Применение железобетонных плит перекрыти | Бетонекс
Полезная информация
Применение железобетонных плит перекрытия
Строительство производственных и жилых зданий – это комплекс работ, в результате которых появляются современные объекты. Множество материалов, используемые при этом, позволяют создавать сооружения разные по предназначению и форме. Плиты железобетонных перекрытий появились в XIX веке и мгновенно завоевали популярность, став неотъемлемой частью любого строительного проекта.
ЖБИ устойчиво востребованы на рынке материалов, они широко используются в разных областях строительной отрасли. Конструкторские особенности изделий из железобетона позволяют быстро покрывать большие площади. Монтажные работы выполняются с помощью специальной техники. При этом минимально задействуется физический труд человека.
Железобетонные перекрытия выполняют значимую роль в строительстве, и незаменимы благодаря эффективности применения.
- Железобетонное изделие – это прочный и долговечный материал. Связь арматуры и бетона – очень удачное конструкторское решение. Результат от совместного использования этих компонентов превосходит все ожидания.
- Одной плитой можно покрыть большую площадь поверхности. Это практично, особенно при возведении крупных объектов. При строительстве многоэтажных зданий, весь материал приходится подавать на определенную высоту. Использование плит не только экономит время, но и существенно упрощает процесс. Без ЖБИ пришлось бы изготавливать опалубку и вязать арматуру. Это долго и неэкономно.
- Плиты железобетонных перекрытий позволяют обустроить горизонтальные проемы между этажами. Они служат промежуточными несущими основаниями, благодаря которым возводятся вышестоящие элементы сооружения.
Объекты бывают разными по форме и предназначению. Для удовлетворения потребительских спросов, плиты изготавливаются разных форм и размеров.
Производители ЖБИ придерживаются определенных стандартов, но в определенных случаях, по индивидуальным заказам, можно получить неординарное решение.
Особенности применения
Железобетонные перекрытия – это в первую очередь прочные поверхности. При возведении зданий они выполняют функции несущих конструкций, но при создании проектов, большое внимание уделяется их весу. Равномерное распределение давления на все узлы сооружения – основное требование для безопасной эксплуатации. Плиты различаются по форме, весу, размерам и имеют специальную маркировку. В каждом проекте используются определенное количество тех или иных элементов.
Многофункциональность ЖБ изделий давно утвердила неограниченную востребованность в применении. Плиты железобетонных перекрытий используют при строительстве школ, садиков и промышленных сооружений. Данный строительный материал доказал практичность при эксплуатации на аэродромах. С помощью его покрывают автомагистрали, используя как дорожное покрытие.
Защитные свойства
Бетон обладает хорошими звукоизоляционными свойствами. Железобетонные перекрытия и стеновые панели обеспечивают защиту от посторонних шумов. Благодаря плитам перекрытия мы не слышим, что происходит у соседей сверху или снизу. Исключение: над вами проживает маленький ребенок с большим потенциалом энергии.
Бетонный состав является хорошей защитой от радиации. С помощью специальных технологий изготавливают изделия, используемые при строительстве бункеров. Эти элементы присутствуют в конструкциях ядерных электростанций. Отличительная особенность от стандартных железобетонных плит – это наличие в составе более тяжелой марки бетона, и разнообразие разновидностей наполнителей.
Возврат к списку
Бетонные плиты: виды, прочность, максимальная нагрузка
Содержание:
- Какие бывают виды бетонных плит и их краткие характеристики
- Как расшифровать маркировку железобетонных плит
- Виды и расчет нагрузок на железобетонные плиты перекрытия
- Выбор плит перекрытия
Ускорить темпы строительства и упростить строительный процесс позволяет использование железобетонных плит заводского изготовления, различных размеров и конструктивного исполнения. Эти ЖБИ предназначены для создания горизонтальных несущих конструкций, которые принимают, распределяют и передают вертикальные нагрузки на другие несущие элементы здания. Необходимый тип ЖБ-плит определяют на стадии проектирования. Точные инженерные расчеты учитывают все нагрузки, которые должны выдерживать плиты без прогибов и других деформаций на протяжении всего периода эксплуатации строения.
Какие бывают виды бетонных плит и их краткие характеристики
Железобетонные плиты имеют стандартные размеры и характеристики, регламентируемые ГОСТами и СНиПами. Тип изделий выбирают в зависимости от места установки, материала, из которого изготовлено здание, запланированных нагрузок и других параметров. Армирование ЖБИ осуществляется во всех направлениях с усилением торцов, опирающихся на стены. Если ЖБ-плиты используются при строительстве зданий из легких ячеистых бетонов, по верхней части несущих стен укладывают усиливающий пояс из арматурной стали.
Сплошные
Сплошные (или полнотелые) изделия представляют собой панели прямоугольного сечения без пустот внутри. При их производстве используются:
- тяжелая или мелкозернистая бетонная смесь;
- усиливающий каркас из арматурных прутков с профилированной поверхностью;
- монтажные петли из арматурной проволоки или прутков с гладкой поверхностью.
Плитные ЖБИ со сплошным сечением способны выдерживать значительные нагрузки. Но такие плиты имеют и ряд существенных недостатков. Они сложны в монтаже из-за их большой массы, требующей применения грузоподъемной спецтехники, обладают, по сравнению с многопустотными моделями, относительно невысокими шумо- и теплозащитными свойствами. Изделия часто применяются при перекрытии коридоров, санузлов, кладовых.
