Бетонная плита: прочный стройматериал для различных целей

При строительстве любого индивидуального двухэтажного жилого дома возникает вопрос, каким сделать междуэтажное перекрытие. Обычно его выполняют из железобетона, что обеспечивает его прочность, надежность, долговечность, сейсмоустойчивость и соблюдение противопожарных норм.

Предварительный этап обустройства перекрытия

При любом виде строительных работ есть такие этапы, на которых нельзя экономить. Вот почему обязательно надо иметь проект монолитного перекрытия. Желательно заказать его в проектной организации. Специалисты сделают расчет поперечного сечения перекрытия с учетом действия на него изгибающих моментов и максимальной нагрузки, что даст возможность точно определить размеры монолитной плиты, выбрать марку бетона, сортамент арматуры и количество всех используемых материалов. Это даст вам возможность избежать трат на покупку лишнего материала, а также иметь четкое руководство к проведению этих работ.

Если вы хотите выполнить расчет плиты самостоятельно, то примеры таких расчетов можно найти в интернете, а мы вам расскажем о технологии монтажа монолитного перекрытия. Прежде всего, следует подготовить необходимые материалы и приспособления для обустройства перекрытия. К ним относится опалубка (фанера, деревянный брус), опоры-стойки под опалубку (1 опора на 1 кв. м.), арматура (стальные сетки и стержни), гибочные инструменты для арматурных стержней и подставки-фиксаторы под арматуру. После этого можно начинать непосредственно заливку монолитного перекрытия, соблюдая последовательность работ, включающую устройство опалубки, армирование перекрытия, заливку бетоном и его уплотнение.

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — АО "НИЦ "Строительство" — Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им.

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 26 ноября 2018 г. N 746/пр и введен в действие с 27 мая 2019 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Сбор нагрузок некоторый дополнительный расчет

Сбор нагрузок и расчет прочности монолитных плит перекрытия часто сводится к сравнению двух факторов между собой:

  • усилий, которые действуют в плитах;
  • прочностью армированных ее сечений.

Первое в обязательном порядке должно быть меньше, чем второе.

Определение в нагруженных сечениях моментных усилий. Моментных, потому что изгибающие моменты будут определять на 95% армирование изгибных плит. Нагруженные сечения — середина пролета или, выражаясь другими словами, центр плиты.

Изгибающие моменты в квадратной плите, которая не защемлена по контуру (пример — на кирпичные стены) по каждому направлению X и Y могут определяться: Mx = My = ql^2 / 23.

Для частных случаев можно получить некоторые определенные значения:

  1. Плита в плане 6х6 м — Mx = My =
  2. Плита в плане 5х5 м — Mx = My =
  3. Плита в плане 4х4 м — Mx = My =

При проверке прочности считается, что в сечении имеется сжатый бетон сверху, а также растянутая арматура снизу. Они способны образовать силовую пару, которая воспринимает моментное усилие, приходящее на нее.

Разновидности перекрытий

В зависимости от типа и материала, из которого возводится перекрытие, различают следующие его типы:

  • плитное;
  • монолитное;
  • деревянное.

Наиболее практичным и экономически выгодным является перекрытие, выполненное из готовых железобетонных плит. По конструктивному исполнению они разделяются на:

  • изделия с наличием продольных ребер;
  • панели шатрового типа с ребрами по окантовке;
  • плоские плиты;
  • многопустотные железобетонные изделия.

Последние две категории могут быть выполнены в пустотном или цельном варианте. Чаще всего при застройке находят применение изделия с многопустотной конструкцией, которые подразделяются на две категории:

  • ПБ — непрерывного безопалубного формования;
  • ПК — круглопустотные.

Многопустотные плиты отличаются массовостью производства и имеют минимальную стоимость. При этом технические характеристики продукции разделяются в соответствии с серийными номерами, что создает определенное неудобство при использовании плит для частного индивидуального строительства.

Технологические методы, используемые при производстве данного типа продукции базируются на применении форм многократной заливки. При этом изготовление нетиповых изделий требует больших затрат, которые связаны с подготовкой форм или опалубки с заданными габаритами. Типовые железобетонные плиты перекрытий располагают широким диапазоном длин, который варьируется от 2,7 до 9 метров с шагом 300 мм. Выполненные по стандартам изделия в промышленных условиях имеют ряд преимуществ, среди которых прочность и надежность, обусловленные соответствием технологическому процессу и качественному составу наполнителя, а также высокая долговечность и эффективная звукоизоляция.

