При покрытии без прогонов применяются плиты из легких бетонов

Обновлено: 12.05.2024

Лёгкие бетоны - группа бетонов с объёмной массой менее 1800 кг/м 3 . Бетоны называются легкими, если в сухом состоянии их средняя плотность не выше 2000 кг/м 3 . Снижения их массы достигают в основном за счет облегчения заполнителя, иногда еще путем поризации вяжущей части.

К ним относятся бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, арболит, перлитобетон) и ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон). В современном строительстве бетоны на пористых заполнителях широко применяются при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций и изделий с целью уменьшения веса конструктивных элементов и улучшения теплотехнических свойств ограждающих конструкций. Ячеистые бетоны используются в основном для изготовления ограждающих элементов зданий и теплоизоляции.

Применяются как конструкционные или теплоизоляционные материалы, обладая небольшой массой и стоимостью относительно тяжёлых бетонов.

Легкие бетоны находят в строительстве возрастающее применение. Конструкции из легких бетонов позволяют улучшить теплотехнические и акустические свойства зданий, значительно снизить их массу, успешно решить проблему объемного и многоэтажного строительства, а также строительства в сейсмических районах страны. Применение легких бетонов позволяет уменьшить стоимость строительства на 10. 20%, снизить трудовые затраты на стройках до 50%, увеличить производительность труда на 20%. Развитие производства бетонов с применением пористых заполнителей характерно как для нашей страны, так и зарубежного строительства. Но в нашей стране наиболее широко используемым заполнителем является керамзит, а также аглопорит, перлит и др. Керамзитовый гравий составляет до 80% общего объема современного производства искусственных пористых заполнителей. За рубежом более типичным легким заполнителем является термозит (шлаковая пемза).

В зависимости от назначения и технических свойств легкие бетоны разделяют на

· конструкционные, применяемые для несущих конструкций (стены, перекрытия, и др.);

· теплоизоляционные, применяемые для ограждающих слоистых конструкций как утеплитель и разного рода теплоизоляции, звукопоглощения;

Конструкционные легкие бетоны марок 150 . 400 получают на основе портландцемента марок 300. 600 с применением керамзитового гравия (керамзитобетоны), аглопоритового щебня (аглопоритобетоны) или шлаковой пемзы (шлакобетоны). В качестве мелкого заполнителя применяют природный песок, но может быть использован и дробленый песок. Средняя плотность этих бетонов с применением кварцевого песка составляет 1600. 1800 кг/м 3 , что значительно меньше, чем при применении плотного заполнителя для получения тяжелого бетона той же прочности. Эффективность легкого бетона в данном случае особенно наглядна при сравнении их по коэффициентам конструктивного качества. Этот коэффициент, обозначаемый ККК, равен отношению предела прочности бетона при сжатии к его средней плотности. При равной прочности у легкого конструктивного бетона в среднем он выше в 2400/1700 = 1,4 раза, поэтому легкие бетоны целесообразнее применять, чем тяжелые одинаковой прочности, в междуэтажных перекрытиях отапливаемых зданий, в проезжей части мостов, в железобетонных конструкциях с обычной и предварительно напряженной арматурой (балки, прогоны, лестничные марши и площадки и т. п.). Широкому применению конструктивных легких бетонов в наружных конструкциях способствует высокая морозостойкость (Мрз35 и выше), а при использовании для гидротехнических сооружений их морозостойкость увеличивают до 300 и выше, что достигается введением некоторых добавочных веществ.

Теплоизоляционные легкие бетоны имеют невысокую среднюю плотность — ниже 500 кг/м 3 и обладают также хорошими теплозащитными свойствами, так как в сухом состоянии их теплопроводность находится ниже 0,20 Вт/(м-К). Положительные свойства теплоизоляционных легких бетонов позволяют использовать их в конструкциях как достаточно надежную теплоизоляцию.