Таблица категорий плит разной толщины по количеству сторон опирания в соответствии с ГОСТом 12767-2016
Толщина, мм | Категория по количеству сторон опирания | ||
4 стороны | 3 стороны | 2 стороны | |
100 | 1П | — | — |
120 | 2П | — | 2ПД |
140 | 3П | 3ПТ | 3ПД |
160 | 4П | 4ПТ | 4ПД |
180 | 5П | 5ПТ | 5ПД |
200 | 6П | 6ПТ | 6ПД |
Размеры категорий ЖБ-плит
Категория по количеству сторон опирания | Длина, L, мм | Ширина, B, мм |
2П | 3000, 3600 | 4800, 5400, 6000 |
4П | ||
5П | ||
6П | ||
2П | 3000,3600 | 6600 |
4П | ||
4ПТ | 3600 | 2400, 3000, 3600 |
5ПТ | ||
6ПТ | ||
4ПТ | 6000, 6600 | 1200, 2400, 3000, 3600 |
4ПД | ||
5ПТ | ||
5ПД | ||
6ПТ | ||
6ПД |
Многопустотные
Особенность пустотных ЖБИ – наличие технологических пустот, расположенных в теле плит в продольном направлении.
Поперечное сечение пустот может быть круглым, полукруглым или овальным. Такие изделия широко используются в частном строительстве, в качестве верхнего покрытия теплотрасс, водопроводных и канализационных трубопроводных систем.Преимущества такого решения:
- относительно небольшая масса, облегчающая проведение монтажных работ;
- повышенные тепло- и звукоизоляционные свойства благодаря наличию пустот, заполненных воздухом;
- возможность выбрать подходящий вариант, благодаря широкому ассортименту размеров.
В соответствии с ГОСТом 26434-2015 многопустотные плиты разделяют на следующие категории:
- 1ПК – изделия толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 159 мм;
- 2ПК – изделия толщиной 220 мм с круглыми пустотами диаметром 140 мм.
ЖБ-плиты типа 2ПК производят только из тяжелых бетонов. 1ПК и 2ПК могут быть предназначены для опирания по двум, трем, четырем сторонам. Многопустотные изделия марки ПБ изготавливают способом безопалубочного формования.
Таблица размеров многопустотных ЖБ-плит
Наименование | Длина, L, мм | Ширина, B, мм | Тощина, H, мм | Масса, кг |
ПК-15-12-8 | 1480 | 1190 | 220 | 539 |
ПК-16-12-8 | 1580 | 1190 | 220 | 576 |
ПК-17-12-8 | 1680 | 1190 | 220 | 612 |
ПК-18-12-8 | 1780 | 1190 | 220 | 648 |
ПК-19-12-8 | 1880 | 1190 | 220 | 685 |
ПК-20-12-8 | 1980 | 1190 | 220 | 721 |
ПК-21-12-8 | 2080 | 1190 | 220 | 758 |
ПК-22-12-8 | 2180 | 1190 | 220 | 794 |
ПК-23-12-8 | 2280 | 1190 | 220 | 831 |
ПК-24-12-8 | 2380 | 1190 | 220 | 861 |
ПК-25-12-8 | 2480 | 1190 | 220 | 901 |
ПК-26-12-8 | 2580 | 1190 | 220 | 936 |
ПК-27-12-8 | 2680 | 1190 | 220 | 970 |
ПК-28-12-8 | 2780 | 1190 | 220 | 1007 |
ПК-30-12-8 | 2980 | 1190 | 220 | 1080 |
ПК-35-12-8 | 3480 | 1190 | 220 | 1250 |
ПК-40-12-8 | 3980 | 1190 | 220 | 1423 |
ПК-45-12-8 | 4480 | 1190 | 220 | 1600 |
ПК-50-12-8 | 4980 | 1190 | 220 | 1767 |
ПК-55-12-8 | 5480 | 1190 | 220 | 1933 |
ПК-60-12-8 | 5980 | 1190 | 220 | 2100 |
ПК-70-12-8 | 6980 | 1190 | 220 | 2457 |
ПК-75-12-8 | 7480 | 1190 | 220 | 2733 |
ПК-80-12-8 | 7980 | 1190 | 220 | 2943 |
ПК-85-12-8 | 8480 | 1190 | 220 | 3121 |
ПК-90-12-8 | 8980 | 1190 | 220 | 3300 |
Облегченные
ЖБ-плиты марки ПНО – облегченная разновидность многопустотных железобетонных изделий с уменьшенной высотой. Использование этой продукции обеспечивает экономию:
- на обустройстве фундамента – 10-15%;
- на приобретении ЖБИ – 15-20%;
- на перевозке изделий – 10%.
