Бетонная плита: прочный стройматериал для различных целей

by Александр Куликов в Строим дом | Нет комментариев

Пустотные плиты

Железобетонное перекрытие

Форма пустот может быть круглой или овальной. Пустоты зачастую расположены горизонтально, но можно встретить и вертикальные. Нижняя часть обычной пустотной плиты, которая становится потолком нижнего этажа, готова к отделке. Верхняя же сторона будет основанием для пола верхнего этажа.

Пустотные железобетонные перекрытия имеют такие преимущества:

  • Прочность таких конструкций не уступает монолитным, а их вес за счет пустот становится намного меньше;
  • Благодаря воздушной прослойке в каналах улучшаются тепло- и звукоизоляционные свойства помещений;
  • Плиты хорошо защищены от мороза, поэтому помещения с такими плитами могут обходиться без отопления;
  • Пустотные перекрытия обладают хорошей влагостойкостью, что позволяет использовать их в условиях повышенной влажности;
  • Пространство между плитами можно использовать для скрытия коммуникаций.

Что нужно знать об армировании перекрытий

Для осуществления армирования бетона применяют арматурный стальной прут. Его толщина варьируется от 8 до 14 мм при толщине плиты до 150 мм. при покупке готовых плит перекрытий необходимо учитывать то обстоятельство, что они выпускаются на заводах сплошными, ребристыми и пустотелыми. Особой популярностью пользуется последний вариант. Это обусловлено тем, что благодаря пустотам внутри бетонного монолита, такие плиты обладают относительно небольшим весом, прекрасными показателями теплоизоляции, плохой звукопроницаемостью, а также неплохо выдерживают деформацию.

Производят плиты перекрытия из тяжелого марок бетона. Их стандартные размеры характеризуются тремя величинами: длина – 4, 5 или 6 м, толщина – 140, 180 либо 220 мм, допустимая нагрузка – 150, 190 или 230 кг/м2.

При этом стоит понимать, что покупные плиты при укладке всегда образуют стыки, которые могут быть и ступенчатыми, что отрицательно влияет на ровность поверхности, образуемой ими. Если же произвести армирование монолитной плиты перекрытия своими руками, то мы получим однородную и ровную поверхность без стыков.

Схема армирования монолитной бетонной плиты перекрытия

Применение

Остановить свой выбор на таком фундаменте стоит, в случае:

  • Болотистой местности, наличия в непосредственной близости водоема или русла реки, высоком уровне подземных вод.
  • Большого веса строения. Например, если дом строится из полнотелого кирпича с использованием монолитных ж/б перекрытий.
  • Сложной геометрии здания с неравномерным распределением нагрузок. Например, наличия отдельных «крыльев» здания для гаража, бассейна.

Важно. Фундамент типа «плита» нельзя устраивать на участках с выраженным уклоном и пластичными грунтами. Это может привезти к «оползанию» строения.

Плюсы и минусы использования плит перекрытий ЖБИ и других бетонных изделий

Ни одно строительство невозможно представить без применения железобетонных изделий, потому как в первую очередь они отличаются доступной ценой и широким распространением. Другим существенным плюсом можно считать тот факт, что некоторые типы плит можно изготовить самостоятельно, так как основа бетона – это вода и цемент, а в качестве арматуры можно использовать лом черного металла. При этом нужно учитывать, что сложно будет определить нагрузочную способность самостоятельно сделанных элементов. Для производства лучше нанимать специалиста, который будет следить за процессом изготовления.

Большой вес изделия требует применения специальной техники при монтаже и транспортировке

Другими преимуществами бетонных плит считаются:

  1. Лёгкая доступность товара. Заводы по производству ЖБ плит находятся практически в каждом городе.
  2. Стандартные размеры. Размеры плит, как и другие параметры, чётко регламентируются нормами ГОСТа, что позволяет рассчитать точное количество изделий, которые понадобятся при строительстве. При этом плиты отличаются большим разнообразием габаритов.
  3. Более высокая скорость работы. Укладка плит перекрытия даёт возможность заметно сократить время, затраченное на работу.
  4. Продолжительный срок эксплуатации. В качестве межэтажных перекрытий иногда используются и деревянные балки, однако дом из бетонных плит будет не только прочнее, но и долговечнее.
  5. Улучшенные потребительские свойства. Благодаря особенностям производства, которые постоянно совершенствуются, использование бетонных плит помогает улучшить звуко- и теплоизоляцию готового здания или инженерной коммуникации. Также плиты обеспечивают дополнительную пожарную безопасность, потому как бетон – негорючий материал.
  6. Гладкая поверхность. Плиты перекрытий отличаются ровной поверхностью, которую на этапе внутренней отделки легче обработать, что делает изделия привлекательными для жилищного строительства.

