Подготовка, армирование и заливка монолитного перекрытия. Как изготовить бетонное перекрытие своими руками
Очень важно залить перекрытие между этажами правильно.
Ведь оно будет являться надежным полом первого этажа в вашем доме, а также будет долговечным и не провисаемым ни под каким весом потолком для цокольного этажа. Мы будем шаг за шагом рассматривать, как можно правильно сделать своими руками монолитные потолки или пол между этажами и что для этого нам потребуется.
Конструктивная схема сборно-монолитного перекрытия.
Во-первых, нам потребуются умелые руки, балка, бетон, так как мы рассматриваем вариант перекрытия в частном кирпичном или блочном доме, поэтому для успешного совершения данного дела своими руками необходимо вникнуть во все детали, ведь делать перекрытия мы собираемся своими руками.
Для начала нам необходимо определить толщину стен, так как от этого будет зависеть толщина нашего перекрытия между этажами. Обычно для стен в частном доме из кирпича или блоков используют толщину перекрытий от 15 до 20 см, для тонких же стен нельзя использовать такую толщину перекрытия, да и лучше будет воспользоваться совершенно другим вариантом.
Установка опалубки
Дальнейшим шагом будет опалубка. Она устанавливается между этажами и предназначена для крепления балки. При изготовлении опалубки своими руками можно воспользоваться старыми досками. Уложив доски, их необходимо снизу чем-то подпереть, например, бревнами. Это предотвратит провисание данного перекрытия из дерева. Поверх уложенных досок можно положить фанеру (водостойкую). Необходимо использовать строительный уровень для определения неровностей поверхности, чтобы наше перекрытие из дерева получилось ровным и, в случаях возникновения провисаний, устранить данный недостаток. Такой способ заливки называется безбалочным.
Вернуться к оглавлению
Какие есть виды перекрытий?
Таблица, в которой вы можете сравнить разные виды перекрытий и выбрать наиболее подходящее для себя.
Существуют железобетонные, монолитные железобетонные и сборно-монолитные перекрытия.
Первые особенно популярны для перекрытия в кирпичных домах. Для их установки обычно используют сплошные панели или многопустотные, которые укладываются на цементный раствор, швы между плитами заполняются раствором.
Недостатком такого способа является необходимость применения грузоподъемной техники, стандартные размеры готовых плит тоже являются недостатком, так как не всегда могут подойти под размеры вашего дома. Достоинствами данного способа является прочность железобетонных плит, и тот факт, что бетон не боится сырости, в отличие от перекрытий из дерева.
В таком виде перекрытий пространство, образующееся между одной балки до другой, заполняется полыми блоками.
Когда все пространства заполнены такими блоками, остается только залить всю площадь данной конструкции раствором бетона. Данный вид конструкции монтируется своими руками без использования подъемной техники, так как вес 1 метра балки составляет 19 кг. По времени и способу укладки данное перекрытие более трудоемкое, чем остальные виды перекрытий. Перед тем как залить данную конструкцию, ее необходимо армировать проволокой 5-6 мм в диаметре.
Вернуться к оглавлению
Когда производить снятие опалубки?
Схема мелкощитовой разборной опалубки на рамах для монолитных перекрытий.
После соблюдения некоторых требований производится снятие опалубки с бетонных монолитных конструкций. Боковые элементы опалубки, которые меньше всего подвержены нагрузке от веса монолитной конструкции, допускается в том случае, если бетонное покрытие достигло своей максимальной прочности. Стоит быть более внимательными при удалении несущей опалубки монолитных бетонных конструкций.
Данное действие необходимо производить тогда, когда соблюдены все нормы достижения бетонной заливки, так называемой проектной прочности: несущие элементы монолитной конструкции с пролетом до 2 м — 50%; несущие конструкции балки, прогонов, сводов, ригелей и плит с пролетом от 2 до 6 м — не меньше 70%; несущие конструкции с пролетом от 6 м — не меньше 80%; несущие конструкции, армированные несущими каркасами, — не меньше 25%.