Таблица размеров облегченных многопустотных плит
Обозначение | Масса, кг | Длина, L, мм | Высота, H, мм | Допустимая нагрузка без учета собственной массы изделия, кгс/м2 |
Ширина – 0,64 м | ||||
ПНО-21-6,4-8 | 310 | 2080 | 160 | 800 |
ПНО-25-6,4-8 | 550 | 2480 | 160 | 800 |
ПНО-30-6,4-8 | 440 | 2980 | 160 | 800 |
ПНО-35-6,4-8 | 510 | 3480 | 160 | 800 |
ПНО-40-6,4-8 | 590 | 3980 | 160 | 800 |
ПНО-45-6,4-8 | 660 | 4480 | 160 | 800 |
ПНО-50-6,4-8 | 740 | 4980 | 160 | 800 |
ПНО-55-6,4-8 | 810 | 5480 | 160 | 800 |
ПНО-60-6,4-8 | 890 | 5980 | 160 | 800 |
ПНО-65-6,4-8 | 960 | 6480 | 160 | 800 |
ПНО-70-6,4-8 | 1030 | 6980 | 160 | 800 |
ПНО-72-6,4-8 | 1060 | 7180 | 160 | 800 |
Ширина – 0,84 м | ||||
ПНО-21-8,4-8 | 400 | 2080 | 160 | 800 |
ПНО-25-8,4-8 | 480 | 2480 | 160 | 800 |
ПНО-30-8,4-8 | 570 | 2980 | 160 | 800 |
ПНО-35-8,4-8 | 670 | 3480 | 160 | 800 |
ПНО-40-8,4-8 | 770 | 3980 | 160 | 800 |
ПНО-45-8,4-8 | 870 | 4480 | 160 | 800 |
ПНО-50-8,4-8 | 970 | 4980 | 160 | 800 |
ПНО-55-8,4-8 | 1070 | 5480 | 160 | 800 |
ПНО-60-8,4-8 | 1160 | 5980 | 160 | 800 |
ПНО-65-8,4-8 | 1250 | 6480 | 160 | 800 |
ПНО-70-8,4-8 | 1350 | 6980 | 160 | 800 |
ПНО-72-8,4-8 | 1400 | 7180 | 160 | 800 |
Ширина – 1,0 м | ||||
ПНО-16-10-8 | 380 | 1580 | 160 | 800 |
ПНО-24-10-8 | 550 | 2380 | 160 | 800 |
ПНО-30-10-8 | 700 | 2980 | 160 | 800 |
ПНО-36-10-8 | 820 | 3580 | 160 | 800 |
ПНО-42-10-8 | 980 | 4180 | 160 | 800 |
ПНО-51-10-8 | 1180 | 5080 | 160 | 800 |
ПНО-57-10-8 | 1360 | 5680 | 160 | 800 |
ПНО-60-10-8 | 1430 | 5980 | 160 | 800 |
ПНО-63-10-8 | 1500 | 6280 | 160 | 800 |
Ширина – 1,2 м | ||||
ПНО-16-12-8 | 410 | 1580 | 160 | 800 |
ПНО-20-12-8 | 580 | 1980 | 160 | 800 |
ПНО-24-12-8 | 620 | 2380 | 160 | 800 |
ПНО-30-12-8 | 780 | 2980 | 160 | 800 |
ПНО-36-12-8 | 920 | 3580 | 160 | 800 |
ПНО-40-12-8 | 1030 | 3980 | 160 | 800 |
ПНО-45-12-8 | 1240 | 4480 | 160 | 800 |
ПНО-50-12-8 | 1380 | 4980 | 160 | 800 |
ПНО-55-12-8 | 1520 | 5480 | 160 | 800 |
ПНО-60-12-8 | 1570 | 5980 | 160 | 800 |
ПНО-65-12-8 | 1790 | 6480 | 160 | 800 |
ПНО-70-12-8 | 1930 | 6980 | 160 | 800 |
ПНО-75-12-8 | 2550 | 7480 | 160 | 800 |
ПНО-80-12-8 | 2700 | 7980 | 160 | 800 |
ПНО-85-12-8 | 2880 | 8480 | 160 | 800 |
ПНО-90-12-8 | 3050 | 8980 | 160 | 800 |
ПНО-95-12-8 | 3230 | 9480 | 160 | 800 |
ПНО-96-12-8 | 3280 | 9580 | 160 | 800 |
Ширина – 1,5 м | ||||
ПНО-18-15-8 | 720 | 1780 | 160 | 800 |
ПНО-24-15-8 | 950 | 2380 | 160 | 800 |
ПНО-30-15-8 | 1000 | 2980 | 160 | 800 |
ПНО-35-15-8 | 1170 | 3480 | 160 | 800 |
ПНО-40-15-8 | 1340 | 3980 | 160 | 800 |
ПНО-45-15-8 | 1510 | 4480 | 160 | 800 |
ПНО-50-15-8 | 1680 | 4980 | 160 | 800 |
ПНО-55-15-8 | 1850 | 5480 | 160 | 800 |
ПНО-60-15-8 | 2000 | 5980 | 160 | 800 |
ПНО-65-15-8 | 2190 | 6480 | 160 | 800 |
ПНО-70-15-8 | 2360 | 6980 | 160 | 800 |
ПНО-75-15-8 | 2520 | 7480 | 160 | 800 |
ПНО-80-15-8 | 2690 | 7980 | 160 | 800 |
ПНО-85-15-8 | 2860 | 8480 | 160 | 800 |
ПНО-90-15-8 | 3030 | 8980 | 160 | 800 |
Плиты перекрытия лотка
Основное назначение таких ЖБ-плит – покрытие лотков теплотрасс и других наземных и подземных коммуникаций. При производстве этих изделий используют бетонные смеси с повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью, поскольку такие ЖБ-плиты часто закапывают в грунт. Минимально допустимый класс морозостойкости – F200.
Какие размеры могут иметь железобетонные плиты перекрытия лотков можно узнать по таблице
Обозначение | Длина, L, мм | Ширина, B, мм | Высота, H, мм | Масса, кг |
П-5-8 | 2990 | 780 | 70 | 410 |
П-5Д-8 | 740 | 780 | 70 | 100 |
П-7Д-8 | 740 | 1160 | 70 | 150 |
П-8-8 | 2990 | 1160 | 100 | 870 |
П-8Д-8 | 740 | 1160 | 100 | 210 |
П-10Д-8 | 740 | 1480 | 100 | 200 |
П-11-8 | 2990 | 1480 | 100 | 1100 |
П-11Д-8 | 740 | 1480 | 100 | 270 |
П-15Д-8 | 740 | 1840 | 120 | 410 |
П-18Д-8 | 740 | 2160 | 150 | 600 |
П-21Д-8 | 740 | 2146 | 160 | 730 |
Ребристые
Особенность этих изделий, выпускаемых в соответствии с ГОСТом 21506-2013, – наличие оптимально расположенных ребер жесткости, обеспечивающих устойчивость к высоким динамическим и статическим нагрузкам. Основная область применения таких ЖБИ – строительство производственных и жилых многоэтажных объектов. В частных домах ребристые изделия не используются из-за неудобства проведения внутренних отделочных работ.
