Устройство монолитной плиты перекрытия

С момента появления патента на железобетон, то есть с 1867 года одним из вариантов его использования стало устройство монолитных перекрытий между этажами, подвалом и чердаком. Это уменьшало сроки строительства, а также придавало строениям особую устойчивость, например для сейсмоопасных районов.

К тому же традиционные деревянные перекрытия часто являются переносчиками пожаров по всему зданию, подвержены поражению грибком, гнилью, вредными насекомыми. Монолитные железобетонные перекрытия лишены таких недостатков. Позже данный вид бетона стали во многом заменять сборным, но в наше время малоэтажного частного домостроительства, тем более в условиях сложностей с подъездом грузоподъемной техники этот способ становится все более распространенным.

Особенности монолитных плит перекрытий

Железобетонное монолитное перекрытие может быть использовано, как в составе, так называемой, балочной клетки, так и являться обособленной конструкцией, опирающейся на кирпичные или каменные капитальные несущие стены, стальной или сборный железобетонный каркас.

строительство монолитных перекрытий
Процесс строительства межэтажных перекрытий монолитного дома.

Балочной клеткой обычно называют железобетонный монолитный каркас, состоящий из жестко связанных между собой фундаментов, колонн, ригелей, плит перекрытия. Такая конструкция может быть малоэтажной, многоэтажной с разной высотой внутренних пространств, шагов и пролетов (продольных и поперечных расстояний между колоннами).

Ещё один вариант, это устройство монолитного перекрытия в каркасно-сборных (из металла и железобетона), часто используется при строительстве цехов, ангаров, складов, культурно-зрелищно-торговых комплексах. Пустые пространства между колоннами, ригелями и плитой перекрытия при каркасном варианте заполняют блоками из газобетона, керамзита, глиняного или силикатного кирпича.

Однако чаще монолитное перекрытие используется при индивидуальном малоэтажном строительстве — возведении садовых домиков, коттеджей, особняков при нестандартных планах отличных от прямоугольных с модулем, кратным 6, использующимся в сборных железобетонных плитах. Помимо сплошных междуэтажных перекрытий могут изготавливаться отдельные вставки для полов и перекрытий помещений с влажным режимом работы — перекрытиях кухонь, санузлов, котельных, бойлерных, прихожих. Оно опирается на кирпичные или каменные стены, реже на горизонтально уложенные металлические балки (ригели или прогоны).

Технология устройства

Для того чтобы перекрытие не обрушилось при изготовлении или в процессе эксплуатации перед его возведением требуется проект или, по крайней мере, расчет. В составе этого документа определяют:

  • действующие вертикальные — снеговые, (а при высоких зданиях и боковые — ветровые) нагрузки, воздействия от передвижения людей, расставленной мебели, технологического оборудования;
  • несущую способность стен, колонн, ригелей, то есть тех конструкций, на которые перекрытие будет опираться;
  • нормативную нагрузку, включающую коэффициенты перегрузки, другие условия эксплуатации перекрытия.

По результатам расчетов определяют:

  • толщина монолитного перекрытия, для частных и многоквартирных домов чаще всего равна 200 мм;
  • коэффициент армирования (от него зависит расход арматуры на 1 м3 бетона) и рекомендации по установке арматуры — в виде отдельных стержней, сетки, пространственных каркасов;
  • класс (марку) бетона для перекрытия;
  • вес арматуры, необходимой для вязки армирующего каркаса.

Непосредственные работы по возведению перекрытий должны быть разбиты на следующие этапы.

Установка опалубки

Опалубка состоит из плоской горизонтальной части и поддерживающих вертикальных стоек, нижней частью опирающихся на пол нижележащей фундаментной плиты, стяжку или нижерасположенного междуэтажного перекрытия.

монтаж опалубки под бетонное перекрытие
Профессиональная опалубка для строительства бетонных перекрытий.