Сооружение двухэтажных жилых домов – дело, требующее немалых затрат. Но на некоторых этапах можно сэкономить, особенно если есть помощники. По мнению специалистов, монолитное межэтажное перекрытие своими руками вполне выгодно по следующим причинам. Во-первых, это доступность материалов и технологий: приобрести бетон любой марки и в любом количестве сегодня не проблема. Во-вторых, монолитная плита перекрытия своими руками может быть изготовлена очень качественно даже без помощи профессионалов. Но с некоторыми нюансами этого дела перед тем, как приступить к работе, все же необходимо.
Бетон лучше заказать на заводе: приготовление его собственными силами – занятие довольно трудоемкое, а кроме того, при промышленном производстве производится контроль количества и качества наполнителей. Готовый бетон должен соответствовать классу прочности марок М250… М400 с морозостойкостью не ниже F50.
При покупке необходимо проверить сопроводительные документы, в которых должны быть указаны важнейшие характеристики материала.
Если заливка монолитного перекрытия будет выполняться на втором этаже или выше, лучше воспользоваться бензонасосом: носить бетон ведрами или перегонять по длинным желобам очень трудно и долго. Для заливки перекрытия зимой необходимо использовать специальные добавки, увеличивающие время набора прочности, но лучше подождать теплое время года.
Изготовление опалубки
Опалубка должна быть такой прочности, чтобы выдержать массу свежезалитого бетона без видимой деформации. При ее сооружении необходимо учитывать, что 200 мм бетона (в толщину)оказывает давление на материал опалубки, равное 500 кг. Кроме того, выливаясь из шланга, масса бетона оказывает дополнительное давление на материал, поэтому в конструкцию опалубки должна быть заложена дополнительная прочность.
Изготавливать опалубку лучше из листов фанеры 18… 20 мм толщиной, при этом желательно, чтобы она была ламинированной: такую поверхность потом будет легче очистить. В некоторых случаях на дно опалубки укладывается гидроизоляционный материал, в качестве которого используется толстая полиэтиленовая пленка или толь. В качестве опор, распорок, стоек и балок годится брус сечением 100×100 мм.
Площадка, которая будет заливаться бетоном, должна быть строго горизонтальной, иначе не избежать дополнительных затрат времени и средств на исправление ошибки.
Армирование
Этот процесс выполняется для того, чтобы получить прочную плиту перекрытия. Дл этого используют арматуру с периодическим профилированием типа А400, А500 или АIII. Ее укладывают в четыре ряда: нижний ряд располагается вдоль пролета, следующий – поперек, затем снова ряд арматуры укладывается в том же направлении, а верхний – опять в продольном направлении. Пролетом называется расстояние между несущими стенами, которые располагаются с коротких сторон прямоугольного здания.
Нижний ряд арматуры кладут на сухарики из пластмассы, предназначенные для создания промежутка в 25… 30 мм между дном опалубки и металлом. Поверх нижнего ряда кладут следующий, после чего увязывают их вместе мягкой проволокой в местах пересечений. Следующая деталь – разделитель сеток: она предназначена для того, чтобы создать необходимое расстояние между верхней и нижней арматурой. При этом бетон заливается таким образом, чтобы его верхний уровень был выше арматуры на все те же 25… 30 мм.
Армирующий каркас должен быть жесткой конструкцией, которая должна быть неподвижной во время заливки смеси.
Заливка бетона
После окончания подготовительных работ выполняется непосредственно заливка. При этом бетон необходимо распределить равномерно по всей площади опалубки, чтобы слой его был одинаков во всех местах. Чтобы избавиться от воздушных пузырей, его необходимо провибрировать с помощью специального устройства. Допускается многократное протыкание смеси штыковой лопатой, но при этом существует опасность повреждения гидроизоляционной пленки.
Процесс лучше проводить в один прием, но если площадь перекрытия велика или это невозможно по другим причинам – в таком случае монтируются так называемые «рассечки» (сетки с ячейками до 10 мм из стальной проволоки). Их устанавливают вертикально и крепят к арматуре каркаса. В средней части пролета рассечки не допускаются. Доски, фанера и прочие подобные материалы для этого не применяются.
