Правила монтажа железобетонных плит
Во время укладки перекрытий строители в первую очередь ориентируются на СНиПы. Соблюдение всех норм и стандартов гарантирует безопасность и длительный срок эксплуатации конструкции.
Железобетонные плиты укладываются на стены здания. При этом они должны опираться на несущую стену не менее чем на 12 сантиметров. Изделия могут укладываться с применением раствора и без него. Размер технологичного шва лежит в диапазоне от 5 до 20 см. Идеальный параметр 7—8 сантиметров. Если шов слишком широкий, то в дальнейшем придётся потратить много времени и раствора на его заделку.
Естественно, правила укладки, допустим, дорожных железобетонных плит разительно отличаются от правил монтажа пустотных. Но начальный этап одинаков в обоих случаях. Перед установкой плиты тщательно осматриваются. При этом обязательно наличие маркировки на каждой конструкции. Если есть трещины шириной более 1 мм по всей длине, железобетонная плита заменяется.
Плоские железобетонные плиты
Эти изделия применяются в панельных зданиях для выполнения функций несущей части перекрытий, могут устанавливаться на 2, 3, 4 точки опоры. Плиты способны выдержать сейсмическую нагрузку в 7 баллов. В их производстве используются легкие, средние и плотные бетоны, арматура – напрягаемая и ненапрягаемая. Грани могут иметь скосы, обеспечивающие удобное стыкование изделий между собой и предотвращение сдвигов. Продукция оснащена монтажными петлями.
Преимущества изделий – высокая прочность, надежность, возможность придавать монолитной продукции любую форму, что расширяет архитектурные возможности строительства.
Расчет количества плит и их размеров для частного дома
Размеры плит и схема их раскладки по перекрытию, как правило, определены в проекте строительства дома. Но в российском частном домостроении возможны любые чудеса. Часто под лозунгом экономии где-то на просторах интернета изыскивается проект дома либо заказывается самый недорогой проект. Строить по таким исходникам опасно, вот и приходится застройщику разбираться с плитами по ходу строительства. Но это не страшно, если подходить к решению проблемы ответственно, понимая главные моменты, — потребность и габариты плит перекрытия:
Длина плит – это расстояние между опорными стенами плюс расстояние, необходимое для надёжного опирания плит на несущие стены.
Ширина плит подбирается так, чтобы полностью перекрыть строение. При новом строительстве стены возводятся с учётом размеров плит перекрытия. Изделия укладываются вплотную, впритык к стенам, не опираясь на них. Перегородки не несущие (межкомнатные) в расчётах не учитываются: плиты укладываются сверху без опирания или впритык к перегородкам.
При невозможности обеспечить перекрытие полностью, оставшийся участок заливается монолитным бетоном с армированием в подготовленную опалубку. Лучше добавить монолитом недостающую часть перекрытия, чем перекрывать с «запасом», а потом отрезать излишки. Нельзя самостоятельно резать заводские напряжённые плиты без профессионального понимания процесса.
О создании ЖБИ
С учетом сферы использования каждое железобетонное изделие имеет свою личную систему армирования, технологию производства. Бетон для каждого вида изделия готовится по специальному рецепту.
Плиты перекрытия и другие детали, работа которых сконцентрирована в точке изгиба, делают из железобетона. Последний предварительно подвергают напряжению. Другими словами, на упоры в форму кладется арматура. Механическим методом, подразумевающим использование тока, ее растягивают и фиксируют на концах формы.
Бетон заливают и уплотняют путем особой вибрации на стендах или конвейерах. Когда бетон будет залит и утрамбован, форму подвергают тепловой обработке в печке. Там бетон твердеет за довольно короткий период времени. После этого с металлических стержней снимают крепления. В результате этого они сжимаются, передавая свое напряжение бетонной массе. Те изделия, которые имеют форму цилиндра, делают путем центрифугования. В половину формы, расположенной на центрефужном стенде, помещают арматурные стержни. При необходимости их натягивают. Затем их обвивают стальной проволокой, чтобы сформировать каркас. После этого бетон тщательно распределяют по всей полуформе, которую потом сверху накрывают точно такой же полуформой и включают центрифугу. На начальном этапе бетонная смесь просто равномерно распределяется по всей форме. Затем центрифуга начинает крутиться с разной скоростью. В результате этого происходит уплотнение смеси на стенках формы и формирование самого изделия. Процесс сушки бетона также происходит в печке.
