В ходе возведения жилых и административных зданий, промышленных и бытовых комплексов, теплотрасс широко применяются стандартные железобетонные перекрытия. Их актуальность обусловлена набором высоких эксплуатационных характеристик в области надежности, прочности, долговечности, безопасности и огневой стойкости. При этом строительные элементы имеют различную массу, которую необходимо учитывать при нагрузках на стены и основание, при проектировании и возведении построек и сооружений на этапе выбора плит.
Масса, габариты и объем железобетонных плит перекрытий зависит от назначения изделий. В настоящее время рынок строительных материалов располагает широким выбором продукции, который может быть использован при возведении стен, перекрытий, строительства подвалов, чердаков, применения при сооружении малоэтажной и многоэтажной недвижимости. При этом необходимо помнить, что плиты перекрытия рассчитаны на определенную величину нагрузок, представляя собой элементы строительной конструкции, которые, помимо всего прочего, формируют жесткость всего здания и упрочняют его. Вне зависимости от габаритов на прочностные свойства и несущие возможности оказывает непосредственное влияние применяемый при производстве материал в виде бетонной смеси. Также плиты классифицируются по конструктивным особенностям, которые отражаются на технических характеристиках и их стоимости. В связи с этим для экономической эффективности строительных работ рационально произвести правильный выбор железобетонных плит, исходя из их размера, назначения и величины испытываемых нагрузок.
Особенности изготовления
Железобетон образуется в процессе усиления обычного бетона при помощи армирования, которое подразумевает применение каркасов из стержней или проволоки. Благодаря сочетанию железа с бетоном в разных пропорциях, достигается различный уровень прочности. При этом конструктивно арматурный каркас скрыт внутри бетона, который защищает его коррозионных процессов, разрушения и пагубного влияния внешней среды. При этом армирование в значительно мере усиливает хрупкий без того бетон, благодаря чему изделия могут выдерживать значительные нагрузки на сжатие. Составляющими изделий являются следующие компоненты:
-
бетон, который дифференцируется на силикатный, тяжелый и легкий;
-
стальной каркас.
В свою очередь арматура может представлять собой рабочий каркас, который располагается снизу и служит для усиления ЖБИ при работе на изгиб, а также монтажные конструкции, необходимые для фиксации стержней и формирования объема.
В качестве бетонного материала используются различные смеси с мелкозернистым наполнителем из кварцевого песка, а также крупнозернистого - известняка и щебня. При этом вид заполнителя сказывается не только на структуре бетона, но и участвует в формировании прочностных характеристик.
Разновидности перекрытий
В настоящее время высокой популярностью пользуются монолитно-каркасные сооружения, при строительстве которых используется плита, которая занимает всю поверхность этажа. При возведении таких зданий используется технология непрерывной заливки бетона, которая характеризуется дороговизной неприемлемой для целого ряда объектов и частного строительства. В связи с этим готовые плитные изделия остаются актуальными и не теряют свою популярность. Их монтаж занимает минимальное количество времени, что способствует сокращению сроков выполнения работ. При этом прочные изделия практически не дают усадку, имея повышенную жесткость, выделяются высокой устойчивостью к температурным изменениям внешней среды, обладают высокими звуко- и теплоизоляционными качествами. Для возведения жилых зданий используются плиты с газонепроницаемой структурой. При этом в большинстве проектов допустимая нагрузка ограничена и составляет 800кг/м2 при давлении от 8кПа. В настоящее время различают следующие виды плит перекрытий, которые изготавливаются по требованиям действующих отраслевых стандартов:
-
монолитные плиты, в конструкции которых не предусмотрены технологические пустоты;
-
ребристы сборные, ширина которых составляет от 3 метров, а высота от 40 см. При этом длина варьируется в широких пределах от 6 до 18 метров;
-
многопустотные изделия, для которых длина может изменяться в пределах 1,7 – 9 метров, толщина насчитывать 160 – 300 мм при ширине от 1 до 3,6 метров. Отдельные изделия, в зависимости от конструкции могут иметь полые сквозные отверстия в корпусе;
-
доборные сплошные плиты с габаритами высоты от 120 мм до 160 мм, длиной от 1800 мм до 5000 мм. Как правило, масса таких элементов не превышает 1500 кг.
Габаритные размеры и требования к плитам перекрытий устанавливаются нормами отраслевого стандарта ГОСТ 21924.2-84. При выборе, установке и монтаже плит необходимо учитывать их массу, от которой будет зависеть не только результат расчетов, но и выбор грузоподъемной техники. Чаще всего на строительных площадках используются краны с грузоподъемностью до 5 тонн, которых может оказаться недостаточно для перемещения более массивных изделий.
Монолитные перекрытия
Монолитные панели перекрытий задействуются в крайних случаях. При этом геометрия изделий, а именно: толщина изделий тесно связана с параметром длины. Как правило, для толщин до 160 мм длина элементов не превышает 6,6 метра, а при длине от 3,6 до 4,2 метра толщина не должна быть более 120 мм.