После того, как бетон будет залит, его необходимо укрыть пленкой: это предотвратит его растрескивание. Кроме того, следует бетон увлажнять, чтобы он набирал прочность постепенно. через месяц: за это время плита перекрытия окончательно отвердеет.
Одним из самых распространенных материалов современного строительства является бетон, в частности бетонные перекрытия. Бетон имеет широкую популярность за счет своих универсальных качеств, которые ценятся в строительстве.
Бетонные перекрытия — плиты различных размеров, которые должны быть прочными и влагостойкими.
Бетонные перекрытия представляют собой плиты различных размеров. Их изготовление включает в себя процесс заливки бетонной смеси в заранее изготовленную опалубку (форму) с установленной в ней арматурой и последующее затвердевание.
Перекрытия из бетона должны быть прочными, водостойкими. Требуется относительно невысокая теплопроводность и высокая огнестойкость плит. Также стоит отметить, что бетон бывает разных марок, которые разделяются между собой пределом прочности, и выбираются в зависимости от назначения. Еще процесс заливки зависит от природных условий окружающей среды.
Вернуться к оглавлению
Подготовка к заливке
В качестве материала для опалубки применяют деревянные или металлические щиты.
- Изготовить опалубку.
- Выбрать материал для изготовления арматуры. Учитывая размеры опалубки, изготовить арматуру, которая представляет собой решетку из металлических прутов.
- Выбрать правильные материалы и их пропорции в составе бетонной смеси и приготовить саму смесь.
Рассмотрим поближе указанные выше компоненты, их предназначение и конструкцию.
Опалубка играет роль формы для заливки бетоном, поэтому изготавливается по размерам, которые должна иметь готовая плита. В качестве материала для опалубки применяют деревянные или металлические щиты. Опалубка должна быть разборная, чтобы после затвердевания можно было распалубить готовую плиту.
В бетонных конструкциях на перекрытия действуют силы сжатия и растяжения, под действием которых они меняют свою форму. Хорошим примером станет обычная стирательная резинка, если ее установить на пару опор и надавить по центру. Ластик прогнется, его верхний слой сожмется, а нижний растянется. После снятия нагрузки резинка вернется в изначальное положение.
Если на месте резинки будет бетонная плита, то под нагрузкой она может легко сломаться. Чтобы этого не произошло, в бетон вводятся стальные прутки — арматура. Она играет роль ребра жесткости плит.
Арматура — слово итальянского происхождения, которое в переводе означает «вооружение». Бетон с арматурой — это железобетонная конструкция, которая выдерживает значительные нагрузки. Арматура представляет собой каркасы в виде решеток из стальных прутов. Поперечное сечение стальных прутов выбирается на усмотрение мастера. Арматурные каркасы вкладываются в места, где действуют силы растяжения.
Что касается бетонной смеси, то нужно следить за тем, чтобы она была правильной, то есть однородной. Наполнитель не должен быть слишком крупный. В ряде случаев неправильный заполнитель может послужить причиной образования каверн и раковин. Каверны и раковины, в свою очередь, могут стать причиной коррозии арматуры. Когда проржавеет арматура, целостность бетонной конструкции нарушится, чего допускать не стоит.
В состав бетонной смеси водят: цемент, заполнители, вода.
В состав бетонной смеси водят:
- цемент;
- заполнители;
- вода.
Цемент — гидравлическое минеральное вяжущее вещество, дающее при твердении очень высокие прочности. Твердение основано на химической реакции с водой. Цемент бывает разных марок, разделяющихся степенью твердости.
Заполнителями называются зернистые породы, составляющие основную массу бетонных перекрытий (приблизительно 75%). Заполнители добывают на гравийных ямах и каменоломнях. Заполнитель должен быть чистым, прочным и не выветренным и давать прочное сцепление с цементным камнем. Размеры самых крупных и самых мелких зерен получают с помощью метода рассева, применяя сита нужного калибра. Согласно международным стандартам сита имеют квадратные ячейки 0,25; 0,5; 1; 2; 4; 8; 16; 31,5 и 63,5 мм. Самыми распространенными заполнителями являются песок, гравий и щебень.
