Плиты перекрытия представляют собой строительные элементы на основе железобетона, используемые в качестве перегородок между этажами, либо между последним верхним этажом и чердаком. Актуальные строительные технологии предполагают, что плиты требуются как при сооружении частных домов, небольших коттеджей, так и при возведении крупных объектов различной этажности, в том числе промышленных.
Выпуск данных ЖБИ возможен как с ориентиром на стандартные габариты, так и на индивидуальные, соответствующие конкретному объекту. Вне зависимости от размеров, при изготовлении плит применяются бетонные составы высокого качества соответствующей марки, конструкция усиливается каркасом из арматурных элементов. При укладке арматуры используется технология ее предварительного натяжения механическим или температурным воздействием, после монтажа происходит отпуск элементов. Такой подход гарантирует большую прочность плит.
Торцевые части, выполняющие основную опорную функцию, могут усиливаться различными способами, например, вспомогательной арматурой, другими металлическими деталями, соответствующими эксплуатационным нагрузкам и специфике. На плитах в обязательном порядке предусматриваются петли, позволяющими зацепить стропы и другие такелажные элементы, что упрощает проведение погрузочно-разгрузочных работ.
Железобетонные плиты перекрытий: базовые свойства
Основные свойства данных ЖБИ выглядят следующим образом:
- Прочность. Плита всегда находится под давлением, формируемым конструкциями, расположенными выше. Чтобы выдерживать их, она должна быть достаточно прочной.
- Жесткость. Плита не должна прогибаться под внешней нагрузкой, предельно допустимое значение радиуса прогиба составляет 1/200 пролета для перекрытий, отделяющих чердак от последнего этажа, 1/250 – для стандартных межэтажных.
- Защита от холода. Главным образом, это требование актуально для многоэтажных жилых зданий.
- Защита от шума. Плита, поглощающая посторонние звуки, позволяет значительно увеличить уровень акустического комфорта в каждом из помещений.
- Стойкость к контакту с открытым пламенем. Плита должна в течение определенного времени выдерживать воздействие открытого огня, не терять изначальной прочности, сохранять конструктивную прочность, жесткость здания.
- Легкость установки, наличие всех необходимых для этого вспомогательных элементов.
Области эксплуатации
Железобетонные плиты перекрытия используются, главным образом, для выполнения следующих задач:
- Обустройство межэтажных перекрытий. Как правило, при выполнении данной задачи строительные специалисты следуют стандартному алгоритму действий. Края плиты размещаются на стенах или прогонах, что позволяет равномерно распределить несущую нагрузку по всей плоскости. Монтаж массивных элементов, например, колонн, запрещен.
- Обеспечение максимально возможной конструктивной жесткости здания, более равномерное распределение нагрузки по ограждающим, несущим конструкциям. При реализации метода нужно связать плиты в единую плоскость, используя бетонные растворы или аналогичные по прочности составы. Жесткая связь с конструктивными элементами здания особенно важна в местностях повышенной сейсмической опасности.
- Монтаж эксплуатируемой и плоской кровли. Для этого оптимально подходят пустотные плиты, полости можно использовать для прокладки инженерных систем, например, силовых кабелей, различных воздуховодов, труб.
- Плиты, уже бывшие в эксплуатации, подходят для выполнения широкого спектра задач, кроме основного, то есть именно как перекрытия их повторно лучше не использовать. Они идеальны для строительства дорожек, ограждений, подъездов к гаражным кооперативам и другим хозяйственным объекта, выравнивания полов и прочего.
Анализ строительных смет показывает, что, в среднем, цена плит составляет 20 процентов от общей стоимости строительства объекта. Чтобы исключить чрезмерные расходы, необходимо точно подобрать элементы по характеристикам, нет никакого смысла в переплате за более жесткие плиты, однако, недопустима и экономия, недостаточная прочность чревата крайне серьезными негативными последствиями, вплоть до полного разрушения здания.
Классификация и государственные стандарты
Технические параметры, которым в обязательном порядке должны соответствовать плиты перекрытия, зафиксированы в ГОСТ 9561-91. Элементы можно классифицировать по весу, габаритам и конструктивным особенностям. Например, с точки зрения конструкции и структуры они представлены следующими классами:
- Пустотные. Плиты с технологическими пустотами востребованы при возведении многоэтажных и малоэтажных объектов различного назначения, вплоть до промышленного. Внешне такие плиты очень легко отличить от стандартных по наличию сквозных полостей в монолитной структуре. Сечение отверстий различно, может представлять собой и стандартный круг и, например, овал. Структура обязательно усиливается каркасом из металлической проволоки или прутьев. Достоинства пустотных плит выглядят следующим образом:
- Меньшая стоимость, в сравнении с монолитными исполнениями, что объясняется небольшим расходом производственного сырья.
- Пустоты увеличивают уровень защиты от холода и постороннего шума, здание становится гораздо более комфортным.
