Виды, характеристики и область применения железобетонных плит

Тот, кто хотя бы раз имел дело со строительством дома знает, насколько большое значение имеют пустотные железобетонные плиты или панели перекрытия. Многопустотные бетонные плиты перекрытия, по сути, и составляют около 90% от общего веса дома. Плиты перекрытия (ПК) могут сильно различаться и по весу, и по своим размерам, в зависимости от того, в каких конкретно целях их используют.

Подробный обзор

Плиты ПНО и их основные характеристики

  • Основное преимущество плит ПНО – наименьший вес при сохранении тех же габаритов и нагрузки – достигается за счет структуры этого изделия, предусматривающей пустоты. В результате облегченная пустотная плита выдерживает те же самые нагрузки, что и обычная, но весит гораздо меньше.
  • Высота плит в 160 мм позволяет увеличить объем помещения, что очень существенно при возведении жилья эконом-класса. В таких квартирах высота потолков небольшая, и лишние 6 см играют важную роль. К тому же для высотных зданий имеет значение каждый килограмм нагрузки, приходящейся на фундамент.
Плиты ПНО и их основные характеристики
  • Экономия при использовании плит ПНО достигается не только за счет меньшей стоимости этих железобетонных изделий, но и за счет того, что можно использовать более дешевые материалы для фундамента, нагрузка на который сведена до минимума. Практика показывает, что при возведении здания с применением ПНО можно сэкономить до 20 % на плитах перекрытия и до 15% на обустройстве фундамента.
Плиты ПНО и их основные характеристики
Плиты ПНО и их основные характеристики
  • Помимо экономии на стоимости материалов для сооружения снижается стоимость доставки плит перекрытия облегченных на объект (за счёт меньшего веса плит). Суммарная экономия от применения при строительстве облегченных плит, по сравнению с обычными плитами перекрытия может быть весьма существенной.
Плиты ПНО и их основные характеристики
Плиты ПНО и их основные характеристики

Конструкционные особенности пустотных плит

Как просто догадаться, внутри железобетонные плиты перекрытия (ПК) являются пустотными, в силу чего и маркируются при продаже как многопустотные. Но отверстия внутри таких плит, вопреки заблуждению, может иметь не только овальную, но и круглую, квадратную и иную форму.

Конструкционные особенности пустотных плит

Схема опирания пустотной плиты перекрытия

Конструкционные особенности пустотных плит

Впрочем, в большинстве случаев плиты перекрытия (ПК) имеют именно цилиндрические пустотные окружности внутри.

Конструкционные особенности пустотных плит

Интересно, что плиты перекрытия (ПК) могут быть и безармированными, и армированными. Железобетонные плиты перекрытия (ПК) будут являться именно армированными.

Конструкционные особенности пустотных плит

Такие плиты перекрытия (ПК) хоть и имеют значительно больший вес, что в конечном итоге повышает и нагрузку на здание, и стоимость строительства, однако, имеют большой запас прочности. Монтаж плит перекрытие, именно сам способ монтажа, зависит от того, на какое опирание будут ставиться плиты, ведь опирание — тоже важный критерий.

Конструкционные особенности пустотных плит

Например, если опирание плиты недостаточно устойчиво, то это может привести к неприятным последствиям, чего, естественно, необходимо избегать.

Конструкционные особенности пустотных плит

Схема укладки пустотной плиты на втором этаже

Конструкционные особенности пустотных плит

Достоинства и недостатки

Плиты перекрытий используются достаточно давно в строительстве, потому что обладают рядом неоспоримых преимуществ:

  • существенно ускоряют сроки строительства;
  • не требуют дополнительного усиления;
  • отличаются демократичной стоимостью;
  • обладают отличной звукоизоляцией;
  • надёжны и долговечны;
  • обладают большим выбором размеров и типов прочности.
Достоинства и недостатки

Монтаж одного этажа перекрытий из плит выполняется в течение нескольких часов

К недостаткам следует отнести:

При монтаже блоков важно использовать специальные стяжки для распределения нагрузки

Достоинства и недостатки

Производство пустотных плит перекрытия: оборудование, материалы

Пустотные железобетонные плиты перекрытия применяются при строительстве сборного типа зданий. Многопустотные плиты перекрытия можно поделить на два типа: ПК (плиты круглопустотные) и ПБ (плиты безопалубочные).