Это интересно! Дополнительными преимуществами бетонных изделий считаются высокие показатели устойчивости к вибрациям, что позволяет применять их при строительстве промышленных мощностей, а также даёт возможность возводить постройки в зоне повышенной сейсмической активности.

Важным преимуществом бетонных плит является надежность конструкции и длительный срок их эксплуатации

Несмотря на большое количество преимуществ, в применении бетонных изделий можно выделить и такие недостатки:

  1. Большой вес. Из-за значительной массы плит при строительстве требуется использовать дополнительную грузоподъёмную технику, что особенно сложно при возведении высотных зданий.
  2. Затраты на доставку. Что касается плит перекрытия, то они зачастую отличаются большим объёмом, что не позволяет за один раз привезти необходимое количество плит для строительства частного дома из панелей ЖБИ.
  3. Необходимость точных расчётов. Прежде чем начинать строительство, нужно правильно определить будущую нагрузку на перекрытия и, исходя из неё, приобретать определённые типы панелей.
Читайте также:  Возведение перегородок из пеноблоков своими руками

Процесс монтажа

Как и во всех работах, первым, что нужно будет сделать, будет приобретение всевозможных материалов и приспособлений. В частности, для изготовления опалубки, потребуется или разборная конструкция, которую можно арендовать у строительных фирм, либо материал для собственноручного изготовления этой конструкции.

Если монтаж будет производиться своими руками, то для опалубки нужно приготовить фанеру влагостойкого типа, или доски. Фанера должна быть не меньше 2 сантиметров толщиной, а доски – не менее 2,5 сантиметров.

При возведении постройки, в некоторых случаях может понадобиться устройство специального укрепляющего элемента. Его называют монолитный пояс под плиты перекрытия. Он представляет собой армированную бетонную ленту, проходящую по периметру здания и являющуюся опорой для сооружаемой конструкции.

  • Начинается процесс монтажа плиты, с установки стоек или опор, которые будут поддерживать плиту во время ее монтажа и застывания. Их устанавливают с определенным шагом – он регулируется расстоянием между балками перекрытия и его размером.
  • Далее устанавливаются продольные балки. Их нужно уложить в специальные крепления на установленных ранее опорах. В народе эти крепления называют «короны» или «вилки». При укладке балок, нужно учесть, что поверхность опалубки должна быть строго горизонтальной. Все балки укрываются фанерой или досками. После формирования плиты, эти части опалубки нужно будет снять, так что необходимо учесть эти нюансы их установки.
  • Когда балки уложены, можно начинать сборку горизонтальной части опалубки, с проверкой горизонтальности плоскости. Она должна соблюдаться абсолютно по всей площади.
  • При сборке, следует уделить внимание тому, насколько ровной получится плоскость – от этого зависит, насколько ровным будет потолок, которым является нижняя ее часть. Для того, чтобы получить плоскость наиболее высокого качества, а так же для предотвращения вытекания бетона в щели, укладывается гидроизоляционная пленка.
  • Далее устанавливаются вертикальные элементы. Их нужно установить так, чтобы после заливки, края плиты заходили на стены с достаточным запасом. Нужное расстояние указано в СНиПе.
  • После этого, приступают к армированию всей поверхности будущей плиты. Укладывается два ряда сетки из арматурного прута. Ячейка получаемой сетки, должна быть около 20 сантиметров. Первый слой укладывается на расстоянии около 2,5 сантиметров от нижней плоскости опалубки. Для того, чтобы приподнять сетку, используют специальные проставки из пластика.
  • Второй слой сетки монтируется на таком же расстоянии от верхней плоскости будущей плиты. Чтобы закрепить два слоя сетки на необходимом расстоянии, из арматурных прутков сгибаются специальные подставки. Все слои сетки и все ее элементы, связываются между собой вязальной проволокой.
  • Когда арматура уложена, а все элементы опалубки находятся на своих местах, начинается процесс заливки раствора. Марку бетона выбирают не просто так, а исходя из данных по предполагаемой нагрузке на плиту. Не стоит забывать, что все технологические отверстия в получаемой плите, необходимо заранее огородить специально изготовленными коробами.
  • После заливки раствора, его необходимо протрамбовать специальным вибростанком для бетона. Это позволит сделать залитое перекрытие более однородным по структуре, а также выгонит все образовавшиеся при заливке пузыри воздуха.
  • Полученная поверхность увлажняется в течении недели с момента заливки раствора. После этого, постоянное увлажнение не требуется. Но, контролировать высыхание поверхности все же нужно.
  • Для полного застывания бетона может потребоваться до 30 дней. Все зависит от выбранной марки бетона и толщины создаваемой конструкции.

