Какие железобетонные плиты бывают? виды и как производятся

Препятствия на пути к идеалу

Наряду с массой достоинств железобетонные плиты несут на себе и бремя недостатков. Наиболее значимые из них:

Значительный вес.

Так, например, стандартная пустотелая бетонная плита перекрытия ПК 63-18-8 размером 6280х1790х220 весит 3400 кг. Монтаж такой плиты требует применение грузоподъемной техники, а это дополнительные трудности и финансовые затраты.

Требуется предварительный расчет.

Еще на стадии проектирования строительства любого объекта, где планируется использование бетонных плит, требуются точные расчеты прочности их самих и нагрузок на фундамент. Дополнительным условием здесь может быть наличие пространства для доставки плит, их складирования, а также площадки для работы крана.

Преимущества железобетонных плит

Не успев появиться на строительном рынке, плиты завоевали огромную популярность. В отличии от давних способов перекрытий (например, деревянными балками), они обладают рядом преимуществ:

• водо- и огнеупорность;
• влагостойкость. При каком-либо уровне влаги они не рассыпаются, не набухают, как те же деревянные балки;
• долговечность. Они могут прослужить десятки, сотни лет;
• на них не влияет смена температурного режима;
• не гниют.

Они обладают относительно низкой стоимостью и легкостью монтажа, что привлекает внимание строителей. Спектр применения разнообразен: от перекрытия этажей до укладки дорог

Маркировка плит перекрытия

Правила маркировки регламентируются ГОСТ 23006. Марка состоит из буквенно-цифрового обозначения, в котором зашифрованы основные технические характеристики плит перекрытия.

Рассмотрим расшифровку маркировки на примере плиты ПК 72-10-12,5АтV:

• ПБ – круглопустотная плита толщиной 220 мм, изготовленная методом опалубочного формования;
• 72 – конструктивная длина, 72 дм или 7,2 м;
• 10 – конструктивная ширина, 10 дм или 1 м.
• 12,5 – предельно допустимая нагрузка, которую изделие способно выдержать без разрушения, 12,5 кПа или 1250 кг/м2;
• АтV – класс напрягаемой арматуры для предварительно напряженных конструкций).

Фото 6. Промаркированные плиты серии ПК

ЖБИ других серий маркируются аналогично с единственным отличием – буквенным обозначением в начале марки, например:

• ПБ – плита безопалубочного непрерывного формования толщиной 220 мм;
• ПНО – плита настила облегченная толщиной 160 мм, изготовленная по технологии опалубочного формования.

Отличительные особенности многопустотных плит

По сравнению с полнотелыми изделиями и монолитными железобетонными конструкциями пустотные плиты перекрытия отличаются такими преимуществами:

• Повышенные прочностные характеристики при относительно малом весе, что способствует снижению нагрузок на фундамент.
• Высокая точность геометрических параметров (особенно у плит серии ПБ).
• Хорошие тепло- и звукоизоляционные качества – обеспечиваются наличием воздуха в пустотах.
• Сравнительно хорошая устойчивость к вибрационным нагрузкам.
• Возможность прокладки инженерных коммуникаций в продольных пустотах ЖБИ.
• Возможность использования в любых климатических условиях.
• Большой выбор изделий по длине и ширине.
• Быстрый монтаж, в том числе «с колес», не нужно ждать 28 дней, как в случае монолита.

Рисунок 12. Пошаговый монтаж плит перекрытия

Единственный минус – необходимость привлечения грузоподъемной техники для укладки плит. Но этот факт является одновременно и достоинством, поскольку автокраном ЖБИ монтируются в минимально короткие сроки.

Маркировка плит (панелей) перекрытия

Марка состоит из буквенно-цифровых групп так, например, марка плиты

ПК 63.12-8 АIV т – аПК63.128АIVта

Марка должна быть нанесена на боковой грани каждой плиты перекрытия несмываемой краской. Внесение изменений в обозначения не допускается.

