Для чего нужны пустоты в плите перекрытия
Пустотные плиты перекрытий — их плюсы, особенности производства и применения
Сегодня для перекрытий существует немало вариантов. Но пустотные железобетонные плиты – один из наилучших. Почему? Приведем реальные аргументы. Дала плитам много достоинств их же специфическая пустотелая конструкция. Пустоты могут делаться различных форм – круглыми, грушевидными или, например, прямоугольными.
Благодаря пустотам плиты весят меньше, на их создание и меньше бетона требуется, отчего в строительстве они более легко применяются и меньше стоят. Из-за существующих в плите пустот в зданиях гасится и звук, так как снижается проводимость звуковых волн. Воздушные полости препятствуют также и теплопередаче – такое перекрытие сделает помещение обязательно теплее. Конструктивно такие перекрытия существенно прочнее деревянных, также они обладают нулевой практически горючестью, в строительстве и эксплуатации неприхотливы.
Методом экструзии делают не только полимерные изделия – аналогично же выпускаются пустотные плиты перекрытий. Производство ведется соответственно с нагрузками в конструкции объекта. Чем выносливость плит планируется выше – тем и марка бетона используется более высшего класса. Арматуру, естественно, тоже берут большей прочности – именно за высококачественную арматуру, примененную в ходе производства, строители и ценят такие плиты перекрытий.
Высококлассные бетон и металлическая арматура не только в строительстве дают много достоинств. Плиты пустотные стойки к прогибу, трещинам и прочим деформации от давления. Следовательно, такие перекрытия делают здание безопасным для людей. Одновременно важно расположить пустоты в местах минимальных нагрузок на плиту в возведенной конструкции. Все требуемые производственно-технологические стандарты заводу также важно полностью соблюсти – иначе нависает угроза потенциального обрушения перекрытий в будущем.
Для плит разных типоразмеров используются и разного диаметра стальные канаты – их армирующие компоненты. Смотря по размерам плиты применяют и разное их количество. Размерные диапазоны таких плит перекрытий обычно 1-7 м по ширине и 2-12 м – по длине. Чем плита габаритнее, тем она и канаты требует толще. Про использование данных железобетонных плит излишне рассказывать много. Главная сфера использования – межэтажные перекрытия многоэтажных домов, а также других строений со стенами достаточной прочности. Ведь не станут бетонные плиты класть в образе перекрытий карккасно-щитовых домиков, пенобетонных или часто даже – кирпичных.
Таким образом, плита перекрытия пустотная плите монолитной не уступает по всем параметрам – она определенно даже превосходит ее.
Пустотные
При постройке домов с несколькими этажами или чердаком требуется применять перекрытия.
Чаще всего для этого используются пустотные бетонные плиты, так как они имеют более низкую массу, чем сплошные, но при этом не уступают в прочности.
Также их иногда применяют в качестве опорных перегородок. Главное их отличие от сплошных бетонных плит – это круглые (полукруглые) или овальные пустоты, которые располагаются вдоль всего перекрытия.
Что такое пустотелые плиты?
Пустотное бетонное перекрытие – это железобетонная (ЖБ), реже просто бетонная плита, внутри которой находятся пустотки, которые позволяют облегчить общую массу конструкции без потери прочности.
Данные конструкции чаще всего применяются при постройке домов из камня или железобетона. Их используют в качестве межэтажных перекрытий, а также разделяют с их помощью жилые помещения с чердаком или цокольным пространством (например, подвалом).
Снижение общего веса за счет пустот позволяет более оптимально распределить вес постройки на фундамент и стены, что дает возможность возведения домов в несколько этажей. Также такие плиты помогают сэкономить средства, так как из-за меньшего расхода материала их стоимость немного ниже, чем у сплошных аналогов.
Пустоты в плитах упрощают организацию водопровода, канализации, а также электричества, что также облегчает и ускоряет строительные работы.
Особенности железобетонной конструкции и фото
Пустотелая железобетонная плита чаще всего имеет прямоугольную форму с круглыми сквозными отверстиями, которые могут быть овальными полукруглыми, а иногда квадратными (очень редко). В зависимости от назначения, а также производителя пустоты могут иметь сложную форму (6-ти или восьмигранник, замочная скважина (груша).
Особенностью конструкции является то, что при ее изготовлении используется бетон, в состав которого входит портландцемент не хуже, чем марки М300, а также стальной арматуры А3 или А4. Металлические пруты могут находиться как в обычном, так и напряженном состоянии.
