Железобетонные перекрытия

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки. По материалу несущей части различают перекрытия железобетонные, по деревянным и стальным балкам, а также армосиликатные и керамические. Стоимость перекрытий и полов в общей стоимости дома достигает 20% от общей его стоимости.

Основным материалом для устройства перекрытий в современном строительстве является железобетон. Железобетонные перекрытия разделяют на сборные и монолитные, бетонируемые в опалубке. В последние годы применяют в основном сборные и монолитные перекрытия.
Перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звуко- и теплоизоляции, если они отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых или от наружной среды. Перекрытия в помещениях с мокрыми процессами должны быть водонепроницаемыми, а в помещениях, с выделением газов - газонепроницаемыми.

В загородных домах с кирпичными стенами применяют перекрытия из железобетонных панелей с круглыми пустотами, длина которых бывает от 4800 мм до 6980 мм, ширина от 1000 до 2400 мм, высота 220 мм, а также с плоскими - длиной 2700-4200 мм с градацией 300 мм, шириной 1200, 1500 мм, толщиной 120 и 160 мм. Панели укладывают (рис. 1) на слой свежеуложенного кладочного раствора толщиной 10 мм с заделкой на опорах не менее чем на 120 мм. Через одну панель (шаг 2400-3000 мм) соединяют со стенами анкерами диаметром 8-10 мм, которые крепят к петлям и заводят в кладку на 250 мм от торца панели, заканчивая загибом под углом 90° по горизонтали на 380 мм.

Рис. 1. Схема плитного железобетонного перекрытия кирпичного дома: а - схема перекрытия; б - деталь опирания панели на стену и примыкания ее к стене; в - панель перекрытия с круглыми пустотами; 1 - цементный раствор; 2 - бетон; 3 - арматурный каркас, 4 и 5 - сборные железобетонные плиты; б - то же, с отверстием; 7 - отверстие для дымовой трубы; 8 - стальной анкер

Швы между панелями заполняют цементным раствором состава 1 : 4 (по объему). Монтаж панелей осуществляют с помощью автомобильных кранов.

Такие перекрытия обладают рядом ценных качеств, главными из которых являются большая прочность, долговечность и огнестойкость. При проектировании конструкций элементов сборных железобетонных перекрытий необходимо стремиться укрупнять их для сокращения числа монтажных операций и стыковых сопряжений.

Сборные железобетонные перекрытия

Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на три основные группы: в виде настилов (плит), крупнопанельные и балочные. Перекрытия в форме настилов состоят из плоских или ребристых однотипных элементов, укладываемых вплотную; соединяют их путем заполнения промежутков цементным раствором. Такие перекрытия состоят из несущей железобетонной части (обычно офактуренной снизу), звуко- или термоизоляционного слоя и конструкции пола. Опорами для настилов служат стены и прогоны. Наиболее распространены пустотелые настилы высотой 160 мм при пролетах до 4 м и 220 мм - при пролетах более 4 м. В настилах имеются продольные пустоты круглого сечения (рис. 2, а).

Рис. 2. Железобетонные пустотные настилы: а - с круглыми пустотами; б - с вертикальными

При изготовлении настилов с вертикальными пустотами расход бетона снижается до 15% по сравнению с круглопустотными. Вертикальные круглые пустоты образуют с помощью вкладышей из труб (вкладыши приваривают к швеллерам). Настилы, которыми можно перекрывать целые комнаты, называют крупными панелями. Отсутствие стыков в панелях перекрытий в пределах комнаты повышает их звукоизоляцию и обеспечивает более высокое качество отделки потолка.
Для обеспечения нормативных звукоизолирующих свойств от воздушного шума однослойные конструкции междуэтажных панельных перекрытий, выполненные из тяжелого бетона, должны иметь массу, превышающую 300 кгс/кв.м.

Рис. 3. Конструктивные схемы железобетонных междуэтажных панельных перекрытий: а - со слоистым покрытием пола; б - с раздельным потолком; в - в раздельным полом; г - из двух несущих панелей; д - со слоистым покрытием пола и раздельным потолком; 1 - несущая панель перекрытия; 2 - звукоизолирующий слоистый пол; 3 - покрытие пола; 4 - панель раздельного потолка; 5 - несущая панель пола; 6 - панель раздельного пола

При устройстве перекрытий раздельного типа, в которых используется звукоизолирующая способность воздушного промежутка между верхней и нижней панелями перекрытия связи, а также при устройстве слоистых перекрытий обеспечить нормативную звукоизолирующую способность можно при массе перекрытия менее 300 кгс/кв.м.
По конструкции междуэтажные крупнопанельные железобетонные перекрытия могут быть со слоистым полом, раздельного типа (с раздельным полом, потолком или из двух раздельных несущих панелей) и со слоистым полом и раздельным потолком (рис. 3). Все эти конструкции перекрытий имеют сравнительно небольшую массу (менее 300 кгс/кв.м.); нормативная звукоизоляция обеспечивается слоистой конструкцией пола или наличием сплошной воздушной прослойки в толще перекрытия.
Панели перекрытий изготовляют сплошные, пустотные (с круглыми пустотами) и шатровые. Несущая однослойная панель (рис. 4, а) представляет собой железобетонную плиту постоянного сечения с нижней поверхностью, готовой под окраску, и верхней ровной.