Читайте также:  Бетонирование проёма между плитами перекрытия своими руками

Виды плит и их особенности

В зависимости от места нахождения подразделяются на:

  • цокольные – перекрытие первого этажа дома, разделяющее основное помещение и подвал;
  • межэтажные – проходящие между этажами;
  • мансардные – отделяют этаж от мансарды;
  • чердачные – располагаются между последним этажом и чердаком.

По конструкции встречаются балочные и плитные. Первые изготавливаются из деревянных или металлических опор. Дерево, как правило, используют редко, в основном при возведении деревянных или каркасных домов. Металлические балки – идеальный вариант перекрытия в доме из газобетона. Плитные применяют в строительстве массивных каменных сооружений.

По своему виду и технологии возведения плиты разделяют на:

1. Сборные – монтируются из заводских монолитных элементов с помощью спецтехники. Вариант не для самостоятельной реализации.

Виды плит и их особенности

2. Сборно-монолитные – изготовленные по самым современным технологиям с использованием металлических балок и пустотелых ячеистых блоков. Главная сфера применения – в строительстве домов из газобетона. Конструкция устанавливается на армопояс и дополнительно утепляется.

3. Монолитные – самые прочные и надежные. Представляют собой бетонную плиту толщиной от 10 см с армированием. Пригодны в основном для массивных строений, особенно где подразумевается значительная статическая и динамическая нагрузка. В частном строительстве обычно используются в кирпичных домах.

Говоря о плюсах и минусах монолитных перекрытий, стоит отметить следующие пункты:

1. Самая высокая несущая способность, надежность и долговечность материала плиты.

2. Относительно недорогое сырье.

3. Комбинирует в себе несколько важных функций – основа для пола, армопояс, связующее звено для стен.

4. Грамотно проведенный монтаж исключает возникновение деформационных дефектов при дальнейшей эксплуатации помещения.

5. Возможность исполнения в любых геометрических архитектурных формах.

6. Облегчение дальнейшей отделки, благодаря идеально ровной поверхности.

Виды плит и их особенности

7. Достаточно трудоемкий процесс монтажа, требующий немалого времени и профессионализма.

8. Высокая цена по сравнению с другими видами.

9. Необходимость в приготовлении бетонного раствора самому либо с привлечением спецтехники.

10. Своевременный уход за плитой во время набора бетоном нужной прочности.

11. Высокая теплопроводность бетона предусматривает обязательное утепление всех наружных элементов.

Несущей деталью для монолитной плиты выступают металлические балки – двутавр или швеллер, толщина перекрытия тогда варьируется от 6 до 15 см. Однако существуют и безбалочные конструкции – это система, опирающаяся на квадратную сетку колонн. Такое решение позволяет воплощать в жизнь различные архитектурные формы и дизайнерские идеи.

Когда проводится строительство социальных и производственных сооружений с повышенной нагрузкой, если пролет и шаги у плиты имеют нестандартный вид с большим количеством отверстий и проемов, а также при реконструкции зданий и оснащении рабочих площадок применяют перекрытие по профнастилу. Тогда несущей опорой выступает профилированный железный или стальной лист, обязательно обработанный защитным антикоррозийным покрытием.

Расчет прочности

Операции по подсчету прочностных характеристик монолитной плиты можно доверить специальным программным сервисам. Но они не смогут дать объективную оценку и учесть все нюансы строящегося здания. В противном случае это приведет к недостаточной прочности или значительно увеличить стоимость работ.

Виды плит и их особенности

По всем расчетным вопросам стоит обращаться к СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры». Именно в этих документах строго нормируются и излагаются все тонкости проектов.

Если подойти к процессу самостоятельно, необходимо руководство опытного проектировщика. Не имея знаний по строительной тематике, не удастся получить качественных данных.

Учитывается общая нагрузка и прочность армированных сечений. Первое значение складывается из величин веса непосредственно пола (бетонной стяжки, если имеется), напольного покрытия, мебели, перегородок и прочего. Как правило, для жилых домов пользуются усредненным нормативным показателем распределенной нагрузки, который составляет 400 кг/м2. Обязательно учитывается вес плиты, запас прочности (150 кг/м3) и все это умножается на коэффициент запаса 1,2.

Основное место усилия в армированных сечениях – это середина пролета. Для некоторых частных случаев его значение будет равно: плита в плане 4 × 4 м – 0,8 т/м; 5 × 5 м – 1,3 т/м; 6 × 6 м – 1,9 т/м. Отдельно рассчитывается толщина в соотношении с шириной пролета 1:30. Если ширина пролета возводимого перекрытия 6 м, то его толщина равняется 20 см. Все конкретные расчеты и грамотный чертеж сможет сделать только специалист.

