Зачем нужны бетонные плиты?

Характеристика плитных фундаментов

Монолитная жб плита фундамента имеет одно неоспоримое преимущество перед всеми прочими конструкциями — таковым является большая площадь опоры, благодаря которой невозможно опрокидывание здания. Однако при установке под уклоном, или при строительстве на размокающих грунтах, есть опасность скольжения. В таких условиях плиту проектируют с рёбрами жёсткости.

Мембрана вместо подбетонки

• Благодаря большой площади опоры, давление на грунт оказывается минимальным: нагрузки распределяются равномерно, что препятствует образованию провалов. И всё это при том, что плита имеет самую высокую несущую способность.
• Обеспечивается она за счёт монолита, не имеющего сопряжений, а так же точно рассчитанного армирования с солидным запасом прочности. Это и есть те самые качества, благодаря которым, несмотря на высокую стоимость, в малоэтажном строительстве чаще всего проектируется именно плита.
• По отношению к ней часто применяется термин «плавающая», и вот почему. Локальным изгибам плита не подвергается. При естественных подвижках она перемещается вместе с грунтом, потому что даже на пучинистых почвах располагается практически на поверхности. Заглублять, конечно, можно, но только в том случае, когда в доме предусматривается подвал или цокольный этаж.
• От того, что плита не заглублена, она менее надёжной не становится. Для нейтрализации сил пучения под ней часть активного грунта заменяется на песчано-щебневые смеси, неподверженные пучению.
• Толщина насыпного слоя редко превышает 30 см, поэтому объём земляных работ при строительстве монолитной железобетонной плиты фундамента весьма скромен. Соответственно, и на устройство опалубки не требуется много материала, что даёт ощутимую экономию по сравнению с лентами глубокого заложения.
• Высокий расход бетонной смеси и арматуры, необходимость обеспечения непрерывной заливки и использования спецтехники влекут удорожание конструкции. Однако выбор всё равно можно считать оправданным хотя бы потому, что в итоге мы имеем надёжный черновой пол. Бетонный пол, который приходится заливать по грунту при устройстве ленты, тоже требует определённых затрат, а тут такая необходимость вообще отпадает.
• Плита может быть утеплённой, и не только слоями утеплителя под подошвой, но и включать в себя систему напольного подогрева. В таком случае проблемы промерзания и оттайки грунта под домом вообще отпадает. Эту технологию первыми придумали шведы, поэтому у нас она известна под названием шведской плиты УШП.

По всем статьям у плитного монолита сплошные преимущества — но при условии, что он будет грамотно спроектирован и правильно залит.

Проектирование

Что есть проектирование фундамента? Это составление модели воздействия изгибающих нагрузок, могущих повлечь крен здания. На основе этих нагрузок и должна рассчитываться толщина монолита, составляться схема его армирования – как локального, так и общего.

Как ни заманчиво составить чертёж самому или взять за основу чужой, уже готовый проект, делать это не советуем. Даже при беспроектном строительстве, которое довольно часто практикуется в частном секторе, фундамент всё-таки надо разрабатывать профессионально, на основе предварительно произведённых изысканий. Только тогда можно быть уверенным, что база дома получится и надёжной в эксплуатации, и экономичной по себестоимости.
По результатам расчёта, плита может оказаться как толщиной 400 мм, так и 200 мм. Это зависит от процента армирования, так как на одном и том же объекте можно реализовать разные решения

Правильно манипулировать арматурой может только специалист, и только он может найти оптимальное соотношение между ценой и прочностью.
При минимальной толщине плиты особое внимание уделяется локально нагруженным участкам – тем, на которые опираются колонны, стены и их пересечения, бетонные лестницы и кирпичные печи. При увеличении толщины монолита, локальных усилений может и не быть, но тогда общий каркас должен быть более «выносливым».
Арматура обеспечивает надлежащее сопротивление плиты продавливанию, а чтобы была возможность уменьшить её объём, в местах, подвергающихся усиленным нагрузкам, предусматривают обращённые в грунт рёбра жёсткости

У плит с глубоким заложением, рёбрами жёсткости являются стенки подвала, и обращены они не вниз, а вверх.