По прошествии указанного срока, опалубка полностью снимается, а перекрытие готово к использованию.

Материалы

Армирование – это усиление бетонного блока изнутри при помощи различных материалов. Могут использоваться прутки или волокна, которые при растяжении блока не позволяют ему растрескиваться.

На практике материалы армирования можно разделить на 3 группы:

  1. металлические прутья,
  2. композитная арматура,
  3. фибра.

Стальные прутки

Норма длины стального прутка для усиления бетонных конструкций — 11,75 м. Арматура может иметь различный диаметр и марку. В зависимости от маркировки прутки в усиливающий каркас соединяются свариванием или вяжутся проволокой.

В массе бетона соединение стальных стержней с раствором достаточно прочное благодаря рифлению на прутке. Стальной остов внутри монолита перераспределяет нагрузки и сдерживает бетон от растрескивания, поскольку металл имеет большее сопротивление на разрыв. При этом бетон в свою очередь защищает металл от коррозии.

Стальной усиливающий каркас

Композитный материал

Такая арматура имеет довольно широкий спектр исходных материалов, увеличивающийся почти ежегодно. К настоящему моменту более или менее используются стеклопластиковые и базальтопластиковые прутки со спиральной накруткой, имитирующей периодичность профиля стальной армации.

Читайте также:  Пароизоляция чердака в деревянном перекрытии

Кроме того, на строительном рынке представлена полиэтиленрефталатовая и углеводородная арматура, не получившая пока широкой популярности. Неоспоримым достоинством композита является низкий вес. Но при устройстве фундаментов или подпорных стен данное преимущество имеет мало значения, а вот прочностные характеристики выступают очень важны.

Композитная арматура, как правило, используется в горизонтальных элементах строения, имеющих опору на грунт

Фиброволокно

Мелкодисперсный материал (фибра) добавляется в раствор на этапе замешивания. При этом само волокно может иметь различный диаметр и длину.

Изготавливают фибру из волокна на основе:

  • стали,
  • стекла,
  • полипропиленовых соединений,
  • базальта.

Фиброволокно для усиления прочности бетона на разрыв

Безбалочное монолитное перекрытие: бетонировка

Это именно тот случай, при котором экономить и прибегать к технологии самостоятельного приготовления бетонной смеси крайне не рекомендуется. Не потому, что возникают сомнения по поводу правильности приготовления бетона (с этим как раз справиться несложно), а потому, что вряд ли у вас получится приготовить бетон сразу в нужном количестве, так, чтобы залить перекрытия одним заходом. А именно этот момент и является основополагающим, он даже отражен в названии данного типа перекрытий – монолитное, что означает цельное, единое и неделимое. А о какой монолитности может идти речь, если перекрытия будут заливаться частями по мере приготовления бетона? Сами понимаете, что в этом отношении заливка монолитного перекрытия должна производиться из купленного и приготовленного сразу в необходимом объеме бетона. Мало того, для его подачи наверх понадобится бетононасос (некоторые бетономешалки оборудуются таковым).

А в целом непосредственный процесс заливки перекрытий очень простой, и тонкостей здесь практически нет – выделить можно только один момент. Это виброупрессовка бетона в опалубке, которая выполняется специальным глубинным вибратором. За неимением такового можно обойтись и старым, как говорится, дедовским способом – обыкновенной палкой, с помощью которой осаживается бетон.

В заключение скажу несколько слов о контроле застывания бетона, без которого монолитное перекрытие своими руками может получиться некачественным. Высыхать бетон должен долго – для этого его искусственно лишают возможности отдавать влагу в атмосферу. Его попросту накрывают тонкой целлофановой пленкой сразу после того, как по нему можно будет передвигаться, не боясь оставить следы. Но перед тем, как укрыть бетон целлофаном, его нужно обильно смочить водой.