Еще одной особенностью многопустотных панелей является то, что чаще всего они имеют правильную геометрическую форму (параллелепипед) с ровными плоскими гранями. Продольные полости, которые находятся в торцевой части улучшают тепло- и звукоизоляцию.
На фото схема пустотной плиты перекрытия в разрезе: 
Разновидности таких плит перекрытий
Существуют несколько разновидностей пустотных плит, которые отличаются между собой по технологии производства, а также самой конструкцией:
Все виды плит широко распространены при постройке зданий в настоящее время, а актуальность выбора одной из них зависит от количества этажей, массы строения, сложности самой конструкции, а также затрачиваемыми средствами.
Еще больше информации о железобетонных пустотных плитах перекрытий в статье по ссылке.
Требования ГОСТу, СНиПу
Для пустотных плит ПК и ПБ существует стандарт ГОСТ 9561-91 (9561-2016). В нем указаны диаметр отверстий, ширина, толщина, а также длина для конструкций, которые опираются на 2-4 стороны.
Например, для стандартной плиты 1ПК с толщиной в 22 см и размером отверстия в 15,9 см указано, что ее длина может составлять от 240 до 660 см, а ширина от 1 до 3,6 м.
В соответствии с ГОСТ 13015-2012 изделия должны состоять из бетона, который соответствует нормам, указанным в ГОСТ 7473, а также выдерживать все требуемые проверки по прочности, жесткости и трещиностойкости, установленные в рабочей документации. В этом ГОСТе указаны пределы прочности, огнестойкости, размеры антикоррозионных покрытий, а также тепло- и звукопроводимости.
В СНиП 2.08.01-85 (строительные нормы и правила для жилых зданий) указаны основные положения по количеству опираемых сторон, а также глубине заведения. Последняя чаще всего равна 120 мм, но в зависимости от постройки и размера плит может составлять от 60 до 150 мм.
Характеристики и параметры
В зависимости от модели плиты, а также ее размера она может отличаться по различным параметрам, например, несущей способности, нагрузке и расстоянию между пустотами.
Размеры
Стандартная ПК плита может иметь длину от 1 до 12 метров, а ширину от 1(0,98) до 3,6 м в зависимости от ее предназначения. Толщина обычных конструкций 1-3ПК составляет 220 мм, а у 4-6ПК может достигать от 260 до 300 мм.
О размерах подробнее тут.
Масса пустотной бетонной плиты зависит на прямую от ее размера, использованного бетона, а также толщины арматуры и может изменяться от 500кг до 5 тонн.
Полная статья о массе конструкции здесь.
Нагрузки
Для того, чтобы определить сколько должна составлять предельная нагрузка, можно воспользоваться онлайн калькулятором или формулой, которая представлена ниже:
Более полная информация в статье по ссылке.
Расстояние между пустотами
Расстояние между центрами пустот указанно в ГОСТ 9561-91 и для стандартных плит 1ПК должно составлять 185 мм при размере отверстия от 159 мм.
Из этого можно понять, что в самой узкой точке расстояние между краями будет около 25 мм.
В зависимости от типа плиты и ее ТТХ пустоты могут иметь меньший или больший размер отверстий, а из-за этого будет меняться ширина бетонного пространства между ними.
Упругость
Модуль упругости пустотных плит зависит от выбранного типа бетона, а также от того, в каком состоянии находится арматура (напряжена или нет) и ее толщины. В соответствии с СНиП 2.01.07-85 допустимый показатель прогиба перекрытия не должен превышать 60 мм.
Огнестойкость
Огнеупорность бетонных плит перекрытия зависит от:
Расчет предельной огнестойкости можно произвести с помощью калькуляторов или пособия по расчету огнесохранности железобетонных конструкций из тяжелого бетона (СТО 36554501-006-2006).
Как делают: процесс производства
Для производства железобетонных пустотных плит перекрытия используется 2 основных метода изготовления:
В первом случае используется каркас из арматуры и металлической сетки, который укладывается в специальную форму. Далее на специальные крепления внутри «скелета» укладываются легкие трубы, которые потом будет легко достать.
После этого каркас заливается бетоном. Для того, чтобы выдавить лишний воздух и сформировать ровную поверхность резервуары устанавливают на специальные вибрационные машины. Когда плита окончательно сформируется ее накрывают теплоизоляционным полотном и производят термическую обработку паром температурой 120 °С, а также давлением в 0,8 МПа. Температура среды поддерживается в пределах 65°С в течение 12-18 часов.
