При строительстве многоэтажных зданий используются разные материалы. Однако неотъемлемым элементом любого такого сооружения являются бетонные плиты. Перекрытия в домах , выполненные из них, обеспечивают надежность и безопасность конструкции сооружения. Эти изделия используются не только при строительстве домов. Размеры бетонных плит перекрытия позволяют применять их при устройстве дорожной сети, каналов для инженерных систем.
Разновидности
Бетонные классифицируются по разным критериям. Среди них:
- Вид бетона. Плиты могут изготавливаться из плотных, легких, тяжелых, силикатных составов.
- Внутреннее устройство. Бетонные плиты перекрытия бывают полнотелыми (сплошными) или пустотелыми (многопустотными).
- Толщина, ширина и длина. Нормативные параметры устанавливаются в ГОСТах.
- Способ опирания на ригели либо несущие стены. Бетонные плиты перекрытия могут быть консольными (такие изделия используются при обустройстве козырьков и балконов), балочными (по обеим сторонам), 3-4-сторонними.
- Профиль сечения. По этому критерию разделяют скошенные, прямоугольные, ребристые плиты.
- Метод изготовления. Плиты бывают сборными и монолитными.
- Технология производства. Изделия могут изготавливаться вибрационным, литьевым, непрерывным методом.
- Способ армирования. Плиты бывают предварительно напряженными, обычными, ненапряженными.
Нюансы
Необходимо сказать, что стоимость пустотных бетонных плит перекрытия , усиленных арматурой, существенно отличается от цены на монолитные изделия. Несмотря на то что пустотелые плиты выдерживают меньшую нагрузку, они вполне могут использоваться в сооружении межэтажных перекрытий. За счет пустот существенно снижается и, соответственно, нагрузка на стены. Фундамент сооружения, таким образом, находится под меньшим напряжением.
Пустоты располагаются по длине бетонной плиты перекрытия. При этом ее показатель далеко не всегда может быть больше ширины. Для плиты, опирающейся на 4 стороны, длиной считается меньший размер в плане. В остальных изделиях ею будет являться сторона, не лежащая на несущих конструкциях.
Армирующая сетка
Она используется в железобетонных изделиях. Армирующая сетка существенно увеличивает стоимость плит. Раствор обеспечивает надежную защиту металлическим стержням от агрессивного воздействия среды, поэтому они не подвержены коррозии.
Металл способствует сохранению монолитности бетона. Он принимает на себя нагрузку растяжения. В бетонных плитах перекрытия металлическая арматура отсутствует. Соответственно, они уступают железобетонным изделиям по прочности.
Монолитные плиты
Изделия из железобетона могут иметь разную форму. Их каркас связывается с конструкцией дома и составляет единое целое с ней. Благодаря этому уменьшается и расход бетонного раствора. Общая стоимость материалов, таким образом, снижается. Однако монолитные изделия имеют ряд недостатков. Они заключаются в следующем:
- Период набора прочности бетона в таких изделиях достаточно продолжительный.
- Для установки монолитных плит необходим монтаж опалубки.
Сборные железобетонные и бетонные плиты перекрытия существенно сокращают время возведения здания, так как на стройплощадку они доставляются уже в готовом виде. Кроме того, имеет место существенная экономия рабочей силы. Для домов несложной конфигурации целесообразнее использовать сборные плиты.
Специфика использования металлических стержней
Бетонные плиты перекрытия с напряженной арматурой выпускают одно- или разносно-напряженными. Стержни до начала бетонирования натягиваются на разные конструкции: матрицы, стендовые упоры, формовочные поддоны.
При наборе прочности раствору передаются усилия от арматуры, находящейся в каналах в теле конструкции или в пазах, находящихся с внешней стороны.
Сцепление материалов обеспечивается за счет нагнетаемого антикоррозийного покрытия или раствора. изготавливают напряженно армированными, независимо от их размеров.
Полнотелые изделия
Сплошные плиты, используемые для межэтажных перекрытий, производят в соответствии с ГОСТ 12767-94.
Стоит сказать, что такие изделия используются в жилищном строительстве крайне редко, в связи с их большим весом. Такие плиты незаменимы тогда, когда в сооружении предполагаются высокие механические нагрузки.
Параметры
Классификация полнотелых плит осуществляется по способу опирания:
- На 2 стороны - 2ПД - 6ПД.
- На 3 стороны - 3 ПТ - 6 ПТ.
