В зданиях и сооружениях любого типа и назначения в качестве несущих, разделяющих этажи конструкций используются железобетонные плиты перекрытия. Основной определяющий параметр выбора изделий – размер по длине и ширине.
Предприятия, производящие ЖБИ, предлагают плиты перекрытия в широком ассортименте по линейным размерам, но не менее важными критериями считаются конструкционные и технико-эксплуатационные характеристики плит.
Основные виды
Плиты перекрытия всех видов представляют собой изделия из конструкционного бетона с обязательным упрочнением стальной арматурой либо сеткой.
Таблица 1. Основные виды плит перекрытия
| № | Маркировка | Конструкция | Особенности |
| 1 | П | Полнотелая, монолитная | Высокая прочность, большой вес |
| 2 | ПТ | Монолитная, полнотелая | Высокая прочность, большой вес |
| 3 | ПК | Пустотная | Изготавливается опалубочным способом |
| 4 | ПБ | Пустотная | Изготавливается безопалубочным способом |
| 5 | НВ | Пустотная | Изготавливается методом пропаривания в металлических формах |
| 6 | 2ПБ | Пустотная утолщённая | Изготавливается безопалубочным способом, толщина увеличена |
| 7 | ПНО | Пустотная | Изготавливается опалубочным способом, толщина уменьшена |
| 8 | 3,1ПБ | Пустотная | Изготавливается безопалубочным способом, толщина уменьшена |
| 9 | 1,6ПБ | Пустотная | Изготавливается безопалубочным способом, толщина уменьшена |
| 10 | ПГ | Ребристая | Устойчива к сейсмическим и вибрационным нагрузкам |
| 11 | ПР | Ребристая | Устойчива к сейсмическим и вибрационным нагрузкам |
| 12 | ПП | Ребристая | Устойчива к сейсмическим и вибрационным нагрузкам |
В таблице перечислены лишь основные, самые распространённые в нашей стране серии железобетонных перекрытий. Конструкторы постоянно разрабатывают новые модели и модифицируют старые серии, так как развитие индустрии ЖБИ проходит динамично, внедряются новые материалы и технологии. Но подавляющее большинство производителей работают по стандартным, проверенным технологическим решениям, особенно в сегменте малоэтажного жилищного строительства.
Пустотные плиты
Сегодня доступно много вариантов изготовления либо монтажа перекрытий и покрытий, большинство из них основаны на применении сборных железобетонных пустотных плит.
Единственное условие при самостоятельном выборе изделий для перекрытия: детальное изучение характеристик и размеров плит.
Плиты серий ПК и ПБ различаются технологией производства, но имеют одинаковую стандартную толщину 220 мм.
ПК (а также ПНО) изготавливаются с использованием опалубки для каждого изделия. В неё устанавливается армирующий каркас, далее изделие уплотняется с применением вибрационного оборудования. Это традиционная технология, по которой трудно допустить критические ошибки при изготовлении. Иногда застройщику необходима информация по числу возможных сторон опирания плиты. Для этого в маркировке плит ПК имеется уточнение: изделие, обозначенное ПКТ, может опираться на 3 стороны, а ПКК – на четыре.
Изделия ПБ (а также 2ПБ, 3,1ПБ, 1,6ПБ) заливаются бетонной смесью на непрерывно движущемся конвейере. После затвердевания плиту-полуфабрикат разрезают на плиты-отрезки нужной длины. Это безопалубочная технология.
Важно! В изделиях отсутствует поперечное армирование, что позволяет разрезать их без потери прочности. Возможен не только поперечный, но и продольный рез плиты, а также под углом 45 градусов. Эту возможность следует учитывать застройщикам, которым требуется в процессе монтажа обрезать часть плиты, — с плитами других марок подобные действия нежелательны.
Безопалубочные изделия имеют более точную геометрию и гладкую поверхность.
Плиты ПНО, 3,1ПБ и 1,6ПБ производятся из тяжёлого бетона. Их главное отличие от ПБ и ПК – уменьшенный размер толщины – 160 мм.
Изделия 2ПБ имеют толщину 265 мм.
Полнотелые плиты
ЖБИ типа ПТ и П мало востребованы у застройщиков индивидуальных жилых домов. Эти плиты востребованы в устройстве различных тоннелей лоткового типа, камер, каналов, в том числе под автодорогами и железнодорожными путями.
Плиты ПТ и П не имеют технологических пустот, обладают высокой жёсткостью, толщина достигает соответственно 160 и 120 мм.
Ребристые плиты
Перекрытия ПР универсальны, но, как правило, используются при сооружении больших промышленных и торговых объектов.
ПГ используются для покрытия сооружений — как крыша бесчердачных зданий.
