Перекрытия по панелям и настилам. Перекрытие из монолитного железобетона

Полы из монолитных железобетонных плит перекрытия давно известны и хорошо себя зарекомендовали в строительстве частных и многоэтажных домов. По сегодняшний день они востребованы и популярны в особенности при строительстве коттеджей большой площадью. Железобетонные пустотны плиты перекрытия имеют массу преимуществ, устройство этих плит таково, что они помимо того, что равномерно распределяют нагрузку по всей поверхности, еще и дополнительно прибавляют зданию жесткость и устойчивость.

Общие сведения и преимущества железобетонных плит

Плиты выполнены из бетона, в котором при заливке вмонтирована железная арматура. Плиты по длине имеют продольные пустоты круглой формы, которые в сочетании с арматурой дает конструкции огромное преимущество. Железобетонная плита способна выдерживать изгибы, не ломаться при высоких нагрузках, она очень долговечны при правильной эксплуатации при строительстве. Монолитные плиты заводского производства отвечают всем требованиям которые предъявляются для перекрытий, они прочны и устойчивы при высоких температурах. Очень важен тот факт, что железобетонная плита является хорошим шумоизолятором и плюс к этому сохраняет тепло.

Не менее важен тот факт, что использование плит в строительстве намного ускоряет и упрощает процесс, они могут быть установлены там, где никакой другой метод укладки пола не подходит. К примеру, укладка полов частного дома площадью свыше 100 м² с помощью заливки, займет много времени, кроме того трудозатраты, а также финансовые затраты будут намного выше, чем при укладке пола железобетонными плитами.

Правильный выбор плит и расчет

При укладке пола первого этажа нужно понимать, что на него будет оказываться большая нагрузка, поэтому важно правильно рассчитать вес конструкции и взять в расчет все, вплоть до общего веса дома и мебели или оборудования, которое будет установлено в помещениях. Толщина железобетонных плит стандартна и равна 220 мм, но плиты могут быть рассчитаны на различную весовую нагрузку в зависимости от их марки. Здесь роль играет армирование плиты и то, из какой марки бетона она выполнена.

Железобетонные плиты выпускаются длиной 2.4-6.8 метра, ширина таких плит в зависимости от длины равна 1.2-1.5 метра, вес 0.9-2.5 тонны. Это позволяет при строительстве использовать небольшую технику, краны до 3 тонн подъема груза. Понять какая плита вам нужна не сложно, на поверхности ставится маркировка, например, плита ПК 8-42-12 будет длиной 4.2 метра, шириной 1.2 м, с весовой нагрузкой 800кг/м².

Правила монтажа плит в зависимости от этажа

При укладке плит перекрытия важно учитывать то, где они будут укладываться, т. к. правила монтажа цокольного этажа отличаются от укладки перекрытия между этажами.

В случае с укладкой цокольного этажа, необходимо сперва провести работы по выравниванию фундамента, а именно его верхнего края. Для этого верхнюю кромку фундамента делается не высокая опалубка из досок, здесь необходимо залить небольшой слой бетона, чтобы вывести идеально ровную поверхность по горизонтали. Теперь на такую площадку можно укладывать железобетонную плиту.

Укладка плит производится с учетом их конусности, получается нижняя часть плиты будет ровно стыковаться с прилегающей рядом. Вверху образуется небольшой шов, который необходимо заделать цементным раствором. Таким образом получается практически ровная поверхность пола в минимальный срок. В зависимости от того, какой пол вы будете настилать, возможно придется сделать тонкую стяжку, но для большинства материалов, которые покрывают пол, подходит плита без дополнительной отделки.

В случае, когда железобетонная плита укладывается в качестве перекрытия между этажами, то на стенах из кирпича или блоков необходимо сделать дополнительный железобетонный пояс. Это что-то вроде сейсмического пояса, который выполняется следующим образом. Когда высота стен выложена до нужной высоты, производится укладка еще одного ряда, но при этом нужно укладывать один слой, чтобы оставить внутренний торец по всему периметру, в который будет ложиться плита, а снаружи это место будет закрыта кирпичом. Прежде, чем уложить плиту, как и в первом случае необходимо выполнить опалубку и залить тонкий слой бетона с укладкой армирования. В результате образуется ниша с небольшим зазором для укладки материалов утепления, куда и укладывается плита. Тонкий слой бетона с армированием повышает прочность поверхности и равномерно распределяет по стенам нагрузку от плиты.

Утепление

Плиты перекрытия сами по себе служат хорошим утеплением, т. к. они расположены внутри помещений дома, то нет нужды в их утеплении, однако необходимо произвести утепление торцов. Плита обладает высокой теплопроводностью, что несомненно хорошо, т. к. плита верхнего этажа проводит тепло снизу и таким образом пол становится теплым. Но с торцов плита будет получать холод, поэтому нужно оградить ее слоем утеплителя. В нише, которая образовалась в процессе армирования, в местах примыкания плиты к стене необходимо уложить утеплитель. Затем это пространство, как и остальные щели заливаются бетоном.

Утепление производить обязательно, в противном случае в этих пустотах будет образовываться конденсат, который плита будет впитывать и постепенно разрушаться. Помимо разрушения плиты, в помещении будет появляться влажность, а в местах, где есть арматура, появится ржавчина, которая не закроется никакой шпаклевкой.