Таблица размеров ребристых плит
Типоразмер | Основные размеры, мм | Масса, кг | Назначение изделия | |
Длина | Ширина | |||
П1 | 5650 | 2985 | 3850 | Рядовые |
П2 | 5650 | 1435 | 1900 | Рядовые и межколонные |
П3 | 5650 | 935 | 1450 | Межколонные пристенные |
Перекрытия колодцев
Такие ЖБИ, служащие крышкой колодца, имеют отверстие для люка. Их назначение – защита содержимого колодца от попадания в него мусора и посторонних жидкостей. ПП – плиты, предназначенные для контрольных и смотровых, ППВ – водоприемных колодцев.
Таблица размеров плит перекрытия колодцев в соответствии с ГОСТом 8020-2016
Тип | Диаметр внутреннего отверстия, d, мм | Наружный диаметр изделия, D, мм | Толщина, H, мм |
ППВ | 580 | 1000 | 170 |
800 | 1000 | 170 | |
ПП | 700 | 1160 | 150 |
700 | 1410 | 150 | |
700 | 1680 | 160 | |
1000 | 2200 | 180 | |
1000 | 2700 | 180 |
Как расшифровать маркировку железобетонных плит
В обозначении ЖБ-плит указываются:
- тип изделия;
- через точку или дефис – длина и ширина в дециметрах, округленно;
- через дефис – предельная нагрузка, выраженная в сотнях кг/м2.
Пример расшифровки обозначения ЖБ-плиты 1ПК 15-12-8. Это многопустотная ЖБ-плита с круглыми отверстиями сечением 159 мм. Длина ее округленно равна 150 см, ширина – 120 см. Предельная нагрузка – 800 кг/м2.
Какие точные значения длины, ширины, толщины и веса имеют плиты, можно узнать в нормативной и производственной документации.
Виды и расчет нагрузок на железобетонные плиты перекрытия
Какой вес должна выдерживать бетонная плита определяют суммированием запланированных статических и динамических нагрузок.
К статическим нагрузкам относится воздействие масс:
- тепло- и звукоизоляционных материалов;
- стяжки пола;
- конструктивных составляющих потолка;
- отделочных материалов;
- перегородок;
- мебели и бытовой техники;
- подвесных светильников;
- инженерных коммуникаций, проложенных в плите или на потолке.
Межкомнатные перегородки и мебель создают распределенную нагрузку, тяжелые светильники – точечную. При расчетах по отношению к точечным нагрузкам применяют повышающий коэффициент. Динамические нагрузки создают люди, перемещающиеся по ЖБ-плитам.
При проектировании после расчета запланированных нагрузок, которые будут действовать на плиту, предусматривают значительный запас прочности, исключающий риски ее разрушения.
Выбор плит перекрытия
При проектировании здания архитекторы обычно «подгоняют» его размеры под стандартные габариты плит перекрытия, поэтому требуемое количество изделий равно целому числу. При выборе типа плит, который также осуществляется на стадии проектирования, учитывают:
- запланированные статические и динамические нагрузки;
- требуемое количество сторон опирания;
- необходимые классы водонепроницаемости и морозостойкости бетона, зависящие от конкретных условий эксплуатации.
Все ЖБ-плиты должны сопровождаться паспортами и сертификатами. Многопустотные плиты на месте строительства необходимо разгружать очень аккуратно и укладывать их только в проектном положении – горизонтально, не более чем по 5 штук в штабеле. Под монтажными петлями необходима укладка амортизирующих прокладка, располагаемых строго по вертикальной линии.
Руководство по армированию бетона в декоративных плитах
Узнайте, почему армирование декоративной бетонной плиты важно, и рассмотрите различные варианты армирования. Энн Балог, ConcreteNetwork.com | Опубликовано 16 сентября 2022 г.
Фото Aisyaqilumaranas / Shutterstock.
Если вы планируете установить новую декоративную бетонную дорожку, патио, тротуар или плиту пола, то, что вы используете для их укрепления, почти так же важно, как и сам бетон. Существует ряд армирующих материалов для бетонных плит, и у каждого типа есть свои плюсы и минусы, в зависимости от области применения. Вот обзор ваших вариантов, а также советы о том, как выбрать лучший тип арматуры для вашего следующего бетонного проекта.
Зачем армировать бетонные плиты?
Бетонные плиты обладают высокой прочностью на сжатие, благодаря чему они отлично противостоят силам сжатия и ударам. Но когда дело доходит до прочности на растяжение или способности противостоять растягивающим усилиям, бетон не так хорош. На самом деле прочность бетона на растяжение составляет всего около 15% его прочности на сжатие.
Вот почему многие бетонные плиты требуют армирования. Он обеспечивает прочность на растяжение, которой не хватает бетону, чтобы помочь ему выдерживать силы растяжения, вызванные осадкой грунтового основания, большими нагрузками, усадкой при высыхании, а также тепловым расширением и сжатием. На самом деле армирование не предотвращает образование трещин в бетоне, но помогает ограничить ширину и серьезность трещин, если они все же возникают, что может сэкономить вам много денег на ремонтных работах в будущем.