При приготовлении смеси для бетонного перекрытия очень важно учитывать водоцементное соотношение. Для приготовления цемента в обычных условиях оптимальным соотношением будет 2:5 соответственно воды к цементу. Такое соотношение можно принять за стандартное и смело применять в большинстве случаев. При работе на морозе или при получении бетонной плиты высокой водонепроницаемости можно повысить долю воды до 3:5. В массивных железобетонных конструкциях допускается соотношение 4:5. Заполнители составляют примерно 75% процентов готовой бетонной смеси. Песок в заполнителе составляет 15-20 % от всей массы заполнителя, остальное — гравий и щебень. После добавления всех компонентов их нужно тщательно перемешать.
Используемые инструменты:
Дрель — один из инструментов, необходимых для перекрытия потолка.
- рулетка;
- карандаш;
- ножовка;
- дрель;
- отвертка;
- шурупы;
- плоскогубцы (2 шт.);
- тара (может быть таз, ведро или ванна, если нет специального смесительного оборудования);
- мешалка;
- лопата;
- шпатель.
С помощью рулетки и карандаша намечаем размер будущей опалубки (если планируется делать из дерева). Ножовкой отпиливаем нужную длину и скручиваем конструкцию с помощью дрели, отвертки и шурупов. Плоскогубцы нужны для работы с железными прутьями для изготовления арматуры. В таре производим смешение компонентов бетона. Размешиваем мешалкой. Лопатой и шпателем производим укладку.
Вернуться к оглавлению
Процесс заливки бетона
Итак, когда все компоненты приготовлены, подходит время заливки. После того как минимальное количество воды будет добавлено и бетонная смесь тщательно перемешана, можно начинать заливку. Чтобы изготовить качественную плиту, бетон должен быть залит правильно. Самым лучшим вариантом заливки бетонной смеси является заполнение всего свободного места опалубки. Бетонная смесь должна обволакивать всю поверхность арматуры равномерно и без пустых мест. Все пространство между стенками и арматурой должно быть заполнено.
Зачастую возникают трудности, связанные с пластичностью бетонной смеси. Если бетонная смесь была бы сравнима по консистенции с водой, то идеально заполнила бы все пространство. Но так как смесь не такая жидкая, в нее добавляют воды. С водой нужно быть предельно аккуратным, так как ее излишки могут оказать отрицательное влияние на прочность бетона. Еще внутри бетона может остаться нерастворенная вода, которая вытечет после затвердевания, а в бетоне останется пустота, образуется пористость. Таким образом количество вводимой воды должно быть правильным и строго выверенным. Здесь можно опираться на практический опыт или соответствующую литературу. После добавления воды рекомендуется произвести обезвоживание. Обезвоживание производится прессованием, центрифугированием или вакуумированием. Если работа проводится в домашних условиях, то эти методы не будут доступны, поэтому лучше не допускать излишнего количества воды. Таким образом получим процесс добавления воды в таком количестве, чтобы укладку можно было вести без всяких затруднений.
Когда бетон приготовлен, правильно залит и при необходимости обезвожен, он должен затвердеть и стать прочным.
Когда бетон приготовлен, правильно залит и при необходимости обезвожен, он должен затвердеть и стать прочным. После того как бетон схватится, он станет твердым телом, но не полностью прочным. Если при изготовлении плит бетон залит правильно, то рекомендуется выждать определенные сроки затвердевания. Для различных случаев они разные. Сроки зависят от объема заливки, температурных условий, состава смеси. Так для бетона на профессиональной стройке и при естественных условиях срок полного затвердевания составляет 28-30 суток. Для уточнения рекомендую обратиться к справочной литературе. Если работа проводится в холодном или жарком климате, процесс усложняется.
Во время проведения строительства у многих людей возникает вопрос, как сделать перекрытие, чтобы оно было не только надежным, но и обеспечивало хорошую звуко- и теплоизоляцию помещений. Для решения указанной проблемы лучше всего делать выбор в сторону железобетонных плит или железобетонного монолитного перекрытия.
Схема монолитного перекрытия.