Большое распространение в строительстве получили многопустотные плиты толщиной 220 мм

При возведении кирпичных стен нужно предусмотреть что опорные части плит перекрытия опираются на тычковый ряд кирпича.

(п. 9.2.1. СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87» При многорядной перевязке швов укладка тычковых рядов под опорные части плит перекрытий и другие сборные конструкции является обязательной.)

Железобетонные плиты от А до Я

История активного использования железобетонных конструкций гораздо короче, чем кажется. Трудно поверить, но первой детали из бетона, внутри которой располагается металлический каркас, всего лишь сто с небольшим лет. Сегодня без них не обходится ни одно строительство домов, мостов, большинства технических сооружений, инженерных коммуникаций и дорог. К нынешнему виду и популярности конгломерат бетона и металла прошел через смелые эксперименты с формами, различные технологии изготовления, вариации с комплектующими и материалами.

Плита перекрытия

Современные ЖБИ изделия — это качество, долговечность, универсальность и оптимальное решение во многих отраслях строительства, а значит поговорить о них — актуально, полезно и познавательно. Начнем мы наш разговор с самого распространенного их вида название которому бетонная плита.

Достоинства

В силу востребованности бетонная плита в частности и ЖБИ — вообще — сегодня специализированные предприятия по их производству находятся практически в каждом городе, а в случае крупных городов — и не по одному.

Унификация.

Размеры и прочностные характеристики бетонная плита промышленного изготовления обязана подчиняться требованиям государственного стандарта.

Сокращают время строительства.

Примененяется железобетонная плита в виде, межкомнатных перегородок, плит перекрытия, лестничных маршей позволяя сократить время строительства до 60% от классической кирпичной кладки или при использовании блоков.

Достаточно продолжительный срок эксплуатации.

Безусловно, бетонная плита в соревновании с деревянными перегородками — вне конкуренции. При этом она в приоритете и там, где нужна прочность и максимальная огнестойкость.

Отменные эксплуатационные качества.

Бетонная плита может быть идеально ровной и гладкой. Качественное изготовление гарантирует минимальные допуски на отклонение от размеров. Стандартные изделия имеют каналы для прокладки электропроводки и отверстия под инженерные коммуникации. Постоянное усовершенствование технологии изготовления гарантирует хорошие показатели по звуко- и теплоизоляции. Стойкость к воздействию влаги ставит железобетонные плиты в приоритет при выборе альтернативных вариантов.

Железобетонные перекрытия

Монолитные конструкции

Предыдущий и данный виды панелей имеют одинаковую сферу применения и устанавливаются там, где есть необходимость создать крепкую постройку, способную выдержать сверхнагрузки. Такая перегородка не содержит полостей и создается непосредственно на стройплощадке по имеющимся точным расчетам, поэтому она может принимать любую конфигурацию и размеры, ограниченные лишь площадью возводимого объекта.

В статье мы подробно описали, какие бывают виды панелей перекрытия, какими стандартными размерами они обладают и где применяются чаще всего, поэтому вы сможете выбрать необходимые изделия для предстоящего строительства и получите прочную долговечную конструкцию, способную прослужить вам не менее столетия.

Монтаж

Монтирование перекрытий должно соответствовать СНиПам, чтобы обеспечить безопасность и долгий срок эксплуатации конструкции. Для начала монтажных работ составляется схема укладки, выполняется расчет, чтобы понять сколько понадобится плит. На подготовленную площадку приезжает кран и укладывает изделия согласно схеме.

ЖБ плиты укладываются на стены сооружений, с главным условием опоры на несущую стену с минимальным показателем в 12 см. Допускается при этом применять раствор. Технологичный шов варьируется от 5 до 20 см, но лучше придерживаться цифры 8. При более широком шве понадобится много времени на его заделку раствором.

У каждого вида плиты свои особенности укладки, но начальный этап одинаковый. Он заключается в обязательном осмотре плиты перед установкой, проверке маркировке. При наличии трещин от 1 мм во всю длину изделия, оно заменяется.