Рис 4. Сборные железобетонные панели перекрытий

Сплошными однослойными железобетонными панелями толщиной 140 мм перекрывают пролеты до 3,6 м. Для перекрытия больших пролетов (6-6,6 м) применяют в основном сплошные однослойные предварительно напряженные железобетонные панели толщиной 14-16 см или керамзито-железобетонные толщиной 18 см.

Шатровая панель (рис. 4, б) имеет вид плиты, обрамленной по контуру ребрами, обращенными вниз в виде карниза. Устраивают междуэтажные перекрытия и из плоских железобетонных панелей толщиной 14- 16 см.

Рис. 5. Перекрытия по железобетонным балкам (размеры в мм): А - с межбалочным заполнением в виде легкобетонных плит; Б - с заполнением межбалочных пустот пустотелыми легкобетонными блоками; 1 - балки железобетонные; 2 - легкобетонные плиты; 3 - пустотелые блоки; 4 - цементный раствор; 5 - засыпка шлаком (песком); 6 - звукоизоляционная прокладка (оргалит); 7 - лага; 9 - толь; 10 - шлакобетон; 11 - пол из линолеума на мастике; 12 - дощатый пол

Сборные железобетонные междуэтажные перекрытия (рис. 5) балочного типа состоят из балок таврового профиля и заполнения между ними. Заполнителем здесь служит накат из гипсобетонных или легкобетонных плит толщиной 80 и длиной 395 мм, армированных деревянными реечными или брусковыми каркасами, а в чердачных перекрытиях - легкобетонные плиты толщиной 90 и длиной 395 мм, армированные сварными стальными сетками. Швы между балками и плитами заполняют цементным раствором и затирают. Чердачные и цокольные перекрытия обязательно утепляют, междуэтажные звукоизолируют. Для этого используют керамзитовую или песчаную подсыпку, слоистые покрытия с упругими прокладками. При этом желательно, чтобы тепло- и звукоизоляция осуществлялась не за счет увеличения веса строительных конструкций.
Так как элементы балочных перекрытий имеют относительно небольшой вес, их применяют на постройках, оснащенных кранами малой грузоподъемности (до 1 т).
При устройстве железобетонных перекрытий в санитарных узлах в конструкцию перекрытия включают гидроизоляционный слой. Для этого поверх настилов или панелей обычно наклеивают на битумной мастике 1-2 слоя рубероида.

Монолитные перекрытия выполняют по установленной опалубке. Перенося нагрузки с пола на несущие стены, монолитные перекрытия служат дополнительным жестким каркасом здания. Их устройство требует определенного профессионального мастерства и следует выполнять по проекту под руководством специалиста - строителя. Изготовление перекрытий по месту имеет свои преимущества. При этом не требуется специальный транспорт и грузоподъемная техника. Для поднятия и перемещения бетона достаточно средств малой механизации. В основу монолитных перекрытий заложена плита Монье, в которой арматура размещается в местах растяжения, то есть, в нижней части плиты. Это обусловлено тем, что сталь обладает в 15 раз большей прочностью на растяжение, чем бетон. Арматурный каркас плиты должен располагаться на относе от стенок опалубки на расстоянии не менее 3-5 см, чтобы бетон мог заполнить это пространство. Длина пролета, перекрываемого монолитными плитами, не должна превышать 3 м. Для трубопроводов сантехнических коммуникаций в перекрытии устанавливают специальные металлические или виниловые гильзы с внутренним диаметром большим, чем прокладываемый трубопровод. Зазор между гильзой и трубопроводом чеканят просмоленной паклей.

К недостаткам монолитных перекрытий можно отнести необходимость установки деревянной опалубки практически по всей площади дома. Однако, это не значит, что опалубку нужно выставлять всю сразу. Перекрытие можно выполнять отдельными пролетами, перенося опалубку по мере схватывания бетона.
Несущая способность монолитных перекрытий обеспечивается арматурой, диаметр которой должен быть не меньше 8 -12 мм. При этом промежуточные стыки стержней по всей длине перекрытия нежелательны. Минимальный слой бетона с наружной стороны перекрытия должен быть не менее 2 см. Бетонировать пролет нужно за один рабочий цикл.