Історія активного використання залізобетонних конструкцій набагато коротше, ніж здається. Важко повірити, але першою деталі з бетону, всередині якої розташовується металевий каркас, всього лише сто з невеликим років. Сьогодні без них не обходиться жодне будівництво будинків, мостів, більшості технічних споруд, інженерних комунікацій і доріг. До нинішнього вигляду і популярності конгломерат бетону і металу пройшов через сміливі експерименти з формами, різні технології виготовлення, варіації з комплектуючими та матеріалами.
Сучасні ЗБВ – це якість, довговічність, універсальність і оптимальне рішення в багатьох галузях будівництва, а значить поговорити про них – актуально, корисно і пізнавально. Почнемо ми нашу розмову з самого поширеного їх виду назва якому бетонна плита.
На шляху до залізобетону
Всупереч обивательському поняттю, виготовлення залізобетонних конструкцій – процес досить складний і трудомісткий. Головний секрет тут таїться в грамотному поєднанні двох матеріалів, які мають дуже різні показники механічних деформацій. Так, бетон – відмінно переносить навантаження на стиск і дуже болісно – на розтягнення. Низьколегована сталь, з якої виготовлено більшість арматури, в цьому відношенні і міцна, і пластична, і незрівнянно витривала. У зв’язку з цим там, де мова йде про відповідальність – бетону краще довіряти лише певні навантаження. Оптимальний варіант – вигин. Тут стиснення частково компенсується розтягуванням і навпаки.
Слід зазначити, що звичайне армування, коли сітка, дріт або спеціальні прути знаходяться в товщі бетону, – не є вирішенням проблеми. Сталь в шість разів пластичнее бетону і цим обов’язково «спровокує» утворення тріщин, які згодом обов’язково спричинять руйнування всього виробу. Вихід один – розтягнути або стиснути виріб ще до того, як воно потрапить на будівельний майданчик.
Варіанта тут два – помістити в розчин вже розтягнуту сталь або розтягувати її безпосередньо в період становлення бетону (на певній стадії твердості). В обох випадках ми отримуємо «напружену» сталь, яка в виробі починає працювати в «унісон» з бетоном.
Таким чином, напружена арматура – найкоротший шлях до підвищення якості більшості залізобетонних виробів, що працюють на вигин і розтягнення. Це – все консолі і балки (балкони, лоджії, сходові марші, стельові і міжповерхові перекриття та інші елементи будівель і споруд).
Завдяки своїй популярності і різноманіттю, виробництво плоских залізобетонних виробів здійснюється на спеціалізованих підприємствах. Перелічимо деякі види цього сімейства:
сходи;
Кришки колодязів;
Дорожні плити;
Тротуарна плитка;
Фундаментні плити;
Плити огорожі;
Міжповерхові (плити перекриття);
Стінові панелі та інші.
Індивідуальні властивості кожного з них залежать від:
призначення;
Якості і характеристик бетону;
складових арматури.
На замітку
Унікальні властивості, які демонструє бетонна плита, засновані на з’єднанні досить крихкого по природі бетону і вельми стійкою проти зусиль на розтяг (вигин, зріз або стиснення) металевої арматури. При цьому повну байдужість до корозії першого – є надійним захистом – другого.
Логічно, що тип вироби і навантаження, які при експлуатації воно буде відчувати – вимагають певного виду арматури. Іншими словами, посилення бетону може бути здійснено:
Високоміцної дротом;
Гарячо або холоднокатані прутом;
Високоміцним прутом;
арматурним канатом.
Крім цього можна виділити наступні особливості плит в залежності від призначення:
Плити під фундамент виготовляються набагато товщі, ніж, наприклад, плити перекриття, стінні панелі або ті, що йдуть для виготовлення парканів;
У панелях, які при експлуатації будуть випробовувати підвищені навантаження на вигин, – обов’язково до застосування різноспрямована (уздовж і поперек) укладання арматури;
Виключити руйнування плит, що лежать на опорах, допоможе наявність посиленого опорного шару;
Для плит, монтаж яких передбачається за допомогою крана – конструктивно закладаються петлі. Вони можуть бути, як зовнішніми, так і розташованими впотай.
Доступність при виборі і демократична ціна на залізобетонні плити є основними причинами їх широкого застосування в будівництві. Слід зазначити, що вироби, які не несуть критичних напружень, можна виготовити і власними руками.