Расчет нагрузки на плиту
Маркировка плиты обязательно содержит показатель расчетной нагрузки, для которой она предназначена.
При строительстве серьезных зданий и сооружений на стадии их проектирования обязательно выполняются все расчеты по соответствию применяемых материалов и конструкций требуемым параметрам нагрузки. Однако при частном домостроении нередко происходит выполнение работ без проекта. Конечно же, подобный подход нельзя рекомендовать как грамотный и логичный.
Тем не менее, он встречается достаточно часто. Но даже в этом случае, для расчета нагрузок на основные несущие элементы здания, в том числе перекрытия, целесообразно пригласить квалифицированного специалиста. В противном случае, такой непрофессиональный подход может привести к напрасным усилиям и огромным безрезультатным затратам труда и средств.
Принципы расчета перекрытий
Чтобы постройка прослужила не одно десятилетие, необходимо правильно подобрать сборные железобетонные плиты перекрытия или грамотно рассчитать монолитную конструкцию.
При этом учитывается длительная нагрузка (от выше расположенных строительных конструкций, мебели, техники и т.д.), а также кратковременная (люди, оборудование для строительства и ремонта и т.д.). В расчет берется статические и динамические воздействия на перекрытие, сосредоточенная и распределительная нагрузка, прочность опорных конструкций, собственный вес плиты.
Расчеты следует доверить профессионалам, особенно если речь идет о монолитных перекрытиях. При самостоятельном строительстве небольшого частного дома проще самостоятельно выбрать стандартные плиты перекрытия, так как их несущая способность известна. Если самостоятельные расчеты оказались не верны, или дом получил повреждение в результате землетрясения, пожара или иных внешних воздействий, можно выполнить усиление плит перекрытия.
Основные преимущества стройматериала
1. Благодаря системе перекрещивающихся балок и армированию с заполнением бетона, такие железобетонные конструкции способны выдерживать довольно внушительную нагрузку.
2. Сегодня плиты делают из высокопрочного бетона по новейшим технологиям – для получения высококачественного материала. Например, они нашли широкое использование в зоне сейсмической активности.
3. Пустотелый строительный материал имеет отличные теплоизоляционные свойства, он морозоустойчив и способствует противопожарной безопасности.
4. При грамотном монтаже стандартизированный стройматериал обеспечивает водонепроницаемость в здании и выполняет другие изоляционные задачи. Например, препятствует проникновению, шума, пара, газа в другие части строения.
5. Плиты перекрытия способны обеспечить абсолютную горизонтальность поверхностей, особенно при грамотной корректировке опор.
6. Материал отличается прочностью и долговечностью, не требует дополнительного ухода и облегчает отделку финишными покрытиями, становясь основой.
7. Некоторые пустотные разновидности содержат пористые материалы для дополнительной морозоустойчивости или противодействия перепадам температур.
Железобетонные стеновые панели: применение, характеристики, ГОСТ
Наружные и внутренние стеновые панели – это крупноразмерные бетонные или железобетонные изделия заводского изготовления, обеспечивающие высокие темпы возведения сборных стен.
Производство наружных стеновых панелей регламентирует ГОСТ 11024-2012, внутренних – ГОСТ 12504-2015. Бетонными называют изделия, прочность которых обеспечивает только бетон, прочность железобетонных изделий обеспечивает совместная работа бетона и арматурных элементов.
Области использования этой строительной продукции – гражданское многоэтажное и индустриальное строительство.
Классификация
Наружные и внутренние панели классифицируются по нескольким признакам.
По назначению:
- для наземных этажей;
- для цоколей и технических подвалов;
- для чердака.
