Изготовление плиты перекрытия самостоятельно

Перекрытие плитами между первым и вторым этажом: железобетон

Широкое распространение получили плиты, изготовленные из железобетона. По некоторым параметрам, если сравнить с монолитным исполнением перекрытия между первым и вторым этажом, они имеют лучшие показатели.

Организация такого перекрытия требует мощного фундамента и подразумевает возведение стен из прочных материалов. Как правило, плиты перекрытия применяют для зданий большой этажности.

Конструкции из железобетонных плит обладают надежностью, прочностью и длительным сроком эксплуатации. Величина нагрузок, которые может выдержать бетон – колоссальна. Для него характерно свойство со временем увеличивать прочностные характеристики. Кроме этого материал полностью удовлетворяет требованиям по тепло- и звукоизоляции, а также имеют достаточную пожаробезопасность. Процесс монтажа перекрытия из плит не требует много времени при использовании специальной техники и не отличается сложностью.

Строительство перекрытий

К основным недостаткам железобетонных изделий можно отнести их существенную массу и необходимость использования при монтаже спецтехники. Кроме этого такие перекрытия требуют создания стяжки, чтобы нагрузка не них была равномерной.

При всех недостатках железобетонные плиты перекрытия успешно применяются при возведении частных домов.

Технология монтажа

В первую очередь необходимо рассмотреть последовательность работ:

1. Проведение расчетов. При этом, если пролет большой, то в таком случае проект будет подразумевать опору плит непосредственно на колонну.
2. Монтаж опалубки.
3. Выполняется упрочнение плиты при помощи стальных прутьев.
4. Заливка, опрессовка бетона.

Последний пункт стоит рассмотреть подробно.

Как правило, для того, чтобы осуществить заливку бетонной смесью, необходимо использовать бетононасос. Безусловно, данные работы можно выполнить своими руками, но это нецелесообразно, поскольку в любом случае придется звать помощников, которым также потребуется вознаграждение. Залейте конструкцию при помощи бетононасоса – и это будет самым верным решением, особенно, если в здании 2 или больше этажей.

Чтобы уплотнить бетон, обычно используется поверхностный или глубинный вибратор. При этом во время работ нужно обязательно помнить о том, что при чрезмерной вибрации бетон может расслоиться.

Вибраторы необходимо устанавливать таким образом, чтобы шаг не превышал радиуса его полуторного воздействия. Время вибрирования подбирается индивидуально – следует следить за уплотнение бетонной смеси, один из очевидных признаков – это прекращение усадки смеси, пузыри также выделяться не будут.

В зимний период нужно обязательно заказывать бетон, которые в своем составе будет иметь противоморозные добавки. Они оказывают негативное влияние на каркас, но данный момент считается нормальным, если вы используете заводскую добавку.

Если нужно повысить прочность бетона – в него добавляется щебенка. Сваривать арматуру не желательно, лучше связывать ее при помощи вязальной проволоки, так она будет гораздо прочнее. Не нужно в смесь добавлять гравий, поскольку он имеет ровную поверхность. В результате сцепление будет не очень прочным.

Для того, чтобы плиты перекрытия были прочными, важно использовать не только материалы высокого качества, но также соблюдать технологию при выполнении процесса. Даже с применением морозостойких примесей специалисты не рекомендуют делать заливку в зимний период

Какое армирование используется для монолитной плиты?

Так выглядит условно чертеж армирования монолитной плиты. Но в реальности, схема существенно отличается − она более детальная, так как нужно предусматривать множество факторов и параметров.

Учитывая размеры и массу железобетонной плиты, для армирования лучше использовать:

1. Для вертикальных поясов прутья с внешним диаметром до 10 мм.
2. Для горизонтальных поясов – до 14 мм.
3. Для перемычек подходит и 8 мм.

Если используется композитная арматура, то диаметр несущих элементов может быть и меньшим, но количество прутьев нужно увеличивать. В большинстве случаев, схема расположения арматуры предусматривает использование прутьев с диаметром до 5% от толщины самой плиты. Тогда будет достигнута максимальная эффективность конструкции при минимальных финансовых расходах.