- Удобство монтажа инженерных коммуникаций и систем, кабели, патрубки, гофрированные шланги вполне можно расположить непосредственно в отверстиях.
- Пустоты снижают массу плиты, что упрощает монтаж, позволяет избежать необходимости в использовании кранов и других специализированных машин, механизмов высокой мощности.
Пустотные плиты различны по количеству опорных точек, например, ПКТ предполагает трехстороннюю опору, ПКК – четырехстороннюю. Обязательно нужно учесть диаметр отверстий, чем он меньше, тем тяжелее и прочнее плита. Средняя несущая способность пустотной плиты – 800 килограммов на метр квадратный, что вполне соответствует зданиям малой этажности. Высокие сооружения и объекты, к прочности которых предъявляются более жесткие требования, строят из плит с предварительным натяжением арматуры, несущая способность которых увеличена до 1250 килограммов на метр квадратный.
- П-образные ребристые плиты. Внешне их можно отличить по паре ребер жесткости, расположенных продольно. Они ориентированы, в первую очередь, на строительство хозяйственных объектов, выполняют роль основания для дальнейшего монтажа труб водопровода или отопления. Функцию армирования выполняют стальные стержни с предварительным напряжением или стандартные. Армирование делает плиты более устойчивыми к нагрузкам на изгиб. В качестве именно межэтажных перекрытий жилых или коммерческих сооружений такие строительные элементы используются нечасто, внешний вид потолка не слишком эстетичный, он требует дополнительной довольно сложной отделки, ребра характерно выделяются. Тем не менее, плиты хорошо подходят для разделения чердака и верхнего этажа (лучшее решение – плита 30-сантиметровой толщины) и для строительства промышленных объектов (в этом случае рекомендованы более прочные и массивные 40-сантиметровые плиты).
- Шатровые ребристые сплошные. Производственная технология данных плит регламентирована требованиями государственных стандартов 21506 и 27215. Технические они представляют собой плоские детали, задача которых – восприятие эксплуатационных нагрузок, формируемых элементами объекта, передача их на конструкции, расположенные ниже. Стандартная несущая способность подобных плит составляет от 400 до 500 килограммов на квадратный метр. Продольное расположение ребер жесткости позволяет плитам лучше справляться с вибрациями и другими внешними воздействиями, что обеспечивает максимальный спрос в местностях повышенной сейсмической активности.
Преимущества
Сильные стороны плит перекрытия, благодаря которым они и стали максимально востребованными в современном строительстве, выглядят следующим образом:
- Идеально точная геометрия. Фабричное производство гарантирует, что плоскости окажутся идеально ровным и гладкими, благодаря чему удастся без труда провести все расчеты, работы, связанные с установкой, финишным декором.
- Скорость ввода в эксплуатацию. Плита – это на 100% готовое к эксплуатации изделие, не нужно ждать почти месяц, как в ситуации с монолитным бетоном, очень медленно набирающим нормативную прочность. Плиту можно подвергать нормативным нагрузкам сразу после установки.
- Отличные показатели по теплоизоляции и звукоизоляции, микроклиматические условия на объекте становятся более комфортными, жильцов не раздражает шум от соседей сверху и снизу.
- Упрощение монтажа коммуникаций. Отверстия в плитах вполне можно использовать для того, чтобы расположить различные кабели и трубы, при этом, инженерные системы окажутся надежно защищены от внешних нагрузок.
Технология производства
В зависимости от вида плит, используются различные производственные технологии, соответствующие требования закреплены в ГОСТ. Например, для строительных элементов классов ПК и ПГ необходимо использовать опалубку, тогда как ПБ производится на конвейере, выпуск ведется непрерывно, что обеспечивает большее сходство между элементами, их поверхности идеально гладкие, ровные, отделку можно начинать непосредственно после сдачи объекта.
Производственный метод, предполагающий применение опалубки, довольно прост в реализации. Алгоритм действий выглядит следующим образом:
- Подготовка опалубки заданной конфигурации и габаритов.
- Укладка обычной арматуры или элементов, прошедших процедуру предварительного напряжения.
- Заливка бетонной смеси марки, прочностные показатели которой соответствуют условиям эксплуатации плиты.
- Сушка, ожидание, когда бетон наберет достаточную прочность.
- Обрезка выступающих арматурных элементов (требование актуально только в том случае, если речь идет о напрягаемых элементах).
- Отправка на реализацию, транспортировка на стройплощадку.
Наиболее распространенные марки цемента, используемые при производстве плит – М300 и М400. Они не слишком дорогие, при этом, отличаются вполне достаточной прочностью, подходят для различных сфер эксплуатации. Для повышения прочности и жесткости используется армирование. Пустотные плиты усиливаются прутами из специальной стали класса А3 или А4, металл характеризуется множеством преимуществ, обеспечивающих необходимую долговечность, не боится коррозии, сохраняет изначальную конфигурацию в температурных пределах от минуса 40 до плюса 50 градусов.
