Как правильно сделать монолитное перекрытие: типовое устройство и пример монтажа

Самым надежным (но не всегда целесообразным) вариантом междуэтажного перекрытия является монолитное перекрытие. Оно выполняется из бетона и арматуры. О правилах устройства монолитных перекрытий читайте в этой статье. Разбор характеристик видов и применения, устройства монолитных перекрытий.

В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий

Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?

1. Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
2. Сложная конфигурация в плане с “неудачным” расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
3. Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
4. Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.

Рекомендации по заливке бетона

Бетонная смесь для заполнения опалубки монолитного участка перекрытия может быть изготовлена в заводских условиях либо самостоятельно. Выбор должен основываться на нормативах СП 63.13330, предполагающих использование бетона плотностью 1800-2500 кг/м³ с маркой прочности на сжатие не ниже В7,5. Для устройства внутренних монолитных конструкций зданий водонепроницаемость и морозостойкость бетона значения не имеет.

В приготовлении бетонной смеси своими руками особое внимание уделяется снижению вероятности растрескивания бетона. На практике это достигается выполнением двух важных правил:

1. Нужно использовать щебень, гравий или иной наполнитель различных фракций.
2. Количество песка в бетонной смеси не должно быть более 1/3 общего объёма заполнителя.

Перед началом заливки бетона в опалубку следует очистить грани уложенных плит от пыли и грязи, желательно их увлажнить и загрунтовать цементным раствором для увеличения адгезии. Предлагаем ещё небольшой ряд рекомендаций, выполнение которых обязательно улучшит качество бетона:

• для предотвращения процесса расслаивания необходимо максимально снизить высоту сбрасывания бетонной смеси, оптимальный параметр – до 0,5 м;
• укладка бетона должна выполняться постоянно в одном направлении до окончательного заполнения опалубки;
• нужно постараться уложить весь объём бетона за один приём, — на небольшом монолитном участке это вполне достижимо даже при ручном приготовлении смеси;
• уплотнение бетона желательно проводить с применением глубинного вибратора, как бы прокалывая слой через каждые 40-50 см;
• при отсутствии вибратора можно применить простую штыковую лопату, так же втыкая её на всю возможную глубину, но с шагом в 5-10 см, понимая, что главная цель этого действия – удаление пузырьков воздуха из бетона;
• нельзя увеличивать текучесть бетонной смеси чрезмерным добавлением воды, — она повышается вибрированием;
• на стройплощадке должна иметься плёнка для укрытия бетона на случай непогоды.

Бетону в процессе твердения противопоказаны почти все экстремальные природные явления: дождь и засуха, мороз и воздействие солнца. Спасти его от разрушения можно недорогими доступными способами. В первую очередь это укрывание тканями, брезентом, опилками и даже песком. В жару бетонную поверхность следует регулярно смачивать. Плёнка не только защитит от осадков, но и поможет сохранить тепло в процессе гидратации цемента.

Определение требуемой толщины монолитного перекрытия

Для изгибаемых плитных элементов, за десятилетия опыта применения железобетонных конструкций, опытным путем определено значение – отношения толщины к пролету. Для плит перекрытия оно составляет 1/30. То есть при пролете 6м оптимальная толщина составит 200мм, для 4,5мм – 150мм.

Занижение или наоборот, увеличение принимаемой толщины возможно исходя из требуемых нагрузок на перекрытие. При низких нагрузках (к нему относится частное строительство) возможно уменьшение толщины на 10-15%.

Недостатки

Козырем облегченных бетонов считаются специально создаваемые поры, которые придают им вышеперечисленные положительные свойства. Впрочем, они же обуславливают и недостатки блоков:

• меньшую прочность по сравнению с традиционными, тяжелыми материалами;
• более высокий уровень поглощения влаги. Она проникает именно сквозь искусственно сотворенные пустоты. Посему настоятельно рекомендуется оштукатуривание внешних, внутренних поверхностей.

Вернуться к оглавлению

НДС перекрытий

Для определения общих принципов армирования монолитного перекрытия необходимо понять типологию его работы посредством анализа напряженно-деформированного состояния (НДС). Удобнее всего это сделать с помощью современных программных комплексов.

Рассмотрим два случая – свободное (шарнирное) опирание плиты на стену, и защемленное. Толщина плиты 150мм, нагрузка 600кг/м2, размер плит 4,5х4,5м.

Прогиб в одинаковых условиях для защемленной плиты (слева) и шарнирно опертой (справа).

Разница в моментах Мх.

Разница в моментах Му.

Разница в подборе верхнего армирования по Х.

Разница в подборе верхнего армирования по У.

Разница в подборе нижнего армирования по Х.

Разница в подборе нижнего армирования по У.

Граничные условия (характер опирания) смоделированы наложением соответствующих связей в опорных узлах (отмечены синим цветом). Для шарнирного опирания запрещены линейные перемещения, для защемления – ещё и поворот.