Если приобрести железобетонные плиты необходимого размера не всегда доступно, то сделать монолитную конструкцию можно самостоятельно, главное правильно сделать расчет и ответственно подйти к выполнению работ. Чтобы монолитное перекрытие имело высокую прочность, проводится его армирование. Размеры используемой арматуры в каждом случае рассчитываются индивидуально и зависят от величины перекрываемой площади и от нагрузки на конструкцию. позволяет получить прочную конструкцию высокого качества.
Одним из основных преимуществ монолитного перекрытия перед использованием готовых конструкций является то, что в данном случае нет необходимости в применении тяжелой техники, что не всегда доступно при проведении частного строительства.
Еще одним преимуществом железобетонного монолитного перекрытия является и то, что таким способом можно проводить перекрытие любых не стандартных по размерам помещений, при этом шаг размещения арматуры в каждом случае рассчитывается отдельно. Армирование конструкции позволяет добиваться высокой ее прочности. Перед деревянной конструкцией монолитная также имеет преимущества, так как является более прочной и надежной. Для того чтобы провести правильный расчет всех участков монолитного перекрытия, можно обратиться в специальные проектные организации или сделать все самостоятельно с использованием доступных программ, позволяющих рассчитать шаг размещения арматуры, сконструировать перекрытия любого назначения и различной формы.
Расчет монолитного перекрытия
Схема монолитного перекрытия своими руками.
Наличие специальных компьютерных программ помогают сделать расчет, но они не заменяют самого проектировщика. Если вы не имеете основных строительных знаний (не разбираетесь в характеристиках бетона и арматуры, не понимаете, что такое арматура в монолитном перекрытии), то рассчитать самостоятельно монолитное перекрытие не сможете. Некоторые люди начинают делать монолитную конструкцию, не проводя предварительный расчет. В таком случае они рискуют, так как перекрытие либо будет иметь меньшую прочность, либо выйдет намного дороже. Это нежелательно и невыгодно. Привлекать профессионалов всегда было довольно дорого, поэтому многие люди принимают решение самостоятельно делать монолитную конструкцию. Как ее правильно рассчитать, рассмотрим далее. Для начала необходимо определиться с толщиной перекрытия. Она зависит от нагрузки на перекрытие и длины пролета. Для того чтобы провести примерный расчет толщины перекрытия, необходимо наибольшую длину между опорами разделить на 30. Например, если шаг пролета 6 м, то плита должна быть толщиной 20 см.
Схема кровли профнастилом.
Если толщина перекрытия составляет 15 см и нагрузка на него небольшая, то можно проводить армирование в один слой. Если вы проводите работы самостоятельно, то лучше делать в два слоя, в верхней и нижней части плиты. Тут выбор за вами, если делать все самому, то лучше переплатить за материал и получить высокую прочность перекрытия. Если же расчет сделают специалисты, то вы сэкономите на материале, но переплатите за проведение указанной работы. Профессионалы помогут определить необходимый размер, шаг ячеек, сечение арматуры. Часто для усиления прочности конструкции требуется дополнительное армирование. В нижней части плиты его делают в середине пролета, а в верхней — в местах наибольшей нагрузки: в технологических отверстиях, на опорах, в местах установки тяжелой мебели или техники. Необходимо учитывать шаг перегородок, что будут находиться на перекрытии. Для проведения дополнительного укрепления используют арматуру длиной 0,4-1,5 метра. представляет собой сплошную плиту, толщина которой обычно 12-20 сантиметров, что выполнена из бетона В15-В25 и у которой проведено армирование металлическими прутьями. В каждом случае шаг размещения арматуры рассчитывается индивидуально. Такая плита опирается на несущие конструкции и может иметь самую разнообразную форму. Устройство и проводят в три этапа:
- монтаж опалубки;
- армирование: делается каркас из арматуры, диаметр которой составляет 8-16 мм, обычно шаг составляет 15-20 см;
- бетонирование поверхности бетоном класса В15-В25.
Проведение монтажа
Схема монтажа железобетонных плит перекрытия.