важливо!
Для виготовлення виробів, які будуть відчувати достатні навантаження і ті, які знайдуть своє застосування в житловому будівництві – доцільно залучати професіоналів.
Переваги
доступність.
В силу затребуваності бетонна плита зокрема і ЗБВ – взагалі – сьогодні спеціалізовані підприємства по їх виробництву знаходяться практично в кожному місті, а в разі великих міст – і не по одному.
уніфікація.
Розміри і характеристики міцності бетонна плита промислового виготовлення зобов’язана підкорятися вимогам державного стандарту.
Скорочують час будівництва.
Прімененяется залізобетонна плита у вигляді, міжкімнатних перегородок, плит перекриття, сходових маршів дозволяючи скоротити час будівництва до 60% від класичної цегляної кладки або при використанні блоків.
Досить тривалий термін експлуатації.
Безумовно, бетонна плита в змаганні з дерев’яними перегородками – поза конкуренцією. При цьому вона в пріоритеті і там, де потрібна міцність і максимальна вогнестійкість.
Відмінні експлуатаційні якості.
Бетонна плита може бути ідеально рівною і гладкою. Якісне виготовлення гарантує мінімальні допуски на відхилення від розмірів. Стандартні вироби мають канали для прокладки електропроводки і отвори під інженерні комунікації. Постійне вдосконалення технології виготовлення гарантує хороші показники по звуко- і теплоізоляції. Стійкість до дії вологи ставить залізобетонні плити в пріоритет при виборі альтернативних варіантів.
залізобетонні перекриття
На замітку
Вібростійкою бетонних плит дає їм пріоритет при виборі будівельного матеріалу для об’єктів житлового та промислового будівництва в регіонах з підвищеною сейсмічністю.
Перешкоди на шляху до ідеалу
Поряд з масою достоїнств бетонні плити несуть на собі і тягар недоліків. Найбільш значимі з них:
Значну вагу.
Так, наприклад, стандартна пустотіла бетонна плита перекриття ПК 63-18-8 розміром 6280х1790х220 важить 3400 кг. Монтаж такої плити вимагає застосування вантажопідйомної техніки, а це додаткові труднощі і фінансові витрати.
Потрібно попередній розрахунок.
Ще на стадії проектування будівництва будь-якого об’єкта, де планується використання бетонних плит, потрібні точні розрахунки міцності їх самих і навантажень на фундамент. Додатковою умовою тут може бути наявність простору для доставки плит, їх складування, а також майданчики для роботи крана.
Секрет популярності – в різноманітності?
Сучасні заводи залізобетонних виробів мають в своєму асортименті десятки найменувань плит. Настільки широкий вибір грунтується на їх відмінностях по:
розмірами;
Поперечним перерізом;
Геометрії внутрішніх порожнин;
Марке, застосовуваного бетону;
Текстурі і структурі арматури.
Більшість виробів, як вже було зазначено, виготовляються відповідно до сортаменту і зобов’язані підкорятися вимогам державних або галузевих стандартів. Однак, існують ексклюзивні моделі, розрахунок яких на силові навантаження і геометрія розраховуються індивідуально.
Так само бетонні плити мають поділ, пов’язане з їх кінцевим застосуванням. Так плити, призначені для закриття жолобів трубопровідних магістралей, заборонено застосовувати для міжповерхових перекриттів будинків, а дорожні плити небажано використовувати при зведенні парканів.
Моноліт або порожнистий
Конструктивно залізобетонні вироби можуть бути монолітними, порожнистими і збірними (з’єднаними з окремих компонентів, наприклад, з декількох плит).
Монолітні залізобетонні перекриття знайшли найширше застосування в міжповерхових перекриттях і при облаштуванні кабельних, водопровідних або теплотрас. Наявність елементів для додання жорсткості і відсутність стиків роблять їх не тільки найбільш міцними серед всього сортаменту, а й, на жаль, – володарями найбільшої питомої ваги.
Залізобетонна плита монолітного виконання
Згідно ГОСТ 12767-94, поверхні і торці даного виду виробів не повинні мати видимих ділянок арматури, площини і торці – бути рівними і з досить високим класом чистоти поверхні.
На підставі розрахунків, застосовуватися можуть, як пустотілі, так і монолітні бетонні плити. Єдиним правилом тут вважається наступне: відношення довжини до товщини монолітної плити має бути більше ніж 1/30, але не менше 15 см.