На одном объекте можно применять оба вида железобетонных плит, поскольку они имеют много одинаковых характеристик.

Плиты изготавливают шириной 1.0, 1.2 и 1.5 м, высотой 220 мм, но разной длины.

Принципиальное отличие плит заключается в способе их изготовления, что не влияет на эксплуатацию зданий никаким образом.

Производство пустотных плит перекрытия, оборудование

Плиты ПК делают в опалубках, ограничивающую плиту по контуру. В связи с этим минимальная их длина — 1.8 м, максимальная 7.2 м с шагом 300 мм. Плиты ПК изготавливают по нормативным документам — сериям, который были разработаны еще в советские времена.

Читайте также:  Бетонные полы в доме из газобетона своими руками

Плиты ПБ изготавливают без опалубки при непрерывном литье бетона и придают окончательный вид изделию с помощью формировочной машины. При таком способе изготовления получается длинная лента, которая режется на плиты нужного размера, с точностью до нескольких сантиметров. Максимальная длина плиты ПБ — 9 метров при высоте 220 мм.

Плиты ПК выпускают с монтажными петлями, что облегчает их установку при возведении здания, в плитах ПБ при обычном изготовлении петли не предусмотрены, но в большинстве случаев могут быть выполнены при дополнительной договоренности с заводом-изготовителем.

Кроме того плиты армируются по-разному. Плиты ПК армируются арматурой периодического профиля класса А-III, A-IV, А-V, которая натягивается механическим или электротермическим способом. В качестве арматуры в плитах ПБ служит канат из проволоки или высокопрочная проволока Вр-II диаметром 5 мм, которая также натягивается. Все плиты опираются на две стороны, но плиты ПК возможно опереть на три стороны при необходимости. Очень важное отличие плит ПБ в том, что их можно срезать под углом для соблюдения архитектурной планировки.

Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия

Допустимая нагрузка на плиты перекрытия пустотные – важнейшая характеристика изделия для строителей и ремонтников. От верного проектирования перекрытия зависит итоговая прочность сооружения. Как читать маркировку, определять допустимый вес и хранить плиты без ущерба устойчивости к нагрузке?

Что означает маркировка плит?

Сортамент плит перекрытия пустотных составлен с учетом их размеров и прочности.

Маркировка начинается с аббревиатуры ПК, то есть «плита круглопустотная», и содержит описание продукции.

Разберем значение цифр на примере названия ПК-30-12-8:

  • 30 — длина пустотной плиты перекрытия в дециметрах
  • 12 — ширина изделия в дм
  • 8 — максимальная нагрузка на 1 дм2 в кг, то есть 800 кг на м2, в которые входит и вес самой плиты

В маркировке цифры округляются, в приведенном примере реальная длина плит перекрытия пустотных составит около 1180 см, а ширина – 1190 см.

Указанные параметры нагрузки используются чаще всего, однако возможны и другие значения – от 500 до 1500 кг на м2. В планировке жилых и офисных помещений стандартная нагрузка на плиты перекрытия пустотные 800 кг/м2, как правило, отвечает эксплуатационным требованиям.

Как рассчитывать допустимую нагрузку

Для проверки, выдержит ли выбранная плита внутренние элементы, вычитают из проектных значений разные виды нагрузок:

Допустимая нагрузка на пустотные плиты перекрытия
  • собственную массу изделия на м2
  • оформление напольного покрытия (стяжки, утеплители, декор)
  • привнесенную статическую нагрузку (мебель, техника)
  • динамическую нагрузку (люди, животные)

Сортамент пустотных плит перекрытия содержит множество изделий, нужно рассчитать оптимальное заполнение проема с учетом массы плит и нагрузок.

Пример расчета веса внутренней стены:

800 кг/м2 — 300 кг/м2 (вес конкретной плиты по ГОСТу) — 150 кг/м2 (максимальный вес стяжки, утеплителя и напольного покрытия по СНиП) – 150 кг/м2 (минимальные нормы на привнесенную статическую и динамическую нагрузку) — 200 кг/м2.

Итоговая цифра означает максимально допустимый вес планируемых конструкций. Располагать их следует ближе к торцам плит. Важно помнить, что постоянные статические нагрузки скапливаются и могут привести к прогибу изделия, поэтому лучше не достигать максимума.