Какие есть варианты усиления?
Для повышения прочности бетона на растяжение можно использовать различные материалы. Они классифицируются как первичное армирование, такое как стальная арматура или сварная проволочная сетка, или вторичное армирование, которое используется для минимизации эффектов пластической усадки, теплового расширения и сжатия.
Гайдером / Shutterstock
Стальные арматурные стержни
Эти стальные стержни диаметром 1/2 дюйма, обычно называемые «арматурными стержнями», встраиваются в центр плиты для создания решетки, которая проходит вдоль и поперек, чтобы помочь бетону лучше сопротивляться растягивающим и изгибающим усилиям. . Ребра на поверхности арматурного стержня позволяют бетону прилипать к нему и создают единую прочную структуру. Арматура из углеродистой стали (также называемая черной арматурой) используется в большинстве жилых проектов. Арматура из нержавеющей стали также доступна, но она дороже и обычно предназначена для проектов, где коррозия является серьезной проблемой.
RDun / Shutterstock
Арматура с эпоксидным покрытием
Это стальная арматура, полностью покрытая эпоксидной смолой для минимизации вероятности коррозии. Более дорогие, чем простые стальные стержни (но менее дорогие, чем нержавеющая сталь), они обычно используются для плит в морской среде или которые регулярно подвергаются воздействию солей против обледенения.
wiroj Роудклай / Shutterstock
Сварная проволочная сетка
Этот тип арматуры, также называемый сварной проволочной сеткой, изготавливается из стальных проволок, расположенных под прямым углом друг к другу и сваренных электросваркой в местах их пересечения. Он часто используется в качестве альтернативы стальной арматуре в жилых бетонных плитах, поскольку проволочную сетку можно разместить быстрее, чем отдельные стержни, что снижает общую стоимость.
TopFotography / Shutterstock
Синтетические волокна
Тип вторичной арматуры, состоящий из небольших полипропиленовых или полиэтиленовых волокон (обычно менее 0,12 дюйма в диаметре), которые смешиваются непосредственно с бетоном для уменьшения трещин при пластической усадке. Хотя синтетические волокна не обеспечивают усиление конструкции, как арматурная сталь, они улучшают прочность бетона на изгиб и устойчивость к истиранию и ударам. (См. Использование волокон для вторичного армирования.)
Рекомендуемые продукты
Brickform Ultra-M1x Добавьте цвет и волокна с помощью одного продукта
Вторичное бетонное волокно Переработанный полипропилен, соответствующий стандарту LEED
Ультраволокно 500® Не скатывается и не пушится, принимает цвет
Плюсы и минусы различных типов армирования бетона
Армирование бетона стальной арматурой или сварной проволочной сеткой обеспечивает множество преимуществ, включая защиту от трещин, потребность в меньшем количестве контрольных соединений, а также повышенную прочность конструкции и ударопрочность. Тем не менее, сталь должна быть правильно расположена на средней глубине плиты или чуть выше, чтобы быть эффективной и избежать таких проблем, как затенение арматуры и пятна ржавчины на поверхности бетона, если металл подвергается воздействию влаги из-за растрескивания или повреждения.
Синтетические волокна не ржавеют и не подвергаются коррозии, но они не заменяют стальную арматуру в бетонных плитах, которые будут выдерживать большие нагрузки. Также существует вероятность того, что на поверхности бетона будут видны волокна, такие как тонкие волоски или пух, хотя надлежащая отделка обычно предотвращает эту проблему. Положительным моментом является то, что синтетические волокна являются лучшим типом армирования для снижения вероятности растрескивания при пластической усадке, поскольку они смешиваются со свежим бетоном перед укладкой. Каждое волокно действует как мини-армирующий элемент, обеспечивающий локальную прочность на растяжение по всей плите.
Какой тип подкрепления следует использовать?
Ответ на этот вопрос обычно зависит от назначения бетонной плиты и вашего бюджета. Использование стальной арматуры придаст вашей бетонной плите дополнительную структурную прочность и особенно важно для подъездной дороги, которая, как ожидается, будет поддерживать большие грузовики или интенсивное движение. Но для типичной жилой бетонной подъездной дорожки, патио или тротуара проволочная сетка — отличная (и менее дорогая) альтернатива.
Если эстетика является приоритетом и вас беспокоит растрескивание при пластической усадке, портящее внешний вид бетонной поверхности, рассмотрите возможность использования синтетических волокон в вашей плите в дополнение к стальной арматуре или вместо нее. Синтетические волокна также придадут вашему бетону повышенную устойчивость к истиранию, разрушению и ударным нагрузкам.
Армированный бетон
Обладает большей устойчивостью к растягивающим напряжениям, вызванным осадкой, большими нагрузками, тепловым расширением и сжатием.
С меньшей вероятностью растрескивается, имеет повышенную структурную прочность и ударопрочность.
Остается более эстетичным, поскольку меньше подвержен растрескиванию, усадке и истиранию.
Установка часто обходится дороже, но в результате получается более прочный бетон с более длительным сроком службы.
Бетон без армирования
Обладает хорошей прочностью на сжатие, но не обладает прочностью на растяжение, чтобы противостоять силам растяжения.
Может деформироваться при растяжении, что приведет к неэстетичным трещинам и более частым ремонтам.
Может потребоваться обширный ремонт трещин, которые будет трудно, если вообще возможно, замаскировать.