Потенційно негативними їх якостями можна назвати: довгий термін виготовлення (до 28 діб) і більший час для усадки всієї будівлі (конструкції). Це незмінно подовжує терміни будівництва.
Другим за популярністю класом бетонних плит вважаються пустотілі плити перекриття. Їх популярність обумовлена меншою вагою, завдяки наявності внутрішніх каналів, здатних служити простором для прокладки комунікацій і силових трас, розміщення тепло- і звукоізоляційних матеріалів.
Виграш по масі практично завжди ставить пустотілі бетонні плити в пріоритет при багатоповерховому будівництві житлових і виробничих будівель. Головні причини цього:
За рахунок зменшення ваги скорочується час остаточної опади, а значущий будівництво може здійснюватися без перерв;
Знову ж тут спрощується і здешевлюється фундамент будівлі. Істотно нижче в даному випадку витрати і на транспортування самих плит;
Порожнечі в плитах додатково можуть бути використані для заповнення утеплювачем, що позначиться на термобаланс, як окремого приміщення, так і всієї споруди.
Відзначимо, що наявність порожнин в конструкції трохи знижує міцність і потенційно слабшає її при руйнуванні. Це, мабуть, єдині недоліки, якими володіють пустотілі бетонні плити.
Плита перекриття пустотілого виконання
Наведемо деякі характеристики пустотілих бетонних плит, які регламентуються ГОСТом:
Стандартна товщина – 220 мм (H);
Товщина полегшеної серії – 160 мм;
Товщина посиленою серії – 300 мм;
Стандартна ширина – 1000, 1200, 1500 мм (B);
Діапазон довжин плит – від 2380 до 8980 мм (L) (для виготовлених із застосуванням опалубки) і до 12000 мм – для без опалубочного формування. Для індивідуальних проектів допускається різка плит по довжині з відхиленням не більше 10 мм від розміру, зазначеного в кресленнях;
Відстань між отворами в торці плит – 185 мм – по центрам і 26 мм – по краях;
Діапазон діаметрів внутрішніх отворів – 114-203 мм.
Ще одним популярним видом в сімействі ЗБВ виробів можна назвати бетонні плити П-образного перетину. Основна область їх застосування – покрівельні та міжповерхові перекриття промислових (не житлових будівель), що мають крок несучих конструкцій 5 і більше метрів. Це щось подібне до швелера (по аналогії з металознавства) покликане підвищити стійкість конструкції до різного роду впливам.
Стандартом допускається виготовлення даного виду плит з отворами і виїмками в ребрах, якщо такі передбачені проектом.
Існують дві рівнозначні технології монтажу даних плит – ребрами вгору або вниз. ГОСТом регламентуються наступні розміри даних виробів:
Висота – 300 і 400 мм;
Довжина – 5000 і 5650 мм;
Ширина – від 935 до 2985 мм.
Дані плити перекриття рекомендовані для використання в регіонах з підвищеною сейсмічною активністю (випробування показали їх надійність навіть при 7-ми і більше балах землетрусів.
Для довідки
Крім державних стандартів, вимогам яких повинні відповідати ребристі плити перекриття, існують і міждержавні нормативи. Це ще раз підкреслює популярність даного залізобетонного виробу.
Плити перекриття є в остові будівлі несучими конструкціями, а значить, відповідальність на них важко переоцінити. Розібратися в їх різноманітті покликана маркування, яку підприємства-виробники зобов’язані наносити на готовий виріб. Дані позначення регулюються ГОСТ 23009-2016.
Наведемо найбільш важливі витяги з цього нормативу.
Так, маркування П, ПП, ПТС позначає, що перед вами – повнотілі монолітні перекриття.
ПГ, ПР – суцільна ребриста плита.
ПВ – суцільна ребриста плита з вікнами вентиляції.
ПЛ – суцільна ребриста плита для легко скидається покрівлі.
ПОС, ПФО, ПОВ, ПОЛ – арочні ребристі плити.
ПБ, ПК – плоскі порожнисті плити перекриття.
Для довідки
Відмінності бетонних плит марки ПБ і ПК полягає в способі їх виготовлення. Так, перші мають довжину від 9 до 11 метрів і виготовляються методом без опалубочного формування. Другі (ПК) відрізняються і розміром (від 1,88 до 8,98 м) і тим, що отримують їх в формах, що містять опалубку.