Собственно на этом процесс создания полов и межэтажных перекрытий закончен, теперь можно приступать к отделке пола материалами. Как уже говорилось, возможно придется выполнить тонкий выравнивающий слой стяж

При таких видах работ вам может существенно помочь строительная техника, например

ПРОБЛЕМА ВЫБОРА

В настоящее время перекрытия в частных домах выполняют из древесины и железобетона. Как деревянные, так и железобетонные перекрытия имеют несколько вариантов решения. Выбор материала перекрытия в первую очередь определяется конструкциями самого здания (например, в домах с деревянными стенами и перекрытия деревянные), а также зависит от назначения перекрытия, возможностей застройщика и особенностей участка строительства.

Например, между первым жилым этажом и неотапливаемым подвалом лучше всего выполнить железобетонное перекрытие, более стойкое к воздействию влаги и удобное в эксплуатации. Между жилым этажом и чердаком будет уместным легкое деревянное перекрытие, не создающее дополнительной нагрузки на стены и фундаменты. В доме с мансардой, в котором перекрытие над первым этажом решено выполнить деревянным, под помещениями с мокрыми режимами (душевая, ванная, санузел), расположенными на этом перекрытии, придется устроить фрагмент железобетонного перекрытия.

На принятие решения могут влиять и условия площадки строительства, в частности, возможность подъезда транспорта и строительной техники. В случаях стесненных условий на небольшом участке лучше отказаться от сборных железобетонных перекрытий, отдав предпочтение решениям, которые можно реализовать с применением ручного труда либо средств малой механизации - лебедок или ручных (электрических) талей.

Выбор материала и конструкции перекрытия также зависит от характеристики грунтов на площадке застройки. Например, если в уровне подошвы фундаментов залегают грунты с невысокой несущей способностью, лучше выполнять перекрытия с небольшим собственным весом - деревянные, которые передают на фундаменты небольшие вертикальные нагрузки.

ДЕРЕВЯННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

Деревянные перекрытия долгое время превалировали в частном строительстве по причине доступности материала. Несущий элемент в конструкции деревянного перекрытия - балки.

В зависимости от особенностей балок деревянные перекрытия можно условно разделить на следующие виды:
- перекрытия с балками из массива древесины;
- перекрытия с балками составного сечения;
- перекрытия с балками в двух уровнях.

Размеры сечения деревянных балок зависят от пролета (расстояния между опорами, то есть расстояния между несущими стенами) и шага балок в плане. Эти параметры определяет конструктор посредством расчета при проектировании перекрытия. Состав перекрытия и количество его элементов зависит от конструкции пола и способа подшивки потолка.

Доски покрытия пола могут опираться непосредственно на балки перекрытия или на лаги, укладываемые на балки. В первом случае перекрытие слабо защищает от ударного шума, создаваемого при движении людей по перекрытию. Если доски пола настилаются на лаги, то между лагами и балками укладывают звукоизолирующие прокладки.

Конструкция потолка может выполняться из деревянного настила (наката), укладываемого между балками. Накат (в виде щитов или отдельных досок) опирают на черепные бруски, прибиваемые к балкам. Отделку потолка до недавнего времени выполняли из штукатурки по дранке, которая набивалась на нижнюю поверхность наката.

Более прогрессивное решение - подшивка потолка гипсокартонными плитами, которые крепят непосредственно к нижней плоскости несущих балок перекрытия. Это лучше и по противопожарным требованиям, так как два слоя плит обычного потолочного гипсокартона или один слой огнестойкого обеспечит все требования по огнестойкости несущих деревянных конструкций перекрытия.

Перекрытия с разнесенными балками (то есть балки расположены в двух уровнях со сдвигом между собой в плане), наверное, самое подходящее решение: на верхние балки опираются доски пола, а к нижним крепится подшивка потолка. В этом случае отпадает необходимость укладывать лаги под доски пола. Балки здесь применяются меньшего сечения, так на них уменьшается нагрузка. Такое перекрытие не передает звуков ударных шумов, поскольку балки между собой не связаны.

Балки в перекрытиях можно выполнить из массива древесины или применить клееные, сечение которых состоит из нескольких склеенных между собой элементов. Клееные балки имеют большую прочность, чем балки из массива древесины, и способны перекрывать большие пролеты, они менее восприимчивы к влаге (при изменении влажности воздуха не меняют размеров), но стоимость их выше.

Сечение составных балок может решаться в виде тавра или двутавра. Такие балки выполняют из досок толщиной 30-50 мм. На их изготовление древесины по объему тратится меньше, чем на балки из массива, но несущая способность этих балок не ниже.

Сегодня все более популярными становятся готовые деревянные двутавровые балки, в которых горизонтальные элементы выполнены из клееного бруса, а вертикальный - из OSB-плиты.