Существенным является идеально ровная поверхность. Некоторые строители считают, что постепенный перепад в 4 см не имеет какого-либо значения, но это не так. Необходимо выровнять поверхность с помощью бетонного раствора.

В зависимости от назначения строительства, используется большое количество модификаций и типов железобетонных плит

Им сегодня отводится важное место в строительном мире. Они широко применяются при укладке дорог, установке заборов, строительстве домов

Служат такие изделия долгое время при правильном хранении.

Маркировка

Пример маркировки пустотных плит перекрытия.

Глядя на обилие бетонных перекрытий, простой человек не подозревает, сколько полезной информации содержится в маркировке изделий. Конечно, технические свойства данных изделий гораздо обширней, хотя первоначально достаточно данной информации. Маркировка фундаментальных покрытий показывает необходимые параметры: обозначение длины, ширины, высоты и тип.

Например, плиты перекрытий и покрытий бывают:

• ПТП – плоские;
• ППС – нарезные;
• ПБО – облегченные.

Выполняется маркировка, согласно Государственным стандартам, которые представляют собой свод законов прочности. В нем указывается:

• тип самой панели;
• ее длина и ширина;
• несущая способность, нагрузка;
• класс арматурной стали;
• вид бетона;
• дополнительные характеристики (стойкость к внешним воздействиям, объем, вес и другие).

Большое значение имеет и расчет армирования, какой коэффициент арматура занимает в бетоне. С характеристикой объема плиты связана ее эластичность, прочность. Обычно она составляет не менее одного процента от объема бетона (м3). Маркировка – это личный паспорт для каждой единицы продукции, именно она поможет сделать правильный выбор.

Плюсы бетонных плит перекрытия

Бетонные панели являются своеобразным строительным полуфабрикатом. Благодаря им, существенно упрощается возведение современных конструкций, сокращаются сроки строительства. Их единственный недостаток — необходимость использования строительной техники (при укладке плит без автокрана не обойтись), а в остальном данный строительный материал сплошь состоит из достоинств:

• образует пожароустойчивые перекрытия;
• обеспечивает тепло- и звукоизоляцию;
• не подвержен гниению, коррозии, не боится влажности;
• обладает прочностью и долговечностью;
• все проекты современного строительства рассчитаны под типовые размеры плит;
• из нескольких разновидностей материала можно выбрать оптимальный экономичный вариант для конкретного случая (подобрать можно модель и размер);
• после образования перекрытия по нему легко проводить отделочные работы (поверхность плит идеально ровная и гладкая);
• возможность строить перекрытия пролетов длиной 12 метров.

Обратите внимание: несмотря на все достоинства, при использовании бетонных плит нужно соблюдать определенные условия по температуре, влажности окружающей среды, нагрузкам. Если нужны плиты для частного малоэтажного дома, стоит выбирать более легкие модели, чем для многоэтажного строительства

Если нужны плиты для частного малоэтажного дома, стоит выбирать более легкие модели, чем для многоэтажного строительства.

Разновидности плит

К категории бетонных плит относится множество изделий, различающихся по конструкции, форме и текстуре поверхности, материалу, назначению и условиям эксплуатации. Примером может послужить один из классифицируемых по назначению видов, наиболее применимых и знакомых большинству, — плиты перекрытия.

Бетонные плиты могут различаться по материалу, конструкции, текстуре поверхности, а также назначению.

Сплошные изделия

Сплошные, называемые также полнотелыми или монолитными, плиты применяются в сооружениях с повышенными нагрузками и требованиями по водостойкости и морозостойкости — для дорожного, аэродромного и гидротехнического строительства, для межэтажного перекрытия промышленных объектов, при устройстве перекрытия теплотрасс. При возведении зданий эта разновидность применяется в качестве капитальных стеновых панелей, для устройства балконов и эркеров. Изделия отличаются не только повышенной прочностью, но и большой массой.