Чтобы не городить вертикальную поддержку из подручного материала (прокатной стали, деревянных бревен и брусьев) не подгонять эти опоры под нужные размеры, лучше приобрести или взять в аренду стальные трубчатые телескопические стойки. В верхней и нижней части они имеют опорные поддерживающие площадки, обычно, это квадратная сталь, размерами не менее 10 х 10 сантиметров. В средней части стойки имеют резьбовые муфты для удобного выставления высоты стоек так, чтобы поддерживаемая ими плоская часть опалубки располагалась строго горизонтально (проверяется пузырьковыми, водяными уровнями, оптическим или лазерным нивелиром).

нивелир оптический строительный с рейкой
Для того чтобы качественно выровнять опалубку, лучше воспользоваться оптическим нивелиром.

Плоская составляющие опалубки монтируется из инвентарных (заводских) панелей, сделанных из металла, специальной водостойкой (бакелитовой) фанеры, иногда называемой «финской», толстого листового полиэтилена или поливинилхлорида. При желании сэкономить нижний поддон можно самостоятельно изготовить из водостойкой, обработанной горячей олифой, фанеры, толщиной не менее 1 сантиметра, листовой стали (от 2 до 5 мм), обрезных досок или горбыля, толщиной 2.5-3.0 см. Но самый популярный и лучший вариант влагостойкой фанеры, это финская фанера толщиной 21 мм.

монтаж влагостойкой фанеры перекрытия
Инструменты необходимы для монтажа фанеры.

Все сквозные швы и щели в опалубке после ее установки должны быть заделаны. Необязательно для этой цели использовать сравнительно дорогие силиконовые или полиуретановые герметики. Можно обойтись обычным гипсовым раствором. Но лучший и самый удобный вариант это монтажная пена.

Вес 1 м2 монолитной плиты перекрытия толщиной 200 мм, равен 500 кг. Это очень серьезная нагрузка, поэтому опалубке надо уделить должное внимание, так как небрежности в работе могут привести к печальным последствиям.

Пример того, что бывает когда опалубка перекрытия собрана с нарушениями технологии, смотрите видео.

Армирование перекрытия

После установки опалубки приступают к вязке армирующего каркаса. Почему арматуру вяжут а не сваривают? Дело в том, что арматура для армирования бетона изготавливается из высокоуглеродистой упрочненной стали, класса А3(А400). Воздействие высокой температуры при сварке резко ухудшает ее качества — прочность на разрыв, а также антикоррозионные свойства. Именно поэтому при монолитном бетонировании стержни главной и второстепенной арматуры, элементы каркасов связывают (скрепляют) между собой при помощи специальной вязальной проволоки.

нарезанная проволока для вязки арматуры
Проволока для вязки арматуры нарезается угловой шлифовальной машиной (разг. “болгарка”). Длина и расход вязальной проволоки зависит от диаметра арматуры,

В настоящее время самой применяемой является: S500 – арматура класса А500С, используют в роли основных (рабочих) стержней; S240 – арматура А1(А240), для изготовления конструктивных элементов.

арматура для армирования А240 и А500С

Вязка арматуры может осуществляться как ручным крючком для вязки арматуры, так и полумеханическим (с использованием электродрели). Как правильно вязать арматуру крючком своими руками смотрите на видео ниже.

Армирование осуществляется в следующей последовательности. Главная рабочая арматура, расположенная в продольном или поперечном направлении, формируется стальными стержнями, чаще всего используют пруты диаметром 10-12 мм, из них вяжут сетку с размером ячейки 200 на 200 мм.

процесс создания арматурного каркаса для перекрытия
Процесс вязки арматурного каркаса для перекрытия бригадой арматурщиков.

Так как бетон, плохо справляется с растягивающими и изгибающими напряжениями, между стержнями основного армирования в нижней и верхней зоне, которые подвержены действию данных сил, укладываются дополнительные пруты, их шаг и диаметр рассчитывается индивидуально для каждой плиты перекрытия.

схема армирования плиты перекрытия
Чертеж монолитного перекрытия толщиной 200 мм, с элементами армирования.

Для тех кто решил выполнить строительство монолитное перекрытие своими руками, в процессе армирования следует обратить на точки опирания перекрытия на колонны. В этих местах устанавливаются дополнительные вертикальные пруты, для того чтобы избежать продавливание перекрытия колонной.