Этапы работы

Сборка опалубки

Опалубка представляет собой короб, в который будет заливаться раствор бетона. Для строительства лучше использовать деревянные доски, они должны быть максимально ровные. Их проще собирать и демонтировать, а также обрабатывать (резать, пилить, подгонять под требуемые размеры).

Размеры досок

  • толщина – от 2 см;
  • высота – зависит от толщины предполагаемой плиты, она должна на несколько сантиметров быть выше.

Доски собираются в щиты, которые будут составлять основу боковых бортов. Масса очень тяжелая и может продавить дерево, поэтому каждые полметра обязательно устанавливаются ребра жесткости.

Под опалубкой устанавливаются подпорки – по одной на каждый квадратный метр. Подпорки должны быть крепкими, прочными, достаточно толстыми, чтобы выдержать вес бетона и не деформироваться.

Армирование

Без установки арматуры плита может потрескаться, армирование помогает ей выдержать нагрузки и вес здания (пре заливки плиты над подвальным помещением).

Арматура ставится в два слоя – нижний и верхний. На нижнюю сетку приходится больше воздействия, поэтому прутья должны быть более толстыми – не меньше 12 мм. Для верхнего слоя можно взять тоньше.

Средний размер одной ячейки от 15 см до 20 см, прутья связываются между собой проволокой или привариваются. Каркас крепится на стенки короба, он должен быть надежно установлен.

Расстояние между слоями арматуре не меньше 10 см, арматура не должна лежать на опалубке. Слой бетона под слоем армирования не меньше двух сантиметров.

Заливка полистиролбетона

На подготовленное основание выкладывают раствор бетона. Важно не допускать накапливания массы в одной части, а сразу равномерно распределять по всей поверхности.

Толщина слоя по всей площади должна быть одинаковой, следить за этим помогут специальные перемычки, установленные перед заливкой.

После распределения бетона, необходимо довести поверхность до гладкости с помощью правила или взять ровную доску.

Спустя сутки демонтируем опалубку, поверхность закрываем пленкой и оставляем до полного высыхания на несколько недель (пленку можно снять через пару дней). Чем толще слой, тем дольше сохнет плита.

Перекрытия из пенополистиролбетона оптимальное решение при строительстве дома. Плиты легкие и прочные, имеет высокие показатели теплоизоляции и влагостойкости. Вести строительные работы можно круглый год.

Пример расчета монолитной плиты перекрытия в виде прямоугольника ↑

Очевидно, что в подобных конструкциях момент, действующий по отношению к оси абсцисс, не может равняться его значению, относительно оси аппликат. Причем чем больше разброс между ее линейными размерами, тем больше она будет похожа на балку с шарнирными опорами. Иначе говоря, начиная с какого-то момента, величина воздействия поперечной арматуры станет постоянной.

На практике неоднократно была показана зависимость поперечного и продольного моментов от значения λ = l2 / l1:

  • при λ > 3, продольный больше поперечного в пять раз;
  • при λ ≤ 3 эту зависимость определяют по графику.
Читайте также:  Правила укладки плит перекрытий на конструкцию

Допустим, требуется рассчитать прямоугольную плиту 8х5 м. Учитывая, что расчетные пролеты это и есть линейные размеры помещения, получаем, что их отношение λ равно 1.6. Следуя кривой 1 на графике, найдем соотношение моментов. Оно будет равно , откуда получаем, что m2 = *m1.

Далее, для нахождения общего момента значения m1 и m2 необходимо сложить. В итоге получаем, что M = *m1. Продолжим: подсчитаем два изгибающих момента – для бетона и арматуры, затем с их помощью и расчетный момент.

Теперь вновь обратимся к вспомогательной таблице, откуда находим значения η1, η2 и ξ1, ξ2. Далее, подставив найденные значения в формулу, по которой вычисляют площадь сечения арматуры, получаем:

  • Fa1 = кв. см;
  • Fa2 = 2 кв. см.