По статической схеме работы наружные ЖБИ:
- несущие;
- поэтажно несущие;
- самонесущие;
- ненесущие (навесные).
Внутренние стеновые ЖБИ разделяют на несущие и ненесущие.
По количеству слоев:
- однослойные;
- двухслойные;
- трехслойные.
Наружные стеновые ЖБИ панели: виды и их характеристики
Эти ЖБИ чаще всего изготавливают высотой на один этаж и длиной на одну или две комнаты. Железобетонные стеновые панели оснащают подъемными петлями, облегчающими монтаж, и закладными элементами, которые обеспечивают удобную связь конструктивных элементов здания.
Однослойные
Для изготовления этой продукции обычно используют конструктивно-теплоизоляционный автоклавный ячеистый бетон или бетон, изготовленный с использованием пористых заполнителей. По контуру эти ЖБИ усиливают сварной арматурной сеткой, над оконными проемами – объемным каркасом.
С внешней стороны такие панели защищают цементно-песчаным раствором, а с внутренней – паропроницаемыми декоративными растворами. Толщина защитного слоя определяется климатическими условиями региона. Снаружи стену отделывают керамическими, стеклянными, каменными плитками, дроблеными каменными материалами.
Однослойные панели из легких или ячеистых бетонов обычно применяются в регионах с теплым или умеренным климатом.
В регионах с влажным климатом и сильными ветрами наружную часть дома защищают плотным толстым защитным слоем, листовыми или плитными влагостойкими материалами.
Двухслойные
Эта серия ЖБИ состоит из внутреннего несущего слоя, для изготовления которого используются конструктивные бетоны. Наружный слой производят из конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона. Толщина теплоизоляционного слоя в двухслойных железобетонных стеновых панелях – не менее 100 мм.
Для регионов с сухим климатом подходят изделия с крупнопористым теплоизолятором, с влажным – с плотным утеплителем.
Трехслойные железобетонные стеновые панели
Наружный и внутренний слои изготавливаются из конструктивных бетонов – тяжелых или плотных легких. Толщина промежуточного слоя в железобетонных панелях зависит от теплопроводности материала и необходимых теплозащитных свойств. Толщина наружных слоев зависит от величины эксплуатационных нагрузок. Связи между внутренним и наружным бетонными слоями – жесткие или гибкие.
Трехслойные изделия можно подобрать для любых эксплуатационных условий. Меняя класс прочности бетона, толщину бетонных слоев, схему армирования, можно получать требуемую прочность стеновой конструкции.
Внутренние стеновые ЖБИ
Размеры внутренних стеновых железобетонных панелей:
- длина – до 10 м;
- ширина – до 3,5 м;
- толщина – 100-200 мм.
Вес внутренних железобетонных панелей – до 12 т. Арматура во внутренних панелях из силикатного и ячеистого бетона, используемых в помещениях с повышенной влажностью, должна обрабатываться антикоррозионными составами. Внутренние панели из автоклавного бетона, эксплуатируемые в комнатах с влажностью воздуха более 60 %, нуждаются в пароизоляционном гидрофобном покрытии.
Стеновые панели для цокольного этажа и технического подполья
Для цокольного этажа и технического подполья используют ЖБИ:
- двухслойные наружные, ненесущие и несущие;
- однослойные наружные, ненесущие и несущие.
Вид и эксплуатационные характеристики паро- и гидроизоляционного покрытия устанавливаются в проектной документации.
Производство плит перекрытия
Производство плит перекрытия стартовало в 20-ом веке, но сам железобетон придумал за полстолетия до этого Жозеф Монье. Француз был садовником.
Будни Монье омрачали пальмы, разламывающие мощными корнями все горшки и кадки. Тогда Жозеф сделал вазоны-опалубки и залил их цементом. Фокус не прошел. Пришлось добавить металлическую сетку. Тогда пальмы «сдались».
Производство современных перекрытий ведется в 6 этапов. Первый – расчет плиты. Перекрытия проектируют. Впрочем, в условиях завода уже есть утвержденные расчеты.