Как видно из диаграмм, при защемлении работа приопорного участка и средней области плиты существенно отличается. В реальной жизни любое железобетонное (сборное или монолитное) является как минимум частично защемленным в теле кладки. Этот нюанс важен при определении характера армирования конструкции.

Применяемые материалы

Существует разделение конструкций по материалам, из которых они изготавливаются:

1. Деревянная – самый распространенный вид.
2. Металлическая.
3. Опалубка из теплоизоляционного материала.
4. Из листов ОСБ или фанеры.

Каждый материал обладает определенными свойствами, которые необходимо учитывать при сборке.

Щиты из фанеры ОСБ

Листы фанеры ОСБ – это не самый популярный материал для изготовления. Дело в том, что любая фанера боится влажности. Прямой контакт с сырым раствором приводит к тому, что фанера напитывается влагой и разбухает, и после высыхания уже не принимает свои исходные размеры.

Применять фанеру в качестве опалубочного материала можно, но потребуется дополнительная гидроизоляция, которую выполняют при помощи парниковой пленки или рубероида. А это уже лишние расходы и потраченное время. Закрепить пленку на поверхности ОСБ удобно при помощи строительного степлера.

Второй способ защиты от влаги – окрашивание масляной краской. Слой краски защитит материал и сделает опалубку многоразовой.

Металлические щиты

Они применяются в основном при строительстве многоквартирных монолитных зданий. Щиты изготавливаются из металлических уголков и приваренного к ним листового железа. Крепятся преимущественно на шпильки и болты либо на специальные пружинные замки.

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм. В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Простейшая опалубка

Бюджетный, наиболее распространённый вариант опалубки, – из досок и бруса древесины минимум 2-го сорта:

• Монолитный слой заливается на дощатую палубу толщиной не менее 25 мм, ширина досок может быть любая.
• Балки и прогоны изготавливаются из бруса 50х100.
• Минимальное сечение несущих стоек – 50х65 мм.

Соблюдение этих требований обеспечит отсутствие провисаний в монолитном участке перекрытия.

Монтаж стоек

Боковые грани плит перекрытия служат опалубочным ограждением для устраиваемого монолитного участка. Его палуба заводится под плиты перекрытия и крепится на опорных стойках

Порядок установки опор:

1. С обеих сторон проёма устанавливаются столбы.
2. На них опираются и укладывается поперёк плит балки.
3. Прогоны монтируются поверх балок вдоль плит, выполняются из бруса 50х100 мм.
4. Далее под прогоны монтируются остальные опоры с шагом 1 м для обеспечения горизонтальности опалубки.
5. У основания опор выполняется нижняя обвязка, — стойки сшиваются между собой вдоль и поперёк доской 25 мм для обеспечения устойчивости конструкции при заливке бетоном.
6. Аналогично выполняется верхняя обвязка на высоте примерно 1,5м, — в итоге получается жёсткая пространственная конструкция.

Стойки могут быть изготовлены методом наращивания. Суть метода: опоры изготавливаются меньше нужной высоты, но затем наращиваются в верхней части нужными по размеру кусками. Таким образом облегчается демонтаж опалубки после выполнения монолитных работ:

• первыми снимаются нижние балки;
• затем демонтируются верхние части стоек с балками;
• далее снимается настил с прикреплёнными к нему прогонами.

Настил

Палуба монтируется поверх прогонов, края досок запускаются под установленные плиты перекрытия. Возможные щели настила заделываются сверху монтажной пеной. Вся поверхность накрывается полиэтиленовой плёнкой. Цели укрывания:

• сохранение воды в бетонной смеси;
• предотвращение растрескивания монолитного слоя;
• облегчение демонтажа опалубки;
• придание поверхности повышенной гладкости.

Крепление палубы без применения стоек и балок

При небольшой ширине монолитного участка (до 1 м) можно воспользоваться упрощённым способом крепления палубы, не требующим установки стоек. Принцип достаточно простой, быстрый, экономный: притягивание палубы к нижней плоскости плит проволочными хомутами. Технология предусматривает:

• для сооружения настила могут использоваться доски, фанера, ОСП;
• палуба должна заходить под соседние плиты перекрытия на 20 — 25 см с обеих сторон;
• хомуты изготавливаются из проволоки толщиной 6 мм и более;
• крепёжная проволока запускается в настил с шагом 0,5 м;
• над каждым местом прохождения проволочных хомутов на плиты устанавливается поперечный брусок сечением не менее 50х75 мм;
• притягивание палубы производится через верхний брусок методом скрутки;
• прочно притянутый к нижней плоскости соседних плит настил армируется и заливается бетоном стандартным способом.

Важно! Иногда застройщики пробивают отверстия под арматуру в гранях плит, — этого делать не стоит из-за ослабления конструкции пустотных перекрытий.