Высота плит этого типа измеряется по рёбрам жёсткости, устроенным вдоль изделий. Она составляет 300 либо 400 мм, по горизонтальной плоскости – не меньше 50 мм.
Виды железобетонных конструкций и область применения
Монолитные плиты подходят для использования в массивных строениях из камня или кирпича. В кирпичном доме такое перекрытие создает диск, придающий зданию дополнительную жесткость. При укладке межэтажного ж/б перекрытия важно выбрать тип его изготовления:
- монолитное;
- сборное.
Оба этих способа распространены в настоящее время, но постепенно первый вытесняет второй. Главные недостатки монолитного перекрытия — стоимость опалубки и необходимость выжидания времени затвердевания бетона. К достоинствам можно отнести:
- высокая скорость укладки;
- уменьшение финансовых затрат;
- отсутствие необходимости в сложной грузоподъемной технике;
- возможность заливки плиты сложной конфигурации в плане;
- надежность и прочность.
Схема монолитной конструкции
К достоинствам сборной технологии относится:
- высокая скорость монтажа;
- нет необходимости ждать.пока бетон наберет прочность;
- надежность и прочность;
- более простая технология изготовления.
Недостатков у этого способа чуть больше, чем у предыдущего:
- большая масса отдельных элементов;
- возникает необходимость в грузоподъемной технике (автокран);
- ограниченное количество типоразмеров, сложность в перекрытии помещений необычных форм.
Схема сборного изделия
Выбор между технологиями, по которым будет возводиться перекрытие между этажами, зависит от предпочтений будущего владельца дома и экономических соображений. Если расстояния между несущими стенами далеки от стандартных, потребуется большое количество нетиповых изделий, что приведет к удорожанию стройки. В этом случае лучше остановиться на монолитном варианте.
Расшифровка маркировки
Основные параметры изделия наносятся производителем на боковую поверхность плиты с помощью буквенно-цифрового кода. Полная маркировка изделия обязательно отображается в предоставляемых производителем сертификате качества на изделие. Потребитель может самостоятельно расшифровать маркировку, используя следующие примеры:
- ПК 72-12-8- АтVт: П – пустотелая плита; К – пустоты круглые в сечении; 72 – длина изделия в дециметрах (7,2м); 12 – ширина изделия в дециметрах (1,2м); 8 — допустимая нагрузка в кПа (800кгс/м²); АтV — применённый в изделии класс арматуры; т – в производстве плиты использован тяжёлый бетон.
Маркировка плит - ПБ 75-12-16: П – плита пустотелая; Б – изготовлена методом безопалубочного формования;75 – длина в дециметрах (7,5м); 12 – ширина в дециметрах (1,2м); 16 – допустимая нагрузка в кПа (1600 кг/м²).
- 2ПГ-60-4- AтVт: 2ПГ — плита ребристая высотой 300 мм; 60 – длина в дециметрах (6м); 4 – несущая способность в кПа (400кг/м²); AтV – класс арматуры; т — в производстве плиты использован тяжёлый бетон.
- П-60-12-3,5: П – плита сплошного сечения; 60 – длина в дециметрах (6м); 12 – ширина в дециметрах (1,2м); 3,5 – прочность бетона соответствует классу В3,5.
Назначение конструкции
Несущие конструкции производят из тяжелого или легкого бетона, а усиливают их структуру при помощи арматуры, которая придает прочность изделиям. На современном рынке строительных материалов представлены все стандартные виды ЖБ плит, которые можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, какая у них ширина, длина, вес, и другие не менее важные параметры, влияющие на основные характеристики изделий.
Самая распространенная методика классификации бетонных панелей заключается в разделении их по виду поперечного сечения. Также существует еще несколько отличительных характеристик, которые мы обязательно рассмотрим в нашей статье.
Размеры и вес плит
Для расчёта схемы раскладки плит застройщику необходимо знать заранее их геометрические параметры. Знание веса изделий поможет правильно рассчитать нагрузки на несущие опоры.
Таблица 2. Габаритные размеры и вес пустотных плит
| № | Марка плиты | Длина в мм | Ширина в мм | Вес в кг/м² |
| 1 | ПК | 1600-6600 с интервалом 300мм, 7200, 7500 | 1000, 1200, 1500, 1800 | 280-310 |
| 2 | ПБ | 1600-10800 Шаг длины – 300 мм Под заказ плиты производятся до максимальной длины 11700 | 1000, 1200, 1500 | 300-330 |
| 3 | 3,1ПБ; 1,6ПБ | 1600-9000 Шаг длины – 300 мм | 1000, 1200, 1500 | 220-240 |
| 4 | ПНО | 1600-6300 Шаг длины – 300 мм | 1000, 1200, 1500 | 210-230 |
Примечания к таблице:
1) оптимальная ширина плит для перевозки – 1,2 м, — в кузове автомобиля стандартной ширины 2,6 м располагаются 2 плиты по ширине.