- На 4 стороны - 1П - 6П.
Толщина бетонной плиты перекрытия обозначается в цифровой маркировке:
- 100 мм - 1;
- 120 мм - 2;
- 140 мм - 3;
- 160 мм - 4;
- 180 мм - 5;
- 200 мм - 6.
Размеры изделий в плане составляют:
- Длина - 3-6,6 м;
- Ширина - 1,2-6,6 м.
Обязательные требования
Согласно госстандарту, в армированных бетонных плитах должны присутствовать:
- Конструктивные элементы либо закладные детали, выполненные в форме выпусков стержней арматуры. Они предназначены для стыковки с металлическими и железобетонными частями каркаса.
- Сквозные каналы. Они используются для пропуска электрических проводов или других сетей.
- Монтажные петли.
Стандартами устанавливаются нормативные показатели морозостойкости и водонепроницаемости плит, качества и прочности материалов, в том числе металлических стержней. На закладных элементах не должно быть бетонных наплывов. Для предотвращения травм выпуски стержней должны быть защищены.
Уделяется внимание и внешнему виду изделий. На поверхности плиты не должно быть сколов, трещин, глубоких раковин.
Многопустотные изделия
Они отличаются высокой шумоизоляцией, низкой теплопроводностью, сравнительно небольшим весом и доступной стоимостью. Обе поверхности плиты являются лицевыми. При монтаже одна становится полом верхнего этажа, вторая - потолком нижнего.
Изготовление таких плит осуществляется по нормам ГОСТ 9561-91. В госстандарте предусмотрена классификация изделий на следующие группы:
- С круглыми пустотами, опиранием на 2 стороны - ПК, на 3 стороны - ПКТ, на 4 - ПКК.
- Изготовленные методом безопалубочного непрерывного формования - ПБ.
- С пустотами грушевидной формы с опиранием на 2 стороны - ПГ.
Толщина многопустотных изделий 160-300 мм. Самым востребованным считается размер 220 мм. Отверстия могут быть разного диаметра (114-203 мм). Он зависит от толщины плиты. Длина изделий 2,4-12 м, ширина - 1-6,6 м.
В этих плитах, как и в пустотелых, должны присутствовать дополнительные элементы, описанные выше. Для усиления торцы заделывают цементным раствором или используют другой способ, предусмотренный нормами.
Ребристые плиты
Они используются обычно в строительстве промышленных зданий. обеспечивают высокую устойчивость к механическим повреждениям. Недостаток таких изделий - непривлекательный внешний вид.
В зависимости от назначения, плиты могут монтироваться ребрами вверх или вниз. Как правило, распространен второй вариант. Изготавливаются плиты по ГОСТам. Для изделий, высота которых 400 мм, действует Госстандарт 27215-87, для предварительно напряженных высотой 300 мм - стандарт 21506-87.
Для производства ребристых плит может использоваться легкий или тяжелый бетон. Изделия применяются:
- В неотапливаемых и отапливаемых помещениях, на открытом воздухе.
- При температурах от -40 до +50 град. При выполнении дополнительных требований температурный диапазон может быть расширен.
- На территориях с расчетной сейсмичностью до 9 баллов.
- В газообразной мало-, средне- или неагрессивной среде.
Классификация ребристых плит осуществляется в зависимости от способа опирания на ригели:
- На полки - 1П.
- На верхнюю часть балки - 2П.
При этом плиты 1П имеют 8 типоразмеров, а 2П - один. Длина изделий в первом случае составляет 5,05 и 5,55, а ширина варьируется в диапазоне от 0,74 до 2,985 м. Ребристые плиты 2П имеют стандартный размер 5,95х1,485 метра.
Предварительно напряженные изделия выпускаются трех типоразмеров. Они отличаются формой и шириной. Длина у всех стандартная 5,65 метров. Ширина П1 - 2,985, П2 - 1,485, П3 - 0,935 метра.
В технической нормативной документации определяются требования к стержням арматуры, бетоны и готовым изделиям в целом. Кроме этого, указываются возможные допуски. Производителям бетонных плит необходимо строго соблюдать все требования.
Заключение
Бетонные плиты в настоящее время считаются одним из самых востребованных строительных материалов. Изготовленные на заводе по всем правилам и в соответствии со стандартами они являются надежными, прочными, безопасными. Они с успехом используются не только для возведения многоквартирных домов и промышленных сооружений. Бетонные плиты часто применяются и в строительстве малоэтажных частных домов.