Сплошные плиты.

При необходимости и отсутствии особых технических требований монолитную плиту любого размера можно изготовить и своими руками, выполнив опалубку, армокаркас и укладку в форму заводского или также самостоятельно приготовленного бетона.

С пустотами из железобетона

Для снижения общего веса строительных конструкций межэтажные перекрытия часто выполняют из пустотелых плит. Уменьшение объема бетона не должно привести к снижению прочностных характеристик и в этих элементах компенсируется усилением армокаркаса, что всегда подтверждается расчетами.

Пустотные плиты из-за небольшой массы дешевле монолитных и практичнее в монтаже. Их номенклатура обеспечивает наличие подходящей модели для любого объекта. Толщина пустотелых плит составляет от 160 до 300 мм, самой востребованной является 220 мм. Диапазон ширины плит — от 1,0 до 6,6 м, длины — от 2,5 до 12 м.

Ребристые панели

Ребристые перекрытия, классифицируемые как и П-образные, преимущественно используют в промышленном строительстве.

Такая форма обеспечивает плитам повышенную жесткость за счет продольных вертикальных ребер и дополнительных поперечных. По сравнению с другими типами плит перекрытия ребристые панели обладают максимальной — до 18 м — длиной и используются в широких пролетах производственных цехов.

Стандартная высота ребристых панелей составляет 30 и 40 см, ширина — от 1,5 до 3,0 м. Для изготовления этих изделий применяют бетон средней и высокой плотности, при наличии в воздухе рабочей зоны агрессивных веществ рекомендуется применение силикатного бетона.

Столбчатые типы фундаментов.

Столбчатый фундамент под кирпичные или бетонные стены представляет собой конструкцию, состоящую из отдельных столбов. Расстояние между столбами должно быть 1,5 – 2,5 метра. Их устанавливают в углах дома и в местах пересечения стен, на глубину ниже промерзания грунта. На дне устраивается песчаная подушка или каменная плита. Сечение столбов из кирпича должно быть 51 Х 51 см, при строительстве легких зданий допускаются угловые столбы из кирпича сечением 38 Х 38 см и промежуточные 38 Х 25 см. Поверх столбов ставятся железокирпичные или железобетонные перемычки, воспринимающие вес стены. Столбчатые типы фундамента могут устраиваться сборными железобетонными.

Достоинство столбчатого фундамента – низкий расход материала и небольшие трудовые затраты.

Основные характеристики железобетонных плит

К основным характеристикам пустотных плит относятся геометрические размеры и предельно допустимая нагрузка (несущая способность). Именно по этим параметрам и подбираются железобетонные изделия для перекрытия пролетов зданий гражданского, коммерческого и производственного назначения.

Таблица 1. Геометрические размеры пустотелых плит

Марка	Длина, мм	Ширина, мм	Толщина, мм
ПБ	1600-10800	1000-1500	220
ПК	1600-7200	1000-1800	220
3,1ПБ и 1,6ПБ	1600-9000	1000-1500	160
ПНО	1600-6300	1000-1500	160

При этом важно учитывать, что плиты производятся с допуском – т.е. их фактическая длина и ширина отличаются от паспортных данных:

• длина меньше на 20 мм;
• ширина меньше на 10 мм.

Стандартная несущая способность изделий, которые производятся по опалубочной технологии формования, составляет 800 кг/м2. Реже в продаже можно встретить ЖБИ с максимальной нагрузкой 1250 кг/м2. Плиты безопалубочного формования выпускаются в более широком ассортименте по предельной нагрузке – от 300 до 1600 кг/м2.

