Железобетонная плита. Железобетонные плиты перекрытия: размеры, характеристики, цены
Применение научно-технических новинок особенно заметно в строительстве – в разных областях планеты появляются сооружения, возведение которых было бы немыслимо некоторое время назад.
Новые материалы, новые машины и инструменты позволяют строить быстрее, выше, надежнее. Но есть в технологии строительства элементы, не теряющие актуальности очень долгое время. Такова железобетонная плита – принцип изобретен полтора века назад, но без неё не обходятся самые футуристические проекты.
Патент 1867 года
Многим известна история французского садовника Жозефа Монье, который усилил сделанную им тонкостенную бетонную бочку каркасом из металлических стержней и покрыл его слоем цементного раствора. Получившееся монолитное изделие обладало свойствами, недостижимыми для других материалов. Монье запатентовал в разных странах способы производства из железобетона различных конструкций, в том числе им была предложена железобетонная плита для стен и перегородок.
Профессиональные строители внесли свои поправки в разработки изобретателя: он располагал арматуру точно посередине слоя бетона, а расчеты показали, что расположение арматурного каркаса следует выбирать исходя из конкретной ситуации, с учетом нагрузок, действующих на данный конструктивный узел. Так, горизонтальные жб плиты логичнее армировать, располагая стержни ближе к нижней плоскости плиты, - там, где наибольшие растягивающие усилия.
Совершенствование технологии
Сегодня железобетону придаются свойства, необходимые для самых эксклюзивных ситуаций. Силовые элементы – арматурные каркасы - могут быть пространственными и плоскими, появился предварительно напряженный (струнный, пучковый) железобетон с улучшенными конструктивными качествами. Различные добавки в бетон замедляют или ускоряют схватывание и набирание прочности. Железобетон широко применяется в строительстве как уникальных, единичных объектов, так и массовых, экономных построек.
Технологичность, прочность, долговечность, влаго-, био- и огнестойкость, экономичность – эти достоинства будут обуславливать применение железобетона и в дальнейшем. Монолитные жб плиты или изготовленные для сборного домостроения будут востребованы ещё очень долгое время, ведь, среди прочего, состоящие из природных компонентов, эти конструкции экологичны и легко поддаются переработке и вторичному использованию.
Виды железобетонных плит
По месту применения различают фундаментные, дорожные и плиты перекрытия. Такое изделие может изготавливаться в заводских условиях, затем доставляться на строительную площадку и монтироваться. Чаще всего железобетонная плита, как и другие изделия сборного домостроения, фиксируется сваркой посредством закладных металлических деталей.
Плита может изготавливаться по месту. Монолитная плита, как фундаментная, так и для устройства междуэтажного перекрытия и покрытия крыши, особенно часто используется в объектах нестандартной архитектуры или там, где затруднено применение кранов, необходимых для монтажа изделий сборного железобетона. На рынке предлагается достаточное количество приспособлений (в том числе опалубки), делающих этот процесс доступным и для самостоятельного строительства.
Плавающий фундамент
Такая конструкция основания под здание – не самый дешевый вариант, но часто – самый логичный. Монолитная железобетонная плита, повторяющая в плане очертание всех наружных стен первого этажа, часто называется плавающим фундаментом. Это значит, что нагрузка от отдельных частей здания передается на грунтовое основание равномерно, плита работает как единый элемент, она не подвержена деформации из-за пучинистого грунта, большой глубины промерзания или высокого расположения грунтовых вод. Конечно, это все действительно для фундаментной плиты, выполненной с надлежащим качеством.
Важным и довольно затратным со всех точек зрения этапом устройства такого фундамента является подготовка песчаного основания, на котором и будет отливаться плита. Необходимо выполнить некоторый объем земляных работ, засыпать и уплотнить песок – проливая водой или трамбованием.
Монтаж фундаментной плиты
Нижним слоем обычно является рулонный геотекстиль, который не дает просачиваться в грунт раствору. Затем делается бетонная выравнивающая подготовка под гидроизоляцию. После затвердевания этого слоя раскатывается рулонная гидроизоляция с нахлестом и проклеиванием.
