В современном строительстве находят применение самые разные материалы. При этом наиболее практичными и популярными являются стандартные армированные бетонные плиты, которые успешно конкурируют с камнем, кирпичом и деревом. Наличие готовых стеновых панелей с различными габаритами и характеристиками, выполненных в соответствии с требованиями отраслевых стандартов, позволяет снизить стоимость зданий и сооружений при строительстве вертикальных стен и несущих конструкций, повысить их прочность, сократив сроки строительства.
Стандарты и назначение
Для применения изделий в типовых проектах разработаны серии стеновых панелей разного назначения, а также документация в виде требований и стандартов, учитывающих все особенности их эксплуатации. Отраслевые стандарты регламентируют технические параметры строительных изделий в виде размеров, типов используемых закладных элементов, вида бетона, марки стали, а также места установки. Для стандартных железобетонных панелей разработаны следующие виды документов:
- ГОСТ 11024-20-12 – стандарт для конструкций в виде наружных стеновых панелей, которые предназначены для использования при строительстве общественных и жилых зданий. В соответствии с требованиями стандарт могут изготавливаться однослойные и двухслойные плиты на основе тяжелых или пористых бетонов;
- ГОСТ 12504-80 предназначен для внутренних стеновых панелей, выполненных на основе железобетона;
- ГОСТ 31310-2015 – стандарт, регламентирующий требования к производству и качеству трехслойных железобетонных стеновых панелей сборной и монолитной конструкции, предназначенных для строительства жилых, промышленных, бытовых и общественных помещений;
- ГОСТ 11118-73 и ГОСТ 11024-84, действие которых распространяется на однослойные и двухслойные вертикальные строительные конструкции, ориентированные на сооружение цокольных этажей.
Помимо отраслевых стандартов производство и нормативные требования в области качества стеновых железобетонных панелей может регламентироваться документацией в виде технических условий завода изготовителя.
В пределах одного отраслевого стандарта разрабатываются серии ЖБИ в виде наружных и внутренних стеновых панелей с учетом используемых закладных, применяемого бетона, схем соединения блоков, а также допусков под условия эксплуатации. Альбом предусматривает требования к технологии производства, качеству, отбраковке и нормам установки стеновых плит.
Технические характеристики
Параметры габаритов стеновых железобетонных панелей регламентируются действующими ГОСТами. К числу типовых относятся изделия, которые имеют размеры сторон 1800х1200 мм и 1200х6000 мм. При этом допускаемая погрешность при изготовлении строительных конструкций варьируется в зависимости от длины и составляет:
- ± 5 мм при L до 4 метров;
- ± 6 мм при L до 8 метров;
- ± 8 мм при L более 8 метров.
Типовые панели разделяются по назначению и конструктивным особенностям в зависимости от длины, которая составляет:
- от 1500 мм до 3000 мм для сооружения стен с технологическими оконными проемами;
- 6900 мм и 12000 мм для строительства цехов производственных предприятий и промышленных объектов;
- от 1480 мм до 2980 мм для возведения стен с дверными проемами.
Значение толщины стеновых железобетонных панельных конструкций является кратным значениям 10, 20 или 50 мм. В процессе изготовления типовых панельных изделий находят применение различные виды композитных материалов, среди которых:
- особо легкий с наличием пористого наполнителя с показателем плотности 700 кг на кубический метр;
- тяжелый или легкий, который характеризуется плотностью в пределах от 100 до 2500 кг/м3;
- особо тяжелый композит, плотность которого насчитывает более 2500 килограмм на кубический метр.
Вид материала и толщина панели зависят от заявленной несущей способности изделий с учетом условий их эксплуатации.
Маркировка бетонных панелей
Готовые изделия имеют типовое стандартное обозначение, которое приводится в техпаспорте на упаковке, указывается на боковой поверхности бетона. Маркировка каждого конкретного образца отражает его название и набор основных технических характеристик. В качестве обозначения используется стандартный формат, представленный в следующем виде
NP ХХХ – L –H – S, где
- N – цифровой индикатор способа производства изделия (от 1 до 3 – монолитная плита, от 4 до 6 -составная);
- P – назначение плиты (В – внутренняя, Н - наружная);
- ХХХ – наименование типа изделия;
- L – длина, дм;
- H – высота, дм;
- S – толщина, м.
Маркировка может исключать первые два цифробуквенных значения и начинаться с указания наименования типа панели, которые состоит из букв и указывает на основной материал, где:
- Т – тяжелый бетон;
- Я – ячеистый;
- П - пористый;
- Л – легкий.
Помимо этого, в обозначении может присутствовать дополнительная информация, которая приводится в качестве буквенных индексов и указывает на особые свойства изделий. Среди них:
- С- изделия, имеющие сейсмоустойчивость более 7 баллов;
- М- морозостойкие панели, для которых минимальный предел температурного порога составляет -40ºС;
- Н, П и О – нормальный, низкий и очень низкий показатель паропроницаемости.
Классификация
В зависимости от назначения железобетонные панели разделяют на следующие виды:
- перегородки – изделия идентичные по габаритам наружным плитам, выполненные на основе высокопрочного или гипсобетона с усилением в виде сетки из стальной проволоки, либо каркаса на основе термомеханической стали класса А-III или A-IIIc с наличием антикоррозионной защиты;
- внутренние железобетонные стеновые панели предназначенные для использования в качестве несущих элементов внутреннего расположения в отапливаемых и неотапливаемых видах зданий. Изделия, как правило, имеют высоты до 3500 мм, массу до 12 000 кг, длину до 10 метров и изготавливаются на основе бетонов прочностью В15 или В12,5;
- стеновые панели наружного типа из железобетона, предназначенные для отапливаемых помещений – строительные конструкции длиной 6000 мм и высотой 3000 мм, выполненные на основе ячеистого, легкого или тяжелого вида бетона с пористым наполнителем.