Варианты сечений балок деревянного перекрытия: а - балка из массива; б - клееная балка; в - балка таврового сечения; г - балка двутаврового сечения; д - готовая двутавровая балка со стопкой из OSB-плиты

Традиционное деревянное перекрытие: 1 - несущие балки; 2 - черепные бруски 50x50 мм; 3 - потолочный настил (щитовой накат); 4 - штукатурка по дранке; 5 - звукоизоляционная прокладка; 6 - лага; 7 - пол из досок; а - шаг балок

Деревянное перекрытие с балками в двух уровнях: 1 - балки пола; 2 - балки потолка; 3 - доски пола; 4 -подшивка потолка из гипсокартона; а - шаг балок

Двутавровые балки со стойкой из OSB-плиты обладают высокой несущей способностью при незначительной массе

Достоинства деревянных перекрытий:
- небольшая масса, что способствует меньшему расходу материалов на устройство фундаментов;
- выполнение всего комплекса работ по устройству перекрытия вручную, включая подачу материала к месту установки;
- быстрый и простой монтаж;
- невысокая стоимость. Недостатки деревянных перекрытий:
- подверженность гниению при постоянном увлажнении, что требует обеспечения хорошей вентиляции конструкций, а также обработки поверхности средствами биологической защиты (антисептиками);
- легкая возгораемость древесины требует обработки поверхности антипиренами (средствами, повышающими огнестойкость) и защиты их от воздействия открытого огня облицовкой или нанесением на их поверхность огнезащитных красок и лаков;
- сложность выполнения перекрытий с большими пролетами (более 6 м), что влечет за собой значительный расход материалов из-за необходимости увеличивать высоту поперечного сечения несущих балок, а значит, и толщину самого перекрытия;
- невозможность выполнения деревянных перекрытий под помещениями с влажным режимом (ванные, душевые, санузлы, прачечные);
- необходимость устройства теплоизоляционного шва в местах примыкания перекрытия к дымоходным каналам от печей, каминов и котлов.

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

Железобетонные перекрытия можно разделить на три основных вида:
- перекрытия из сборных железобетонных плит;
- перекрытия из монолитного железобетона;
- комбинированные (сборно-монолитные) перекрытия.

Сборные перекрытия выполняют из многопустотных железобетонных плит заводского изготовления, которые выпускаются в основном с шириной 1,0; 1,2 и 1,5 м. Их толщина - 220 мм. Длина сборных плит различна - от 2,4 м до 9,0 м. Эти плиты очень тяжелые, 1 м2 такой плиты весит около 300 кг. Для устройства этих перекрытий возле дома должно быть свободное пространство, которое требуется не только для подвоза плит автомобильным транспортом, но и для размещения автокрана, с помощью которого плиты укладываются на свое место.

Перекрытия из монолитного железобетона выполняют в виде плоской или, реже, ребристой плиты. Ребра плиты могут выступать вверх или вниз. Для устройства этих перекрытий необходимо устраивать опалубку и выполнять армирование из стальных стержней. Перекрытия с плоской плитой обычно имеют толщину 200 мм при пролете не более 4,5 м (иначе резко увеличивается расход материалов). Такие перекрытия очень тяжелые: 1 м2 весит около 480 кг.

Для выполнения монолитных ребристых плит требуется меньший расход материалов (арматурной стали и бетонной смеси), но опалубка для них выполняется несколько сложнее, что увеличивает трудозатраты на ее изготовление. Но зато такими плитами можно перекрывать пролеты до 6 и более метров. Масса 1 м2 таких перекрытий меньше, чем перекрытий со сплошной плитой толщиной 200 мм (она зависит от пролета плиты и шага балок-ребер). Если у ребристых перекрытий балки-ребра выступают вверх, полы настилать сложнее. Ребристые перекрытия, у которых балки выступают вниз, требуют устройства подвесного потолка.

Комбинированные сборно-монолитные перекрытия выполняют из сборных элементов и монолитного бетона. Они могут иметь разную конструкцию. Один из наиболее простых вариантов-устройство монолитной плиты по несущим металлическим балкам из прокатного профиля - швеллера или двутавра.

Монолитная железобетонная плита в таких перекрытиях может располагаться над балками или опираться на нижние их пояса. При выполнении таких перекрытий можно обойтись без изготовления съемной опалубки, необходимой для укладки бетонной смеси. В этом случае используют несъемную опалубку из стального оцинкованного профилированного листа.

Такая конструкция позволяет выполнить монолитную плиту меньшей толщины, что снижает расход бетона и арматуры. Также нет необходимости в установке и разборке опалубки. Однако такие перекрытия требуют иного подхода к устройству пола или потолка. Кроме того, перекрытиям с применением стальных балок нужна защита от воздействия открытого огня в виде оштукатуривания балок па металлической сетке, облицовки гипсокартонном либо окраской огнезащитными красками.

Монолитные перекрытия: 1 - плоская плита; 2 - ребристая плита с балками, выступающими вниз; 3 - ребристая плита с балками, выступающими вверх; а - шаг балок

Сборно-монолитное перекрытие с плитой по верхнему поясу балок: 1 - монолитная плита; 2 - стальные балки; а - шаг балок

Сборно-монолитное перекрытие с плитой по нижнему поясу балок: 1 - стальные балки; 2 - монолитная плита; 3 - несъемная опалубка из профлиста; 4 - бетон; 5 - армирующая сетка; а - шаг балок

Сборно-монолитное перекрытие Teriva: 1 - балки перекрытия; 2 - пустотелые блоки; 3 - монолитный бетон; а - шаг балок

Достоинства железобетонных перекрытий:
- жесткость перекрытия, повышающая надежность конструкции здания;
- высокая прочность материала, позволяющая воспринимать повышенные нагрузки;
- хорошая огнестойкость, соответствующая всем требованиям действующих противопожарных норм; лучшая, чем у деревянных конструкций, стойкость к влаге.