В итоге получаем, что для армирования 1 пог. м. плиты необходимо:

  • продольная арматура:пять 10-миллиметровых стержней, длина 520 -540 см, Sсеч. – кв. см;
  • поперечная арматура: четыре 8-миллиметровых стержня, длина 820-840 см, Sсеч. –

© 2021

Несъемная опалубка

Монолитные перекрытия (в т.ч. монолитное межэтажное перекрытие) могут изготавливаться на базе несъемной опалубки. Смысл такой конструкции заключается в том, что опалубка формируется из металлического листового материала, который при заливке бетона прочно сцепляется с ним и обеспечивает монолитность системы.

После демонтажа каркаса и стоек такая опалубка входит в конструкцию перекрытия и увеличивает его прочность. Наиболее часто несъемная опалубка выполняется из профнастила. При установке его концы размещаются на опорных стенах и крепятся на них с помощью анкеров, что также увеличивает надежность всей конструкции.

Установка опалубки

Для строительства опалубки используются деревянные или телескопические опоры, доски сечением 50х150 мм и листы водостойкой фанеры. Монтаж опалубки проводится в несколько этапов:

  1. Устанавливаются стойки с шагом 1 м (для плит толщиной до 30 см) на расстоянии 20-25 см от стены.
  2. На стойки укладывается продольный брус на расстоянии 2 м друг от друга. Концы бруса крепятся к стене.
  3. На продольные балки стелется поперечный брус с шагом 0,5 м и сбивается в единую сетку.
  4. С помощью отвеса выравниваются опоры строго вертикально. Проверяется горизонтальность поперечных балок и при необходимости регулируется высота стоек.
  5. Если используются деревянные опоры, то соседние стойки сшиваются раскосами в продольном и поперечном направлениях. Низ одной стойки соединяется с верхом соседней.
  6. На готовый каркас выкладываются листы фанеры. Стыки должны быть плотными и располагаться строго над брусом. После укладки фанеры проверяется горизонтальность днища.
  7. Монтируются боковые вертикальные щиты опалубки
  8. Устанавливается арматурный каркас.

Многопустотные железобетонные плиты перекрытия

Описание конструкции, характеристики и особенности

Внешне многопустотные панели представляют собой прямоугольный короб с правильной геометрией стенок и торцов, с продольным армированием, круглыми или грушевидными внутренними полостями, расположенными с равным интервалом. Для их производства используются тяжелые, легкие и плотные силикатные марки бетонов (для несущих систем их класс прочности – не ниже В22,5). Пустоты располагаются параллельно основному направлению по длине (для опирающихся на 2 или 3 стороны видов) или любой из сторон контура для перекрытий с маркировкой ПКК.

Наличие каркаса обязательно, для продления срока службы и усиления надежности весь размещаемый внутри металл обрабатывают антикоррозийными составами еще на стадии изготовления. В панели, опираемые на 2 или 3 стороны, закладывается каркас из предварительно напряженной арматуры. В зависимости от назначения плит перекрытия используется сталь одной из следующих марок: семипроволочные пряди с сечением 6П-7, периодический профиль 5Вр-II, канаты К-7, термически упрочненные стержни Ат-V и другие материалы, соответствующие стандарту (серия 1 141.1 – основной документ, регулирующий процесс выпуска и проверки качества продукции).

К основным техническим характеристикам относят:

1. Размеры и вес конструкций. Толщина является стандартной и неизменной (у большинства типов – 220 мм), длина варьируется от 2,4 м до 12, ширина – в пределах 1-2,6 м. Исключение представляют виды, опираемые на 4 стороны (маркировка ПКК), их габариты изменяются от 3×4,2 до 3×7,2 м соответственно. Средний вес 1 п.м. при ширине в 1 м составляет 360 кг.

2. Несущую способность. В зависимости от марки бетона и интенсивности армирования плиты с пустотами выдерживают от 450 до 1200 кг/м2. Стандартная величина у наиболее востребованной серии с круглыми отверстиями составляет 800 кг/м2, при необходимости ее превышения изделия изготавливаются под заказ.

3. Предел огнестойкости многопустотных панелей составляет 1 час, при необходимости он увеличивается за счет усиления армокаркаса.

Конструкции ценятся за надежность, облегченный вес, хорошую прочность к растяжению на изгиб благодаря наличию внутренних пустот, возможность скрытия коммуникаций, стойкость к влаге, открытому огню, биологическим воздействиям, тепло- и звукоизоляционные свойства, долговечность. Важным преимуществом считается высокая геометрическая точность, упрощающая процесс монтажа и последующей отделки.