Для того чтобы сделать монолитную конструкцию, сначала необходимо выполнить опалубку. Формирующей поверхностью в ней выступает водостойкая фанера. Как показывает проведенный расчет, ее толщина должна быть 18-21 мм. После застывания плиты фанеру можно будет снять и использовать повторно. Если выполняется монтаж то можно использовать обрезные доски. Но в таком случае будьте готовы к тому, что бетон протечет сквозь щели. Доски могут прогибаться, в этих местах будут появляться русты, которые портят внешний вид покрытия. В дальнейшем их необходимо либо сбивать, либо выравнивать при помощи штукатурки. Особенно тщательно необходимо проверять надежность установки стоек и отсутствие щелей в опалубке, если щели больше 3 мм, то их необходимо обязательно заделывать. Иначе в них будет просачиваться бетонное молочко, а это приводит к снижению прочности бетона.
Формирование арматурного каркаса
Схема монолитной плиты перекрытия.
После того как проведен монтаж опалубки, можно начинать армирование (при помощи металлических прутьев формировать каркас монолитного перекрытия). Между собой арматура завязывается в сетку при помощи вязальной проволоки, как показывает расчет, достаточно проволоки диаметром 0,8-1,2 мм. Обычно шаг ячеек составляет 15-20 см, соответственно их размер 15×15 см или 20×20 см. Для основного армирования используется арматура диаметром 8-12 мм, для мест, где необходимо усилить конструкцию (опора на стены, колонны и пролеты), используется более толстая арматура диаметром 12-20 мм. Толщина арматуры в монолитном перекрытии в каждом случае рассчитывается индивидуально. Толщина защитного слоя арматуры должна быть не меньше 2 см, для этого под нее на опалубку подкладывают фиксаторы защитного слоя. После того как будет проведено армирование, весь каркас необходимо тщательно проверить.
Проведение бетонирования плиты перекрытия
Схема строительства дома.
После того как по все поверхности перекрытия сделана опалубка и проведено армирование, начинают ее бетонирование. Бетонная смесь может доставляться к месту проведения работ или готовиться непосредственно на площадке. В качестве основного вяжущего материала используется цемент, в качестве мелкого заполнителя — песок, а в качестве крупного заполнителя — щебень. Как показал расчет, в среднем вес квадратного метра монолитного перекрытия толщиной 20 см составляет 480-500 кг. Лучше всего готовую бетонную смесь укладывать сразу на всю толщину плиты, при этом выдерживается одно направление работ. Данные работы надо проводить непрерывно и хорошо уплотнять смесь при помощи вибратора. Чаще всего для уплотнения бетонной смеси используются глубинные вибраторы. При проведении свободной укладки бетона высота сбрасывания может составлять до 0,7 метра. Если основание ровное, то контроль толщины перекрытия можно проводить при помощи щупа. Когда же оно неровное, то при помощи нивелира. Поверхность плиты необходимо укрыть от воздействия ветра и прямых солнечных лучей. Нельзя подвергать твердеющий бетон и механическим воздействиям, например ударам или сотрясениям. Чтобы процесс твердения проходил наиболее эффективно, необходимо периодически поливать монолитное перекрытие водой, в сухую погоду делать это надо минимум на протяжении первых 7 дней. Если температура окружающей среды выше 15°С, то первые три дня бетон поливают каждые 3 часа в дневное время и один раз ночью, а затем не меньше, чем три раза в сутки. При температуре воздуха около 5 °С надо, наоборот, обеспечивать дополнительный обогрев бетона. Расчет показал, что наиболее оптимальными параметрами для твердения бетона являются температура воздуха +15°С и влажность порядка 90-100%. Только через 28 дней бетон приобретет расчетную прочность. К демонтажу опалубки можно переходить после того, как бетон приобретет 70% расчетной прочности.
Недостатки монолитного перекрытия:
- трудоемкость проведения строительных работ, необходимость проведения армирования всей поверхности;
- если необходимо рассчитать и выполнить сложные узлы, то придется привлекать специалистов;
- изготовление опалубки занимает много времени и требует много труда;
- если работа ведется при отрицательных температурах, то надо сделать расчет необходимых добавок или провести дополнительный обогрев перекрытия до его затвердевания, что увеличивает стоимость работ приблизительно на 10-20%.