Недостатки железобетонных перекрытий:
- значительная масса перекрытия, передающего большое усилие на фундаменты, что требует большего расхода материалов на их возведение;
- необходимость устройства монолитных распределительных поясов под опоры перекрытия в стенах, выполненных из материалов с небольшой прочностью (ячеистый бетон, блоки из поризованной керамики);
- продолжительное время устройства перекрытия, которое связанно с выполнением опалубки, устройством армирования, приобретением бетоном необходимой прочности, которая достигается только по истечении 28 дней;
- необходимость выполнения опалубки и временных опор под нее;
- необходимость использования подъемных кранов при выполнении перекрытий из сборных железобетонных плит;
- при выполнении монолитных перекрытий необходимы механизмы для подачи бетона к месту укладки и использование вибраторов для уплотнения бетонной смеси;
- требуется место для подъезда автотранспорта, подвозящего конструкции, бетонную смесь или материалы для ее приготовления.

ЧАСТОРЕБРИСТЫЕ ПЕРЕКРЫТИЯ

Часторебристое железобетонное перекрытие не требует опалубки: пространство между несущими балками заполняется пустотелыми блоками, после чего вся конструкция заливается бетоном

Отдельного упоминания заслуживают часторебристые перекрытия. С конструктивной точки зрения они также представляют собой сборно-монолитные перекрытия. Идея состоит в том, что пространство между балками перекрытия заполняется пустотелыми блоками, после чего вся конструкция заливается сверху слоем бетона. В Европе это наиболее популярный тип перекрытий в частном строительстве.

Балки-прогоны представляют собой железобетонную ленту с сечением 120 х 40 мм, в которую вмонтирован арматурный каркас в виде пространственной фермы. Длина балок - 2,2-8,0 м. Балки укладывают с шагом 600 мм с опорой на несущие стены. Между балками с опорой на их продольные края кладут пустотелые блоки-вкладыши.

Устройство такого перекрытия не требует сплошной опалубки. Временные опоры для балок состоят из досок толщиной 50 мм, уложенных с шагам окопа 600 мм. 1 м2 такого перекрытия весит окало 260 кг, та есть гораздо меньше, чем монолитного или сборного.

Блоки могут выполняться из бетона - изделия отличаются большей массой (22 кг) и более низкой ценой, или из керамзитобетона - эти блоки легче (всего 14 кг), они обеспечивают более высокий уровень тепло- и звукоизоляции, однако цена их выше. Размер блоков - 520x240x210 мм.

Поверх конструкции из балок и блоков укладывают бетон, который заполняет пространства между балками и образует ребристую монолитную плиту толщиной 30 мм. При необходимости поверх блоков раскладывают арматурную сетку.

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки. По материалу несущей части различают перекрытия железобетонные, по деревянным и стальным балкам, а также армосиликатные и керамические. Стоимость перекрытий и полов в общей стоимости дома достигает 20% от общей его стоимости.

Основным материалом для устройства перекрытий в современном строительстве является железобетон. Железобетонные перекрытия разделяют на сборные и монолитные, бетонируемые в опалубке. В последние годы применяют в основном сборные и монолитные перекрытия.
Перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звуко- и теплоизоляции, если они отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых или от наружной среды. Перекрытия в помещениях с мокрыми процессами должны быть водонепроницаемыми, а в помещениях, с выделением газов - газонепроницаемыми.

В загородных домах с кирпичными стенами применяют перекрытия из железобетонных панелей с круглыми пустотами, длина которых бывает от 4800 мм до 6980 мм , ширина от 1000 до 2400 мм , высота 220 мм , а также с плоскими - длиной 2700-4200 мм с градацией 300 мм , шириной 1200, 1500 мм , толщиной 120 и 160 мм . Панели укладывают (рис. 1 ) на слой свежеуложенного кладочного раствора толщиной 10 мм с заделкой на опорах не менее чем на 120 мм. Через одну панель (шаг 2400-3000 мм) соединяют со стенами анкерами диаметром 8-10 мм, которые крепят к петлям и заводят в кладку на 250 мм от торца панели, заканчивая загибом под углом 90° по горизонтали на 380 мм.

Швы между панелями заполняют цементным раствором состава 1: 4 (по объему). Монтаж панелей осуществляют с помощью автомобильных кранов.

Железобетонные перекрытия

Такие перекрытия обладают рядом ценных качеств, главными из которых являются большая прочность, долговечность и огнестойкость. При проектировании конструкций элементов сборных железобетонных перекрытий необходимо стремиться укрупнять их для сокращения числа монтажных операций и стыковых сопряжений.

Сборные железобетонные перекрытия

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на три основные группы: в виде настилов (плит), крупнопанельные и балочные . Перекрытия в форме настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную; соединяют их путем заполнения промежутков цементным раствором. Такие перекрытия состоят из несущей железобетонной части (обычно офактуренной снизу), звуко- или термоизоляционного слоя и конструкции пола. Опорами для настилов служат стены и прогоны. Наиболее распространены пустотелые настилы высотой 160 мм при пролетах до 4 м и 220 мм - при пролетах более 4 м. В настилах имеются продольные пустоты круглого сечения (рис. 2, а ).

При изготовлении настилов с вертикальными пустотами расход бетона снижается до 15% по сравнению с круглопустотными. Вертикальные круглые пустоты образуют с помощью вкладышей из труб (вкладыши приваривают к швеллерам). Настилы, которыми можно перекрывать целые комнаты, называют крупными панелями. Отсутствие стыков в панелях перекрытий в пределах комнаты повышает их звукоизоляцию и обеспечивает более высокое качество отделки потолка.
Для обеспечения нормативных звукоизолирующих свойств от воздушного шума однослойные конструкции междуэтажных панельных перекрытий, выполненные из тяжелого бетона, должны иметь массу, превышающую 300 кгс/кв.м.