Фото 5. Испытания железобетонного изделия на предельные нагрузки

Что такое железобетонные плиты

Вопреки распространенному представлению, изготовление железобетонных конструкций — процесс достаточно сложный и трудоемкий. Главный секрет здесь таится в грамотном соединении двух материалов, которые имеют очень разные показатели механических деформаций. Так, бетон — отлично переносит нагрузки на сжатие и очень болезненно — на растяжение. Низколегированная сталь, из которой изготовлено большинство арматуры, в этом отношении и крепка, и пластична, и несоизмеримо вынослива. В этой связи там, где речь идет об ответственности — бетону лучше доверять лишь определенные нагрузки. Оптимальный вариант — изгиб. Здесь сжатие частично компенсируется растяжением и наоборот.

Следует отметить, что обычное армирование, когда сетка, проволока или специальные пруты находятся в толще бетона, — не являются решением проблемы. Сталь в шесть раз пластичнее бетона и этим обязательно «спровоцирует» образование трещин, которые со временем обязательно повлекут разрушение всего изделия. Выход один — растянуть или сжать изделие еще до того, как оно попадет на строительную площадку.

Варианта здесь два — поместить в раствор уже растянутую сталь или растягивать ее непосредственно в период становления бетона (на определенной стадии твердости). В обоих случаях мы получаем «напряженную» сталь, которая в изделии начинает работать в «унисон» с бетоном.

Таким образом, напряженная арматура — кротчайший путь к повышению качества большинства железобетонных изделий, работающих на изгиб и растяжение. Это — все консоли и балки (балконы, лоджии, лестничные марши, потолочные и межэтажные перекрытия и прочие элементы зданий и сооружений).

Благодаря своей популярности и многообразию, производство плоских железобетонных изделий осуществляется на специализированных предприятиях. Перечислим некоторые виды этого семейства:

• Лестницы;
• Крышки колодцев;
• Дорожные плиты;
• Тротуарная плитка;
• Фундаментные плиты;
• Плиты ограждения;
• Межэтажные (плиты перекрытия);
• Стеновые панели и другие.

Индивидуальные свойства каждого из них зависят от:

• Предназначения;
• Качества и характеристик бетона;
• Составляющих арматуры.

Логично, что тип изделия и нагрузки, которые при эксплуатации оно будет испытывать — требуют определенного вида арматуры. Иными словами, усиление бетона может быть осуществлено:

• Высокопрочной проволокой;
• Горяче- или холоднокатаным прутом;
• Высокопрочным прутом;
• Арматурным канатом.

Кроме этого можно выделить следующие особенности плит в зависимости от назначения:

• Плиты под фундамент изготавливаются гораздо толще, чем, например, плиты перекрытия, стеновые панели или те, что идут для изготовления заборов;
• В панелях, которые при эксплуатации будут испытывать повышенные нагрузки на изгиб, — обязательно к применению разнонаправленная (вдоль и поперек) укладка арматуры;
• Исключить разрушения плит, лежащих на опорах, поможет наличие усиленного опорного слоя;
• Для плит, монтаж которых предусматривается при помощи крана — конструктивно закладываются петли. Они могут быть, как наружными, так и расположенными впотай.

Доступность при выборе и демократическая цена на железобетонные плиты являются основными причинами их широкого применения в строительстве. Следует отметить, что изделия, которые не несут критичных напряжений, можно изготовить и собственными руками.

От чего зависит цена на плиты?

Данные конструктивные элементы имеют различный вес, глубину опирания, габаритные размеры, несущую способность перекрытия.

Цена изделий складывается из множества параметров: начиная от линейных размеров, веса, и заканчивая расчетной возможной нагрузкой.

На конечную стоимость ЖБ плит влияют характеристики материала, используемого при изготовлении:

• марка бетона, выбор которой обусловлен условиями строительства;
• вид арматуры;
• конструкционные особенности плиты, например, наличие монтажных петель и другое.

Стоимость плит разных видов варьирует:

• крупнопустотных — от 3 300 рублей за единицу;
• ребристых — от 8 800 рублей за штуку;
• газобетонных — от 10 000 рублей за кубометр.

Среди ЖБ панелей одного вида цена возрастает с увеличением габаритных размеров и веса изделий.