В отличие от ленточных фундаментов, монолитная плита армируется неравномерно. В зонах с минимальной нагрузкой каркас будет ослабленным, а вот на углах здания, на пересечения несущих стен, армирование уже будет значительно мощнее, так как это зоны продавливания − максимального давления, где возникают деформационные сдвиги.

Что представляет из себя монолитное перекрытие?

Для начала разберёмся в свойствах газобетона и принципах возведения домов из этого материала.

Бетонные блоки ячеистого типа изготавливают из смеси извести, цемента и песка, в которую вводится химреагент на основе алюминия, вспенивающий состав. Газобетон делается как автоклавным способом с помощью активного воздействия на залитый в блочные формы раствор посредством пара и давления, так и неавтоклавным. От этого зависит градация его качества и цены.

СправкаВесит такой блок относительно мало, тепло сохраняет хорошо, к тому же пожаростоек и экологчен, позволяет возвести дом в кратчайшие сроки.

Газобетон требует особого подхода, ведь ячеистость структуры блоков минимизирует свойства прочности и перекрытие сооружается с учётом этого обстоятельства.

Необходимо, чтобы вес конструкции, давящий на несущие опоры был компенсирован армированием по типу пояса, создающим жёсткость несущих стен. Арматура ставится снизу, в верхней части и по центру, уберегая газобетонные блоки от продавливающего воздействия со стороны перекрытия. Само перекрытие также дополняется армированием.
Срезы несущих стен полагается точно вымерять на предмет отклонения от строго горизонтальной линии, если же такая неприятность всё же случилась, то газобетон позволяет легко скорректировать ситуацию путём подпиливания материала.

Монолитная плита

Монолитное перекрытие в доме из газобетона ставится на балки с разным размером сечения на всю площадь поверхности. Его наиважнейшая часть – это каркас с армирующей функцией. Металлические пруты с небольшим сечением скрепляются проволокой в единую армирующую систему. Именно она примет на себя наибольшую нагрузку, придав бетону в прямом смысле «железную прочность».

Бетон заказывают в готовом варианте в фирмах, специализирующихся на продаже стройматериалов, либо делают самостоятельно. При самостоятельном изготовлении используются мешалки малых габаритов, что снижает качество конструкции, так как высок риск замешивания объёмов бетона с разнящимся соотношением состава, что создаст неоднородность заливки и снизит прочность.

Внимание!В таком ответственном деле при некачественной заливке под угрозу ставится жизнь людей, поэтому не стоит экспериментировать с ручным способом приготовления раствора.

Сборно-монолитное перекрытие

Можно использовать как метод монолитного перекрытия, так и метод перекрывания газобетона по сборному принципу. Это подвид монолитного метода. Он подойдёт для здания, состоящего и одного или двух этажей. Межэтажное пространство «прошивается балками» с интервалом 60 см. На них выкладываются полистиролбетонные или керамзитные блоки, выполняющие роль и опалубки и части, составляющей перекрытие. Поверх наливают бетонный раствор, усиленный арматурой и оставляют до полного высыхания.

Готовые плиты

Перекрытие из плит с пустотами годится, если вы готовы на большие расходы, поскольку дороже как сами плиты, так и их установка, требующая аренды техники для подъёма. В ценовом отношении ситуация становится не столь обременительной, если в ближайшем доступе есть завод по выпуску таких плит, поскольку можно заказать напрямую у производителя, да и бюджет доставки будет вполне приемлемый. В таком случае проект обойдётся даже дешевле монолитного.

В каких случаях сочетают монолитный и сборно-монолитный методы?

Перекрытие сборно-монолитного типа ставит определённый регламент на параметры самого здания по длине и ширине, по расположению несущих стен.

Это диктуется типовыми размерами плит и тем, что плиты требуют опоры на несущие конструкции. То есть необходимо подгонять план дома, расположение комнат в соответствии с типовыми размерами круглопустотных плит.

Опора делается противолежащими сторонами плит на несущие стенки. Недопустимо класть плиты на три стены, так как это обстоятельство неправильно распределит нагрузку на основание дома, что в случае с газобетоном категорически недопустимо.