Бетонные плиты могут использоваться при низких температурах, в суровых климатических условиях. Одним из несомненных их преимуществ является простота в установке. Сборные плиты монтируются достаточно быстро при сравнительно небольших трудозатратах. Их размер позволяет в короткий срок перекрывать довольно значительные площади сооружения. Сложности могут возникать с доставкой материала на стройплощадку. Для транспортировки используются специальные машины с высокой грузоподъемностью. Для повышения качества, прочности и надежности изделий при производстве в бетонный раствор добавляются специальные смеси.
Чтобы определить вес бетона , необходимо знать его плотность (единица измерения - кг/м³), ведь именно она является основным показателем веса в бетонном растворе. Поэтому чем выше плотность бетонного раствора , тем больше и вес самого бетона. Эти два показателя пропорционально зависят от типа наполнителя.
Разделение бетона по удельному весу.
Классификация бетона включает 4 группы с диапазоном веса 1 м 3 смеси:
1. Особо легкие - до 500 кг.
Также их называют ячеистые бетоны, в составе у них отсутствуют крупные наполнители. Состоит такой раствор из песка и бетона, туда же добавляется пенообразователь. Внутри раствора происходит образование воздушных пор (объем которых составляет 85%). Легкие бетоны обладают очень низким удельным весом: менее 500 кг. Наиболее часто эта группа применяется при производстве блоков и плит, которые в конструкциях выполняют функции утеплителей. Онлайн расчет состава цементного раствора.
2. Легкие - 500-1800 кг.
Для этого вида бетона в качестве наполнителей применяются различные пористые материалы: вспененный перлит, керамзит, отходы разных производств, вермикулит. снижается за счет пористости материала, поэтому его называют легким.
Вес 1 м 3 у этого вида колеблется от 500 до 1800 кг. Песок используется не во всех видах легких бетонов, но если он должен быть в наличии по рецетуре, тогда в 1 м 3 его масса составляет около 600 кг. Растворы из легкого бетона используются при заливке ограждений, стяжек, блочных изделий.
3. Тяжелые - 1800—2500 кг.
Эта группа бетонных растворов содержит в составе тяжелые и крупные наполнители (крупнозернистый песок, гравий, щебень). Вес 1 м 3 составляет от 1800 до 2500 кг. По рецептуре тяжелых бетонов видно, что именно наполнители занимают основной объем смеси.
Стандартная рецептура состоит из: щебень или гравий - 1200—1300 кг, песок - 600-700 кг, цемент - 250-450 кг, объем воды - 150- 200 л.
Данный вид бетонов считается классическим (традиционным), их широко применяют при различных строительных работах, например, заливают стяжки, несущие конструкции, ограждения.
4. Особо тяжелые - 2500—3000 кг.
Этот вид бетонов не применяют при возведении частных домостроений, чаще всего их используют в атомных реакторах как защитное сооружение. Масса 1 м 3 в таком бетоне составляет от 2500 до 3000 кг. Основной объем у них занимают крупные заполнители.
Разделение бетона по марке.
Существует несколько марок тяжелых бетонов (они считаются классическими), рецептура каждой марки предусматривает разное соотношение компонентов. В какой-то содержится больше наполнителей, а в какой-то меньше. Поэтому вес бетона будет различаться, хотя отличия и незначительные, но все же они есть.
При этом с весом бетонного раствора никак не связана его прочность, она зависит от марки самого цемента .
Изменение рецептуры бетонного раствора.
Чтобы изменить рецептуру раствора, необходимо увеличить количество вносимого цемента и уменьшить объем вносимых наполнителей. Рецептура раствора в этом случае может быть следующей:
Щебень - 1080 кг;
Песок - 795 кг;
Вода - 175 л;
Цемент М300 - 350 кг.
Благодаря большому снижению объема щебня уменьшится вес бетона, а плотность увеличится. Не существует стандартных рецептов, позволяющих менять марку цемента более низкой или более высокой. В домашних условиях очень тяжело подгонять меняющуюся рецептуру под новую. Намного проще это сделать в заводских условиях, где специальные лаборатории занимаются этим. Поэтому рекомендуется пользоваться классическими рецептурами, в которых используются требуемые компоненты.
Готовые цементные смеси.
Принимая во внимание сложность изготовления раствора по точным пропорциям, производителями сухих смесей на основе цемента сейчас предлагаются уже готовые цементные смеси. В них под определенную прочность бетона подогнаны все компоненты. Использование таких смесей значительно упрощает процесс изготовления бетонного раствора и гарантирует его наиболее качественные характеристики.