В соответствии с ними готовят каркас для заливки цементной смеси. Каркасом служит арматура. Предварительно она нагревается и растягивается, крепясь к бортоснастке.
После закрепления арматуры приступают к прокату конвейерной линии. Она заливает каркас цементной смесью. Застывает она при повышенной температуре. Это способствует набору прочности. Достигнув ее, снимают крепления арматурной растяжки. Постепенно, стержни сожмутся по длине.
Особенности производства и преимущества использования тех или иных видов изделий
В зависимости от особенностей производства пустотные плиты делятся на пустотные опалубочные (ПК), пустотные облегчённые (ПНО) и пустотные безопалубочные (ПБ). Производственный процесс изготовления опалубочных пустотных плит выглядит таким образом:
- Бетонный раствор заливается в подготовленную опалубку из металла с расположенными внутри арматурными элементами и металлической сеткой.
- Затем под воздействием вибрации бетон хорошо утрамбовывается и подвергается обработке в гидротермическом боксе, температура в котором составляет 80 °С, а абсолютная влажность достигает значения 100%. На протяжении 7-12 часов температура внутри бокса стабильно понижается.
- После того как смесь полностью застынет, готовая железобетонная плита извлекается за фиксированные стальные проушины, с помощью которых облегчается монтаж панелей. На складе все плиты проходят маркировку и получают техническую документацию.
Что касается облегчённых бетонных перекрытий, то они считаются модернизированной версией плит ПК, которые отличаются уменьшенной толщиной. Если стандартный размер железобетонных плит перекрытия составляет 22 см, то толщина облегчённой версии – всего 16 см, что, в свою очередь, влияет на конечный вес и объём изделия. Так, объём бетонной плиты 2,4х1 м облегчённого типа будет равен 0,38 м³, а объём стандартной плиты ПК такого же размера достигает уже 0,52 м³, при этом вес первой плиты будет 550 кг, а второй – уже 750 кг, что указывает на существенную разницу в весе.
Сплошные плиты имеют большой вес, поэтому опора должна быть значительно крепче, чем ЖБИ.
Плиты, которые производятся без применения опалубки, изготавливаются в результате процесса непрерывного литья бетонной смеси, а окончательную форму панели придаёт формовочная машина. Такой принцип производства позволяет выпускать плиты большой длины – до 9 метров, которые по желанию заказчика можно резать на любые отрезки с точностью до нескольких сантиметров. Это даёт возможность использовать разного размера плиты бетонных перекрытий для оформления сложных архитектурных элементов. В основном толщина плит составляет 22 см, хотя в некоторых случаях можно встретить и другие по высоте изделия. Главное преимущество плит ПБ – возможность применять для возведения стен изделия в вертикальном положении.
Обратите внимание! Большинство промышленных производств изготавливают именно опалубочные плиты, потому как для их выпуска не требуется приобретать дополнительное оборудование. Размеры пустотных плит удобны для перекрытия пролетов длиной до 12 м, а форма – для прокладки коммуникаций
Размеры пустотных плит удобны для перекрытия пролетов длиной до 12 м, а форма – для прокладки коммуникаций.
Сфера назначения
При строительстве малоэтажных домов частного характера, многоэтажных зданий, промышленных объектов применяются плиты:
- перекрытия;
- фундаментальные;
- стеновые (наружные и внутренние).
Они составляют основу зданий. При строительстве дорог не только для наземного транспорта, но и воздушного. Самолет оказывает большую нагрузку на взлетную полосу, справиться с ней под силу бетонной плите. В этом случае применяются типы покрытий:
- дорожные;
- тротуарные.
Дорожные постоянно совершенствуются. Они великолепно решают проблему, когда необходима оперативность, надежность. При возведении железобетонных ограждений, не обойтись без бетонных плит. Хотя они не так востребованы.
Технология производства
Имеется ряд этапов, чтобы изготовить железобетонную плиту:
- Создание предварительного чертежа и расчета, они считаются основой для выливания плит (или проектирование).