По окончанию термообработки требуется дать плите «настояться», чтобы снять лишнее напряжение и улучшить сцепление арматуры и бетона. После этого нужно обрезать концы арматурных прядей и проволоки, за которые с помощью домкрата в момент формирования каркаса производилось напряжение металлической конструкции. Через 2 часа после этого теплоизоляционное полотно требуется снять с плиты.
В случае безопалубочного метода процесс изготовления более сложен, так как для формирования изделия используются специализированные конвейерные устройства, на которых формируется одна сплошная длинная плита, которая после всех процедур обрезается до нужного размера.
Инструкция по монтажу
Главным правилом при установке пустотных железобетонных плит является соблюдение расчетов, которые должны быть указаны в чертежах.
Площадь, на которую опирается перекрытие влияет на качество и прочность строения:
Минимальная глубина опоры зависит от материала стены:
В процессе монтажа перекрытий на кирпич и газо-/пенобетон рекомендуется делать армированный пояс для того, чтобы стены не деформировались под давлением, а также не разошлись в разные стороны.
Последовательность установки пустотных плит выглядит следующим образом:
Для повышения прочности можно связать все плиты в одну монолитную конструкцию. Для этого требуется все продольные и поперечные швы между перекрытиями связать бетоном и арматурой, а снаружи сделать армопояс, толщина которого может составлять от 45 мм.
Усиление
Чаще всего усиление пустотных плит производиться для их восстановления. Если арматура начинает ржаветь, то она увеличивается в объеме и разрушает бетон вокруг нее. Поэтому процедура усиления выполняется в момент реконструкции здания, во время ремонтных работ или в процессе надстройки дополнительных этажей.
Для того, чтобы избежать обрушения панели во время усиления требуется:
Укрепление плит требует дополнительного расчета предельного допустимого веса, так как этот процесс чаще всего выполняется с применением арматурной сетки с ячейкой 150х150 мм или более и бетонной стяжки.
Такая процедура увеличит общий вес конструкции. В процессе укрепления используется специальная торкрет пушка, которая под высоким давлением наслаивает бетон на металлический каркас.
Также существует несколько современных методов усиления:
Пробивка отверстий
Отверстие требуется делать так, чтобы не нарушить целостность арматуры (попасть в пространство между ними). Не рекомендуется использовать для пробивки отверстий крупные перфораторы.
Дефекты
Самые распространенные дефекты у железобетонных пустотных плит – это наличие трещин. Их разделяют на несколько разновидностей, например, продольные трещины между пустотами по верхним и нижним ребрам полок рекомендуется заделывать бетоном, который требуется залить в трещины.
При появлении трещин вдоль арматуры или диагональных пустот следует заделывать их бетоном и производить перерасчет прочности и несущей способности. В некоторых случаях при появлении дефектов можно аккуратно срезать ту часть, в которой они находятся. В случае появления серьезных разрушений рекомендуется делать усиление конструкции.
Плюсы и минусы
Железобетонные пустотные плиты имеют множество преимуществ:
К недостаткам можно отнести:
Заключение
Бетонные пустотные плиты перекрытия – это хорошая альтернатива аналогам, так как она имеет меньший вес. Это позволяет снизить время и затраты средств на фундамент, сами плиты и укрепление стен. Также такие перекрытия помогают улучшить шумоизоляцию и снизить энергопотребление для отопления помещений.
Сборное железобетонное перекрытие из пустотных плит: нюансы выбора и монтажа
При строительстве дома перед любым застройщиком возникает вопрос выбора междуэтажного перекрытия. Наиболее распространены три типа перекрытий – деревянное, монолитное железобетонное и сборное железобетонное, смонтированное из плоских пустотных плит. Именно об этом виде перекрытия, как наиболее популярном и практичном для малоэтажного строительства, пойдёт речь в этом материале. Из этой про межэтажные перекрытия в частном доме вы узнаете:
Как выбрать пустотную плиту перекрытия
При первом взгляде на пустотные перекрытия может показаться, что они отличаются между собой только по длине, толщине и ширине. Но технические характеристики пустотных плит перекрытия гораздо шире и подробно расписываются в ГОСТ 9561-91.
Пустотные межэтажные плиты отличаются между собой по способу армирования. Причём, армирование (в зависимости от типа плит) может быть выполнено с использованием предварительно напряжённой арматуры или без напрягаемой арматуры. Чаще используются перекрытия с предварительно напряжённой рабочей арматурой.
Также плиты перекрытия различаются между собой по способу изготовления. Часто возникает спор, что предпочесть – ПК или ПБ.