При демонтаже палубы хомуты просто обрезаются «болгаркой», часть проволоки остаётся в монолите.

Толщина монолитного перекрытия

В соответствии с выполненными расчетами можно порекомендовать, для устройства монолитных перекрытий, в частных домах толщину перекрытия 150мм, для пролетов до 4,5м и 200мм до 6м. Превышать пролет в 6м нежелательно. Диаметр арматуры зависит не только от нагрузки и пролета, но и от толщины плиты. Устанавливаемая зачастую арматура диаметром 12мм и шагом 200мм сформирует существенный запас. Обычно можно обойтись 8мм при шаге 150мм или 10мм с шагом 200мм. Даже это армирование едва ли будет работать на пределе. Полезная нагрузка принята на уровне 300кг/м2 – в жилье её может сформировать, разве что, крупный шкаф полностью заполненный книгами. Реально действующая нагрузка в жилых домах, как правило, существенно меньше.

Общее требуемое количество арматуры легко определить исходя из усредненного весового коэффициента армирования 80кг/м3. То есть для устройства перекрытия площадью 50м2 при толщине 20см (0,2м) понадобится 50*0,2*80=800кг арматуры (примерно).

При наличии сосредоточенных или более существенных нагрузок и пролетов, применять указанные в данной статье диаметр и шаг арматуры для устройства монолитного перекрытия нельзя. Потребуется расчет для соответствующих значений.

Заделка шва потолка с нижней стороны

Межплиточные швы – русты на монтаже заполняют бетоном, затем потолок грунтуют, шпатлюют и красят, если не предусмотрена другая отделка.

Последовательность заделки рустов

Перед бетонированием швы тщательно очищают от пыли и остатков раствора металлической щеткой, для лучшей адгезии раствора к плите можно прогрунтовать боковые поверхности.

1. Приготовленный свежий бетонный раствор выгружают в контейнер и доставляют к месту работ;
2. При небольшой ширине руста заливку выполняют за один раз, при большой ширине участка — в несколько слоев, но не более чем через 2…3 часа;
3. Участок бетонирования небольшой ширины штыкуют, при большой – уплотняют вибратором;
4. Первую неделю поверхность монолита смачивают водой ежедневно;
5. Через 28 дней опалубку снимают.

Неравномерная усадка дома

Неприятно, когда на потолке появляются трещины. Часто это случается из-за::

• Неравномерной осадки здания;
• Неправильно выбранной марки бетона;
• Некачественный бетон.

Остановимся на причинах неравномерной осадки. Она может возникнуть в случае:

• Конструктивных недоработок – неправильно запроектированного фундамента;
• Устройства фундамента без учета геологии, глубины промерзания грунта и глубины залегания грунтовых вод;
• Некачественно выполненной работы по устройству фундамента и кладки стен;
• Некачественных строительных материалов.

Чтобы понять причину появления трещин порой приходится заказывать строительную экспертизу.

Декоративные потолки

Защитный слой бетона толщиной 30-50 мм должен гарантировать отсутствие на потолке пятен ржавчины от арматуры, но иногда этот слой бывает неэффективным. От лицезрения пятен на потолке, следов протечек и трещин рустов лучшее средство – устройство подвесного, подшивного или натяжного потолка.

Декоративный потолок – лучшее решение при необходимости выравнивания потолочной поверхности. Он закроет все строительные огрехи и придаст законченность интерьеру. При желании уменьшить высоту помещения устраивают многоуровневые или подвесные потолки из гипсокартона, акустических плит или комбинированные из различных материалов.

В помещениях небольшой высоты выполняют подшивные или натяжные потолки. Здесь чемпион – натяжной потолок, который «съедает» лишь 3-5 см высоты комнаты.

Любая проблема находит свое решение. Заделка швов между плитами в газобетонном доме, даже при большой ширине, не составляет большой конструктивной или технической проблемы. Из предложенных вариантов легко выбрать подходящий конкретному случаю.

Мы старались написать лучшую статью. Если понравилось — пожалуйста, поделитесь ею с друзьями или оставьте ниже свой комментарий. Спасибо! Отличная статья 11

Замешивание раствора

Единственный путь к тому, чтобы облегчить вес бетонного материала – применение различных способов, чтобы обогатить его воздухом. Достигают цели так:

• Меняя традиционные заполнители облегченными. К таковым относятся пемза, шлаки (металлургический гранулированный, вспученные перлит и вермикулит), , опилки, шелуха риса и другие. Эти агрегаты – огнестойкие, благодаря ячеистой структуре они улучшают собственное схватывание раствора.
• Вводя газы или воздушные пузырьки при смешивании. Благодаря специальным добавкам- реагентам в замеси выделяются водород либо кислород. Для пенобетонов используют пенообразователи ( синтетический, белковый). Его можно сделать и своими руками, для чего практикуют использование сосновой канифоли, столярного костного клея, каустической соды.

Вернуться к оглавлению