Итак, бетонные плиты перекрытий — это очень удобный современный строительный материал, предназначенный для создания надежных, прочных конструкций. Множество их типоразмеров позволяет выбрать модель, оптимально соответствующую конкретному проекту и условиям строительства.

Сборные ребристые (П-образные) панели

Свое название данные железобетонные конструкции получили благодаря особой конфигурации с двумя продольными ребрами жесткости, а применяются они в строительстве нежилых помещений и в качестве несущих элементов для прокладки теплоцентралей и сетей водопровода. Для усиления жб изделий на этапе их заливки проводят армирование, что вкупе с особой формой приводит к экономии сырья, придает им особую прочность и наделяет устойчивостью к изгибу. Их не принято устанавливать в качестве перемычек между этажами для жилого дома, так как здесь придется столкнуться с неэстетичным потолком, который достаточно сложно снабдить коммуникациями и обшить облицовкой. Здесь также есть свои подвиды, рассмотрим, какие отличия имеются у изделий в рамках одной группы.

Конструкция ребристых плит отличается высокой прочностью

Первая и основная отличительная особенность П-образных конструкций заключается в их размерах, а точнее, в показателях высоты, которая составляет 30 или 40 см. В первом случае мы сталкиваемся с изделиями, которые применяются при возведении зданий общественного назначения и в качестве перемычек между верхним этажом дома и чердачным помещением. Для массивных крупногабаритных коммерческих и промышленных зданий обычно выбирают плиты с высотой в 40 см. Ширина ребристых перекрытий может составлять 1,5 или 3 м (для более прочных образцов), а их вес колеблется в пределах 1,5 – 3 т (в редких случаях до 7 т). Сборные ребристые бетонные плиты характеризуются следующими показателями длины:

Расчет допустимых нагрузок

Чтобы правильно рассчитать воздействующие на плиты нагрузки, нужно выполнить следующее:

1. Разработать подробную схему сооружения, учитывая при этом число опор, оказывающих давление на несущую конструкцию, и особенности их расположения.
2. Высчитать общий вес всех конструкций, предметов и материалов, создающих нагрузки на ЖБИ.
3. Разделить суммарную нагрузку на количество межэтажных плит перекрытия.

Фото 10. Процесс укладки ЖБИ на несущие стены

Проверить запас прочности плиты перекрытия, например, ПБ-25-15-8 весом 1230 кг можно следующим образом:

• Определить площадь основы – 2,48×1,49=3,7 м2.
• Вычислить нагрузку на квадратный метр, создаваемую собственным весом – 1230/3,7=332 кг/м2.
• Высчитать разницу между номинальной нагрузкой и нагрузкой от собственного веса – 800-332=468 кг/м2.
• Определить разницу между реальной несущей способностью плиты и воздействующими на нее нагрузками (согласно СНиП принимается равной 150 кг/м2 для жилых зданий, а с учетом коэффициента запаса прочности 1,3 – 193, округляем до 200 кг/м2). В результате получается 468-200=228 кг/м2.

Фактический запас прочности железобетонного изделия марки ПБ-25-15-8 составляет 228 кг/м2.

Заключение

Железобетонным изделиям отводится особое место в строительном мире. Их широкое применение, практичность и приемлемая цена не остаются незамеченными в наши дни. Плите отводят место в укладке дорог, строительстве домов (например, перекрытие этажей), установке заборов и т.д. Проектирование и производство строительного материала занимает короткое время, но служат они много лет. Дабы обзавестись плитой хорошего качества, нужно знать, какие бывают разновидности и маркировки. Вполне реален тот факт, что можно купить качественный стройматериал за доступную цену.

Важно провести расчет, сколько надо материала. Железобетонные изделия нуждаются в особых условиях хранения до момента начала строительства: площадка для них должна быть ровной, защищенной от дождя, между изделиями укладывают бруски из дерева на определенном расстоянии, чтобы избежать обивки днищ, а также при укладке важно сохранять равномерность нагрузки, что поможет уберечь конструкцию и ее днище