При устройстве перекрытий раздельного типа, в которых используется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между верхней и нижней панелями перекрытия связи, а также при устройстве слоистых перекрытий обеспечить нормативную звукоизолирующую способность можно при массе перекрытия менее 300 кгс/кв.м.
По конструкции междуэтажные крупнопанельные железобетонные перекрытия могут быть со слоистым полом, раздельного типа (с раздельным полом, потолком или из двух раздельных несущих панелей) и со слоистым полом и раздельным потолком (рис. 3 ). Все эти конструкции перекрытий имеют сравнительно небольшую массу (менее 300 кгс/кв.м.); нормативная звукоизоляция обеспечивается слоистой конструкцией пола или наличием сплошной воздушной прослойки в толще перекрытия.
Панели перекрытий изготовляют сплошные, пустотные (с круглыми пустотами) и шатровые. Несущая однослойная панель (рис. 4, а ) представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной.

Сплошными однослойными железобетонными панелями толщиной 140 мм перекрывают пролеты до 3,6 м. Для перекрытия больших пролетов (6-6,6 м) применяют в основном сплошные однослойные предварительно напряженные железобетонные панели толщиной 14-16 см или керамзито-железобетонные толщиной 18 см.

Шатровая панель (рис. 4, б ) имеет вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Устраивают междуэтажные перекрытия и из плоских железобетонных панелей толщиной 14- 16 см.

Сборные железобетонные междуэтажные перекрытия (рис. 5 ) балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними . Заполнителем здесь служит накат из гипсобетонных или легкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами, а в чердачных перекрытиях - легкобетонные плиты толщиной 90 и длиной 395 мм, армированные сварными стальными сетками. Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные и цокольные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют. Для этого используют керамзитовую или песчаную подсыпку, слоистые покрытия с упругими прокладками. При этом желательно, чтобы тепло- и звукоизоляция осуществлялась не за счет увеличения веса строительных конструкций.
Так как элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшой вес, их применяют на постройках, оснащенных кранами малой грузоподъемности (до 1 т).
При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия включают гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают на битумной мастике 1-2 слоя рубероида.

Монолитные перекрытия

Монолитные перекрытия выполняют по установленной опалубке . Перенося нагрузки с пола на несущие стены, монолитные перекрытия служат дополнительным жестким каркасом здания. Их устройство требует определенного профессионального мастерства и следует выполнять по проекту под руководством специалиста - строителя. Изготовление перекрытий по месту имеет свои преимущества. При этом не требуется специальный транспорт и грузоподъемная техника. Для поднятия и перемещения бетона достаточно средств малой механизации. В основу монолитных перекрытий заложена плита Монье, в которой арматура размещается в местах растяжения, то есть, в нижней части плиты. Это обусловлено тем, что сталь обладает в 15 раз большей прочностью на растяжение, чем бетон. Арматурный каркас плиты должен располагаться на относе от стенок опалубки на расстоянии не менее 3-5 см, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Длина пролета, перекрываемого монолитными плитами, не должна превышать 3 м. Для трубопроводов сантехнических коммуникаций в перекрытии устанавливают специальные металлические или виниловые гильзы с внутренним диаметром большим, чем прокладываемый трубопровод. Зазор между гильзой и трубопроводом чеканят просмоленной паклей.

К недостаткам монолитных перекрытий можно отнести необходимость установки деревянной опалубки практически по всей площади дома. Однако, это не значит, что опалубку нужно выставлять всю сразу. Перекрытие можно выполнять отдельными пролетами, перенося опалубку по мере схватывания бетона.
Несущая способность монолитных перекрытий обеспечивается арматурой, диаметр которой должен быть не меньше 8 -12 мм. При этом промежуточные стыки стержней по всей длине перекрытия нежелательны. Минимальный слой бетона с наружной стороны перекрытия должен быть не менее 2 см. Бетонировать пролет нужно за один рабочий цикл.

Железобетонные перекрытия используются в коттеджном и промышленном строительстве, служат потолком для нижнего этажа и полом для верхнего. Существует два вида железобетонных перекрытий: монолитные и сборные. Монолитные делают непосредственно на месте стройки, после заливки они представляют собой единую горизонтальную плоскость. Сборные – собираются из заводских плит, которые монтируются одна за другой, промежутки заполняются раствором, результат — монолитная поверхность. Длина выпускаемых плит колеблется от 2 до 7,2 м, ширина от 0,8 до 2 м, высота до 22 см.

Преимущества и недостатки

Монолитные железобетонные перекрытия — одни из самых надежных и универсальных. К их преимуществам относят:

Высокие несущие возможности.
Долгий срок эксплуатации. В первые 50 лет бетон только набирает прочности, такие панели могут прослужить нескольким поколениям людей.
Возможность заливки перекрытий любых размеров и форм. Единственное условие для больших помещений — требуется установка дополнительных опор.
Пожаробезопасность. Бетон не горит и не способствует горению.
Отсутствие швов и переходов.
Толщина меньше чем у готовых плит.