- Установка каркаса из арматуры в специально подготовленную форму. Чаще всего это ребристые стержни, которые при нагреве предварительно натягивают.
- После того, как был сформирован каркас, закрепляют стержни на бортоснастке, а потом с помощью проката, конвейерной линии и стендов заливают бетон.
- Далее готовый состав отправляют на тепловую обработку, где плита набирает прочности 60%.
- Когда изделие стало крепким, убирают крепления, которые использовали, чтобы закрепить арматурные стержни.
- Сжимание стержней по длине.
Монтаж
Монтирование перекрытий должно соответствовать СНиПам, чтобы обеспечить безопасность и долгий срок эксплуатации конструкции. Для начала монтажных работ составляется схема укладки, выполняется расчет, чтобы понять сколько понадобится плит. На подготовленную площадку приезжает кран и укладывает изделия согласно схеме.
ЖБ плиты укладываются на стены сооружений, с главным условием опоры на несущую стену с минимальным показателем в 12 см. Допускается при этом применять раствор. Технологичный шов варьируется от 5 до 20 см, но лучше придерживаться цифры 8. При более широком шве понадобится много времени на его заделку раствором.
У каждого вида плиты свои особенности укладки, но начальный этап одинаковый. Он заключается в обязательном осмотре плиты перед установкой, проверке маркировке. При наличии трещин от 1 мм во всю длину изделия, оно заменяется.
Существенным является идеально ровная поверхность. Некоторые строители считают, что постепенный перепад в 4 см не имеет какого-либо значения, но это не так. Необходимо выровнять поверхность с помощью бетонного раствора.
В зависимости от назначения строительства, используется большое количество модификаций и типов железобетонных плит
Им сегодня отводится важное место в строительном мире. Они широко применяются при укладке дорог, установке заборов, строительстве домов
Служат такие изделия долгое время при правильном хранении.
Монтаж ЖБИ
Чтобы установить железобетонную плиту, необходимо соблюдать правила и нормы, что позволит использовать конструкции на протяжении длительного срока. Прежде всего должна быть составлена схема укладки железобетонными плитами. Готовится расчет (например, для начала рассматривается проектирование дома), который указывает, сколько нужно плит для покрытий. На заранее подготовленную площадку подъезжает кран, который аккуратно начинает укладывать изделия по схеме, не оббивая днищ. Строителям нужно отойти в сторону, чтобы избежать несчастных случаев в случае обрыва троса. Кран должен выдерживать вес не меньше, чем три тонны. Нужно выделить двоих людей, которые будут направлять и корректировать укладку. Если работа выполнена правильно, расчет произведен точно, то водителю крана подают сигнал, и тот убирает стропы.
Например, изделия укладывают на стены, и чтобы крепче держались, опора на стену должна быть от 12 сантиметров и выше. Желательно при помощи раствора придать плитам крепости. Сборные железобетонные плиты можно тоже соединить между собой поясом из раствора, чтобы обеспечить долговечность.
Армирование железобетонных плит
Использование металлических ребристых прутьев является наиболее известным способом укрепления бетонной структуры. В среднем диаметр арматуры составляет 2-5 см, чего хватает для надежной связки разных зон панели. Сегодня практикуется использование стеклокомпозитных прутьев, но они стоят дороже. Тем не менее небольшая железобетонная плита размером 2 400х1000 мм вполне может усиливаться тонкими стеклокомпозитными прутьями. Несмотря на небольшой вес и совсем скромный диаметр, такая арматура соответствует по прочностным качествам металлическим аналогам. И это не говоря о том, что композиты не подвергаются поражению коррозии.
ПНО
Рис. 6. Плита ПНО
Облегчённые изделия ПНО выпускаются по ГОСТ 9561 и дополнению к серии 1.141-1, вып. 39. Особенность этих бетонных плит — уменьшенная толщина, которая составляет всего 160 мм против стандартных 220 мм. Изделия предназначены дл строительства зданий высотой до 3 этажей включительно. Несущая способность — от 300 до 800 кгс/м2.