Бетоны средних марок (по прочности) с большим успехом совмещают функции конструктивного и теплоизоляционного материала (конструкционно-теплоизоляционного бетона). Величину средней плотности и прочность легкого бетона регулируют в основном с помощью подбора соответствующего заполнителя — природного или искусственного. Так как цементный камень значительно утяжеляет бетон, то его содержание стремятся довести до минимума, а макроструктуру приблизить к контактной при данной технологии его формирования. В связи с этим для легких бетонов используется заполнитель пористый, особенно тот, который сохраняет прочность на достаточном уровне. Наиболее часто в легких бетонах применяют в виде щебня, гравия и песка из природных заполнителей пемзу, вулканический туф, ракушечник, известковый туф и др., а из искусственных — шлаковую пемзу (термозит), керамзит, аглопорит, шунгизит (вспученные при нагревании шунгитовые сланцы), вспученные перлиты и вермикулиты и др. По средней плотности они находятся в широком диапазоне — марок от 100 до 1200 и более.




Прочность этих зернистых заполнителей обычно оценивается по величине напряжения при раздавливании их в металлических цилиндрах, и она колеблется в пределе от 0,4 до 20 МПа. В легком бетоне может быть использован не только минеральный, но и органический заполнитель — древесная дробленка, одубина, костра, гранулированный пенополистирол и т. п. Размер зерен заполнителя равен от 1,25 до 40 мм. Получаемая разновидность легкого «деревобетона» именуется арболитом; используется как стеновой материал в жилищном строительстве. Вяжущим веществом в легких бетонах служат обычный или быстротвердеющий портландцемент, а в отдельных случаях шлакопортландцементы. Арболит иногда изготовляют и на основе высокопрочного гипса, но чаще — портландцемента.

Подбор состава и приготовление, укладка и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном, например, в покрытиях, не отличается от тех же операций, принятых в технологии тяжелых бетонов.

Как отмечалось выше, наибольшее применение у нас в стране получили легкие бетоны с применением в них керамзита, т. е. керамзитобетон, реже — аглопоритобетон, шунгизитобетони др. Нередко вносят в бетон примесь еще более легких заполнителей, например перлита в виде песка. Так, известную распространенность получил поризованный керамзитобетон с вспученным перлитовым песком. Независимо от разновидности заполняющей части на легкие бетоны полностью распространяются общие закономерности оптимальных структур.

Среди разновидностей легких бетонов

Аглопоритобетон - легкий бетон, в котором в качестве заполнителя используется аглопорит (искусственный пористый заполнитель; продукт дробления шихты, изготовленной методом агломерации (спекания) из глинистых пород или глиносодержащих отходов добывающей промышленности).

Шунгизитобетон - легкий бетон, в котором в качестве заполнителя используют шунгизит разных фракций ((шунги́т, метаморфическая порода (сланцы, алевролиты), содержащая скрытокристаллический углерод (собственно шунгит — природный аналог стеклоуглерода). Продукт воздействия интрузивных пород на битуминозные осадки. Чёрный, блестящий. Твёрдость 4—5; плотность 1,84—1,98 г/см 3 .))

Перлитобетон, разновидность лёгкого бетона, в котором заполнителем является вспученный перлит или близкие к нему вулканические породы (обсидианы, витрофиры и др.). Вяжущим для перлитобетона служат: цемент (преимущественно), известь, строительный гипс, синтетические смолы и т.п. Различают перлитобетон: теплоизоляционный [объёмная масса 250—500 кг/м 3 , коэффициент теплопроводности 0,07—0,13 вт/(м×К)] и конструктивно-теплоизоляционный [объёмная масса 600—1000 кг/м 3 , прочность 3,5—10 Мн/м 2 , коэффициент теплопроводности 0,15—0,33 вт/(м×К)], используемый в основном для изготовления сборных ограждающих конструкций зданий. В последнем эффективно применение комбинированных заполнителей (например, перлит в сочетании с керамзитом). Наиболее лёгкие перлитобетоны получают на синтетических смолах (например, перлитопластбетон).