Контур фундамента (ж/б плиты) немного выступает за контур цоколя

Отличительные особенности многопустотных плит

По сравнению с полнотелыми изделиями и монолитными железобетонными конструкциями пустотные плиты перекрытия отличаются такими преимуществами:

• Повышенные прочностные характеристики при относительно малом весе, что способствует снижению нагрузок на фундамент.
• Высокая точность геометрических параметров (особенно у плит серии ПБ).
• Хорошие тепло- и звукоизоляционные качества – обеспечиваются наличием воздуха в пустотах.
• Сравнительно хорошая устойчивость к вибрационным нагрузкам.
• Возможность прокладки инженерных коммуникаций в продольных пустотах ЖБИ.
• Возможность использования в любых климатических условиях.
• Большой выбор изделий по длине и ширине.
• Быстрый монтаж, в том числе «с колес», не нужно ждать 28 дней, как в случае монолита.

Рисунок 12. Пошаговый монтаж плит перекрытия

Единственный минус – необходимость привлечения грузоподъемной техники для укладки плит. Но этот факт является одновременно и достоинством, поскольку автокраном ЖБИ монтируются в минимально короткие сроки.

По назначению

Железобетонные плиты используются в разных сферах, как в строительстве, так и при ремонте дорог.

Фундаментные панели

Так как такие бетонные панели используются для возведения основания здания, они должны быть максимально прочными и надежными. Для их изготовления используется раствор высших марок. Благодаря этому материал является устойчивым к ржавлению и коррозии, водонепроницаемый, препятствует возгоранию и распространению огня. Он способен длительное время выдерживать отрицательные температуры.

Панели перекрытия

Плиты перекрытия из бетона применяются для разделения этажей. Таких панелей существует большое разнообразие. Для их изготовления требуется бетон марки М200-300. Если здание одноэтажное, то элемент может изготавливаться из раствора марки М150. Эта разновидность плит считается самой востребованной. Данный материал характеризуется высокой прочностью, доступной стоимостью, высоким уровнем тепловой и звуковой изоляции, простотой монтажа.

Дорожные панели

Они используются не при укладке простых дорог, но и при строительстве магистралей, автобанов. Марка бетона при этом должна быть высокой — В25-30. Транспортные магистрали, построенные из таких плит, характеризуются высокой прочностью, износоустойчивостью, стабильностью формы даже после многократной нагрузки. Изделия такого типа требуют усиленного армирования.

Тротуарные покрытия

Рисунок 4. Тротуарные бетонные плиты

В производстве таких плит используется метод вибропрессования или вибролитья. Далее, изделие пропаривается, пока смесь бетона полностью не кристаллизуется. Цвет плиты может меняться в зависимости от количества и соотношения природных компонентов. Достоинством материала является высокая прочность, устойчивость к износу, внешняя привлекательность, простота ремонта у монтажа. Изделие не выгорает под воздействием ультрафиолета.

Стеновые наружные панели

Благодаря бетонным плитам существует возможность сокращения сроков строительства здания. Они прочные, обеспечивают требуемую несущую способность, высокий уровень теплоизоляции. Панели огнеупорны и устойчивы к температурным перепадам.

Железобетонные плиты от А до Я

История активного использования железобетонных конструкций гораздо короче, чем кажется. Трудно поверить, но первой детали из бетона, внутри которой располагается металлический каркас, всего лишь сто с небольшим лет. Сегодня без них не обходится ни одно строительство домов, мостов, большинства технических сооружений, инженерных коммуникаций и дорог. К нынешнему виду и популярности конгломерат бетона и металла прошел через смелые эксперименты с формами, различные технологии изготовления, вариации с комплектующими и материалами.

Плита перекрытия

Современные ЖБИ изделия — это качество, долговечность, универсальность и оптимальное решение во многих отраслях строительства, а значит поговорить о них — актуально, полезно и познавательно. Начнем мы наш разговор с самого распространенного их вида название которому бетонная плита.

Столбчатые типы фундаментов.