вертикальное усиление монолитных плит на колоннах
Пример вертикального усиление монолитной плиты на колоннах.

А вот примеры того что бывает когда о них забывают, и перекрытие не набрало необходимую прочность.

падение монолитной плиты перекрытия
Рухнуло монолитное железобетонное перекрытие.

Так же один из важнейших моментов при вязке сетки из основных стержней, является соблюдение правил стыковки и размера нахлеста арматуры.

схема стыковки арматуры перекрытия
Схема и размер стыковки арматуры перекрытия, для стержней разных диаметров.

Для выдержки расстояния между нижней армирующей сеткой перекрытия и верхней, ставятся пространственные каркасы, чаще всего это лягушки из арматуры (так их называют строители).

строительная лягушка для монолитной плиты
Размер “лягушки” зависит от толщины перекрытия. Для плиты толщиной 200 мм, с основной арматурой 10 мм и защитным слоем 25 мм, её высота равна 11 см. Шаг установки 80 на 80 см.

При установке арматуры следует учитывать, что защитный слой бетона (расстояние от арматурных стержней до грани конструкции) должен быть от 2.0 до 2.5 см. Это справедливо как для нижней, так и верхней поверхности плиты. Нижний защитный слой формируется фиксаторами защитного слоя арматуры, продающихся в магазинах строительных материалов.

пластиковый фиксатор защитного слоя перекрытия
Пластиковый фиксатор “стульчик” 25 мм – пример установки.

Подробно технологию можно изучить в статье – армирование монолитной плиты перекрытия: чертежи, схемы и фото.

Заливка плиты перекрытия

Здесь также можно либо использовать товарный бетон нужных свойств и качества, доставляемый на строительную площадку автомобилем-миксером, либо в целях экономии готовить бетонную смесь самостоятельно при помощи бытовой электрической бетономешалки барабанного или шнекового типа.

бетонирование монолитной плиты перекрытия
Процесс заливки перекрытия бетононасосом.

Для железобетонных перекрытий в индивидуальном малоэтажном строительстве с малыми нагрузками допускается использовать бетон класса (марки) не ниже В15 (М250), во всех других случаях наиболее популярными является марка бетона В25 (М350). Но все же лучше придерживаться рекомендаций проектировщика перекрытия.

Для бетонирования перекрытия лучше использовать товарный бетон от изготовителя, который должен давать письменную гарантию на каждую партию доставляемого бетона, его прочностные, эксплуатационные и другие важные характеристики. Только в этом случае продавец будет нести юридическую ответственность за предоставленный материал и должен будет возместить причиненный убытки при доставке заказчику бетона ненадлежащего качества и кондиций.

заглаживание бетона плашкой
Процесс заглаживание бетона плашкой.

Обычный бетон состоит из четырех компонентов.

  1. Портландцемент распространенных марок (М400, М500).
  2. Кварцевый песок, вместо карьерного по возможности лучше использовать промытый речной.
  3. Щебень (сланцевый, известняковый, гранитный), гравий (размолотая до нужной фракции речная или морская галька).
  4. Вода (при использовании речной, озёрной, запрудной ее перед употреблением лучше очистить от ила и органического содержимого).

Часто в бетонную смесь дополнительно вводят присадки и добавки, улучшающие удобоукладываемость (пластичность), водонепроницаемость, морозостойкость.

Особенностью растворов на портландцементе является то, что при использовании одних и тех же компонентов можно варьировать прочностные характеристики (класс или марку) бетона. Так, например, чем больше содержание воды и меньше цемента, тем ниже прочность бетона, и наоборот. Пропорции компонентов для нужного для заливки бетона легко найти в специальных справочниках или рассчитать по помощи онлайн калькулятора в интернете.

Перед заливкой перекрытия бетоном, необходимо из опалубки с арматурным каркасом убрать пыль и другие загрязнения. Для этой цели можно использовать бензиновые воздуходувные устройства.

воздуходувное устройство
Самым удобным для выдувки мусора из опалубки перед заливкой, считается ранцевое воздуходувное устройство.