Недостатки монолитного перекрытия:

Сложность устройства. Необходимость использования специализированного оборудования, что значительно усложняет возможность самостоятельного обустройства.
Большой вес оказывает сильную нагрузку на стены и фундамент, что делает невозможным использование в некоторых постройках (деревянных домах).
Сезонность работ. При температуре ниже 5°С надо применять противоморозные добавки, что значительно удорожает процесс.
Непрерывность заливки. Не рекомендуется, чтобы встречался «старый» и «новый» бетон, это может привести к появлению трещин.

Часто на стройках пользуются готовыми . В этих перекрытиях есть свои преимущества:

Заводские железобетонные плиты распространенный строительный материал, используемый для перекрытии.

Сравнительная дешевизна.
Скорость монтажа.
Прочность и долговечность.
Простота монтажа. Уложить плиты можно автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
Шумоизоляция. Пустоты в плитах снижают уровень шума.
Надежность. Плиты изготавливают в заводских условиях, что гарантирует качество.

Недостатки сборного железобетонного перекрытия:

Необходимость привлечения грузоподъемной техники.
Меньший уровень жесткости в сравнении с монолитным перекрытием.
Наличие пролетов между плитами, что требует дополнительной отделки.

Типы

В зависимости от принципов устройства, перекрытие железобетонное бывает нескольких типов:

ребристое;
кессонное;
безбалочное.

Заливка перекрытия монолитной поможет сократить количество использованного бетона, уменьшить давление на фундамент, стены. Используется обычно для обустройства промышленных зданий, когда надо залить большие пролеты.

Это монолитное перекрытие включает в себя плиту и идущие вдоль нее балки (могут идти в одном и двух направлениях). Балки есть главные, которые опираются на колоны, стены, и второстепенные, опирающиеся на главные. Плиты опираются на второстепенные балки. Ребрами плита ложится на стены либо колоны. Ширина плит от 1,8 до 2,8 м, это позволяет делать плиты минимальной толщины (5-8 см). Надо отметить, что установка опалубки для такой конструкции сложнее, чем при заливке плоских плит, а потолки получаются ребристые и требуют обшивки гипсокартонном. Толщина ребристого перекрытия меньше на 5-6 см от обычного. Устройство перекрытий ребристыми монолитными плитами в 2 раза выгоднее от обычного.

Схема кессонного перекрытия.

При заливке больших площадей пользуется популярностью и кессонное перекрытие. В таком перекрытии балки размещены в двух направлениях (перпендикулярно) с шагом до 1,5 м, сверху расположена монолитная бетонная плита. Балки должны иметь высоту не менее 1/20 пролета, толщина плиты от 4 см.

Легкость железобетонному перекрытию придают пустоты между ребрами, которые формируются при помощи пластиковых форм-пустотобразователей, исполняющих функцию съемной или несъемной опалубки. Устройство кессонного перекрытия позволяет сэкономить до 55% материала в сравнении с плоскими плитами. Кессонные еще называют частореберными, частобалочными, или вафельными монолитными перекрытиями.

Безбалочные перекрытия делают в помещениях с большими равномерными нагрузками и когда хотят получить гладкие потолки, удобные для монтирования подвесного транспорта, разводки коммуникаций. Это могут быть многоэтажные склады, холодильники, мясокомбинаты. Безбалочное перекрытие представляет собой плоскую железобетонную неразрезную панель. Опирается она на колоны или капители грибовидной формы. Особенность этой конструкции в том, что нагрузка через панель передается непосредственно на колоны. Сетка колон делается квадратной или прямоугольной формы с шагом 6 м. Вверху колоны расширяются, образуя капители. Безбалочная конструкция имеет ряд преимуществ: улучшаются санитарные показатели, облегчается вентиляция помещений, упрощается прокладка коммуникаций, уменьшается площадь, требующая дополнительной отделки (потолки получаются гладкими), высота потолка ниже, чем при использовании ребристых или кессонных конструкций, что позволяет экономить на обслуживании здания (отоплении, охлаждении).

Технология изготовления

Для заливки монолитных конструкций необходимо подготовить следующие материалы: арматуру, цемент (марка от М-400), щебень, песок, аппарат для сварки арматуры, доски для опалубки, электроинструмент (для резки досок, арматуры). Когда материал готов, можно приступать к сборке опалубки, ее дно может быть сделано из досок толщиной 3-4 см, или водостойкой фанеры толщиной 2 см, для боковых стенок используют доски толщиной 2-3 см. Если щиты со щелями, их надо закрыть пленкой, это предотвратит вытекание раствора.

Первое что нужно сделать, это уложить щиты днища, для монтажа используют поперечные балки и опоры. Расстояние между стойками (опорами) 1-1,2 м. После этого монтируют боковые стенки. Опалубка должна быть прочной, быть выставлена строго горизонтально, дно можно устелить пленкой или рубероидом, это придаст гладкости поверхности, уберет мелкие неровности досок.

Расчет армирования в железобетонном перекрытии должен проводиться специалистом. Советуют использовать арматуру с диаметром 8-14 мм (зависимо от предполагаемых нагрузок).

Армирование проводится в два шара, нижний устанавливается на пластмассовые подставки. Из арматуры делают сетку с шагом 150-200 мм. Арматура к сетке крепится мягкой проволокой. Арматура берется цельная, если длины мало, то дополнительный кусок крепится с нахлестом, равным 40-кратному диаметру прута. Стыки размещают в шахматном порядке. Сетки по краям соединяются п-образными усилениями. Каркас после заливки должен быть скрыт шаром бетона от 2 см.