Армирование представляет собой устройство двух соединенных между собой сетчатых слоёв. Стержни арматуры нижнего слоя устанавливаются в специальные фиксаторы, чтобы она была углублена в слой бетона. Бетонирование удобно осуществлять непосредственно с автомиксера по лотку, бетононасосом и т.д. После положенного периода набора прочности железобетонная плита-фундамент готова для возведения дома.
Монолитная плита перекрытия
В малоэтажном строительстве такая плита перекрытия, отливаемая в опалубке по месту, применяется очень часто. К этому есть конкретные предпосылки. Кроме общих для железобетона положительных качеств – прочности, огнестойкости, равномерного распределения воспринимаемых нагрузок – есть специфические преимущества при выборе данной технологии. Главные из них – отсутствие необходимости в тяжелой строительной технике и возможность устройства перекрытия любой формы в плане.
Расчет необходимой толщины плиты и схемы её армирования лучше доверить специалистам. В иных случаях необходимо знать следующее. Плита делается не тоньше 150 мм, при этом толщина плиты перекрытия определяется исходя из длины перекрываемого проема, в диапазоне соотношений 1:30 – 1:35. При армировании необходимо помнить об усилении края плиты П-образными и Г-образными скобами.
Особенности технологии
На рынке есть множество вариантов многоразовой опалубки для монолитных перекрытий. Но покупать её для самодеятельного строителя слишком накладно. Хотя существуют возможности взять такую профессиональную оснастку в аренду, и это было бы лучшим вариантом – гарантией быстроты и качества устройства перекрытия. В любом случае использовать в качестве опоры телескопические стойки гораздо удобнее, чем доски или бруски, ведь выставить по нивелиру опалубку очень важно.
Бетонирование необходимо проводить за один прием, с уплотнением и вибрированием смеси. Следует первые три дня увлажнять бетон разбрызгиванием, чтобы избежать появления трещин от неравномерного высыхания.
Сборный железобетон
Возведение зданий из железобетонных изделий, изготовленных на специальных заводских линиях, считается самым подходящим для массового многоэтажного жилищного строительства. Но и для небольших по размерам коттеджей сборные плиты перекрытия – вполне подходящий вариант. Железобетонные сборные плиты - более дешевый вариант перекрытия, их можно монтировать в любую погоду, да и скорость монтажа значительно выше.
Затрудняет применение сборного перекрытия большой вес, который имеют плиты железобетонные. Размеры их стандартны – это следует учитывать на стадии проектирования. Еще одна проблема - необходимость применения крана даже для небольшой площади перекрытия.
Виды сборных плит перекрытия
Сплошные, полнотелые плиты применяются для специальных конструкций и узлов: в качестве доборных элементов или для устройства каналов для прокладки коммуникаций. Их отличает высокая прочность и большой вес.
Плиты, имеющие круглые или арковидные продольные пустоты, более легкие и обладают лучшими звуко- и теплоизолирующими характеристиками. Плиты железобетонные многопустотные – самый применяемый вид изделий для сборных перекрытий. Их используют для зданий с силовым железобетонным каркасом, панельного домостроения, кирпичных стен и т. д. Пустоты могут быть использованы для прокладки кабелей самого различного назначения – электрических, слаботочных.
Третий вид – ребристые или шатровые, чаще используемые в промышленном строительстве для перекрытия больших пролетов. Толщина плиты перекрытия без учета силовых ребер – 140-160 мм.
Для производства плит перекрытия используется предварительно напряженная арматура, что делает показатели их прочности аналогичными показателям монолитных ж/б перекрытий.
Стандартные размеры плит
Применение сборного пустотного настила следует предусматривать еще на стадии проектирования будущего дома. Стандартные размеры плит могут стать определяющим фактором при разработке планировки будущего дома. Перекрытие, для которого потребуются плиты нестандартных форм или размеров, может оказаться слишком дорогостоящим.
Поэтому в конструкции следует предусматривать использование стандартных форматов: толщина плиты – 220 мм, ширина – 1, 1,2 и 1,5 м, а длина - от 2,4 до 9 м, кратная 100 мм.