Плитами перекрытия называют горизонтальные конструкции, которые выполняют функцию междуэтажных или чердачных перегородок, установленных между кровлей и последним этажом дома. В современном строительстве обычно прибегают к установке бетонных перекрытий, при этом абсолютно не важно, сколько уровней у строения. В этой статье мы рассмотрим типы и размеры плит перекрытия, которые применяются на строительных объектах чаще всего. Данные изделия составляют основную долю продукции, которая выпускается на заводах ЖБИ.
Назначение конструкции
Несущие конструкции производят из тяжелого или легкого бетона, а усиливают их структуру при помощи арматуры, которая придает прочность изделиям. На современном рынке строительных материалов представлены все стандартные виды ЖБ плит, которые можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, какая у них ширина, длина, вес, и другие не менее важные параметры, влияющие на основные характеристики изделий.
Самая распространенная методика классификации бетонных панелей заключается в разделении их по виду поперечного сечения. Также существует еще несколько отличительных характеристик, которые мы обязательно рассмотрим в нашей статье.
Многопустотные железобетонные панели ПК
Это одни из самых часто встречающихся разновидностей изделий, выпускающихся на заводах ЖБИ, которые одинаково хорошо подходят для строительства частного и многоэтажного дома. Также многопустотные ПК изделия широко применяются в возведении массивных промышленных зданий, с их помощью обеспечивают защиту теплотрасс.
Многопустотные плиты перекрытия характеризуются наличием пустот Ровная плоская поверхность, которой обладают круглопустотные жб панели, позволяет монтировать надежные перекрытия между этажами, выдерживающие внушительные нагрузки. Данная конструкция снабжена полостями с сечениями различной формы и диаметра, которые бывают:
- круглыми;
- овальными;
- полукруглыми.
Технологические пустоты, которые в процессе монтажа заполняются воздухом, благодаря этой своей особенности пользуются повышенным спросом, что говорит о преимуществах именно такой конфигурации блоков . К неоспоримым достоинствам ПК относится:
- Существенная экономия сырья, что позволяет снизить себестоимость готового изделия.
- Высокий коэффициент тепловой и шумовой изоляции, улучшающий эксплуатационные характеристики постройки.
- Круглопустотные панели являются отличным решением для прокладки коммуникационных магистралей (проводов, труб).
Железобетонные конструкции данного типа можно условно разделить на подгруппы, и далее мы расскажем, какие бывают круглопустотные перекрытия и по каким признакам их можно отнести к той или иной подгруппе. Эта информация будет важна для правильного выбора материала в зависимости технологических требований строительства.
Плиты разнятся способом установки: у 1 ПКТ есть три опорные стороны, в то время как 1 ПКК может быть уложена на все четыре стороны .
Также необходимо обращать внимание и на размер внутренних пустот – чем меньше диаметр отверстий, тем выносливее и прочнее круглопустотные панели . К примеру, у образцов 2ПКТ и 1 ПКК аналогичная ширина, толщина, длина и количество опорных сторон, однако в первом случае диаметр пустотелых отверстий равен 140 мм, а во втором – 159 мм.
Что касается прочности продукции, выпускаемой заводами, то на ее показатели непосредственно влияет толщина, которая в среднем составляет 22 см. Существуют и более массивные панели с толщиной в 30 см, а при заливке облегченных образцов соблюдают этот параметр в пределах 16 см, при этом в большинстве случаев используют легкий бетон.
Отдельно стоит упомянуть о несущей способности изделий ПК. В большинстве своем многопустотные перекрытия ПК, согласно общепринятым стандартам, выдерживают нагрузку в 800 кг/м2 . Для строительства массивных зданий промышленного назначения применяют плиты, изготовленные из напряженного бетона, этот параметр увеличивают до расчетного значения в 1200-1250 кг/м2. Расчетная нагрузка – это вес, превышающий аналогичную величину самого изделия.
Производители выпускают железобетонные панели стандартных размеров, но иногда параметры могут существенно отличаться. Длина ПК может варьироваться в диапазоне 1,5м – 1,6 м, а их ширина составляет 1 м, 1,2 м, 1,5 м и 1,8 м . Наиболее легкие и малогабаритные перекрытия весят менее полутонны, в то время как самые массивные и тяжелые образцы обладают весом в 4 000 кг.