В зонах перекрытия, где не удаётся разместить плиты, сооружают монолитные фрагменты. Обычно это происходит по причине ужатой площади дома, либо в местах, где расположены шахтные ходы вентиляционной системы из ванной комнаты или кухонной зоны.

Монолитный же метод создания межэтажного разделителя более удобен и многофункционален, не ограничивает в планировании комнат и соотношения длины и ширины здания.

Устройство опалубки под перекрытие своими руками

Для монолитного перекрытия из бетона опалубку делают, настилая горизонтальную поверхность влагостойкой фанерой. Устанавливается фанера или аналогичного диаметра доски по поддерживающим их брусьям, положенным горизонтально на опоры. Эти опоры или стойки для брусьев и опалубки можно найти в готовом виде под названием телескопических или собрать самому из бруса, уголка, труб.

Схема сборки опалубки перекрытия.

Чтобы пропорция взятых материалов была правильной, необходимо вычислить площадь будущего пола и его объем. Объем или толщина зависит от площади пролета и испытываемой в процессе нагрузки. Чтобы выдержать в течение долгого времени вес армированного бетона, опалубка должна быть прочной и не деформироваться. Поэтому фанеру или доски для изготовления берут достаточно прочные и толстые.

Чтобы определить, на какой высоте от пола будет установлена опалубка, нужно вымерить горизонтально уровнем периметр пролета на ту высоту, которая соответствует низу планируемого наливного пола. Удобнее всего сделать это, используя строительный лазерный уровень или нивелир.

Если стойки используются телескопические, то сначала следует установить их по краям, а сверху на них уже ставятся впоследствии продольные балки, промежуток между которыми должен быть равен 2 м. Только потом устанавливают и все находящиеся в середине помещения стойки, как с треногами, так и без. Расстояние между этими стойками будет зависеть от их мощности и планируемой толщины перекрытий. Усредненные расчеты приводят к вычислениям, что одна стойка должна поддерживать каждый м³ заливаемого перекрытия.

Если стойки используются самодельные, необходимо по длине их подогнать к высоте, на которой установлен будет низ первого слоя балок. Расстояние между такими стойками должно составлять не менее 1 м³, устанавливают их на ровный прочный пол. Далее по продольному брусу укладывают поперечный, шаг при укладке примерно равен 0,5 м, а уже на них укладываются листы опалубки. Верхнюю плоскость получившейся конструкции проверяют уровнем, так как она должна быть строго горизонтальной.

Если при опалубке вместо фанеры используют доски, их подгоняют одну к другой, а поверх укладывается влагонепроницаемый материал. По периметру опалубку нужно оградить одинаковым по высоте бортиком, который соответствует толщине бетонного слоя. Его нужно соединить по углам надежно, чтобы от раствора он не разрушился.

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. Опалубку можно снять через месяц: за это время плита перекрытия окончательно отвердеет.

Армирование

Бетон устойчив к сжатию, но плохо переносит нагрузки на растяжение, армирование предназначено для решения этой проблемы. Итоговый материал соединения бетона и арматуры — железобетон, требует применения в конструкции арматурных стержней с соответствующими задаче характеристиками.

Расчёт армирования

Армирование монолитных конструкций рассчитывается на основе показателя напряжённо-деформированного состояния (НДС) материала. В проекте раскладки арматуры выделяются узлы или точки с максимальной нагрузкой, на их основе определяется характер монтажа, рассчитывается способ фиксации арматуры и распределения нагрузок. Но это при условии, что проект строительства имеется и рассчитан грамотными профессионалами.

Ручной расчёт армирования для неподготовленного человека сложен и громоздок. Особенно сложно определить прогибы с раскрытием трещин. Если застройщик хочет или имеет возможность рассчитать схему армирования в специальном программном комплексе, то для расчёта закладываются следующие усреднённые нагрузки:

• вес железобетона 2750 кг/м3;
• вес пола 150 кг на м2;
• масса перегородок 150 кг/м2;
• прочие полезные нагрузки 300 кг/м2.