Правильное хранение плит перекрытия

Чтобы не допустить уменьшения проектной прочности пустотных плит еще до монтажа, следует выполнять основные правила их складирования:

  • Укладываются петлями вверх на твердую ровную поверхность, лучше асфальт или щебень, без контакта с землей, на перегородки от 15 см высотой.
  • Между плитами в районе петель строго друг под другом – деревянные бруски толщиной 2,5-3 см.
  • Высота штабеля – не более 2,5 м
  • Сверху накрыть водонепроницаемой пленкой или рубероидом

Точное соблюдение условий хранения плит перекрытия и грамотный монтаж позволят легко выйти на расчетные показатели нагрузок.

Установка многопустотных плит в процессе строительства

  • Установка проводится лишь на полностью выровненную поверхность. Потому нужно обеспечить идеальную ровность верхних рядов несущих конструкций в единой горизонтальной плоскости.
  • Чтобы выровнять плиты, нужно смотреть по нижней стороне, выступающие будущими потолками. Это обусловливается тем, что верхняя часть при любых обстоятельствах будет заливаться бетонной стяжкой.
  • При укладке на стены из блоков, нужно заблаговременно создать каркас из проволоки и залить туда бетонный раствор в 15-25 см толщины по всему периметру.
  • Не забудьте проделать отверстия в торцах ЖБИ. Это часто делают еще до монтажных работ на стройплощадке.
  • В процессе укладки плит перекрытия используется бетонная смесь густой консистенции. Однако, при монтаже следует избегать превышение слоя в 2 см. Монтаж осуществляется непосредственно на бетонную смесь. В процессе монтажа необходимо опирать плиту на бетон, осторожно укладывая не меньше, чем на 120 мм на опорную конструкцию. Это гарантирует устойчивость, выдержку внушительных нагрузок и ровную поверхность.
  • Для устранения зазоров по бокам используется мелкозернистый бетон или цементная смесь. Такой материал обеспечивает высокую звукоизоляцию, создавая единую монолитную структуру общего покрытия.
Читайте также:  Виды и характеристики плит перекрытия из железобетона

Размеры плит перекрытия для частного дома

Любой, даже одноэтажный небольшой дом имеет хотя бы две плиты перекрытия — ту, которая отделяет жилое пространство от подвала или цоколя и верхнее перекрытие, отделяющее чердачное помещение от всего остального объема. Очень часто применяются бетонные плиты перекрытия, поскольку они конструктивно упрощают архитектуру здания, но требуют некоторых дополнительных мер при установке.

Размеры плит

Любые перекрытия должны обладать определенными параметрами чтобы выдержать нагрузку, быть жесткими, а также иметь другие характеристики, удовлетворяющие нормы. Но в первую очередь, необходимо знать размеры плит перекрытия для частного дома . В таблице мы привели стандартные размеры плиты.

Эти размеры могут отличаться от тех плит, которые изготовлены на региональных заводах ЖБИ, но общее понятие о размерах плит получить можно.

Пустотные и многопустотные плиты

Существует множество плит перекрытия, использующихся в частном малоэтажном строительстве, но пустотные и многопустотные плиты прочно заняли лидирующие позиции. Как можно было убедиться, плиты имеют довольно обширный диапазон размеров в длину, но шире, чем 1,8 метра в частном строительстве используются крайне редко.

Плиты перекрытия производят на базе тяжелых силикатных бетонов, а также на базе легких конструкционных марок бетонов с уплотненной структурой.

Плиты для малоэтажного строительства не предполагают использование в условиях агрессивных сред, а также при критических температурах.

Также есть определенные нормы по влажности воздуха, которым эти плиты соответствуют, но если значения этих параметров отличается от средних, то применяют плиты из специальных марок бетона и с другим армированием.

Все пустотные плиты имеют уже готовые под отделку поверхности — как снизу, для устройства потолков, так и сверху, для укладки полов. При устройстве перекрытий очень важное значение имеет схема опирания плиты, а также вес плиты. В зонах с нестабильной сейсмической обстановкой применяют плиты более высокого класса прочности.