Столбчатый фундамент под кирпичные или бетонные стены представляет собой конструкцию, состоящую из отдельных столбов. Расстояние между столбами должно быть 1,5 – 2,5 метра. Их устанавливают в углах дома и в местах пересечения стен, на глубину ниже промерзания грунта. На дне устраивается песчаная подушка или каменная плита. Сечение столбов из кирпича должно быть 51 Х 51 см, при строительстве легких зданий допускаются угловые столбы из кирпича сечением 38 Х 38 см и промежуточные 38 Х 25 см. Поверх столбов ставятся железокирпичные или железобетонные перемычки, воспринимающие вес стены. Столбчатые типы фундамента могут устраиваться сборными железобетонными.

Достоинство столбчатого фундамента – низкий расход материала и небольшие трудовые затраты.

Плюсы бетонных плит перекрытия

Бетонные панели являются своеобразным строительным полуфабрикатом. Благодаря им, существенно упрощается возведение современных конструкций, сокращаются сроки строительства. Их единственный недостаток — необходимость использования строительной техники (при укладке плит без автокрана не обойтись), а в остальном данный строительный материал сплошь состоит из достоинств:

• образует пожароустойчивые перекрытия;
• обеспечивает тепло- и звукоизоляцию;
• не подвержен гниению, коррозии, не боится влажности;
• обладает прочностью и долговечностью;
• все проекты современного строительства рассчитаны под типовые размеры плит;
• из нескольких разновидностей материала можно выбрать оптимальный экономичный вариант для конкретного случая (подобрать можно модель и размер);
• после образования перекрытия по нему легко проводить отделочные работы (поверхность плит идеально ровная и гладкая);
• возможность строить перекрытия пролетов длиной 12 метров.

Обратите внимание: несмотря на все достоинства, при использовании бетонных плит нужно соблюдать определенные условия по температуре, влажности окружающей среды, нагрузкам. Если нужны плиты для частного малоэтажного дома, стоит выбирать более легкие модели, чем для многоэтажного строительства

Если нужны плиты для частного малоэтажного дома, стоит выбирать более легкие модели, чем для многоэтажного строительства.

Государственные стандарты и технические требования

ГОСТ 26434-2015 является действующим стандартом на плиты перекрытия пустотные. Данный нормативный документ регламентирует виды, габаритные размеры изделий и основные технические параметры.

Фото 11. Нанесение слоя раствора для укладки плиты

Основные государственные стандарты, которые применимы к многопустотным плитам:

• ГОСТ 9561-91 на плиты перекрытия пустотные распространяется на изделия из легкого, тяжелого и плотного силикатного бетонов, которые предназначены для устройства горизонтальных несущих и ограждающих конструкций в зданиях разного назначения. В нем указаны технические требования на изготовление многопустотных железобетонных изделий.
• ГОСТ 21779 – технологические допуски, 5-6 класс точности геометрических параметров.
• ГОСТ 13015 – правила приемки, транспортировки и хранения ЖБИ.

Стандартная толщина, ширина и длина плит перекрытия пустотных указана как в ГОСТ 26434-2015, так и в ГОСТ 9561-91.

Сфера назначения

При строительстве малоэтажных домов частного характера, многоэтажных зданий, промышленных объектов применяются плиты:

• перекрытия;
• фундаментальные;
• стеновые (наружные и внутренние).

Они составляют основу зданий. При строительстве дорог не только для наземного транспорта, но и воздушного. Самолет оказывает большую нагрузку на взлетную полосу, справиться с ней под силу бетонной плите. В этом случае применяются типы покрытий:

• дорожные;
• тротуарные.

Дорожные постоянно совершенствуются. Они великолепно решают проблему, когда необходима оперативность, надежность. При возведении железобетонных ограждений, не обойтись без бетонных плит. Хотя они не так востребованы.