Типовые решения

При отсутствии проекта застройщику рекомендуется использовать решения, рассчитанные на средние показатели:

• Армирующий каркас изготавливается из арматуры сечением 8 – 12 мм, расположенной в бетонном слое продольно и поперечно.
• Из прутов формируется сетка с ячейкой 20 см.
• Между собой стержни соединяются вязальной проволокой 1,2 мм, скрученной специальным крючком.
• Стандартный пруток может быть недостаточным по длине для продольного перекрытия пролёта, поэтому несколько стержней могут быть соединены между собой. Соединение выполняется с нахлёстом стержней не меньше 40 см.
• Торцы арматуры должны находиться в массе бетона на расстоянии не менее 3 см от вертикального ограждения опалубки.
• В армировании, как правило, используются верхняя и нижняя сетки. Нижняя располагается выше на 3 см нижнего края будущего монолитного перекрытия. Под сетку устанавливаются фиксаторы из пластика с шагом около 60 см, размещённые в шахматном порядке. Верхняя сетка находится ниже верха будущего перекрытия на 3 см. Размещается по фиксаторам – «птичкам»: это изготовленные из обрезков арматуры подставки высотой 12 см, шириной 20 см, длиной нижних полок 35 см. «Птички» прикручиваются к нижней сетке обеими концами с шагом 60 см.

В монтаже арматуры используются также соединители, торцевые фиксаторы и ряд самодельных приспособлений для удобства монтажа и фиксации армокаркаса в заданном положении.

Расчет

Для выполнения расчета монолитного перекрытия рекомендуется использовать специальные программы, позволяющие максимально быстро произвести решение поставленной задачи. За основу для расчета каркаса и узла опирания принимается руководство СНиП, в котором изложены основные технические параметры. Схема будет включать следующие параметры:

• массу железобетона – стандартная равна 2500 кг/м3;
• вес конструкции пола, обустраиваемой поверх нее, перегородок – 150 кг/м2 (усредненные значения);
• полезную нагрузку – она составит не менее 300 кг/м2.

Подбор армирования производится программой по осям X и Y, выполняется с учетом ожидаемых и моделируемых деформационных нагрузок. Также учитывается длина проекта, класс бетона и арматуры, толщина защитного слоя. При расчетах собственный вес пола суммируется с аналогичным показателем, но с учетом надежности по нагрузке, весом перегородок, расчетом временной нагрузки. Сложив эти параметры, можно получить информацию, применимую при разработке эскизных решений.

Еще один компонент расчетов – определение моментных усилий в сечениях монолитной плиты. Оно рассчитывается исходя из параметров конструкции, определяется индивидуально. Определение количества арматуры производится по усредненному весовому коэффициенту – он равен 80 кг/м3. Площадь перекрытия умножается на его толщину и перемножается со значением 80. Полученный результат будет равен общей массе арматурных стержней.

О том, что такое монолитное перекрытие, смотрите в следующем видео.

Установка опалубки

Схема монолитного перекрытия из железобетона.

Перед тем как залить перекрытие между этажами, над подвалом, под чердаком и т.п. нужно построить надежную опалубку, способную выдержать массу заливаемого бетона. После его застывания вес монолита будет распределяться по стенам, на которые он обопрется. Кроме того, прочность плите придаст арматура, но она никак не сможет удержать жидкий раствор.

Итак, бетонирование площадок делится на 3 этапа:

1. Монтаж опалубки.
2. Строительство армирующей решетки.
3. Заливка раствора.

Начинать нужно именно с установки опалубки, так как необходимо будет точно выверить ее по горизонтали, а сделать это после закладки арматуры будет затруднительно, а в некоторых случаях и вовсе невозможно.

Опалубочная конструкция под бетонную площадку — сложное сооружение, монтаж которого трудно провести в одиночку. Вначале следует рассказать о более легком варианте ее устройства, с которым строитель сможет справиться самостоятельно. Такую опалубку можно устанавливать только в помещениях с небольшой площадью, в которых для подпорки ее центральной части не потребуются стойки или будет достаточно 1 ряда. Такую опалубку можно устраивать в помещениях, расстояние между стенами в которых не превышает 3 м.

Для ее возведения потребуются:

Опалубка плиты перекрытий.

• брусья 50х100 мм;
• брусья 50х150 мм;
• анкерные винты или болты 10х100 мм;
• саморезы;
• влагостойкая фанера толщиной от 18 до 22 мм;
• плотная полиэтиленовая пленка;
• гидроуровень;
• отбивочный шнур с мелом;
• рулетка;
• перфоратор;
• дрель-шуруповерт;
• электролобзик.

