Как сделать плиту перекрытия из монолитного бетона
Опубликовано: 02.09.2018
Ч ем прочнее конструкции перекрытия, тем надежнее защита. Особенно хороши для этого бетонные плиты. Но чтобы уложить их требуется подъемный кран, использовать который и дорого, и не всегда возможно.
Альтернативой для устройства перекрытия будет применение монолитного бетона. Его укладку можно делать относительно небольшими порциями, вес которых позволяет работать вручную.
Но как добиться, чтобы самодельное перекрытие из монолитного бетона имело достаточную прочность и не стало трескаться или, того хуже, не обрушилось? Возможно ли это и как это сделать без применения сложных расчетов и формул? Да, возможно. Но давайте пойдем по порядку…
Как устроено бетонное перекрытие
Для начала разберемся, как работает и как устроена бетонная плита перекрытия. Без этого некоторые моменты могут оказаться непонятны.
Прочность бетона, как и других каменных материалов, не одинакова в зависимости от направления нагрузки. Лучше всего он выдерживает сжатие, а хуже всего растяжение.
Причем разница настолько велика, что в расчетах прочности конструкций сопротивление бетона на растяжение обычно вообще не учитывают!
Но плита перекрытия опирается краями, а нагружается по всей поверхности. Как минимум собственным весом. Очевидно, она будет стремиться изогнуться. Если рассматривать сечение такой плиты, то в верхней части оно сжимается, а в нижней растягивается. Причем усилия будут максимальны вверху и внизу, а посередине сечения окажутся нулевыми (см. рис. 1).
Поскольку, как мы уже сказали, бетон отвратительно сопротивляется растяжению, его усиливают металлической арматурой. Без нее обычная плита сломалась бы даже под собственной тяжестью.
Арматура нужна не только внизу сечения. В плите перекрытия есть и другие места, которые испытывают растяжение, их так же нужно армировать. Как и какие напряжения возникают видно на рисунке 1.
Интересно: Парижский садовник Жозеф Монье который изобрел армирование, став таким образом «отцом» железобетона, тем не менее, был полным профаном в строительстве. Так, он до конца своих дней был уверен, что арматуру нужно укладывать в центре сечения изгибаемых конструкций. На самом же деле здесь она абсолютно бесполезна.
Подбираем армирование и марку бетона
Чем больше толщина плиты и крепость бетона, чем больше диаметр арматуры, тем перекрытие прочнее. Но одновременно тяжелее, и дороже.
Наша задача найти такие параметры, чтобы обеспечить прочность плиты не менее 300 кг/м2 при минимальных затратах.
Чтобы не изучать формулы сопромата 
используем для нашего перекрытия характеристики подходящей по размеру плиты заводского изготовления.
При этом нужно учесть, что ГОСТ 26434—2015 «Плиты перекрытия железобетонные для жилых зданий» рекомендует плиты длиной свыше 4780 мм изготавливать с предварительно напряженной арматурой.
Выполнить это в условиях частной стройки будет чересчур затратным. А значит, в нашем случае ограничим пролет этой величиной. Впрочем, такого пролета обычно достаточно для подавляющего большинства проектов.
В качестве образца армирования и марки бетона используем альбом плит серии 1.100.1-7
При необходимости там же можно найти плиты и других размеров. Сам альбом вы без проблем найдете в сети. За основу возьмем плиту П45-15 длиной 4,5 и шириной 1,5 метра. Её характеристики есть в альбоме «Типовые строительные конструкции, изделия и узлы» Серия 1.100.1-7 «Панели перекрытия сплошные толщиной 160 мм».
Плита армирована сеткой из арматуры АIII диаметром 10 мм с шагом 200 мм. Для страховки возьмем сталь 12 мм при том же шаге. Что касается дополнительной сетки используем для неё арматуру АIII диаметра 10 мм (см. рис. 1).
Бетон плиты класса В15, по прочности это марка 200. Но, учитывая неизбежные огрехи, сложность в точности выдержать технологию, готовя бетон на строительной площадке, ориентироваться мы будем на пропорции марки 300 (см. таблицу 1).
Для снижения трещинообразования в бетон добавим стекловолоконную или полипропиленовую фибру 8-12 мм из расчета 1-1,5 кг на куб смеси.
Устройство опалубки для монолитного перекрытия
Поддерживающие балки и винтовые стойки для опалубки лучше всего арендовать. Так, в частности поступают и профессиональные строители, если устройство монолитных конструкций не является для фирмы основным видом работ и выполняется от случая к случаю.
Если аренда невозможна, для каркаса используем сосновый брус сечением 60х70 или больше. По окончанию монолитных работ, его можно будет пустить на лаги полов , либо стропильную систему крыши .