В зависимости от площади заливки проводится дополнительное усиление. Оно делается отдельными отрезками арматуры длиной 40-200 см. Нижнюю сетку надо усилить в проеме, верхнюю – над несущими стенами. В местах опирания на колоны армирование требует отдельных объемных усиливающих элементов.

Для заливки перекрытий используют бетон марки М400 (1 часть бетон, 2 – песок, щебень -4, вода). Бетон заливают в опалубку, начав в одном углу, и закончив в противоположном. При укладке нужно использовать глубинный вибратор, это поможет удалить пустоты с бетона. Железобетонная плита заливается без перерывов, толщиной в 8-12 см. После заливки поверхность выравнивается устройствами, похожими на швабры.

Снять опалубку можно через 2-3 недели после заливки, тогда плита набирает 80% своей прочности. Если опалубка снимается раньше, то опоры оставляют. Использовать плиты можно через 28 дней (после полного высыхания). Чтобы избежать пересыхания и появления трещин, первую неделю после заливки бетон надо регулярно увлажнять, поливать водой. Иногда поверхность накрывают мешковиной или пленкой для дополнительного сохранения влаги.

Сборные железобетонные плиты перекрытия представляют собой важную конструкцию в строительстве дома. В среднем, на плиты, расходуется около 20% от общих затрат на производство здания.

Виды сборных железобетонных плит перекрытий.

Существуют различные виды плит перекрытий.

Шатровые - представляет собой лоток с направленными вниз или вверх ребрами, толщиной 140 - 160 мм. Благодаря такой конструкции и существованию армированного слоя, значительно снижается расход бетона, сохраняя при этом высокие показатели прочности. Такое сборное перекрытие может противостоять деформации. Несколько поперечных ребер обеспечивают дополнительную надежность. К минусам этого вида плит можно отнести небольшую, если сравнить с пустотными плитами, тепло и звукоизоляцию. Очень распространенная П - образная форма используется в строительстве нежилых помещений, таких как гараж или сарай. Применять шатровые плиты для строительства междуэтажных перегородок мы не рекомендуем, потому что они придают потолку не слишком респектабельный вид, да и проведение отделки и установки коммуникаций будет сделать весьма не просто.

Пустотные - внутри этих плит есть параллельные продольные пустоты, обычно круглой формы. Такие сборные железобетонные плиты перекрытия – более распространённые и активно используются при постройке зданий. Пустотные плиты обычно представлены в форме конструкции, с нескольким количеством полостей различного сечения: круглой, полукруглой и овальной формы. Они имеют прекрасные изоляционные характеристики. Данный тип перекрытия в значительной степени, уменьшает нагрузку на фундамент и стены дома.

Сплошные - это перекрытия с отсутствием пустот. Имеют более высокую прочность, но меньшую, по сравнению с пустотными плитами, звуко и теплоизоляцию и больше весят.

Стандартные размеры железобетонных плит.

Обычно, размеры железобетонных плит перекрытий являются важным фактором при планировании постройки будущего здания. Перекрытия, для которых будут использоваться плиты нестандартных форм или размеров, могут иметь весьма высокую цену. Для этого, в конструкции следует учитывать применение стандартных форматов: толщина - 220 мм, ширина 1, 1,2, 1,5 м., длинна от 2,4 до 9 м, кратная 100 мм.

Сборные железобетонные плиты перекрытия - маркировка.

Сборные железобетонные перекрытия имеют маркировку, которая включает буквы и цифры, говорящие, с каким типом изделия мы имеем дело, а также возможную допустимую нагрузку.

Первые цифры у ребристых плит показывают существование специального технического отверстия определенного диаметра. Обычно, в начале стоят цифры 1.2.3. Эти обозначения показывают на то, что используется отверстие размером 40, 70 и 100 см. Многопустотным изделиям свойственна подобная маркировка, только эти цифры означают размер отверстий 159, 140 и 127 мм.

Буквенные сокращения: ПК - пустотные плиты с круглым диаметром. ПНО - облегченное изделие. ПГ ПБ - беспалубная многопустотная, НВ, ВНК, ВНКУ - продукта со значительным количеством пустот. ПГ - серебристые плиты. ПФ, ПВ, ПС - изделия П - образной формы с вентиляционными отверстиями. ПР - обозначаются ребристые плиты. П, ПТВс - наименование сплошных до борных изделий. Если в центре стоит буква О, это обозначает, что у плиты наружность в виде свода. Буква указывает на число опор:Т-3, к-4 опоры.

Преимущества и недостатки сборных железобетонных плит перекрытий.

Заводские железобетонные плиты перекрытия – самый распространенный материал для строительства. Они имеют свои преимущества.

Низкая цена.
Скорость установки.
Долговечность в эксплуатации и надежность.
Простая сборка – плиты укладываются автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
Шумоизоляция. Уровень шума в плитах снижается пустотами.

К недостаткам можно отнести:

Меньшая жесткость в сравнении с монолитными перекрытиями.
Наличие промежутка между плит.
Необходимость применять грузоподъемной техники.

Монтаж железобетонных плит перекрытия.