По структуре исполнения бетонные различают следующие виды бетонных плит:
- однослойные, для производства которых находит применение пористый наполнитель или ячеистые одноклавные виды бетонов с малым показателем теплопроводности. Как правило, такие изделия эффективно используются с защитной отделкой из ЦПС, которая должна иметь толщину слоя от 200 мм до 400 мм;
- двухслойные – панели со сплошным исполнением, в которых в качестве несущего слоя задействуются такие материалы, как армированный композит, конструкционный легкий бетон толщиной от 100 мм, а также оштукатуренная теплоизоляция (минеральная вата, пенобетон, полиуретан, цементный фибролит или пеностекло). При монтаже двухслойных плит монолит должен быть обращен внутрь сооружения для повышения пароизоляционных свойств здания;
- железобетонные трехслойные стеновые панели – изделия, требования к которым регламентированы отраслевыми стандартами ГОСТ 13015-2003 и ГОСТ 31310-2005. Данный вид панелей характеризуется особой структурой, в которой внутренний и наружный слои имеют ребристую поверхность и выполнены из плотного легкого или тяжелого вида бетона. При этом сердцевина изделия является теплоизолятором, а между слоями предусмотрен технологический зазор, позволяющий сократить уровень тепловых потерь. Трехслойные панели могут иметь длину 6000, 12000 или 15000 мм при высоте 3000 мм. Для соединения изделий между собой используется арматурный сварной каркас.
Железобетонные изделия с двух- и трехслойной структурой относят к числу сборных панелей, которые, благодаря наличию высоких теплоизоляционных качеств, являются одними из самых востребованных и популярных. В зависимости от конструктивного признака также дифференцируют пустотелые и монолитные образцы.
По варианту монтажа панели делятся на следующие категории:
- несущие, которые отличаются повышенной степенью прочности и предназначаются для строительства зданий и сооружений бескаркасного типа;
- навесные – панели с малыми габаритами и небольшой массой, которые в своем большинстве находят применение при сооружении строений с высоким уровнем потолков;
- самонесущие конструкции аналогичные по назначению навесным изделиям с увеличенными габаритами.
По применению панели также дифференцируют на изделия, предназначенные для возведения:
- надземной части строения, которая представляет собой основную конструкцию;
- подвальной или цокольной части сооружений;
- чердака.
Выбор конкретного типа железобетонных плит для того или иного строительства осуществляется по набору основных технических параметров с учетом способа крепления. На каждом ЖБИ конструкцией предусмотрены закладные, выполненные из стали, посредством которых соединяют между собой различными способами. Среди них:
- метод сваривания, суть которого заключается в соединении стальных накладок плиты с ригелем балки на молекулярном уровне;
- соединение петля-скоба, подразумевающее установку петли из закладной в накладку, изготовленную из арматуры;
- болтовое соединение, когда накладка и закладная фиксируются друг с другом при помощи винтового крепления;
- самофиксирующие соединения, предусмотренные конструкцией ЖБИ, в которых присутствует штырь и разомкнутая петля. В ходе монтажа один элемент размещается в другом и обеспечивает надежную фиксацию.
Узловые контакты для обеспечения долговечности подлежат заливке бетонным раствором.
Технология изготовления и требования к ЖБИ
Стеновые бетонные плиты изготавливают в условиях цехов предприятий производителей ЖБИ. Производство основано на опалубочной технологии, которая подразумевает использование специальных форм. Внутри шаблонов располагают необходимый по прочности арматурный каркас и закладные детали, после чего осуществляется заливка формы бетонным раствором. Для уплотнения смеси и исключения из нее воздушных прослоек, способствующих снижению прочности изделий, формы подвергаются виброуплотнению при помощи специальных механизмов или столов. Готовые панели после того как бетон набирает минимально необходимую прочность извлекают из форм и подвергают сушке.
В связи с тем, что плоские железобетонные изделия находят применение при возведении ответственных конструкций, к ним предъявляются высокие требования в области:
- точности изготовления;
- соблюдения геометрии изделия;
- массы конструкции;
- точности расположения закладных деталей;
- допустимых погрешностей, приведенных в стандартах.
На заключительно этапе производитель производит испытания плит из каждой партии, а также осуществляет выходной контроль с отбраковкой изделий не соответствующих требованиям норм. ЖБИ признаются непригодными при наличии трещин толщиной более 0,1 мм и сколов, раковин и дефектов, искривлений поверхностей, превышающих нормы, указанные в ГОСТ. Также не допускается наличие на бетоне ржавых пятен и выступающая арматура. Толщина защитного бетонного слоя от края арматурного каркаса должна составлять не менее 5 мм.
Для гипсобетона предъявляется ряд дополнительных требований. Данный вид композита в процессе эксплуатации должен быть устойчив к изменениям температур и усилен посредством гидрофобизаторов. Кроме того, допускается использование штукатурных или цементно-песчаных растворов, повышающих стойкой изделий к влаге, низким температурам и механическим нагрузкам.