2) производители плит ПБ предлагают услуги по нарезке изделий по длине, определяемой заказчиком, рез может быть выполнен под любым углом.
Плиты с пустотами из железобетона
Особенностью многопустотных плит является их низкая теплопроводность и высокая шумоизоляция, сравнительно малый вес и доступная цена. Обе стороны изделия имеют лицевую сторону, одна из которых становится потолком нижнего этажа, а другая – полом верхнего уровня.
Изготавливаются плиты по нормам ГОСТ 9561-91, предусматривающим их разделение на несколько групп:
- ПК – с круглыми пустотами и опиранием на две стороны;
- ПКТ – на три стороны;
- ПКК – на четыре стороны;
- ПГ – с напоминающими форму груши пустотами и опиранием на две стороны;
- ПБ – изготовленные способом непрерывного безопалубочного формования.
ПК – с круглыми пустотами и опиранием на две стороны;ПКТ – на три стороны;ПКК – на четыре стороны;ПГ – с напоминающими форму груши пустотами и опиранием на две стороны;ПБ – изготовленные способом непрерывного безопалубочного формования.
Многопустотные плиты выпускают толщиной 160…300мм, но наиболее востребованным является размер 220мм. Круглые отверстия имеют разный диаметр – от 114 до 203мм, зависящий от толщины железобетонных изделий. Координационные размеры плит составляют:
- длина – 2,4…12м;
- ширина – 1…6,6м.
Железобетонные изделия должны иметь дополнительные конструктивные элементы, описанные выше для полнотелых плит. В качестве усиления торцов плит используют заделку пустот цементным раствором или другими доступными способами, оговоренными в нормативах или рабочей документации.
Расчет количества плит и их размеров для частного дома
Размеры плит и схема их раскладки по перекрытию, как правило, определены в проекте строительства дома. Но в российском частном домостроении возможны любые чудеса. Часто под лозунгом экономии где-то на просторах интернета изыскивается проект дома либо заказывается самый недорогой проект. Строить по таким исходникам опасно, вот и приходится застройщику разбираться с плитами по ходу строительства. Но это не страшно, если подходить к решению проблемы ответственно, понимая главные моменты, — потребность и габариты плит перекрытия:
Длина плит – это расстояние между опорными стенами плюс расстояние, необходимое для надёжного опирания плит на несущие стены.
Ширина плит подбирается так, чтобы полностью перекрыть строение. При новом строительстве стены возводятся с учётом размеров плит перекрытия. Изделия укладываются вплотную, впритык к стенам, не опираясь на них. Перегородки не несущие (межкомнатные) в расчётах не учитываются: плиты укладываются сверху без опирания или впритык к перегородкам.
При невозможности обеспечить перекрытие полностью, оставшийся участок заливается монолитным бетоном с армированием в подготовленную опалубку. Лучше добавить монолитом недостающую часть перекрытия, чем перекрывать с «запасом», а потом отрезать излишки. Нельзя самостоятельно резать заводские напряжённые плиты без профессионального понимания процесса.
Важно! В случаях, когда опорные несущие стены выполнены из блочных пористых материалов (газобетон, пенобетон, керамзитобетон, арболит и другие) – по стенам устраивается армопояс. Железобетонные плиты перекрытия монтируются только после полного схватывания бетона армопояса.
Определение требуемой толщины монолитного перекрытия
Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение — отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм — 150мм.
Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.
Преимущества пустотелых плит перекрытия
ЖБИ для перекрытий, изготовленные с пустотами, обладают рядом преимуществ в сравнении с монолитными перекрытиями и сплошными плитами:
- Продольные технологические пустоты значительно снижают вес конструкции перекрытия, минимизируют нагрузки на фундамент строения.
- Воздух в пустотах работает как природный теплоизолятор.
- Плиты заводского изготовления, как правило, имеют хорошую геометрию и ровную поверхность, что снижает затраты на отделочные работы.
- Монтаж плит выполняется быстро и просто, сокращая общее время строительства.
- Стоимость плитного пустотного перекрытия в среднем дешевле идентичного монолитного на 30%.
Выбираем: дёшево или качеcтвенно?