Учтите, что брусья обоих ярусов опалубки будут укладываться на ребро. Продольные (50х100) будут крепиться на двух противоположных (и более протяженных) стенах, а поперечные (50х150) — сверху них. Делая замеры, учтите, что расстояние (c) от продольных брусьев до потолка вычисляется по формуле: c=a+b (a — ширина поперечной балки, b — толщина фанеры).

Для определения горизонтали на стенах используйте уровень, шнур и мел. Высверлите в продольных балках отверстия под анкеры. Шаг между ними — 50 см. Сделайте отметки на стенах и высверлите отверстия в них. Закрепите брусья. Уложите на них перемычки на расстоянии в 0,5 м друг от друга. Дополнительно проверьте горизонтальность плоскости уровнем и стяните продольные и поперечные брусья саморезами. Застелите обрешетку фанерой.

Опалубка на стойках

Опалубка перекрытия на телескопических стойках.

Другой способ установки опалубки — ее монтаж на стойках. Для них можно использовать брусья сечением не менее 100х100 мм. Правда, точное выведение горизонтали при использовании таких опор будет затруднено. Кроме того, эти стойки необходимо дополнительно усиливать раскосами, которые должны соединять нижние и верхние части соседних стоек так, чтобы они находились в устойчивом равновесии. Совсем другое дело, когда в качестве опор применяются регулируемые по высоте стойки, оснащенные для большей устойчивости треногами. Если есть возможность, арендуйте эти приспособления.

Монтаж проводится следующим образом:

1. Крайние ряды опор устанавливаются на расстоянии в 20 см от более длинных стен.
2. Расстояние между стойками в ряде — 1 м.
3. Расстояние между рядами (продольными брусьями) — не более 2 м.
4. Стойки выравниваются по вертикали и по верхним торцам.
5. На них кладутся и закрепляются балки.
6. Укладываются и крепятся поперечные брусья с шагом не более 50 см.
7. Уровнем проверяется горизонтальность плоскости под фанеру. При необходимости калибруется высота стоек.
8. Укладывается фанера.

Схема армирования перекрытия.

Теперь к ней необходимо подшить саморезами бортики опалубки. Оптимальная высота боковых щитов — толщина перекрытия. Она должна составлять 1/30 часть длины пролета (расстояния между длинными стенами), но не быть тоньше 15 см. Не забудьте установить ограждение в местах, где будут проемы.

На дно опалубки укладывается гидроизолятор. Благодаря ему вода при закладке бетона не будет просачиваться через швы, а потолок получится более ровным. Следует заметить, что тонкий полиэтилен мало годится для роли гидроизолятора. При заливке он будет смещаться, что создаст ненужные неровности на потолке. Использовать нужно плотную пленку или битумные рулонные материалы.

Армирование опалубки

Схема армирования перекрытия: 1 – основная сетка; 2 – дополнительное усиление основной сетки; 3 – П-образные усиления краев плиты; 4 – Г-образное усиление углов плиты; 5 – несущие стены.

Когда опалубка готова, нужно приготовить арматурный каркас, состоящий из арматуры в 1 или 2 слоя на опалубку. Для однослойного каркаса арматура используется большего диаметра. Укладывают арматурные клетки с ячейками 20х20 см, начальный ряд выкладывают на специальную защиту, которая нужна для равномерного проникновения бетона под арматуру. Высота до бортика должно составлять 20-25 мм. Если два куска арматуры необходимо срастить, нахлест должен составлять не менее 70-80 см.

Чтобы была соблюдена пропорция, поверх первого ряда арматуры кладется второй с тем же шагом в 20 см, только перпендикулярно. Арматура в местах пересечения перевязывается мягкой стальной проволокой специальным крючком для вязания арматуры. Если каркас изготавливается двуслойный, то на первый ряд выкладывают и привязывают затем специальные опоры-стульчики, сделанные из отрезков арматуры, на них аналогично первому, выкладывается второй слой. Расстояние между слоями должно составлять не менее 2,5-3 см.