Арболи́т, лёгкий бетон на основе цементного вяжущего, органических заполнителей (до 80-90% объёма) и химических добавок. В качестве органического заполнителя применяется измельчённая древесина (деревобетон), костра льна или конопли (костробетон), дроблёная рисовая солома или дроблёные стебли хлопчатника. Для минерализации наполнителя используют хлорид кальция (пищевая добавка E509), нитрат кальция, жидкое стекло или иные вещества, блокирующие негативное действие органических веществ на затвердевание цемента.

Теплопроводность арболита составляет 0.07-0.17 Вт/(мК).

· теплоизоляционную (плотность от 400 до 500 кг/м³) и

· конструкционную (плотность от 500 до 850 кг/м³) разновидности.

Обычно применяется в виде готовых строительных блоков или плит для возведения самонесущих стен или внутренних перегородок зданий, а также в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала.

Важнейшей характеристикой арболита, как и любого строительного материала, является предел прочности на сжатие. Предел прочности на сжатие арболита варьирует от М5-М10 для теплоизоляционного до М25-М50, и даже до М100 - для конструкционного.

Арболит обладает повышенной прочностью на изгиб, очень хорошо поглощает звуковые волны.

Арболит не поддерживает горение, удобен для обработки. Конструкционные виды обладают высоким показателем прочности на изгиб, могут восстанавливать свою форму после временного превышения предельных нагрузок.

Арболит применяют для монолитного строительства малоэтажных зданий жилого, хозяйственного и производственного назначения, а также в виде блоков. Сборные и монолитные конструкции из арболита необходимо армировать для увеличения несущей способности.

Повсеместному применению арболита, несмотря на очевидные его достоиства и дешевизну, мешают: склонность к биологическому разложению, высокое водопоглощение, продолжительный набор прочности, трудность в укладке. Однако, существуют технологии, позволяющие в значительной мере эти недостатки нивелировать.

При изготовлении изделий из арболита необходимо руководствоваться рекомендациями ГОСТ 19222-84 «Арболит и изделия из него. Общие технические условия», а так же СН 549-82 «Инструкция по проектированию, изготовлению и применению конструкций и изделий из арболита».

Ячеистый бетон, общее название группы лёгких бетонов, структура которых характеризуется наличием значительного количества (до 85% объёма бетона) искусственно созданных замкнутых пор (ячеек) размером 0,5—2 мм. Различают 2 основных вида ячеистых бетонов: газобетон и пенобетон, получаемый смешиванием цементного теста или раствора со специально приготовленной стойкой пеной.

Используются гораздо чаще крупнопористых и поризованных.

У ячеистых, как и у поризованных, бетонов цементный камень в результате добавления в свежеизготовляемую массу добавки — порообразователя оказывается насыщенным порами, в основном замкнутами, ячеистыми. В отличие от поризованных производство ячеистых бетонов сопровождается более выраженным эффектом вспучивания исходной смеси.

Вспучивание любого вяжущего вещества, как неорганического, так и органического, чаще всего достигается под влиянием вводимых в смесь добавочных реагентов. В результате взаимодействия реагирующих веществ в смеси выделяется газ, например водород или кислород. Кроме химических методов поризация со вспучиванием может проходить механическим путем за счет образования в смеси устойчивой пены.