Основные преимущества монолитного перекрытия:
- такие перекрытия можно делать в помещениях любой (даже криволинейной) формы;
- расчет показывает, что для подавления воздушного шума достаточно монолитного перекрытия толщиной в 14 см (если используется, например, деревянное перекрытие, то в таком случае обязательно надо применять звукоизоляционные материалы, при это делать не нужно);
- такие перекрытия позволяют делать вынос для террасы или балкона любой формы, и не надо использовать дополнительные опоры;
- если все выполнено правильно, то нижняя поверхность такого перекрытия является гладкой, что позволяет сэкономить на ее отделке (нет стыков — нет трещин, чего нельзя сказать при использовании готовых плит);
- нет необходимости использовать подъемный кран.
Самостоятельно сделать монолитное перекрытие несложно, главное правильно провести расчет.
Заливка монолитного междуэтажного перекрытия — не самый простой, но действительно универсальный и проверенный временем метод. В этой статье мы расскажем об основных конструкционных особенностях и этапах устройства перекрытия, а также видах опалубки, в том числе и несъемной.
Типология зданий и сфера применения
Основной сферой применения монолитных перекрытий являются здания с несущими стенами из кирпича, блочной кладки или бетонных панелей, а также купольные дома . Требования к монолитности перекрытия могут быть обусловлены:
- нестандартным планом здания;
- необходимостью существенно увеличить несущую способность перекрытия;
- повышенными требованиями к гидро- и шумоизоляции;
- необходимостью обеспечить свободную планировку;
- сокращением расходов на внутреннюю отделку.
Заливка производится, как правило, после окончания возведения стен первого этажа. Однако возможны варианты заливки монолитных перекрытий уже в зданиях с кровлей, если того требуют погодные или иные условия. В таком случае на кладке нижнего этажа монтируют двутавровые балки и по периметру несущих стен заливают венец на высоту перекрытия. Также, для усиления механических связей, с внутренней стороны венца выпускают на 40-50 см закладную арматуру. Ее суммарное сечение не может быть меньше 0,4% от сечения продольного среза венца.
Проектные расчеты несущей конструкции
При выборе длины пролета следует соотносить ее к толщине плиты как 30:1. Однако при самостоятельном проектировании делать перекрытие толще 400 мм практически нет смысла, так как несущая способность конструкции повышается вместе с ее собственным весом и статическими напряжениями. Поэтому допустимая нагрузка на самодельные перекрытия редко превышает 1500-2000 кг/м 2 .
Ситуация может быть исправлена включением в несущую конструкцию двутавровых стальных балок, уложенных на выровненную бетоном поверхность кладки несущих стен. Другой способ увеличить длину пролета при сохранении относительной свободы планировки — опереть перекрытие на колонны. При толщине монолитной конструкции до 400 мм и длине пролета в четырех направлениях от колонн до 12 метров площадь сечения опоры составляет 1-1,35 м 2 , при условии что сечение закладной арматуры в колонне не менее 1,4%.
Расчет армирования монолитной плиты
В общем случае толщина плиты определяется количеством армирующей стали, которая в нее заложена. Плотность армирования , в свою очередь, зависит от предельной допустимой нагрузки и устойчивости к трещинообразованию. Избегая частных случаев, можно привести общий пример конструкции, демонстрирующей полное соответствие нормативным требованиям при достаточно высоком запасе прочности.
В частном строительстве железобетон укрепляют арматурой с периодическим профилем класса А400, он же А-III.
Диаметр прутьев в плитах толщиной:
- до 150 мм — не менее 10-12 мм;
- от 150 до 250 мм — не менее 12-14 мм;
- от 250 до 400 мм — не менее 14-16 мм.
Арматуру укладывают двумя сетками с размером ячеи 120-160 мм, толщина защитного слоя бетона от краев плиты — не менее 80-120 мм, а сверху и снизу не менее 40 мм. Направление укладки четырех рядов арматуры, начиная с нижнего: вдоль, поперек, поперек, вдоль. Для перевязки используется оцинкованная проволока толщиной не менее 2 мм.