Сборные железобетонные плиты перекрытия – это сооружения, которые рассчитаны на определенную нагрузку. Любое подобное перекрытие может функционировать только тогда, когда давление на неё может принять рабочая арматура. В подобных плитах арматура находится исключительно в нижней части плиты и только вдоль нее. Это значит следующее, что перекрытие без вреда может гнуться, исключительно в продольном направлении, также нужно чтобы прогиб плиты был направлен строго вниз.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но плохо растяжению. Перекрытия в верхней части подвергается сжатию, а в нижней части растяжению. Поэтому в нижнею часть плиты укладывают арматуру, которая сопротивляется растяжению.

Установка плит перекрытия.

1. Классический способ установки.

Железобетонное перекрытие опирается на две стороны, изгибается под весом нагрузки, и рабочий каркас принимает на себя растяжение, если нагрузка не превысит допустимый вес, повреждения не будет.

Опирание железобетонной плиты по двум сторонам.

2. Опирание плиты по трем сторонам - одной длинной и двум коротким.

Длинная часть плиты задвигается на стену. Используется, когда по ширине пролета, плиты не умещаются. Установка плит перекрытия таким способом несколько хуже, чем первым способом, но в принципе, он разрешен. Нужно не забывать: панель по длинной части нельзя заводить в стену глубже, чем на высоту железобетонной плиты. Понятие защемления мы рассмотрим далее.

В рассмотренном случае гнется не вся плита, а только свободный край. Тем не менее в работу вступает продольный каркас, который принимает растягивающее напряжения – не по длине плиты, а лишь в ее фрагменте.

Опирание железобетонной плиты по трем сторонам.

Как не стоит устанавливать плиты перекрытия.

1. Установка плит перекрытия по двум длинным сторонам.

Рабочий каркас в плите есть только в продольном направлении. В поперечном же имеется только лишь небольшая сетка, способная принять нагрузку от собственного веса плиты, в период ее монтажа, когда ее поднимают краном. Когда мы устанавливаем сборные железобетонные плиты перекрытия по двум длинным сторонам, то под давлением они будут изгибаться, и просто не будет арматуры в этом направлении, и перекрытие будет разрушаться. Сначала нагрузку может принять сетка, но мы должны помнить, что площадь арматуры этой сетки предназначена, только чтобы выдержать вес самой плиты.

Опирание железобетонной плиты по двум длинным сторонам.

2. Монтаж плит перекрытия с дополнительной опорой в пролете.

Сборные железобетонные плиты используются только как однопролетные. Когда в пролете есть стена или колонна, то плита между опорами гнется вниз, а над опорой появляется выгиб в другую сторону - с затянутой зоной вверху. В верхней части перекрытия нет каркаса, и нам нечем принять растягивающие давление изгиба. Результатом может явиться образование деформаций верхней части перекрытия, как указано на рисунке. Возрастает вероятность появления трещины, в течение времени, что приведет железобетонное перекрытие в аварийное состояние.

Установка железобетонной плиты с дополнительной опорой в пролете.

3.Установка плит перекрытия на две стены с выносом части плиты.

Верхняя часть панели, в данном примере, подвергается растяжению, а арматуры там нет, чтобы принять нагрузку. Чем больше длина у консоли и чем сильнее нагрузка на ней, в частности на краю, тем скорее может наступить разрушение.

Опирание с выносом части железобетонной плиты.

4. Монтаж плиты на колонны.

Устанавливать сборные железобетонные плиты перекрытия не на стены или балки, а непосредственно на колонны категорически не допускается. Каркас в плите работает следующим образом - растянутая арматура может принять напряжение тогда, когда ее концы заведены за опору. В случае когда, под концом арматурного стержня, опоры нет, плита перестает правильно работать.

Плита будет гнуться в продольном направлении и поперечном, что приведет к разрушению плиты.

На опору подаются всего две крайние арматуры, остальные "повисают в воздухе" и не включаются в работу. Это означает, что рабочая арматура в плите уменьшается во много раз, в сравнении с требуемой. Понятно что сборное железобетонное перекрытие будет разрушаться. Наилучшим вариантом решить эту проблему будет установка балок в правильном месте опирания плиты, а именно между близко находящимися колоннами.

Опирание железобетонной плиты по четырем точкам.

5. Защемление сборной плиты перекрытия.

В нашем случае защемление - это заведение плиты на стену более чем, на величину высоты плиты. Защемленная панель функционирует совершенно не так, как шарнирно опирающиеся. Все подобные плиты рассчитаны на шарнирное опирание - когда плита прогибается, как бы поворачиваясь на опоре. В технической документации, по сборным перекрытиям обозначена глубина возможного опирания, которая, по факту должна быть меньше указанной.

Защемление сборной плиты перекрытия.

Посмотрим на изображение. На нем видно, к чему приводит защемление сборных железобетонных перекрытий на опоре. При шарнирном опирании плита просто поворачивается немного на опоре и растягивается в нижней зоне - там и начинает включаться ее нижний каркас.

При защемлении, плита слишком глубоко заведена, и не имеет возможность повернуться, и тогда она изгибается таким образом, когда в центре будет находиться растянутая нижняя часть перекрытия, а у опор верхняя. В этом месте недостаточно арматуры, чтобы принять растягивающие напряжение. Результатом этого, будет образование трещин, которые опасны тем, что они незаметны, так как находятся под полом. Сборные железобетонные плиты перекрытия с течением времени придут в аварийное состояние. Монтаж плит перекрытия нужно осуществлять строго соблюдая правила установки.