Требования к плитам  перекрытия

Поскольку плита перекрытия это несущий элемент конструкции здания, то прочности и устойчивости уделяется особенное значение. Вся продукция серьезных заводов железобетонных изделий проходит тщательный контроль качества. Плита должна иметь ряд качеств, чтобы соответствовать нормам строительства и ГОСТам.

  1.  Плита должна иметь высокую прочность, поскольку это самая нагруженная деталь конструкции здания после фундамента. Прочность плиты должна рассчитываться с большим запасом, поскольку стабильной остается только нагрузка от здания непосредственно, а дополнительная нагрузка в виде мебели, оборудования и отделочных материалов может быть разной.
  2.  Жесткость плиты имеет огромное значение, поскольку деформация и изгиб плиты может привести к разрушению как самого перекрытия, так и нанести непоправимый ущерб зданию.
  3.  Огнеустойчивость плиты перекрытия тоже немаловажный фактор. Если огонь сможет разрушить перекрытие, то все здание может пострадать непоправимо.
  4.  Пустотные плиты перекрытия должны иметь минимальный вес и низкую стоимость, но при этом сохранять прочность и остальные характеристики неизменными.

Такие свойства плиты, как звукоизоляция, теплопроводность, гидроизоляция тоже имеют большое значение при выборе плит.

Плиты перекрытия ребристые

задача плит перекрытия в частном доме — покрыть большую площадь, но при этом иметь малый вес и высокую прочность. Всем этим требованиям отвечают ребристые плиты перекрытия. Они отлично справляются с нагрузкой, тем не менее перекрывают достаточно большую площадь.

Бетонная ребристая плита перекрытия конструктивно состоит из цельной монолитной армированной панели и продольных элементов, которые играют роль ребер жесткости. Для усиления конструкции иногда могут применяться поперечные ребра.

Особенность такой конструкции состоит в том, что в зонах повышенной нагрузки на сжатие бетонная масса увеличивается, а зонах растяжения бетон тоньше.

Этим объясняется небольшое количество бетонного раствора и сравнительно небольшая масса ребристой плиты.

Стандарт маркировки бетонных плит

Разобраться в маркировке бетонных плит непосвященному человеку не так просто, но если это необходимо, то придется вникнуть в стандартные обозначения плит и в их маркировку. Если на плите стоит маркировка ПК, значит плита перекрытия круглопустотная, а после буквенной индексации следуют просто размеры плиты.

К примеру, последние буквы могут обозначать класс арматуры по степени стойкости к агрессивным средам. После размеров в цифровом виде указана максимальная нагрузка, которую может принять плита без изменения линейных параметров.

Плита перекрытия получила широкое распространение благодаря своим основным прочностным качествам, а также неплохим показателям по теплоизоляции, шумоизоляции и огнеупорности. Если использовать плиту перекрытия в частном строительстве, можно существенно повысить прочность здания и здорово сэкономить на этом.

Читайте также:  Нагрузки на плиты перекрытия от перегородок по СП (СНиП)

Устройство

Схема устройства противопожарных перекрытий

Чаще всего в качестве противопожарных перекрытий используются плоские или ребристые плиты из тяжелого или облегченного бетона, армированного стальной арматурной сеткой; реже из деревянных конструкций, обработанных составами огнезащитной пропитки, а со стороны ниже расположенных помещений на этаже здания – мокрой штукатуркой, слоем гипса или огнестойкими сортами гипсокартона.

Для увеличения предела стойкости к огню проектируются, монтируются на строящихся, реконструируемых строительных объектах подшивные, подвесные потолки из негорючих плитных, листовых материалов.

Для связи с этажами, отметками строений довольно часто в поверхности противопожарных перекрытий необходимы проемы для прохода людей, транспортировки грузов; отверстия, шахты для прохождения инженерных сетей, коммуникаций жизнеобеспечения.

На эту тему ▼Противопожарные преграды в зданиях

Устройство

Как и для всех остальных видов противопожарных преград, общая площадь таких проемов, шахт, отверстий не должна превышать 25%, при этом все они должны быть заполнены огнестойкими заполнениями или негорючими материалами на всю толщину конструкции.

Это может быть противопожарный проход через перекрытие, выполненный как противопожарные люки в перекрытии, или кабельные проходки; коммуникационные шахты, монтажные установочные проемы, отверстия, заделанные, уплотненные противопожарными подушками, огнезащитной штукатуркой, минеральными материалами, огнестойкой пеной на всю толщину перекрытия.