Монтаж опалубки разных типов
Опалубка должна выдерживать нагрузку в 500-1100 кг/м 2 , включая динамическое воздействие падающего бетона. Для создания плоскости опалубки могут быть использованы:
- Пластиковые листы многоразовой опалубки.
- Влагостойкая фанера толщиной 17-23 мм.
- ОСП толщиной 20-26 мм.
Края плит должны плотно прилегать к стенам, не допускается использование опалубки с зазорами на стыках более 2 мм, если не планируется застилать поверхность гидроизолирующей пленкой.
Иногда разумно делать опалубку несъемной, используя для этого профилированные листы , ориентируя их узкой полкой вниз. Их располагают вдоль плиты, чтобы волны при заливке образовывали многочисленные ребра жесткости. Расчет толщины ведется от нижнего ребра, таким образом экономия бетонной смеси составляет 20-25%. При этом высота гребня не должна превышать трети общей толщины плиты. Если опалубку снимать не планируется, в нее вкручивают саморезы с резиновой шайбой и привязывают их тонкой проволокой к арматуре.
Монтаж опалубки начинают с размещения стоек: это могут быть либо стальные телескопические стойки с треногой и унивилкой, либо древесина без пороков сечением не менее 100 см 2 . Каждая стойка должна быть связана с двумя соседними наклонными связями из дюймовой доски. Стойки монтируют по линиям балок, расстояние между которыми, в зависимости от толщины плиты 150-400 мм, составляет:
- 190-240 см при толщине фанеры до 20 мм;
- 210-260 см при толщине фанеры от 21см.
При этом расстояние между стойками одной балки, в зависимости от промежутка между ними, составляет:
- от 140 до 200 см при пролете до 150 см;
- от 120 до 180 см при пролете 160-210 см;
- от 100 до 140 см при пролете 210-250 см.
Основные балки, как правило, выполнены из бруса 100х100 мм. На них поперек с шагом 500-650 см укладывают вторичные балки, которые имеют сечение в 50% основных. Если опалубка из профилированного листа, шаг вторичных балок равен 3,5 расстояниям между волнами.
Вертикальную опалубку монтируют из подпорных щитов, приложенных к внешней стене здания. Часто по периметру укладывают блоки газобетона толщиной 80-100 мм, чтобы скрыть пояс перекрытия.
Армирование и обвязка
После монтажа опалубки ее смазывают антиадгезивным составом и начинают укладку арматуры. На венцах и опорных ребрах прутья увязывают в квадрат, сохраняя со всех сторон минимально допустимый защитный слой. Основной массив перекрытия армируется сеткой. Нижний слой укладывают на пластиковые «сухари», контролирующие сохранение нижнего защитного слоя. Сетку перевязывают на пересечении каждого третьего прута.
После обвязки нижней сетки на нее устанавливают промежуточные фиксаторы через 100 см в шахматном порядке. Для усиления опоры на стены монтируют торцевые фиксаторы. Эти элементы помогают сохранять проектное расстояние между двумя плоскостями армирования.
Смонтированную верхнюю сетку связывают с нижней соединительными скобами. После завершения монтажа армирующая конструкция должна быть как одно целое и легко воспринимать нагрузку от ходящих по ней людей.
Заливка бетона
Монолитные перекрытия заливают бетоном марки В20—В30, приготовленным в фабричных условиях. Заливка монолитных перекрытий должна проводиться в один этап, поэтому заполнение пространства малыми дозами не рекомендуется. Если сразу весь объем работ выполнить невозможно, участки плиты нужно рассечь сеткой с ячейкой 8-10 мм.
Подача смеси к перекрытию может проводиться бетононасосом или объемной бадьей, поднимаемой краном. После подачи наверх смесь равномерно распределяют, усаживают вибрацией и оставляют застывать.
Дальнейшие действия
Бетон набирает достаточную прочность через 4 недели, все это время он нуждается в периодическом смачивании и защите от дождя первые 2-е суток. После высыхания опалубку можно снимать и приступать к возведению стен.