Круглопустотные конструкции очень удобны в использовании, ведь застройщик всегда имеет возможность подбирать материал необходимого размера, и это еще один секрет популярности данной продукции. Ознакомившись с самыми распространенными ПК изделиями, к которым относятся пустотные плиты перекрытия, рассмотрев их виды и размеры, предлагаем перейти к другой продукции аналогичного назначения.
Сборные ребристые (П-образные) панели
Свое название данные железобетонные конструкции получили благодаря особой конфигурации с двумя продольными ребрами жесткости, а применяются они в строительстве нежилых помещений и в качестве несущих элементов для прокладки теплоцентралей и сетей водопровода. Для усиления жб изделий на этапе их заливки проводят армирование, что вкупе с особой формой приводит к экономии сырья, придает им особую прочность и наделяет устойчивостью к изгибу. Их не принято устанавливать в качестве перемычек между этажами для жилого дома, так как здесь придется столкнуться с неэстетичным потолком, который достаточно сложно снабдить коммуникациями и обшить облицовкой. Здесь также есть свои подвиды, рассмотрим, какие отличия имеются у изделий в рамках одной группы.
Конструкция ребристых плит отличается высокой прочностью Первая и основная отличительная особенность П-образных конструкций заключается в их размерах, а точнее, в показателях высоты, которая составляет 30 или 40 см . В первом случае мы сталкиваемся с изделиями, которые применяются при возведении зданий общественного назначения и в качестве перемычек между верхним этажом дома и чердачным помещением. Для массивных крупногабаритных коммерческих и промышленных зданий обычно выбирают плиты с высотой в 40 см. Ширина ребристых перекрытий может составлять 1,5 или 3 м (для более прочных образцов), а их вес колеблется в пределах 1,5 – 3 т (в редких случаях до 7 т). Сборные ребристые бетонные плиты характеризуются следующими показателями длины:
- 12 м.
- 18 м (редко).
Сплошные доборные конструкции
Если необходимо получить особо прочное перекрытие между этажами дома, прибегают к помощи сплошных перемычек, так как они с легкостью выдерживают нагрузку в 1000-3000 кгс/м2, и применяют их в основном при монтаже многоэтажных зданий.
Сплошные перемычки позволяют смонтировать высокопрочное перекрытие У таких изделий есть минусы, ведь их вес для сравнительно небольших габаритов достаточно внушительный: стандартные образцы весят от 600 кг до 1500 кг . Также у них слабоваты показатели тепловой и шумовой изоляции, что не позволяет им достойно конкурировать с пустотелыми ПК образцами. Длина данного вида панелей составляет от 1,8 м до 5 м, а толщина равна 12 или 16 см.
Монолитные конструкции
Предыдущий и данный виды панелей имеют одинаковую сферу применения и устанавливаются там, где есть необходимость создать крепкую постройку, способную выдержать сверхнагрузки. Такая перегородка не содержит полостей и создается непосредственно на стройплощадке по имеющимся точным расчетам, поэтому она может принимать любую конфигурацию и размеры, ограниченные лишь площадью возводимого объекта.
В статье мы подробно описали, какие бывают виды панелей перекрытия, какими стандартными размерами они обладают и где применяются чаще всего, поэтому вы сможете выбрать необходимые изделия для предстоящего строительства и получите прочную долговечную конструкцию, способную прослужить вам не менее столетия.
Железобетонные плиты перекрытия в общей строительной смете не занимает главенствующее место, но по массовым показателям этот элемент конструкции нельзя сбрасывать со счетов. На стадии разработки проекта необходимо четко просчитать, какие нагрузки могут вынести стены и основание здания, а потом делать выбор в пользу того или иного вида межэтажного перекрытия.
Виды ЖБ плит перекрытия
Разнообразие модификаций данного строительного элемента относительно небольшое, все они стандартные, так как производятся исключительно по ГОСТам. Все существующие разновидности ЖБИ удовлетворяют требованиям безопасности при строительстве высотных, малоэтажных или промышленных зданий.
- Плита перекрытия сплошная - монолитное изделие, не имеющее крупных внутренних пустот. Вес плиты толщиной 120 мм - от 4300 до 7100 кг. При этом, чем выше марка бетона, тем больше прочность и вес элемента перекрытия. Вес плиты перекрытия толщиной 160 м - до 8700 кг.
