, które są wymurowane równolegle do belek nośnych. Dotyczy to szczególnie długich ścian oraz krótszych, które zlokalizowane są w środkowych strefach stropu. Sposobem na zwiększenie nośności, a także sztywności takich stropów pod stojącymi na nich ścianami działowymi, jest podwojenie pod nimi częściowo prefabrykowanych belek (Fot. 3) lub ich rozsunięcie i wykonanie między nimi żelbetowej belki z odpowiednio dużym zbrojeniem, zwanej popularnie wylewką (Fot. 4).
Monolityczne stropy płytowe. Przede wszystkim dla ograniczenia wielkości ich ugięć, dobrze jeśli będą one miały większą grubość od tej, która potrzebna jest do zapewnienia im odpowiedniej nośności (Fot. 5). To bowiem właśnie grubość stropu i klasa betonu, z którego jest on wykonany, ma zdecydowanie większy wpływ na jego sztywność niż zbrojenie. Przy okazji w takim pogrubionym stropie można – zachowując jego nośność – zmniejszyć ilość zbrojenia, co – ze względu na wysoki koszt stali – może okazać się rozwiązaniem ekonomicznym.
Zobacz: Dlaczego bardziej opłaca się zrobić grubszy strop żelbetowy zamiast silnie go zbroić?
Innym sposobem na ograniczenie uszkodzeń ściany działowej, zwłaszcza długiej i ciężkiej, jest wykonanie pod nią żelbetowego żebra, połączonego monolitycznie z płytą stropu (Fot. 6). Ponieważ będzie ono także dodatkowym podparciem dla płyt stropowych, może okazać się również rozwiązaniem racjonalnym pod względem konstrukcyjnym i finansowym. Dla nośności i sztywności stropu efektywność wykonania dodatkowego żebra będzie największa wtedy, gdy będzie ono wystawać z jego dolnej powierzchni.
Stropy tylko z pewnego cementu
Dla ścian działowych ważne jest też, żeby wszystkie stropy żelbetowe, niezależnie od ich rodzaju były wykonane z mieszanki betonowej, do której przygotowania użyto pewnego cementu, pochodzącego z krajowych cementowni, a nie importowanego spoza granic Unii Europejskiej. Użycie zamiast niego jakiejkolwiek mieszanki cementowo-popiołowej, mogłoby z czasem spowodować obniżenie nośności wykonanych z niej stropów, a także ich sztywności, co wiązałoby się z nadmiernym ich uginaniem. To z kolei mogłoby powodować rysowanie lub pękanie wymurowanych na nich ścian działowych.
Na szczęście do wykonania żelbetowego stropu potrzeba na tyle dużo mieszanki betonowej, że obecnie nie przygotowuje się jej na placu budowy w betoniarce, lecz zamawia w wytwórni betonu towarowego. Daje to gwarancję, że dostarczona z niej na budowę domu mieszanka betonowa została przygotowana z pewnego cementu, wyprodukowanego w jednej z krajowych cementowni.
Zobacz: Dlaczego do budowy domu należy używać tylko pewnego cementu?
Poprawne murowanie ścian działowych na stropach
Niezależnie od tego, jaką sztywność mają stropy, dla ścian działowych istotne znaczenie ma również to, jak zostały one na nich wymurowane. Przede wszystkim do ich stawiania najlepiej przystąpić dopiero wtedy, gdy spod stropów zostały usunięte wszystkie podpory montażowe, a ich beton osiągnął pełną normową wytrzymałość na ściskanie. Należy zdawać sobie sprawę z tego, że ściana działowa, wymurowana na podpartym montażowo stropie, po rozdeskowaniu „załapie się” dodatkowo na jego ugięcia pod ciężarem własnym.
Dla ograniczenia możliwości wystąpienia uszkodzeń ścian działowych powinno się ich pierwszą warstwę wymurować na pasku papy asfaltowej (Fot. 7) lub folii budowlanej. Będzie on stanowił warstwę poślizgową, oddzielającą ścianę działową od stropu. Dzięki temu odkształcenia uginającego się stropu nie będą się przenosić bezpośrednio na ściany działowe. W szczególnie długich ścianach dobrze jest też w warstwie zaprawy, na której są murowane, umieścić zbrojenie z dwóch prętów o średnicy 6-8 mm. Jedynie krótkie ściany, zwłaszcza te, które zlokalizowane są przy ścianach podpierających strop (Fot. 8), można wymurować jedynie na warstwie zaprawy. Dla stabilności ścian działowych ważne jest też, żeby były połączone ze ścianami nośnymi co najmniej za pomocą łączników z blachy, a najlepiej przemurowane z nimi na tradycyjne strzępia.
Inna przyczyna pękania ścian działowych
Powodem uszkodzeń wymurowanych na stropach ścian działowych może być też nierównomierne osiadanie fundamentów domu. W pierwszej kolejności powodują ono jednak zarysowanie i pękanie ścian nośnych budynku, a dopiero później ścian działowych, wymurowanych na opartych na nich stropach. Dlatego – jeśli dom budowany jest na słabym, niestabilnym gruncie – dobrze, gdy jego ławy fundamentowe mają zwiększoną w stosunku do projektu konstrukcyjnego szerokość, a najlepiej, gdy zostaną one zastąpione płytą fundamentową. Przy czym warto to zrobić nie tylko ze względu na ściany działowe…
Materiał promocyjny Stowarzyszenie Producentów Cementu
www.polskicement.pl www.pewnycement.pl