В некоторых проектах армирование не требуется и не стоит дополнительных затрат. Проконсультируйтесь с вашим бетонным подрядчиком.
Всегда ли бетонные плиты нуждаются в армировании?
Вы должны рассматривать армирование как недорогую страховку от риска и серьезности растрескивания бетона, но оно может потребоваться не для каждого проекта. Как правило, если вы заливаете бетонную плиту глубиной более 5 дюймов, вы должны установить арматуру или сварную проволочную сетку, чтобы сохранить ее структурную целостность, особенно если бетон будет подвергаться большим нагрузкам. Но для многих плит, уложенных на хорошо уплотненное подстилающее основание и с компенсационными швами, установленными на правильном расстоянии, армирование не требуется. Перед установкой любого типа декоративной бетонной плиты обязательно обсудите варианты армирования с вашим подрядчиком по бетону.
СВЯЗАННЫЕ:
Почему бетон трескается?
Добавки для бетона
Моделирование характеристик железобетонных плит, отлитых из высокопрочного бетона в условиях пожара
ASCE (1993) Высокоэффективные строительные материалы и системы, Технический отчет 93–5011. Американское общество инженеров-строителей, Нью-Йорк
Google Scholar
ACI (1998) Руководство по выбору пропорций для высокопрочного бетона с портландцементом и мухой, ACI 211.4-93, повторно утвержден в 1998 г. Фармингтон-Хиллз, Американский институт бетона, стр. 13
. Google Scholar
Lie TT, Leir GW (1979) Факторы, влияющие на температуру бетонных плит, подвергающихся воздействию огня. Национальный исследовательский совет Канады. Матерь Огня 3: 74–79. https://doi.org/10.1002/fam.810030204
Статья Google Scholar
Ahmed GN, Hurst JP (1995) Моделирование теплового поведения бетонных плит в соответствии с ASTM E119стандартное пожарное состояние. J Fire Protect Eng 7: 125–132. https://doi.org/10.1177/104239159500700402
Статья Google Scholar
Cooke GM (2001) Поведение сборных железобетонных плит перекрытий, подвергающихся воздействию стандартных пожаров. Огонь Саф J 36: 459–475. https://doi.org/10.1016/S0379-7112(01)00005-4
Статья Google Scholar
Гилли М., Усмани А., Роттер М. (2004) Изгиб и мембранное действие в бетонных плитах. Мать Огня 28:139–157. https://doi.org/10.1002/fam.858
Статья Google Scholar
Лим Л., Бьюкенен А., Мосс П. и др. (2004) Компьютерное моделирование защемленных железобетонных плит в условиях пожара. J Struct Eng 130: 1964–1971. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2004)130:12(1964)
Статья Google Scholar
Bailey CG, Toh WS (2007) Поведение бетонных плит перекрытий при температуре окружающей среды и повышенных температурах. Огонь Саф J 42: 425–436. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2006.11.009
Артикул Google Scholar
Ali F, Nadjai A, Abu-Tair A (2011) Взрывное выкрашивание бетонных плит нормальной прочности, подвергнутых сильному пожару. Материнская структура 44: 943–956. https://doi.org/10.1617/s11527-010-9678-5
Статья Google Scholar
Аллам М.С., Эльбакри М.Ф., Рабеи Г.А. (2013) Поведение односторонних железобетонных плит при воздействии огня. Алекс Энг Дж 52:749–761. https://doi.org/10.1016/j.aej.2013.09.004
Статья Google Scholar
Balaji A, Nagarajan P, Pillai TM (2016) Прогнозирование реакции железобетонной плиты на воздействие огня и проверка в соответствии с положениями IS456 (2000) и Еврокода 2 (2004). Алекс Энг J 55: 2699–2707. https://doi.org/10.1016/j.aej.2016.06.005
Статья Google Scholar
Хавилех Р.А., Кодур В.Р. (2018) Характеристики железобетонных плит при воздействии углеводородного огня. Tunn Undergr Space Technol 77: 177–187. https://doi.org/10.1016/j.tust.2018.03.024
Артикул Google Scholar
Хейдари М., Роберт Ф., Ланге Д. и др. (2019) Вероятностное исследование сопротивления свободно опертой железобетонной плиты в соответствии с параметрическим огнем Еврокода. Пожарная техника 55: 1377–1404. https://doi.org/10.1007/s10694-018-0704-4
Статья Google Scholar
Гази М.Ф., Абд Элати М.А., Залхаф Н.М. (2021) Прогноз распределения температуры и огнестойкости железобетонной плиты с использованием искусственных нейронных сетей. Int J Struct Eng 11: 1–18. https://doi.org/10.1504/IJSTRUCTE.2021.112084
Артикул Google Scholar
Аль-Ахрас Н.М., Аль-Ахрас К.М., Аттом М.Ф. (2009 г.) Характеристики бетона из зольных отходов оливкового масла, подвергающегося воздействию повышенных температур. Огонь Саф J 44: 370–375. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2008.08.006
Статья Google Scholar
Khaliq W, Kodur V (2013) Поведение колонн из высокопрочного зольного бетона в условиях пожара. Материнская структура 46: 857–867. https://doi.org/10.1617/s11527-012-9938-7
Артикул Google Scholar
Чой Э.Г., Шин Ю.С. (2011) Поведение конструкции и упрощенный термический анализ балок из бетона нормальной и высокой прочности в условиях пожара. Англ. Структура 33: 1123–1132. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.12.030
Статья Google Scholar
Кодур В., МакГрат Р. (2003) Огнестойкость колонн из высокопрочного бетона. Пожарная техника 39: 73–87. https://doi.org/10.1023/A:1021731327822
Статья Google Scholar
Кодур В.Р., Ченг Ф.П., Ван Т.С. и др. (2003) Влияние прочности и армирования волокном на огнестойкость колонн из высокопрочного бетона. J Struct Eng ASCE 129: 253–259. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9445(2003)129:2(253)