Виды

Различают 4 типа железобетонной плиты:

1. Дорожные – с помощью них создают сложные автомобильные развязки, применяются для построения магистралей. Их используют на строительных площадках, аэродромах, полигонах, так как идет постоянная нагрузка из-за тяжелой техники. Очень крепкие и не теряют своих качеств даже при температуре -40 градусов. Если их используют, то дорога становится надежнее. Выпуск делают в двух формах: с ненапрягаемой, напрягаемой арматурой. Плотность бетона около 2200-2500 кг/м3. Сверху плиты рифленые. Чаще используют плиты, имеющие размеры около 1750х3000 мм.
2. Пустотные – выбирают для перекрытий между этажами. Толщина составляет 220 мм, длина может варьировать от полутора до шестнадцати метров. Размер перекрытия может подбираться индивидуально, но в среднем он полтора метра. Благодаря пустотам в плитах, между этажами обеспечивается звукоизоляция и сохраняется тепло. Пустоты бывают как круглой, так и овальной формы. Именно благодаря отверстиям, вес плит уменьшается, в дальнейшем это облегчает монтаж и лучше сохраняется общая структура здания. Перекрытия крепят к крючкам на тросах и подымают на нужную высоту с помощью кранов. Благодаря современным технологиям, есть возможность изготавливать большие партии за короткие сроки, при этом делают из бетона разных марок. Перекрытия могут выдерживать вес до 1250 кг/м2.
3. Плоские – это несущая часть перекрытий в зданиях панельного типа. Могут выдержать удары до 7 баллов. Бетон для изготовления плоских изделий используют легкой, тяжелой и средней плотности. Также используется напрягаемая и ненапрягаемая арматура, материалы должны отвечать стандартам, установленным государством. Чтобы состыковать железобетонные плиты между собой, применяют скосы на гранях, что предотвращает сдвиги. Плоские плитки транспортируют в штабелях, а чтобы не повредились, между ними кладут специальные прокладки. Машину с плитами загружают или разгружают с помощью крана.
4. Железобетонные плиты – покрытия – применяются для завершения постройки. В большинстве случаев это происходит, когда строители не желают тратить деньги, чтобы установить полноценный чердак. Далее крышу покрывают специальным отделочным материалом (например, битумом либо жидкой резиной). Известен тот факт, что такие стройматериалы прекрасно вступают в контакт с теплоизоляционными материалами. Такие покрытия можно разделить на два вида: ребристые и стандартные, которые зависят от методов монтажа. Ребристые делают крышу более прочной, а благодаря форме упрощается процесс отделки. Напряженная арматура, которую используют чаще всего на производстве, обеспечивает долговечность. С помощью металлической сетки, которую покрывают слоем бетона до двух сантиметров, идет защита арматуры от негативной среды. Данное изделие транспортируют с помощью грузовых машин и используют в конце возведения комплекса. Обладая высокой прочностью и надежностью, подходят для любых типов строительства.

В отдельную группу стоит отнести плиты для ограждений – заборов. Для их производства используют тяжелый железобетон, и такой забор становится прочной преградой. Поверхность может быть плоской либо граненной. Чаще всего такие ограды делают для постоянных предприятий. Бывают еще плиты парапетные железобетонные, которые защищают парапеты от воздействия атмосферы, разрушений.

Монтаж ЖБИ

Чтобы установить железобетонную плиту, необходимо соблюдать правила и нормы, что позволит использовать конструкции на протяжении длительного срока. Прежде всего должна быть составлена схема укладки железобетонными плитами. Готовится расчет (например, для начала рассматривается проектирование дома), который указывает, сколько нужно плит для покрытий. На заранее подготовленную площадку подъезжает кран, который аккуратно начинает укладывать изделия по схеме, не оббивая днищ. Строителям нужно отойти в сторону, чтобы избежать несчастных случаев в случае обрыва троса. Кран должен выдерживать вес не меньше, чем три тонны. Нужно выделить двоих людей, которые будут направлять и корректировать укладку. Если работа выполнена правильно, расчет произведен точно, то водителю крана подают сигнал, и тот убирает стропы.

Например, изделия укладывают на стены, и чтобы крепче держались, опора на стену должна быть от 12 сантиметров и выше. Желательно при помощи раствора придать плитам крепости. Сборные железобетонные плиты можно тоже соединить между собой поясом из раствора, чтобы обеспечить долговечность.