Одним з наймолодших видів бетонних плит можна назвати кесонні. Вони являють собою з’єднання суцільної плити і часто ячеистой (часто реберної) конструкції. Ідея даних плит виникла від бажання максимально здешевити і полегшити конструкції при збереженні міцності якостей.
Головне достоїнство даних перекриттів в тому, що вони виготовляються безпосередньо на об’єкті способом незнімної опалубки. Навіть з урахуванням витрат на опалубку, економія по бетону і вартості становить відповідно 15 і 10% відповідно.
На сьогодні застосування подібних плит обмежена тільки відносної інертністю при популяризації даного перекриття, хоча думка фахівців зводяться до того, що у них – велике майбутнє.
Плоскі стінові плити з бетону призначені для швидкомонтованих будівель і споруд. На сьогодні найбільшу популярність мають одно-, дво- і тришарові конструкції. Перша являє собою класичний шар бетону товщиною до 40 мм. Другий є варіантом першого з тією різницею, що зовнішній шар піддається армуванням металевою сіткою. Третій різновид стінових плит є тандемом першого і другого, між якими зазвичай розміщується шар теплоізоляції або шумоізолятором. Товщина їх може досягати 50 мм.
Бетонні плити для доріжок і доріг
Широке поширення отримали бетонні плити і при облаштуванні твердого покриття автомобільних доріг, під’їздів до залізничних переїздів, водними переправами, складським майданчикам і іншим об’єктам, де це необхідно. Останнім часом набирають популярність дорожні плити для облаштування пішохідних зон і садових доріжок. Вироби з високоміцного бетону з використанням посиленого армування застосовують для будівництва злітно-посадкових смуг цивільних і військових аеродромів.
Тротуарні плити із залізобетону
Специфіка використання даних плит зумовлює вимоги до основного матеріалу. Так, бетони марок В-25 і В-30 відрізняються відмінними показниками на розтягнення, морозо- і жаростійкості, а також стирання, що гарантує надійність і довгу експлуатацію при підвищених навантаженнях і в будь-яких кліматичних зонах.
За своєю формою в залежності від призначення дорожні бетонні плити можуть бути:
прямокутними;
квадратними;
шестикутними.
Тротуарна плитка є ще одним видом бетонних плит. На сьогодні існують десятки видів даного будівельного матеріалу, які відрізняються формою, розмірами, кольором і цілим набором експлуатаційних якостей.
Бетонні плити для доріжок
На замітку
За своїм складом цей вид плиток може бути і однорідним за складом і являти собою комбіновану структуру, де декоративному шару відводиться близько 20-30% товщини вироби.
Огорожі та паркани
Останнім видом бетонних плит, що закривають наш огляд, є плити огорожі. На сьогодні вони є найбільш практичним, недорогим і доступним рішенням для обмеження доступу на території великої площі.
Вони не бояться вологи, всепогодні, довговічні і вимагають до себе мінімум витрат на монтаж, утримання і обслуговування. Установка здійснюється швидко і без особливих витрат. При цьому дизайнерські рішення виробника готові подарувати вашому огорожі досить презентабельний вигляд.
Плита бетонна для огорожі та зборів
До питання виготовлення бетонних плит своїми руками
В останні роки, коли спостерігається справжній бум приватного будівництва більшої популярності отримали бетонні плити, які виконують роль єдиного фундаменту. У народі такі конструкції називають «подушка».
Суть даного способу полягає в:
Підготовки майданчика під будинок;
Установці опалубки по периметру;
Армуванні (в’язанні арматури дротом або скобами);
Заливці площі робочим розчином.
Таким чином, виходить бетонна плита-фундамент. Зручність способу полягає в необмеженість розмірів, можливості монтажу вікон ревізії під систему водовідведення та інше. Серед переваг даного способу можна відзначити: відсутність процедури покупки, доставки, вивантаження і установки великовагових конструкцій.
Подібні конструкції можуть бути також використані при спорудженні гаражів, сараїв і інших всіляких господарських будівель.
Бетонні плити сьогодні – це одночасно: і необхідно, і зручно, і надійно. Різноманіття за формою і призначенням, ціною і дизайну зробили їх одним з найпопулярніших будівельних матеріалів сучасності.