Статья Google Scholar
Кодур В.Р., Султан М.А. (2003) Влияние температуры на тепловые свойства высокопрочного бетона. J Mater Civil Eng ASCE 15: 101–107. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000225
Артикул Google Scholar
Ali F, Nadjai A, Silcock G et al (2004) Результаты крупного исследования огнестойкости бетонной колонны. Огонь Саф J 39: 433–445. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2004.02.004
Статья Google Scholar
Khaliq W, Kodur V (2011) Тепловые и механические свойства высокоэффективного самоуплотняющегося бетона, армированного волокном, при повышенных температурах. Cem Concr Res 41: 1112–1122. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2011.06.012
Артикул Google Scholar
Consolazio GR, McVay MC, Rish JW (1998) Измерение и прогноз порового давления в насыщенном цементном растворе, подвергнутом лучистому нагреву. ACI Mater J 95:525–536
Google Scholar
Fu Y, Huang Y, Pan Z et al (2006) Обзор литературы по изучению механизма взрывного скалывания в бетоне при повышенных температурах. J Строить Матер 9:323–329
Google Scholar
Одзава М., Учида С., Камада Т. и др. (2012) Изучение механизмов взрывного скалывания высокопрочного бетона при высоких температурах с использованием акустической эмиссии. Constr Build Mater 37: 621–628. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.06.070
Статья Google Scholar
Калифа П., Чене Г., Галле К. (2001) Высокотемпературное поведение HPC с полипропиленовыми волокнами – от растрескивания до микроструктуры. Cem Concr Res 31: 1487–1499. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00596-8
Статья Google Scholar
Абд Элати М.А., Гази М.Ф., Абд-Элнаби И.А. (2019) Огнестойкость фибробетона, подвергнутого различным режимам охлаждения. Int Conf Adv Struct Geo Eng Egypt, ICASGE’19, стр. 1–17
Ruano G, Isla F, Luccioni B et al (2018) Вытягивание стальных волокон после воздействия высоких температур и его вклад в остаточное механическое поведение высокопрочного бетона. Минусы Build Mater 163: 571–585. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.12.129
Артикул Google Scholar
Poon CS, Shui ZH, Lam L (2004) Поведение высокопрочного армированного фиброй бетона при сжатии при повышенных температурах. Cem Concr Res 34: 2215–2222. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.02.011
Статья Google Scholar
Ахмед Р. Х., Абдель-Хамид Г. Д., Фарахат А. М. (2016) Поведение гибридных высокопрочных фибробетонных соединений плита-колонна под воздействием высокой температуры. HBRC J 12:54–62. https://doi.org/10.1016/j.hbrcj.2016.01.007
Артикул Google Scholar
Ахмад С., Расул М., Адекунле С.К. и др. (2019) Механические свойства смесей UHPC, армированных стальным волокном, подвергающихся воздействию повышенной температуры: влияние продолжительности воздействия и содержания волокна. Ср. Часть B 168: 291–301. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.12.083
Статья Google Scholar
Zhang Y, Ju JW, Xu F et al (2021) Новая микромеханическая модель остаточной энергии разрушения бетона, армированного стальной фиброй с загнутыми концами, подвергающегося воздействию высокой температуры. Con Build Mater. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.122211
Артикул Google Scholar
Пун К.С., Ажар С., Ансон М. и др. (2001) Восстановление прочности и долговечности бетона, поврежденного огнем, после отверждения после пожара. Cem Concr Res 31: 1307–1318. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(01)00582-8
Статья Google Scholar
Poon CS, Azhar S, Anson M et al (2003) Характеристики метакаолинового бетона при повышенных температурах. Cem Concr Compos 25: 83–89. https://doi.org/10.1016/S0958-9465(01)00061-0
Статья Google Scholar
Саршар Р., Хури Г.А. (1993) Факторы материала и окружающей среды, влияющие на прочность на сжатие незапечатанного цементного теста и бетона при высоких температурах. Mag Concr Res 45: 51–61. https://doi.org/10.1680/macr.1993.45.162.51
Статья Google Scholar
Кодур В.Р., Двайкат М. (2008) Реакция железобетонных балок на изгиб при воздействии огня. Структура Concr 9: 45–54. https://doi.org/10.1680/stco.2008.9.1.45
Статья Google Scholar
Джин Л., Чжан Р., Доу Г. и др. (2018) Огнестойкость стальных фибробетонных балок после низкоскоростной ударной нагрузки. Огонь Саф J 98: 24–37. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2018.04.003
Статья Google Scholar
Ren P, Hou X, Zheng W (2020) Количественная оценка влияния противопожарной изоляции на огнестойкость реактивных балок из порошкового бетона, армированных гибридным волокном. Пожарная техника 56: 1487–1525. https://doi.org/10.1007/s10694-019-00937-2
Артикул Google Scholar
Mai V, Nguyen T, Dao C (2020) Численное моделирование каркасной конструкции из сверхвысокопрочного фибробетона в условиях пожара. Asian J Civil Eng 21: 797–804. https://doi.org/10.1007/s42107-020-00240-4
Статья Google Scholar
Карими А., Нематзаде М. (2020) Характеристики осевого сжатия стальных трубчатых колонн, заполненных армированным стальным волокном высокопрочным бетоном, содержащим заполнитель шин, после воздействия высоких температур. Eng Структура 219: 1–18. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110608