Способы производства плит перекрытия
В производстве многопустотных плит используются два основных метода. Один – более традиционный, с использованием многоразовых опалубочных форм для изготовления плит неизменного, заданного стандартами размера. После установки арматуры и элементов, формирующих пустоты, форму заполняют бетонной смесью и прогревают с целью ускорить процесс затвердевания бетона и набора им прочности. Получаемые таким способом железобетонные плиты ГОСТ 9561-91 предписывает маркировать буквами ПК.
При другом – более прогрессивном – плита вытягивается на стендах, на подогреваемой дорожке в виде сплошной ленты длиной 100-200 м с помощью специальной формовочной машины. Предварительно напряженная арматура имеет вид натянутых стальных канатов необходимого сечения. При достижении смесью определенной степени прочности лента нарезается алмазным инструментом на участки нужной длины и даже под необходимым углом. Получаются железобетонные плиты, цена которых на 20 % ниже, чем у изделий обычного - кассетного - способа производства. Маркируются такие плиты символами ПБ.
Обозначения плит пустотного настила имеют несколько буквенно-цифровых групп символов. Они означают тип, длину и ширину в дециметрах, расчетную нагрузку (в кПа), тип и класс арматуры. Пример: ПК 63-12-8- АтВ - плита с круглыми пустотами длиной 63 дм, шириной 12 дм, допустимая нагрузка - 800 кг на м2, АтВ - тип напрягаемой арматуры.
Монтаж сборных плит
Качество сборного перекрытия из многопустотных плит напрямую зависит от правильной подготовки к монтажу, от тщательного и аккуратного проведения процесса установки плит при постоянном контроле процесса с помощью измерительного инструмента.
Обеспечить надежность конструкции можно, только если грамотно выполнить узел опирания плиты на стены или колонны. Оптимальная глубина такого опирания выбирается исходя из конструкции стены, материала, из которого выполнены несущие конструкции. Например, на металлические балки достаточно 70 мм опирания плиты, на железобетонные ригеля – 75 мм, на стенку из кирпича – 90 мм.
Для стен, где в качестве материала использованы элементы с низкой несущей способностью - легкобетонные блоки, газосиликатные или полимербетонные панели, чаще всего профессионалы рекомендуют по верху создать усиление в виде железобетонных армопоясов, на которые и будут опираться плиты перекрытия.
Профессионализм строителей отчетливо выражается в ходе монтажа сборных перекрытий. Если крепление плит перекрытия сваркой закладных деталей между собой происходит с использованием не унитарных деталей, а случайных отходов арматуры – следует насторожиться, слишком велик риск разрушения всей конструкции здания.
Плиты дорожные
Изделие, называемое плитой – это параллелепипед с габаритными размерами, в которых толщина значительно меньше длины или ширины. Это в полной мере относится к дорожным плитам. Они применяются для устройства твердого покрытия дорог или аэродромных взлетно-посадочных полос. Такое покрытие может быть постоянным или временным, т. е. эти плиты могут быть использованы несколько раз, и в этом состоит одно из преимуществ технологии. Расчет железобетонной плиты выполняется исходя из области применения, планируемой нагрузки на покрытие и срока эксплуатации.
При укладке дорожных плит очень важно качественно выполнить необходимую подготовку основания – обычно это слои подсыпки из щебня и гравия, а также песчаная подушка нужной толщины и плотности.
Различают плиты дорожные и аэродромные, для постоянного и временного покрытия. Они отличаются толщиной изделия и типом применяемой при его изготовлении арматуры. Все эти данные отражены в наносимой на плиты маркировке.
Пример: 1П30.18-30AV – плиты железобетонные, размеры - 3000х1750 мм, для постоянного покрытия (2П – для временного), рассчитанные под автомобиль массой 30 тонн, использована арматурная сталь класса АВ.
Правильный выбор
Выбрать нужный вариант конструкции фундамента, стен, перекрытий или покрытия дорог и взлетно-посадочных полос поможет хорошо проработанная проектная стадия. Современные заводы железобетонных изделий предлагают широкий выбор готовых деталей для самых специфических задач строительного процесса.
Приобрести железобетонные плиты, цена которых будет вполне разумной, а качество - соответствовать нормам и стандартам, дело вполне реальное.