Пришло время перекрывать цокольный этаж постройки плитами перекрытия, но никак не могу определить, что выбрать – ПК или ПБ, у ПБ лучше обработана поверхность, чем у ПК, но слышал, что ПБ используются только в монолитно-каркасных домах и дачных домиках, а конец такой плиты нельзя нагружать стеной.
Главное отличие плит кроется в технологии их изготовления.
ПК (толщиной от 160 до 260 мм и типовой несущей способностью в 800 кг/кв.м.) отливают в опалубке. Панели марки ПБ (толщиной от 160 мм до 330 мм и типовой несущей способностью от 800 кг/кв.м) изготавливаются методом безопалубочного непрерывного литья (это позволяет получить более гладкую и ровную поверхность, чем у панелей ПК). ПБ ещё называют экструдерными.
По желанию заказчика, ПБ можно нарезать под индивидуальные заданные размеры (от 1.8 до 9 метров и т.д.). Их также можно резать вдоль и на отдельные продольные элементы, а также делать косой рез под углом в 30-90 градусов, без потери её несущей способности. Это значительно упрощает раскладку таких плит перекрытия на строительном объекте и предоставляет большую свободу проектировщику, т.к. размеры коробки здания и несущих стен не привязаны к стандартным размерам ПК.
При выборе межэтажных плит ПК (длиной более 4.2 метра) важно запомнить такую особенность – они являются преднапряженными со специальными упорами на концах плиты. Если срезать торец у ПК, то упор (отрезанный вместе с концом ПК и вертикальной арматурой) не будет работать. Соответственно – рабочая арматура станет цепляться за бетон только своей боковой поверхностью. Это значительно уменьшит несущую способность плиты.
Несмотря на более качественную гладкую поверхность, хорошую геометрию, меньший вес и высокую несущую способность, при выборе ПБ следует учесть такой момент. Пустотные отверстия в ПК (в зависимости от ширины плиты, диаметром от 114 до 203 мм) позволяют без труда пробить в ней отверстие под канализационный стояк, диаметром в 100 мм. В то время как размер пустотного отверстия в ПБ – 60 мм. Поэтому, для пробития сквозного отверстия в панели марки ПБ (чтобы не повредить арматуру), следует заранее уточнить у завода-изготовителя, как это лучше сделать.
Плиты перекрытия для частного дома: особенности монтажа
У ПБ (в отличие от ПК) отсутствуют монтажные петли (либо приходится доплачивать за их установку), что может усложнить их погрузку, выгрузку и монтаж.
Не рекомендуется использовать «народный» метод установки ПБ, когда крепёжные крюки цепляются за торец пустотного отверстия. В этом случае велика вероятность, что крюк вырвет из отверстия из-за разрушения торца плиты, либо крюк просто соскользнёт. Это приведёт к падению плиты. Также на свой страх и риск можно применить метод, при котором в пустотные отверстия ПБ вставляется лом (по два лома на одну сторону плиты) и за них цепляются крюки.
Чтобы выдернуть чалку из-под плиты, укладывая её, оставляем зазор в 2 см до соседней плиты. Затем уже уложенную плиту сдвигаем ломом к соседней.
Личный опыт: я уложил у себя на стройке плиты таким методом. Зазор оставлял в 3 см. Плиты ложились на цементно-песчаную смесь толщиной 2 см. Смесь выполняла роль смазки, а плиты легко сдвигались ломом на необходимое мне расстояние.
Также при монтаже плит перекрытия необходимо соблюдать расчётные величины минимальной глубины опирания плиты. Для ориентира можно использовать следующие цифры:
Не рекомендуется опирать плиту перекрытия более чем на 20 см, т.к. при увеличении глубины опирания она начинает «работать», как защемлённая балка. При укладке панелей перекрытия на стены, построенные их газо- и пенобетонных блоков, необходимо устройство армированного железобетонного армопояса, о чём подробно рассказывается в статье: «Делаем армопояс в доме из газобетона». Прочитайте также нашу статью, которая подробно рассказывает, какие балки лучше использовать в частном строительстве. Желаем успешно применять полученные знания на своих стройках!
Перед началом монтажа плит рекомендуется заделать торцы пустотных отверстий. Пустоты заделываются, чтобы вода не попала внутрь панели. Также это увеличивает прочность у торцов плит (это в большей степени относится к ПК, чем к ПБ) в случае опирания на них несущих перегородок. Пустоты можно заделать, если вставить в них половинку кирпича и «закидать» промежуток слоем бетона. Обычно пустоты заделываются на глубину не менее 12-15 см.