Статья Google Scholar
Liu Z, Lu Y, Li S et al (2020) Поведение колонн из стальных труб, заполненных самонапрягающимся бетоном из вторичных заполнителей, армированным стальным волокном, при осевом сжатии. Тонкостенная конструкция. https://doi.org/10.1016/j.tws.2019.106521
Статья Google Scholar
Ван Дж. Х., Куннат С., Хе Дж. и др. (2020) Огнестойкость круглых заполненных бетоном стальных трубчатых колонн после землетрясения. J Struct Eng 146: 1–13. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0002632
Артикул Google Scholar
Фике Р., Кодур В.Р. (2011) Повышение огнестойкости композитных перекрытий за счет использования сталефибробетона. Eng Struct. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2011.06.011
Статья Google Scholar
Беднарж Дж., Вальд Ф., Водичка Дж. и др. (2012) Мембранное действие композитной фибробетонной плиты при пожаре. Proced Eng 40:498–503. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.07.132
Статья Google Scholar
Bednář J, Wald F, Vodička J et al (2013) Эксперименты по мембранному действию композитных полов со сталефибробетонной плитой, подвергающейся воздействию огня. Огонь Саф J 59: 111–121. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2013.04.008
Статья Google Scholar
Caldová E, Vymlátil P, Wald F et al (2015) Деревянные стальные фибробетонные плиты перекрытий в условиях пожара: экспериментальное и численное моделирование. J Struct Eng 14: 1–14. https://doi.org/10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001182
Артикул Google Scholar
ASTM (2002) Стандартные методы испытаний строительных конструкций и материалов на огнестойкость. ASTM E119, Западный Коншохокен
Google Scholar
BS 476–20 (2012) Испытания строительных материалов и конструкций на огнестойкость. Часть 20. Метод определения огнестойкости элементов конструкции (общие принципы). БСИ, Великобритания
EN 1991-1-2 (2002) Еврокод 1: воздействия на конструкции – часть 1–2: общие воздействия – воздействия на конструкции, подверженные воздействию огня. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель
ISO834-2 (2019) Испытания на огнестойкость — элементы строительных конструкций — часть 2: требования и рекомендации по измерению воздействия печи на испытательные образцы. Международная организация по стандартизации
BS EN 12390-3 (2019) Испытания затвердевшего бетона Часть 3: Прочность на сжатие образцов для испытаний. БСИ. https://civilnode.com/download-standard/10640443541281/bs-en-12390-32019-испытания-испытания-части-3-прочности-сжатия-испытаний-образцов
BS EN 12390-6 (2009) Испытания затвердевшего бетона. Предел прочности при растяжении испытуемых образцов. BSI
EN 1993-1-2 (2005) Еврокод 3: проектирование стальных конструкций – часть 1–2: общие правила – противопожарный расчет конструкций. Европейский комитет по стандартизации, Брюссель
Еврокод 2 (2004 г.) Проектирование бетонных конструкций, части 1–2: общие правила проектирования противопожарных конструкций. ЭНВ 1992-1-2/Великобритания: CEN: Европейский комитет по стандартизации, Брюссель
Кодур В., Халик В. (2011) Влияние температуры на тепловые свойства различных типов высокопрочного бетона. J Mater Civil Eng 23 (6): 793–801. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000225
Статья Google Scholar
Аслани Ф., Бастами М. (2011) Конструктивные соотношения для бетона нормальной и высокой прочности при повышенных температурах. ACI Mater J 108 (4): 355–364. https://doi.org/10.14359/51683106
Артикул Google Scholar
Aslani F, Samali B (2014) Высокопрочный бетон, армированный полипропиленовым волокном, при высоких температурах. Пожарная техника 50: 1229–1247. https://doi.org/10.1007/s10694-013-0332-y
Статья Google Scholar
Ли Т.Т., Кодур В. (1996) Тепловые и механические свойства сталефибробетона при повышенных температурах. Can J Civil Eng 23 (4): 511–517
Артикул Google Scholar
Лок Т.С., Сяо Дж.Р. (1998) Поведение при растяжении и взаимосвязь момент-кривизна железобетона, армированного стальным волокном. Mag Concr Res 50(4):359–368
Статья Google Scholar
Borhan TM, Bailey CG (2014) Моделирование стеклобетонных плит, армированных базальтовым волокном, при температуре окружающей среды и повышенных температурах. Материнская структура 47: 999–1009. https://doi.org/10.1617/s11527-013-0109-2
Артикул Google Scholar
Мальм Р. (2006) Трещины при сдвиге в бетонных конструкциях, подверженных плоскостным напряжениям. Trita-BKN Bull xii, 136 стр.
Lim LS (2002) Действие мембраны в системах бетонных полов, подверженных возгоранию. Докторская диссертация Университет Кентербери, Крайстчерч, Новая Зеландия
Abass Z (2012) Оценка огнестойкости самоуплотняющейся бетонной плиты с армированием стальным волокном и стальными стержнями. Дияла J Eng Sci 5 (1): 25–39
Google Scholar
Jiang J, Li GQ (2018) Параметры, влияющие на растяжение мембран железобетонных полов, подвергающихся воздействию повышенных температур. Огонь Саф J 96: 59–73. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2017.12.006
Статья Google Scholar
Ченг Ф., Кодур В., Ван Т. (2004) Кривые напряжения-деформации для высокопрочного бетона при повышенных температурах. J Mater Civil Eng 16: 84–90. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2004)16:1(84)
Статья Google Scholar