Выбирая стройматериалы, в частности, железобетонные изделия, можно, конечно, сэкономить пару тысяч, приобретая плиты перекрытия у кустарного производителя. Но следует понимать, что только заводское производство гарантирует соблюдение технологического процесса. Начиная от качественного бетона, ведь бетоноведение, это целая наука, с соблюдением пропорций, технологии заливки и сушки (а на больших производствах ещё и отпаривания). Важную роль играет также металл, из которого выполнена внутренняя арматурная связка плиты перекрытия. Марка стали должна соответствовать определённым характеристикам, чтобы выдерживать заявленную нагрузку. Из этого следует, что только грамотный специалист-технолог на крупном, проверенном времени, заводе может проконтролитровать всю технологическую цепочку, соблюдая все стандарты. Поэтому, если Вы хотите получить отличный материал, изготовленный по ГОСТу, с ровной поверхностью, из качественного бетона, выбирайте плиты перекрытия, выполненные в заводских условиях на современном оборудовании. Это позволит Вам избежать дополнительных вложений при дальнейшем строительстве Вашего дома. И помните: Скупой платит дважды!
Типичные ошибки при работе с железобетонными плитами перекрытия
Ряд ошибок, которые постоянно совершают неопытные застройщики, вызван неправильным расчётом, отсутствием профессиональных знаний либо мнимой экономией.
Смещение плиты для устройства балкона
Часто застройщики, желая одновременно с устройством перекрытия создать площадку для балкона, — смещают одну или несколько плит. Иногда две-три плиты специально приобретаются немного длиннее, чтобы создать балкон. Это достаточно грубая ошибка с непредсказуемыми последствиями. Дело в том, что при смещении плита опирается на несущую стену местом, где отсутствует поперечное армирование. В точке опоры плита может «срезаться», а балкон обрушиться.
Самостоятельная обрезка плиты
Неправильно подобранный размер плиты ведёт к совершению следующего ошибочного действия, — «лишняя» часть плиты обрезается. Это приводит к ослаблению конструкции, а затем к срезу и обрушению. Но для любителей обрезать плиты есть один вариант: следует применить плиты, изготовленные по безопалубочной технологии. Они не ослабнут при обрезке, потому что характеристики плит ПБ одинаковы по всей длине.
Ошибки при хранении и транспортировке
При перевозке плит нельзя допускать их свисания с кузова автомобиля. Свисающая часть непременно лопнет либо изогнётся во время движения так, что её использование станет невозможным из-за несоответствия расчётным параметрам. При длительном хранении плит под них необходимо подложить деревянные бруски на расстоянии 30 см от края, иначе может произойти изгибание.
Толщина монолитного перекрытия
В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.
Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).
При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.
Стандартные габариты
При разработке проекта будущего дома стоит предварительно уточнить на ближайшем заводе ЖБИ размеры плит, и рассчитывать перекрытия исходя из того, что может предложить производитель. Это самый подходящий вариант, если необходимо снизить стоимость постройки не в ущерб качеству. Проще что-то подправить в проекте будущего дома, чем потом пытаться подогнать перекрытия к готовой коробке.
В противном случае придется докупать доборные элементы ПТВс или вовсе заказывать изготовление ограниченной партии плит из бетона. Дороже всего обойдется шатровая большого размера, накрывающая весь этаж целиком.
1. Длина варьируется в пределах 1,6-12,0 м. В зависимости от своего технического оснащения, кто-то из производителей предлагает и 15-метровые изделия из бетона. Однако в строительстве чаще нужны перекрытия средней длины 3,6-7,2 м – их выпускают в большом объеме, поэтому стоимость оптимальная.
2. Вариантов ширины гораздо меньше – всего 5 возможных размеров от 0,6 до 2,4 м, и те найти выйдет не всегда. Чаще производители ограничиваются двумя-тремя типоразмерами: 1 м (990 мм), 1,2 (1190) и 1,5 (1490). Этого достаточно, чтобы смонтировать перекрытие необходимой ширины.
Совет: Для типового объекта дешевле купить 4 плиты перекрытия по 1,5 м, чем 6 метровых.
3. Толщина у большинства стандартна – 22 см. Различия регламентируются отдельными ГОСТами для каждого вида перекрытий.
Изделия при одних и тех же размерах значительно отличаются по своим характеристикам. Влияние на эксплуатационные свойства оказывает большое количество факторов:
- Марка бетона (от М150 для малоэтажного строительства до капитального М500) и его особые качества – влагостойкость, морозоустойчивость и т.д.
- Класс и диаметр примененной арматуры – в диапазоне 12-22 мм.
- Плотность армирования бетона.
- Технология изготовления (с предварительным напряжением арматуры либо без него).
- Особенности конструкции (наличие монтажных петель, прорезанные боковые пазы или люки).
В зависимости от сочетания этих свойств с типоразмерами изменяется и стоимость плит.