В местах прохождения вентиляционных коробов монтируются огнезадерживающие клапаны, а на пластиковых трубах водоснабжения, канализации – противопожарные муфты.

В современных строительных объектах в противопожарных перекрытиях проектируют также глухие противопожарные окна, значительные по площади заполнения из огнестойкого стекла, предназначенные для освещения, и как часть дизайна интерьера зданий, общественных сооружений.

Кроме того, в устройстве противопожарных перекрытий верхних этажей зданий, покрытий сооружений могут применяться люки, зенитные фонари дымоудаления, оборудованные устройствами, исполнительными механизмами автоматического открывания после командного сигнала, пришедшего от централизованных приемно-контрольных приборов сигнализации о пожаре, или приборов управления систем противодымной защиты объекта.

Правила монтажа плит

  1. Подготовка. На этом этапе проверяется качество поверхности изделия, соответствие геометрических размеров. Также проводится очистка плит и опорных поверхностей от мусора, грязи, льда.
  2. Монтаж ЖБИ производится с использованием подъёмных кранов и соблюдением мер безопасности. На этом этапе контролируется глубина опирания конструкций и толщина раствора под ними.
  3. Приёмка выполненных работ включает в себя проверку соответствия фактического расположения плит проектному, а также состояние лицевых поверхностей.

Конструкционные швы заливаются бетоном или раствором, марка которого не ниже, чем используемого для производства плит.

Особенности работ

Все виды железобетонных плит допускается монтировать на фундамент или несущие стены из кирпича, бетона, газобетона и других крупноформатных блоков. При этом стоит учитывать, что «коробку» из стеновых материалов с низкими показателями плотности (пеноблока, газоблока, керамзитобетона, полистиролбетон) необходимо дополнительно усилить армопоясом.

Рисунок 8. Укладка плиты на армопояс

Глубина опирания плит перекрытия на различные виды стен

Особенности работ

Стандартный нахлест при установке плиты на несущие стены в зависимости от материала, из которого они возведены, должен составлять:

  • 50-90 мм – для крупноформатных блоков из бетона марки не ниже М100;
  • 90-120 мм – для стен из прочных мелкоштучных элементов (кирпича и т.д.);
  • 100-150 мм – для стеновых конструкций из материалов низкой плотности (газосиликат, пеноблок и др.);
  • в пределах 70 мм – для стальных несущих элементов (двутавровые балки и т.д.);
  • до 150 мм – для стен из камня.

Опирание плит перекрытия на стены: расчетные параметры

Однако обеспечить оптимальную глубину опирания получается не всегда. В таком случае нужно производить расчеты для вычисления минимально возможной величины. Подобные работы производятся квалифицированными специалистами при разработке проектно-технической документации.

Самостоятельно рассчитать нахлест без соответствующих знаний и навыков вряд ли получится, поскольку надо учитывать множество параметров:

  • все виды действующих нагрузок;
  • требуемый уровень сейсмостойкости строения;
  • длины и веса ЖБ плиты;
  • толщины несущей стены;
  • наличия в «стеновом пироге» теплоизоляционного и облицовочного материала.

Опирание пустотных плит перекрытия при монтаже

Особенности работ

Как мы уже обсуждали выше, многопустотные плиты бывают нескольких видов по способу изготовления – ПК (опалубочного формования) и ПБ (безопалубочного формования). Ввиду разной технологии изготовления, при монтаже важно учитывать конструктивные особенности выбранных железобетонных изделий.

Особое внимание при укладке плит марок ПК следует уделять нагрузкам от вышерасположенных строительных конструкций на торцы ЖБИ, поскольку с увеличением глубины опирания повышается и риск раздавливания торцевой части. Исключить подобные неприятности позволяют небольшие вертикальные сетки, на которые и приходятся сдавливающие нагрузки. Именно поэтому изделия данных марок не допускается самостоятельно резать, в связи с чем может возникнуть необходимость при закупке плит большой длины.

С целью увеличения жесткости торцов изделий ПК рекомендуется заделывать технологические пустоты с одной из сторон. Отверстия можно заполнить бетоном марки М-200 либо заложить половинками полнотелого прочного кирпича.