Где используется несъёмная опалубка

Если вы строите частный дом, несъёмная опалубка из профлиста — практически идеальный вариант. С её помощью вы сможете изготовить монолитные плиты перекрытия — межэтажные или на фундамент.

Читайте также:  Как крепить пароизоляцию к бетонной стене?

Чем они хороши?

Самое главное — их можно сделать своими руками прямо на стройке. Это сэкономит ваши деньги и время. Если, например, вы закажете плиты на заводе, вам придётся заплатить за доставку материалов и аренду подъёмного крана — это дорогое удовольствие, ценник может оказаться «космическим».

А может, участок со всех сторон окружён застройкой и к нему невозможно подъехать? Или он маленький и негде разместить подъёмный кран? Тогда оптимальным решением будет монтаж плит перекрытия из профнастила и бетона на месте строительства.

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

Плюсы и минусы использования плит перекрытий ЖБИ и других бетонных изделий

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

Плюсы и минусы использования плит перекрытий ЖБИ и других бетонных изделий

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.

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.
Читайте также:  Как своими руками правильно сделать плитный фундамент

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

Часто встречающиеся ошибки при армировании

Нередки случаи ошибок, приводящих к нарушению технологии и сокращению времени эксплуатации. К их числу следует отнести:

  • отсутствует полиэтиленовая защитная пленка на поверхности возведенной монолитной плиты (за счет оттока воды при затвердевании бетона поверхность основания излишне высыхает, ввиду чего образуются трещины);
  • подготовленная песчано-гравийная подложка не утрамбовывается (перекосы и трещины);
  • при формировании опалубочной системы не заделываются трещины, что приводит к вытеканию бетонной смеси и сокращению оптимального уровня воды в растворе;
  • отсутствует гидроизоляция поверх оборудованной подложки (снижение уровня воды в залитом растворе);
  • прутья арматуры размещаются непосредственно в грунт (коррозия материала наступает в кратчайшие сроки, нарушая целостность конструкции и смысл выполнения армирования основания);
  • несоблюдение рекомендаций по габаритам фракций армированных каркасов (образуются пустоты);
  • при обустройстве колонных элементов армированные каркасы не скрепляются с прутьями колонн, что приводит к неравномерному распределению нагрузок на возведенный фундамент;
  • отсутствие защитного слоя (преждевременная коррозия металлических элементов).

Посмотрите видео, как не допустить ошибки при укладке арматуры и дальнейшей заливке основания.

Советы эксперта

Монолитное перекрытие – ответственная конструкция, поэтому все работы по ее сооружению необходимо выполнять при строгом следовании строительным нормативам. Нарушение норм, расчетных параметров и технологии работ на любом из этапов строительства может вызвать необратимые последствия, вплоть до аварийного состояния конструкции и невозможности эксплуатации всего здания.

Следует уделить особое внимание следующим этапам сооружения монолитного перекрытия:

  • расчет армирования, подбор диаметра рабочих и конструктивных стержней, толщины плиты и подбор марки бетона. Неправильный расчет и несоблюдение любого их этих параметров при эксплуатационных нагрузках приводят к возникновению недопустимых деформаций и дефектов – чрезмерных прогибов, появлению трещин, имеющих тенденцию к развитию. Подобные дефекты практически невозможно исправить;
  • монтаж опалубки. При нарушениях в процессе установки опалубки – недостаточном количестве стоек, неправильной их установке – аварийная ситуация может возникнуть при бетонировании. При отклонении плоскости опалубки от горизонтали требуемая толщина плиты не будет выдержана, что приведет к неправильной работе конструкции под нагрузкой;
  • армирование. Следует строго выдержать расчетные параметры: диаметр и шаг рабочих и конструктивных стержней при устройстве сеток. Большое значение имеет также обеспечение защитного слоя бетона, так как несоблюдение нормативных требований ведет в дальнейшем к обнажению арматуры и ускоренной коррозии;
  • бетонирование. Несоблюдение технологии укладки бетона, достаточного уплотнения бетонной смеси приводит к образованию скрытых полостей и дефектов на поверхности конструкции, что вызывает постепенное разрушение конструкции;
  • ухаживание за бетоном. Невыполнение мероприятий по ухаживанию за бетоном ведет к появлению дефектов в процессе твердения и недобору необходимой прочности.