Разновидность полнотелых плит перекрытия - доборные элементы. Длина таких изделий стандартна полноразмерным плитам (1,8 - 5 м), но ширина значительно меньше, как и вес (до 1500 кг).
- Пустотелые (облегченные) плиты перекрытия имеют меньший вес, так как их тело пронизано технологическими отверстиями определенной формы. В основном это круглые камеры диаметром от 140 до 159 мм (ПК1, ПК2), встречаются типы пустотелых перекрытий с эллипсовидными камерами (ПГ) и разными по форме (ПБ).
Наличие пустот в теле плиты позволяет снизить массу стандартных 6-метровых перекрытий до 3 тонн. Плюс пустотелых плит в хороших тепло- и звукоизоляционных характеристиках.
- Ребристые ЖБИ можно отнести к разряду монолитных, так как внутренних полостей они не имеют. Это плиты усиленной несущей способности, которую они получили благодаря боковым цельнолитым ребрам жесткости. Стандартные 6-метровые плиты весят от 1500 до 3000 кг, а промышленные 12-метровые «гиганты» достигают 7000 кг.
- Плита перекрытия из полистиролбетона представляет собой облегченный вариант плиты перекрытия, где в качестве наполнителя использован теплоизоляционный материал. Прочность таких плит немного ниже классических ЖБИ, однако достаточна для нагрузок в 400-500 кГс/см2. Вес полистиролбетоннных плит в два раза ниже классических полнотелых, при этом изоляционные качества в разы превышают характеристики обычных ЖБИ.
Сколько весят разные плиты перекрытия?
Вес плит зависит от многих факторов, в частности от марки использованного бетона, количества армирующих элементов, выборок, пустот и прочих факторов.
| Тип ЖБИ | Маркировка | Размеры (м) | Вес (кг) |
| Полнотелые | ПРТм-3 | 1600х400х80 | 85 |
| ТП-43-8 | 4300х800х220 | 1400 | |
| ПТП 24-12 | 2400х1200х120 | 840 | |
| Ребристые | 1П7-2 | 5550х740х400 | 1500 |
| 2ПГ-5 | 5970х1490х250 | 1230 | |
| 1П3-1 | 5550х1490х400 | 2650 | |
| Пустотелые | ПК26.10-8 | 2580х990х220 | 78 |
| ПК30.15-8 | 2980х1490х220 | 790 | |
| ПК50.12-8 | 4980х1190х220 | 1320 | |
| Полистиролбетонные | 36.10.3 | 3600х1000х300 | 1150 |
| 42.12.3 | 4200х1200х300 | 1610 | |
| 51.15.3 | 5100х1500х300 | 2450 |
При проектировании конструкций, выборе грузоподъемных и транспортных средств учитывают одну из важнейших характеристик – плотность железобетона. Методика расчета этого показателя проста, она позволяет быстро получить результат и применить его на практике.
Обычный бетон хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, а растягивающие, изгибающие, крутящие напряжения (даже незначительные) он выдерживает плохо. Совсем другие качества демонстрирует железобетон – искусственный камень, усиленный стальными прутьями: растяжение воспринимают стальные стержни, а сжатие – бетонная составляющая.
Металлическая арматура способна повысить механическую прочность и устойчивость конструкции к трещинам на 200 %, увеличив тем самым сроки ее эксплуатации. Для равномерного распределения нагрузки прутья в теле ЖБИ располагают в виде трехмерного сетчатого каркаса с размером ячейки 10-20 см. Иногда в качестве поперечных связующих элементов в нем используют не отрезки арматуры, а более тонкую стальную проволоку.
Во многом способность выдерживать нагрузки определяет плотность ЖБИ. В зависимости от нее армированный железобетон бывает нескольких типов:
- особо тяжелый – в качестве наполнителей для него выбирают бариты, магнетиты, металлические скрапы, гематиты, лимониты; плотность композитного материала выше 2500 кг/м3 (для гражданских сооружений особо тяжелые разновидности не применяют);
- тяжелый – с обычными наполнителями в виде гранитного, известкового, гравийного щебня, вес куба – 1800-2500 кг;
- облегченный – тот же тяжелый армированный, (1800 кг/м3) уменьшается за счет особенностей конструкции (в ЖБИ имеются технологические сквозные щели);
- легкий – он представлен разновидностями с ячеистой структурой (перлито-, керамзито-, полистиролбетон), которые тоже иногда армируются; вес кубометра такого материала в среднем составляет 500 кг.