Плюсы и минусы фундамента

Преимущества железобетонных плит

Не успев появиться на строительном рынке, плиты завоевали огромную популярность. В отличии от давних способов перекрытий (например, деревянными балками), они обладают рядом преимуществ:

• водо- и огнеупорность;
• влагостойкость. При каком-либо уровне влаги они не рассыпаются, не набухают, как те же деревянные балки;
• долговечность. Они могут прослужить десятки, сотни лет;
• на них не влияет смена температурного режима;
• не гниют.

Они обладают относительно низкой стоимостью и легкостью монтажа, что привлекает внимание строителей. Спектр применения разнообразен: от перекрытия этажей до укладки дорог

Основные характеристики железобетонных плит

К основным характеристикам пустотных плит относятся геометрические размеры и предельно допустимая нагрузка (несущая способность). Именно по этим параметрам и подбираются железобетонные изделия для перекрытия пролетов зданий гражданского, коммерческого и производственного назначения.

Таблица 1. Геометрические размеры пустотелых плит

При этом важно учитывать, что плиты производятся с допуском – т.е. их фактическая длина и ширина отличаются от паспортных данных:

• длина меньше на 20 мм;
• ширина меньше на 10 мм.

Стандартная несущая способность изделий, которые производятся по опалубочной технологии формования, составляет 800 кг/м2. Реже в продаже можно встретить ЖБИ с максимальной нагрузкой 1250 кг/м2. Плиты безопалубочного формования выпускаются в более широком ассортименте по предельной нагрузке – от 300 до 1600 кг/м2.

Фото 5. Испытания железобетонного изделия на предельные нагрузки

Разновидности плит

К категории бетонных плит относится множество изделий, различающихся по конструкции, форме и текстуре поверхности, материалу, назначению и условиям эксплуатации. Примером может послужить один из классифицируемых по назначению видов, наиболее применимых и знакомых большинству, — плиты перекрытия.

Бетонные плиты могут различаться по материалу, конструкции, текстуре поверхности, а также назначению.

Сплошные изделия

Сплошные, называемые также полнотелыми или монолитными, плиты применяются в сооружениях с повышенными нагрузками и требованиями по водостойкости и морозостойкости — для дорожного, аэродромного и гидротехнического строительства, для межэтажного перекрытия промышленных объектов, при устройстве перекрытия теплотрасс. При возведении зданий эта разновидность применяется в качестве капитальных стеновых панелей, для устройства балконов и эркеров. Изделия отличаются не только повышенной прочностью, но и большой массой.

Сплошные плиты.

При необходимости и отсутствии особых технических требований монолитную плиту любого размера можно изготовить и своими руками, выполнив опалубку, армокаркас и укладку в форму заводского или также самостоятельно приготовленного бетона.

С пустотами из железобетона

Для снижения общего веса строительных конструкций межэтажные перекрытия часто выполняют из пустотелых плит. Уменьшение объема бетона не должно привести к снижению прочностных характеристик и в этих элементах компенсируется усилением армокаркаса, что всегда подтверждается расчетами.

Пустотные плиты из-за небольшой массы дешевле монолитных и практичнее в монтаже. Их номенклатура обеспечивает наличие подходящей модели для любого объекта. Толщина пустотелых плит составляет от 160 до 300 мм, самой востребованной является 220 мм. Диапазон ширины плит — от 1,0 до 6,6 м, длины — от 2,5 до 12 м.

Ребристые панели

Ребристые перекрытия, классифицируемые как и П-образные, преимущественно используют в промышленном строительстве.

Такая форма обеспечивает плитам повышенную жесткость за счет продольных вертикальных ребер и дополнительных поперечных. По сравнению с другими типами плит перекрытия ребристые панели обладают максимальной — до 18 м — длиной и используются в широких пролетах производственных цехов.

Стандартная высота ребристых панелей составляет 30 и 40 см, ширина — от 1,5 до 3,0 м. Для изготовления этих изделий применяют бетон средней и высокой плотности, при наличии в воздухе рабочей зоны агрессивных веществ рекомендуется применение силикатного бетона.