В случае, если вода всё же попала внутрь плит, её необходимо удалить. Для этого в панели, в «пустотке», снизу высверливается отверстие, через которое вода может вытечь наружу. Это особенно важно сделать, если перекрытия уже уложены, а дом ушёл в зиму без кровли. Вода в мороз может замёрзнуть внутри пустотного отверстия (т.к. вытечь ей некуда) и разорвать плиту.
У меня уложенные на перекрытие плиты лежали целый год. Специально пробурил перфоратором отверстия в «пустотках», вытекло очень много воды. Сверлить надо каждый канал.
Перед укладкой плит перекрытия необходимо выбрать автокран необходимой грузоподъёмности. Важно учесть доступность подъездных путей, максимально возможный вылет стрелы у автокрана и допустимую массу груза. А также просчитать возможность укладывать панели перекрытия не с одной точки, а с двух сторон дома.
Прежде, чем заказывать автокран, я рекомендую посмотреть в интернете его грузовысотные характеристики. Может случиться так, что при максимальном вылете стрелы даже кран 25-тонник не сможет «закинуть» на второй этаж груз весом всего в 500 кг.
Поверхность, на которую укладывается плита перекрытия, должна быть ровной, очищенной от мусора. Перед укладкой панели «расстилается» цементная смесь, т.н. растворная «постель», толщиной 2 см. Это обеспечит ее надёжное сцепление со стенами или армопоясом. Также перед монтажом панелей и до нанесения раствора на стену можно уложить арматурный прут диаметром 10-12 мм.
Подобный метод позволит строго контролировать вертикальность смешения всех плит при их укладке (т.к. ниже стержня панель уже не опустится). Стержень не даст ей полностью выдавить из-под себя цементный раствор и лечь «на сухую». Не допускается ставить плиты «ступеньками». В зависимости от длины плит, расхождение торцов не должно превышать 8-12 мм.
Серьёзной ошибкой при укладке является перекрытие одной плитой сразу двух пролётов, т.е. она опирается на три стены. Из-за этого в ней возникают непредусмотренные схемой армирования нагрузки, и при определённых, неблагоприятных обстоятельствах, она может треснуть.
Если же подобной раскладки избежать не удаётся, для снятия напряжения, по верхней поверхности панелей, точно над средней перегородкой (стеной) делается пропил болгаркой.
После монтажа плит осуществляется их анкеровка и заливка рустов (щелей, оставшихся после стыкования панелей друг с другом) цементом.
У ПК анкер цепляется за монтажную проушину, после чего пустота также заделывается цементом. Это позволит избежать попадания в неё воды и строительного мусора.
Ещё один момент, на котором следует заострить внимание – как перекрыть лестничный пролёт между плитами перекрытия, если их не на что опереть. В этом случае параллельно плитам можно пустить два швеллера, а один поставить поперёк, по краю проёма, связать арматурный каркас в виде сетки с ячейкой 20 см и диаметром прутка 8 мм и т.д. Поставить опалубку и залить монолитный участок. Привязывать швеллер к плитам перекрытия не надо. В этом случае они опираются на две короткие стороны и не подвергаются нагрузкам от узла опирания лестничного пролёта.
Как правильно складировать плиты перекрытия на участке
В идеале, если панели привезли на участок, их сразу нужно монтировать. Если по каким-либо причинам это сделать невозможно, возникает вопрос: как их правильно складировать.
Для складирования плит необходимо заранее подготовить твёрдую и ровную площадку. Нельзя класть их просто на землю. В этом случае нижняя плита может опереться на грунт, и, из-за неравномерной нагрузки, под весом верхних плит она переломится.
Изделия должны укладываться штабелем не более 8-10 шт. Причём под нижний ряд ставятся прокладки (из бруса 200х200 мм и т.п.), а все последующие ряды ставятся через прокладки – доску-дюймовку толщиной 25 мм. Прокладки должны располагаться не далее, чем в 30-45 см от торцов плит, и выставляться они должны строго по вертикали друг над другом. Это обеспечит равномерное перераспределение нагрузки.
Плиты я сложил «по науке», в два штабеля по 8 шт., но не учёл несущей способности грунта и веса. В результате прокладки-тумбы полностью ушли в землю. Чтобы нижняя плита не треснула, мне пришлось в течение 6 месяцев (пока их не уложили) подкапывать их, чтобы выдержать необходимый зазор между плитой и грунтом.