Для сплошной части используем ОСП3 толщиной 16 мм. Она дешевле, чем водостойкая фанера, обычно используемая на стройке, а после пойдет для устройства кровли , на стяжку по утеплителю , черновые полы и т.п.
Схема расстановки балок и стоек при использовании инвентарной опалубки мы узнаем, когда будем её арендовать. Эта схема зависит как от нагрузки, так и типа оснастки.
Если же мы используем брус, стойки выставляем рядами, на расстоянии метра друг от друга. Шаг стоек в ряду — 80 см. Поверх каждого ряда укладываем прогон из такого же бруса, прихватывая его к стойкам гвоздями. Всё выставляется строго по уровню.
Стойки, продольные и поперечные прогоны каркаса опалубки
По рядам прогонов укладываем поперечные лаги с шагом 50 см, на которые в свою очередь кладем листы ОСП, пришивая их гвоздями. Шурупы использовать не стоит, опалубку предстоит разбирать и делать это проще, если она собрана на гвоздях.
Квадратный метр бетона плиты, включая арматуру, весит около 340 килограммов. Плюс вес людей, укладывающих бетон. Нагрузка солидная, поэтому отнеситесь к устройству опалубки со всей серьезностью!
Вязка арматуры
Арматурный каркас плиты изготавливаем на месте, соединяя стержни проволочными скрутками.
Для этого нужно приобрести или сделать специальный крючок (см. фото).
Крючки для вязания арматуры
Согнутую проволоку подсовываем под арматуру, крючком подцепляем в месте сгиба, сгибаем, охватывая стержни, заводим концы проволоки друг за дружку. Вращая крючок, затягиваем петлю до упора. Если её концы при этом обломятся, не страшно. Вязальную проволоку нарезаем кусками примерно по 30-40 см, в зависимости от толщины прутьев арматуры. Каждый отрезок сгибаем пополам.
Бетонирование плиты и уход за бетоном
Опалубка стоит, арматурный каркас установлен. Осталось уложить в плиту перекрытия бетон.
Контур будущей плиты должен заходить на стены не меньше чем на 7 см, если материал стен бетонные блоки или кирпич. И не менее 15 см на блоки из шлакобетона или газобетона.
Бетонную смесь делаем непосредственно на площадке. Лучше, конечно завезти готовую, и подать в конструкцию бетононасосом, но обойдется это куда как дороже.
Бетономешалку установим как можно ближе к месту укладки.
Бетонную смесь укладываем в конструкцию и уплотняем вибратором
Замешиваем бетон, выкладываем его в конструкцию, распределяя и тщательно уплотняя вибратором. Поверхность заглаживаем. Чтобы плита была ровной, используем правѝло. Чтобы получить плиту нужной толщины ориентируемся на заранее натянутые нити.
Важно ! Весь объем плиты обязательно нужно залить за один раз. Перерывы в бетонировании недопустимы. Разве на короткий отдых, пока бетономешалка «крутит» очередную порцию смеси.Использовать маяки из оцинкованной стали, которые остаются в теле бетона при устройстве плиты перекрытия нельзя.
Заливаем плиту не отдельными участками, а непрерывно, двигаясь от одного края плиты к другому. Залитую плиту накрываем полиэтиленовой пленкой.
Контроль качества
В полном объеме проверку можно выполнить только в строительной лаборатории. Для этого нужно предоставить туда образцы бетона в виде кубиков с гранью 10 см. Форму для них возьмите в лаборатории или сделайте самостоятельно.
Проводя бетонирование, часть бетона заливайте в эти формы. В идеале, образец должен сопровождать каждый замес. В крайнем случае, сделайте хотя бы 3-4 образца из разных частей плиты.
К сожалению, такие услуги недешевы. Возможно, будет проще организовать проверку неразрушающим способом (склерометрический контроль), пригласив специалиста через семь суток после заливки. К этому времени бетон должен набрать порядка 70% проектной прочности.
Проверить прочность бетона можно и самому при наличии необходимого прибора
Сделать такую проверку можно и самостоятельно, если раздобыть на время соответствующее оборудование.
Разборка опалубки. Безопасность
Разбирать опалубку можно не раньше чем через 28 суток. К этому времени бетон наберет полную прочность.
Разборку выполняем отдельными участками, соблюдая осторожность. При этом хотя бы один человек должен наблюдать за работой со стороны. При малейшем подозрении на аварийную ситуацию работы немедленно прекращаем до выяснения.
Качественно залитая плита не «играет» даже если на ней прыгать, имеет равномерный цвет и выдерживает нагрузку начиная от 300 кг/м2.
В завершение отметим, что останавливать стройку до тех пор, пока не будет снята опалубка вовсе не нужно. Если все сделано правильно уже через неделю бетон наберет достаточную прочность, чтобы по нему можно было ходить, а значит и продолжать работы.