Само бетонирование, количество исполнителей, время доставки, другие параметры следует рассчитать так, чтобы заливка бетона в перекрытие каждого обособленного помещения была непрерывной. Перерывы в бетонировании должны отсутствовать. Если же по каким-то форс-мажорные обстоятельствам, они оказываются неизбежными, их длительность не должна превышать 2-3 часов. В ином случае монолитность плиты будет нарушена, а сама она будет состоять из нескольких фрагментов, связанных друг с другом только арматурой. Прочность такого перекрытия может быть на 40-50% ниже, чем запроектированного.

глушитель бетона для насоса
Рекомендуем заливать бетон бетононасосом с глушитель на конце шланга, так будет на много меньше брызг.

Для уплотнения жидкой бетонной смеси рекомендуется использовать глубинный виброуплотнитель бетона с гибким валом. Это позволит избежать недопустимых скрытых раковин, каверн, пустот, непроработанных мест, недопустимых в монолитных железобетонных перекрытиях.

глубинный виброуплотнитель бетона
Пример глубинного виброуплотнителя бетона.

Заранее нужно определить места прохождения через перекрытие инженерных систем и коммуникаций и сформировать сквозные отверстия при помощи оболочек кольцевой или прямоугольной формы. Минимальная температура воздуха при бетонировании и его схватывании не должна опускаться ниже 5°С и ни в коем случае не быть отрицательной. Зимнего бетонирования без особой надобности лучше не допускать, так как это потребует дорогих добавок или устройства прогрева, непрерывно работающего на электричестве, что повлечет за собой удорожание строительства.

Трансформатор прогрева бетона
Трансформатор для прогрева бетона в зимний период.

После завершения бетонирования во избежание испарения воды до завершения химической реакции между водой и цементом, следует укрыть перекрытие тряпичной ветошью, которые регулярно в течение не менее 10 дней потребуется смачивать (обрызгивать) водой и укрывать полиэтиленовой пленкой.

Демонтаж опалубки

Несмотря на то, что бетон набирает 98% от своей проектной прочности в возрасте 28 дней, к демонтажу и перестановке опалубки можно приступать после схватывания бетона до 50-70%. Для определения реальной прочности до разборки можно воспользоваться специальными устройствами, которые называют молотками — Кашкарова, Физделя, Шмидта.

молоток Шмидта в работе
Проверка прочности бетона молотком Шмидта.

Окончательная отделка

Через 28 дней можно приступать к отделке перекрытия с нижней и верхней стороны. К этим работам относятся шумоизоляция, гидрозащита, утепление, в качестве которой может использоваться экструзионные пенополистирольные плиты, минеральная (каменная, базальтовая) вата, насыпной керамзит.

Финишные покрытия полов могут быть устроены из любого материала, предназначенного для напольной отделки в зависимости от желания, потребностей и финансовых возможностей заказчика. Это может быть линолеум, шпунтованная доска для чернового или чистового пола, уложенная по деревянным шагам, штучный или щитовой паркет, ламинат, метлахская, клинкерная или керамогранитная плитка. Ещё один вид — самовыравнивающиеся наливные полы. Допускается устройство теплых полов в водяном или электрическом варианте.

Потолки, то есть нижняя плоскость монолитной железобетонной плиты может быть оштукатурена гипсовой или обычной штукатуркой, обшиты гипсокартоном, пластиковыми РАХ панелями. Допускаются подвесные потолки типа «Армстронг» или в натяжном варианте.

При устройстве железобетонных монолитных перекрытий нежелательно выполнять работы собственными силами или руками неквалифицированных исполнителей. Для получения надежной конструкции, с предназначенной эксплуатацией в течение нескольких десятков лет, нужно воспользоваться услугами специализированной организации с опытными профессионалами, от располагающую всеми необходимыми инструментами, приспособлениями и инвентарем, которая выполнит требуемые работы «под ключ».

В то же время владелец частного дома или другого помещения, вооружившись знаниями, полученными из этой статьи и экипированный защитной спецодеждой, сможет при желании выполнить подсобные работы любой сложности своими руками.

Ссылка на основную публикацию