Следует обращать внимание и на метод изготовления железобетона. При использовании вибрационных столов для уплотнения свежей смеси каждый ее куб становится тяжелее примерно на 100 кг.
Плотность и вес
Значение плотности бетонной части можно определить по упрощенной методике. Обычно при составлении смеси задается вес каждого ее компонента. Сложив эти показатели и исключив из суммы воду (она постепенно испаряется при застывании), получают искомую плотность. Для приблизительных расчетов пользуются справочными данными в зависимости от марки бетона для изготовления ЖБИ. Характеристики и сфера использования классического тяжелого бетона приведены в таблице.
| Бетон, марка | Средняя плотность, кг/м3 | Применение |
| М200 | 2390 | Стяжка пола, отмостки, тротуарные дорожки, ленточные фундаменты для небольших сооружений, лестницы, подпорные стены |
| М250 | 2397 | Монолитный фундамент, отмостки, заборы, лестницы, ненагружаемые перекрытия |
| М300 | 2407 | Монолитные фундаменты, стены, плиты перекрытий |
| М350 | 2412 | Все виды фундаментов, плиты перекрытия, колонны, балки, ригели, бассейны, взлетные полосы |
| М400 | 2420 | Мосты, гидротехнические сооружения (в частном строительстве не используется) |
На оказывает влияние и схема армирования. В это понятие входит диаметр армирующих стержней либо проволоки, а также расстояния между ними (шаг). Вес металлического каркаса в 1 м3 железобетонных изделий невелик: это видно из справочной таблицы:
| Вид ЖБИ | Диаметр прутьев, мм | Шаг ячейки арматурной сетки, см | Суммарная длина прутьев, м/м3 | Общий вес стальных деталей*в кубометре железобетона, кг |
| Отмостка здания, бетонное покрытие дорожек | 8 | 20 | 16 | 6,5 |
| Плитный и ленточный фундамент, горизонтальные плиты, опорные балки | 12-16 | 18 | 16 | 14-25 |
| Перекрытия, безопорные балки (консоли) | 16-18 | 13 | 49 | 77-97 |
| Несущие и ненесущие стены, колонны | 14-18 | 13 | 48 | 59-97 |
*Удельный вес арматурной стали – 7850 кг/м3.
Расчет массы
Зная показатели плотности бетонной и стальной части, нетрудно определить итоговую плотность железобетонной конструкции. Для примера приводится схема расчета для перекрытия, изготовленного из бетона М350 с усилением из прутьев диаметром 18 мм. Во второй таблице берется суммарная длина стальных стержней – 49 м.
1. Определяется объем арматуры в 1 м3 железобетона по формуле:
V а = (D 2 /4) *L, где:
- D – диаметр прута (18 мм = 0,018 м);
- L – суммарная длина стержней (49 м).
После подстановки получается: V а = (3,14*0,018 2 /4)*49 = 0,012 м3.
2. Вычисляется объем бетонного компонента, который содержит железобетон: V б = 1-V а = 1-0,012 = 0,088 м3.
3. Масса арматуры вычисляется как произведение ее объема на удельный вес стали: m а = 7850 * 0.012 = 94.2 кг.
4. Масса объемной доли бетона составляет: m б = 2412 * 0,988 = 2384 кг.
5. Суммируются масса арматуры и бетона: 94,2 + 2384 = 2476,2 кг.
Железобетон при заданных условиях имеет плотность 2476,2 кг.
Зная, сколько весит 1 м3 ЖБИ, определяют общую массу конструкции, разложив ее при необходимости на составные элементы. Подобные расчеты обязательно выполняют во время проектирования сооружения: считают весовую нагрузку, чтобы выяснить, выдержит ли ее фундамент.
Удельный вес и общую массу ЖБИ желательно посчитать при закупке материалов для строительных работ, чтобы включить расходы на их приобретение и доставку в общую калькуляцию. При разборке железобетонных конструкций, исходя из веса разбираемых частей здания, определяется объем работ по демонтажу и вывозу строительного мусора. Обычно расчет выполняют специалисты специальных сервисных компаний по результатам замеров. Посчитать приблизительный вес мусора самостоятельно не составит труда. Плотность железобетонных изделий условно принимают за 2500 кг/м3 и умножают на объем – произведение измеренных габаритов всех узлов. Итоговый тоннаж перемножается на тарифы за разборку, погрузку, транспортировку, утилизацию соответствующих изделий.