Панельные перекрытия монолитного типа являются менее экономичными по сравнению с многопустотными, поскольку имеют наибольшую массу и материалоемкость. Материалом для их изготовления чаще всего служит тяжелый бетон. Масса изделий в значительно мере зависит от их габаритов. Плиты разделяются по толщине на два типа:
-
1П – изделия с толщиной 120 мм, масса которых насчитывает от 4300 кг до 7100 кг;
-
2П элементы толщиной 160 мм и массой о 8700 кг.
Монолитные перекрытия обладают наибольшей механической прочностью и максимальной массивностью. Такой вариант строительства принимается к установке в зданиях и сооружениях с высокими нагрузками, где будет востребована высокая несущая способность плит. Выбор в пользу установки монолитных перекрытий основан на эффективности их использования, а не экономичности самих изделий и их доступной стоимости.
Существуют варианты применения облегченных элементов монолитного типа. При этом такие изделия для эксплуатации в жилых зданиях и сооружениях нуждаются в дополнительном утеплении и формирования слоя шумоизоляционного покрытия. В соответствии с регламентом ГОСТ 19570-74 полнотелые перекрытия могут быть изготовлены на основе ячеистых автоклавных марок бетона с объемным весом от 800 до 1200 кг/м3 с маркой прочности 25 – 50. Их длина при этом может варьироваться от 600 мм до 6000 мм, ширина достигать 1500 мм, а толщина составлять 200 – 250 мм.
Характеристики пустотных плит
Пустотные плитные изделия получили наиболее широкое распространение, имея широкий ассортимент моделей, выполненных в различных размерах и исполнениях. Не случайно данный вид продукции востребован не только для реализации частных проектов малоэтажной недвижимости, но и при возведении многоэтажных жилых зданий и промышленных объектов, а также теплотрасс.
Плиты имеют гладкую и ровную поверхность, которая позволяет минимизировать отделочные работы, сократить расходы на выравнивание полов и формирование стяжки. Конструкция изделий предусматривает формирование внутренних полостей, которые могут иметь как круглое, так и полукруглое или овальное сечение. При этом полости позволяют снизить вес строительных элементов, не снижая их механическую прочность, позволяя иметь ряд существенных преимуществ, среди которых:
-
экономия материала на стадии производства;
-
снижение себестоимости;
-
простота монтажа;
-
высокие характеристики в области шумоизоляции и теплосбережения.
Пустотные плитные элементы по технологии изготовления делятся безопалубочные, облегченные и опалубочные. Процесс производства изделий включает в себя несколько этапов по размещении. Внутри опалубки или формы арматурной решетке, заливке бетонного раствора и его уплотнению. При этом изделия с облегченной конструкцией имеют на треть меньшую массу.
Длина плит перекрытий многопустотного типа, выполненных по регламенту стандарта ГОСТ 9561, находится в пределах от 1,5 до 9 метров, ширина изменяется от 1 до 1,8 метра. При этом масса изделий в зависимости габаритов составляет от 500 до 4000 кг. Для плит ПК масса изменяется в пределах от 610 до 1830 кг.
Для плит ПБ масса изменяется от 1910 до 3190 кг
Плиты облегченного типа имеют вес от 550 до 1700 кг
Пустотные плиты являются наиболее удобными и приемлемыми для строительства жилых зданий. Обеспечивая набор высоких эксплуатационных характеристик в области огнестойкости, прочности, теплопроводности, звукопоглащения, изделия позволяют удобно использовать каналы для прокладки электропроводки, обеспечивая максимальную экономию на стадии монтажных и отделочных работ.
Параметры ребристых плит
Плитные изделия П-образного сечения принято называть ребристыми. В их конструкции заложен арматурный каркас с параллельно расположенными ребрами жесткости, благодаря которым удается избежать лишних затрат на бетон, снизить массу изделий и повысить их прочность, а также несущую способность. При этом элементы обладают высокой прочностью при нагрузках на изгиб. Для изготовления находят применение бетоны марок В15 и В20. По внешним признакам плиты дифференцирую на две категории:
-
изделия ПВ с технологическим проемом, которые чаще всего задействуются при необходимости монтажа вентиляции или воздуховодов;
-
плиты марки ПГ выполненные без проемов в конструкции полки.
Данная категория изделия находит применение при конструировании зданий и помещений нежилого комплекса: складов, хранилищ, гаражей и т. д. Элементы с большей величиной толщины используются при строительстве перекрытий и поверхностей крыш в промышленных цехах и помещениях. При этом плитные изделия ребристого вида отличаются от других элементов по длине, значительно выделяясь и позволяя конструировать здания и сооружения с широкими пролетами. Длина панелей варьируется от 6 до 12 метров, при этом масса изделий может составлять от 1500 кг до 12 тонн. Вес изделий зависит от вида, использованного для заливки материала. Для плиты с габаритами 3000х6000 мм масса составит 4,73 т, если за основу был взят тяжелый бетон, 4,0 т при использовании плотного силикатного раствора и 3,8 т в случае применения легких смесей.
Значение максимальной нагрузки на такие плиты находится в пределах 180-830 кг/м². Стоимость ребристых панелей несколько ниже по сравнению с монопустотными по причине более низкой массы. При этом они не настолько актуальны и популярны, прежде всего, ввиду низкой термостойкости. Тонкие плиты пропускают холод и не могут использоваться в жилых зданиях без дополнительного утепления.
