Во время строительства двух- и более этажных зданий особо сложному виду нагружения подвергаются железобетонные плиты перекрытий. На них воздействуют растягивающие и изгибающие силы, значения которых резко неравномерны в различны зонах. Поэтому верному подбору типоразмеров плит и экспертной оценке их работоспособности следует уделять должное внимание. Проблему можно решить, подключив к работе опытных специалистов испытательной лаборатории «СтройЭкспертЭкология».
Виды и типоразмеры железобетонных плит
Технические требования к рассматриваемым изделиям регламентируются ГОСТ 25434-2015 (касается плит жилых зданий) и ГОСТ 9651-2016 (распространяется только на многопустотные железобетонные плиты, более универсальные по своему применению).
Согласно ГОСТ 25434-2015 различают:
1. Плиты сплошного поперечного сечения вертикальными размерами 120 мм (серия 1П) и 160 мм (серия 2П).
2. Плиты, имеющие толщину 220 мм, с наличием круглых пустот различного поперечного сечения (серии 1ПК и 2ПК).
3. Плиты, той же толщины, но изготавливаемые по технологии безопалубочной формовки (серия 1ПБ).
Сплошные плиты изготавливаются только методом стендового формования, который принят на специализированных предприятиях по выпуску ЖБИ. Они предназначаются для пространственного опирания смежных элементов каркаса дома. Плиты, производимые непосредственно на стройплощадке (что часто бывает при индивидуальном строительстве) допускается использовать лишь для плоского напряжённого состояния.
Размерный диапазон плит, которые поставляются согласно ГОСТ 25434-2015 составляет: длина, мм – 3000…9000, ширина, мм – 1000…6600 (с увеличением горизонтального размера плиты её вертикальный параметр соответственно снижается).
ГОСТ 9651-2016 оговаривает, что пустоты в плите должны располагаться с одинаковым шагом, причём исключительно в продольном направлении. Принята следующая маркировка плит:
1. 1ПК, когда вертикальный размер плиты составляет 220 мм, а её опора предусматривается только на две стороны.
2. 2ПКТ: при тех же габаритных характеристиках опора может быть произведена по пространственной схеме каркаса.
3. 1ПКК, когда опирание плиты предусматривается на четыре точки.
4. 2ПК, 2ПКТ, 2ПКК, а также 3ПК, 3ПКТ, 3ПКК – серии плит, которые отличаются меньшим размером продольных пустот.
5. 4ПК, 5ПК, 6ПК, 7ПК – семейство плит перекрытий, которые
рассчитаны только на плоское опирание.
ГОСТ предусматривает также выпуск плит перекрытий с пустотами некруглой формы в плане - грушевидной (серия ПГ) и плит, которые изготавливаются методом стендовой непрерывной формовки (серия ПБ).
Нагрузочные факторы, влияющие на прочность изделий
Учитывая условия эксплуатации, проверке подвергаются следующие параметры:
• Предел прочности на сжатие. Данная характеристика может варьироваться путём варьирования процентным соотношением компонентов, прочностью и диаметром арматурных стержней связки;
• Предел прочности на растяжение. Зависит от материала и плотности размещения арматурных прутьев.
• Вид и расположение арматурной сетки. При значительных размерах ячейки сопротивление железобетона на разрыв и растяжение снижается. Связанная сетка значительно увеличивает прочность;
• Количество арматурных сеток, размещённых по толщине плиты. Возможность такого способа увеличения прочности железобетонной плиты перекрытия ограничена, однако наличие даже одного дополнительного ряда арматуры повышает предел прочности изделия. Именно такие плиты рекомендуется использовать при возведении террас многоэтажных зданий.
Применяя плиты перекрытий нестандартного размера, можно ориентироваться на следующие практические ограничения несущей способности:
Толщина плиты, мм Наибольший пролёт, м Номинальное давление, кПа Предельное давление, кПа
100 2,4
5 кПа 7,26
125 3,0 7,85
159 3,6 8,44
Нагрузки указаны с учётом собственной массы плит.
Способы проверки плит на прочность
Традиционные подхода к проблеме должных показателей прочности обычно опираются на стандартные испытания - по времени отверждения армированной железобетонной плиты. В частности, подготавливаются испытательные цилиндры, в которые укладывается арматурная связка, после чего образец заливается смесью нужного состава. Для ускорения процесса отверждения используют обогревающие одеяла, специальные добавки, замедлители парообразования и т. д. Однако подрядчики по-прежнему ждут трёх (как рекомендуется) дней после заливки перед испытанием на прочность, хотя фактическое качество плиты будет известно намного раньше.
При оформлении соответствующего заказа испытательная лаборатория «СтройЭкспертэкология» может квалифицированно выполнить следующие точные и оперативные виды тестирования:
1. Испытание на сжатие с применением предварительно откалиброванным молотка Шмидта: приведение инструмента в действие выполняется пружинным спусковым механизмом, который ударяет плунжером по поверхности изделия. Расстояние отскока от молотка до поверхности плиты принимает значение от 10 до 100. Затем это измерение соотносится с прочностью железобетона. Такое испытание мы сможем выполнить непосредственно на стройплощадке, требуется только схема расположения в плите арматурных стержней.
2. Тест на сопротивление проникновению. для проведения испытания в плиту при помощи тарированного монтажного пистолета пристреливается небольшой штифт или зонд. Сила, используемая для проникновения в поверхность, и глубина отверстия соотносятся с прочностью плиты. Проведение испытания также возможно на месте.
3. Метод ультразвукового импульса, при котором устанавливается скорость импульса колебательной энергии, проходящей через плиту. Величина такой энергии является мерилом эластичности железобетона, сопротивления деформации, фактического напряжения и плотности. Затем эти данные соотносятся с прочностью плиты. Поскольку такой контроль является неразрушающим, то его можно применить к обнаружению вероятных дефектов изделия, например, трещин.
4. Испытание на отрыв, которое заключается в вытягивании бетона с помощью металлического стержня, залитого на месте или установленного предварительно. Применяется к ненагруженным или незакреплённым участкам плиты перекрытия. Коническая форма извлечённого образца в сочетании с усилием, необходимым для вытягивания, соотносится с прочностью на сжатие. Вариантом метода считается получение кернов, но это возможно лишь при сравнительно больших размерах ячеек арматурной сетки.
5. Метод литых цилиндров, когда цилиндрические формы помещаются в место заливки. В эти формы, которые остаются в плите, устанавливается арматура и заливается свежий бетон. После затвердевания образцы удаляются и используются для определения прочности плиты.
6. Применение беспроводных датчиков отверждения. Метод основан на том, что прочность железобетона напрямую зависит от его температуры гидратации. Датчики размещаются внутри пустот или закрепляются на арматуре перед заливкой. Данные о температуре, которые собирает датчик, загружаются с помощью беспроводного соединения на любое интеллектуальное устройство.
Возможности лаборатории «СтройЭкспертэкология» позволяют оценивать прочность железобетонных плит перекрытий с применением комбинации нескольких из вышеописанных методов. С полным перечнем услуг строительной лаборатории можно ознакомиться на сайте https://stroy-ekspert-ekologiya.ru/services