Стандартные габариты: длина — 1600-6300 мм, ширина — 1000-1500 мм. В плите есть сквозные продольные пустоты, благодаря которым она обладает повышенными шумо- и теплоизоляционными характеристиками и меньшим весом по сравнению со сплошными изделиями аналогичных габаритов. Возможна резка бетонной плиты поперёк и под углом.
Особенности железобетонных плит
На железобетонные элементы несущих конструкций возлагается большая ответственность – они принимают на себя немалый груз и при этом подвергаются динамическим нагрузкам. Несоответствие требованиям может привести к разрушению здания. В то же время учитываются и другие эксплуатационные качества, которые в принципе делают возможным долговечное применение таких элементов конструкции. С одной стороны, плиты покрытий железобетонные должны соответствовать требованиям к прочности, а с другой – отвечать нормативным показателям с точки зрения защиты от коррозийных и биологических разрушений. Поэтому применяется целый ряд технологических производственных мер, ориентированных на оптимизацию уже конструкции самой плиты. Получается многофакторный комплекс требований, которые в итоге заметно отличают железобетонные плиты от большинства других строительных материалов и конструкций. Теперь стоит подробнее разобраться с теми качествами, которым должны соответствовать ЖБ-плиты.
Технология производства
Плиты из железобетона относятся к сборным элементам, которые изготавливаются на заводах ЖБИ. Это позволяет изготавливать предварительно напряжённые изделия высокого качества.
Для изготовления используется тяжёлый бетон (цементный раствор со щебнем). Такой бетон обладает высокой прочностью на сжатие, но при этом остаётся хорошо растягиваемым. Фракционность применяемого щебня зависит от сферы применения и требования к плитам.
Для усиления изделий используются каркасы из арматуры. Чаще всего используются рифлёные прутья, но может использоваться и стальная проволока. Диаметр прутьев и размер армирующего каркаса зависит от размерных характеристик изготовляемой конструкции.
При изготовлении предварительно напряжённых плит, рабочую арматуру каркаса напрягают электротермомеханическим или электротермическим способом. Для напряжения арматуры применяется метод натяжения на упоры или натяжение на бетон.
В общих чертах технология производства состоит из следующих этапов:
- Арматурный каркас устанавливается в специальную форму (опалубку). При необходимости, прутья напрягаются одним из способов.
- Стержни арматуры устанавливаются на бортоснастке формы.
- Следующий этап – заливка бетона и формирование заготовок по одной из технологий, рассмотренных ниже.
- Сформованные изделия отправляются в тепловую камеру, где в течение 10 часов набирают около 60% расчётной прочности.
- Заключительный этап – снятие креплений и форм, после чего производится сжатие стержней.
При производстве ж/б плит применяется одна из трёх технологических схем:
- Конвейерная. Форма перемещается от одной технологической установки к другой конвейером, чем обеспечивается последовательность производственного процесса.
- Стендовая. При этой технологии заготовки в формах остаются неподвижными, а последовательность операций обеспечивается перемещением агрегатов на специальных полозьях.
- Поточно-агрегатная. В этом случае в одном производственном цеху выполняется определённая операция, после чего заготовка перемещается в другой цех при помощи крановой установки.
Каждая из технологий имеет свои преимущества, и применяются ЖБИ заводами в зависимости от производственных мощностей и сортамента выпускаемой продукции.
Вывод
Железобетонные конструкции сегодня используются в строительстве повсеместно. Сочетание материалов считается наилучшим для реализации самых разных проектов, создания разных видов сооружений и конструкций. Железобетонные конструкции могут быть сборными, монолитными и сборно-монолитными
Важно для каждого проекта подобрать идеальный вариант
Нужно помнить и о том, что железобетон любит точные расчеты и прослужит долго, обеспечив оптимальные показатели прочности и надежности лишь в том случае, если все в проекте сделано правильно и в соответствии с действующими СНиП, ГОСТами и т.д. В Москве и регионах работает достаточно много проектно-строительных организаций, поэтому выполнение всех расчетов лучше предоставить профессионалам.