Классификация плит

Вопрос о том, какие бывают плиты перекрытия, чаще возникает у домашних мастеров, которые решили самостоятельно заниматься строительством дома

Но при этом важно учитывать, что выбор конкретных железобетонных изделий основывается на предварительных расчетах, выполняющихся при разработке проектно-технической документации. Из этого следует вывод – строить дом нужно в строгом соответствии с разработанным профессионалами проектом.

Основные разновидности ЖБ плит перекрытия:

• Пустотные – с продольными технологическими отверстиями, проходящими по всей длине изделия.

  Рисунок 2. Разные типы многопустотных железобетонных изделий

• Ребристые – с продольными ребрами, обеспечивающими высокую жесткость ЖБИ.

  Фото 3. Ребристые плиты

• Сплошные или полнотелые – железобетонные изделия сплошного сечения.

  Фото 4. Полнотелые ЖБИ

Также различные типы плит перекрытия имеют разные размеры – ширина и высота обычно стандартная, а максимальная длина отличается. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в соответствующем пункте этой статьи.

Многопустотные плиты

В частном домостроении наибольшим спросом пользуются пустотные железобетонные плиты. Продольные технологические пустоты обеспечивают относительно небольшой вес ЖБИ, способствуют увеличению тепло- и звукоизоляционных характеристик за счет содержащегося в них воздуха.

В зависимости от толщины различают такие вид плит:

• Стандартные – ПК и ПБ толщиной 220 мм.
• Облегченные – ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ толщиной 160 мм.

Фото 5. Плиты серии ПК с круглыми пустотами

Разновидности железобетонных изделий по технологии изготовления:

• ПК и ПНО – производятся по старой опалубочной технологии. Бетон заливается в специальные металлические опалубки. Характеризуются круглыми пустотами и наличием монтажных петель.
• ПБ, 3,1ПБ и 1,6ПБ – изготовляются методом непрерывного безопалубочного формования. Плита-полуфабрикат большой длины формуется на стендах с применением специализированного оборудования. После набора бетоном прочности производится резка на изделия необходимых размеров.

Фото 6. Внешний вид ЖБИ серии ПБ

Облегченные плиты серий ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ предназначены в основном для малоэтажного строительства. Однако благодаря особому методу армирования они обладают аналогичной стандартным изделиям несущей способностью. При этом за счет сниженного веса эти ЖБИ передают меньшие нагрузки на несущие конструкции. Также они характеризуются более низкими расходами на транспортировку.

Другие разновидности плит

Гораздо меньшим спросом в частном домостроении пользуются следующие типы железобетонных изделий:

• Ребристые – повышенные прочностные характеристики и несущая способность достигаются благодаря оптимальному распределению в конструкции ребер жесткости и более тонкой основы согласно нагрузкам на растяжение и сжатие. Основная область применения – перекрытие производственных объектов и высотных зданий. При строительстве частных домов используются крайне редко в основном из-за ребристой нижней плоскости, усложняющей отделку.

  Рисунок 7. Внешний вид ребристых изделий

• Полнотелые – представляют собой железобетонное изделие сплошного сечения (без пустот), за счет чего обладают большим весом при практически равной несущей способности по сравнению с пустотными плитами. В частном домостроении спросом практически не пользуются.

  Рисунок 8. Внешний вид сплошных плит

Вывод

Долговечность, надежность сооружений, дорог находится в непосредственной зависимости от качества самих материалов, выполнения технологических правил, норм и расчетов. Бетонное покрытие, арматура для панелей выбирается соответственно с техническими требованиями. Сколько плит необходимо? Какого качества и вида? Сколько весит плита? На эти и другие вопросы должны быть четкие ответы.

Обычно, производители на своих сайтах размещают прайсы, калькуляторы, благодаря которым вы сможете рассчитать стоимость панелей, учитывая их размеры, другие характеристики. Определить необходимые виды панели, сколько весит данная конструкция, какие способы экономии можно применить не в ущерб качеству.

Бетонная плита является одним из основных компонентов в строительстве. Поэтому надо тщательно подбирать плиту, в соответствии с техническими требованиями работ, тогда успех обеспечен.