Газобетон, разновидность (бетон на неорганических вяжущих и заполнителях) ячеистого бетона. Изготовляется путём введения газообразователя (обычно алюминиевой пудры) в смесь, состоящую из вяжущего (портландцемента, молотой извести-кипелки и др.), кремнезёмистого компонента (молотого кварцевого песка) и воды. Процесс газообразования происходит вследствие химической реакции между гидратом окиси кальция и алюминием; выделяющийся при этом водород вызывает вспучивание раствора, который, затвердевая, сохраняет пористую структуру. Для быстрого твердения и получения изделий из газобетонной смеси необходимыми прочностными показателями изделия подвергают тепловлажностной обработке в автоклавах при давлении пара не менее 9 am и температуре 175 °С. Г. применяется главным образом в качестве теплоизоляционного и конструктивно-теплоизоляционного материала при изготовлении ограждающих конструкций зданий. Плотность Г. (кг1м 3 ) 300, 400, 500, 600, 700; предел прочности при сжатии (Мн/м 2 ) соответственно 0,8; 1,2; 2,5; 3,5; 5,0 (8,12, 25, 35, 50 кг1см 2 ). Существует ряд разновидностей газобетонов, отличающихся по виду применяемого вяжущего или кремнезёмистого компонента: например, газосиликат (вяжущее — известь-кипелка), газозолобетон (кремнезёмистый компонент — зола-унос ТЭЦ).

Пенобетон — ячеистый бетон, имеющий пористую структуру за счёт замкнутых пор (пузырьков) по всему обьёму, получаемый в результате твердения раствора, состоящего из цемента, песка, воды, и пены.

Пенобетон – газобетон неавтоклавного синтеза. Он обладает достаточно высокими теплофизическими параметрами, но хрупок при сжатии. Технология его изготовления не сложная, поэтому его делают прямо на строительной площадке и используют для заливки монолитных конструкций дома. Пенобетоном утепляют стены из кирпича, выполненные колодцевой кладкой, а также перекрытия. Что касается пенобетонных стен, то они имеют низкую теплопроводность, благодаря чему, долго неотапливаемый дом даже зимой можно нагреть за сутки. К тому же пенобетонная стена может иметь сравнительно малую толщину, а также отличается простотой кладки. Лёгкость обработки блоков позволяет возводить достаточно сложные конструкции. Однако отделку пенобетонной стены рекомендуется начинать лишь через год после её постройки, так как во время усадки могут появиться трещины. Основным недостатком пенобетона является то, что он очень хорошо впитывает влагу. При сезонной эксплуатации дома, стены за осень впитавшие влагу, промерзают зимой, что приводит к их быстрому разрушению.

Пенобетон и пеносиликат получают с применением пенообразователей — смолосапонинового, клееканифольного, ГК, алюмосуль-фонафтенового и др. При проектировании составов газо- и пенобетонов, газо- и пеносиликатов исходят из необходимости получения заданных пределов средней плотности и прочности с соблюдением наименьшего расхода вяжущего и порообразующего веществ. Учитываются также требования в отношении морозостойкости бетона и технологичности бетонной смеси. Рекомендуются различные методы подбора состава ячеистых бетонов, которые позволяют получать необходимые числовые показатели основных свойств, однако более целесообразно и в данном случае пользоваться общим методом проектирования оптимальных составов искусственных камней. Он позволяет получать не только наиболее экономичные бетоны по своему рациональному составу но и с комплексом наилучших показателей строительно-технологических и эксплуатационных свойств (закон створа).

При изготовлении армированных изделий из газо- и пенобетона, газо- и пеносиликата рекомендуется предварительная антикоррозионная обработка стальной арматуры, например путем нанесения на нее покрытия. Важны теплотехнические свойства ячеистых бетонов, особенно при использовании их в качестве стеновых и других ограждающих конструкций.

По огнестойкости многие ячеистые бетоны превосходят тяжелые цементные бетоны вследствие пониженного содержания в них гидратных соединений, которые являются наиболее уязвимыми к воздействию высоких (экстремальных) температур.

Дополнительно следует отметить, что прочность, как и другие свойства ячеистых бетонов, обусловлена структурой, ее пористостью и поэтому находится в прямой зависимости от величины средней плотности. Если же средняя плотность остается постоянной, то тогда важнейшим фактором выступает активность вяжущего и оптимальное содержание компонентов в смеси, так что оптимальной структуре ячеистого бетона всегда соответствует комплекс наиболее благоприятных показателей свойств (закон створа).

Вместо портландцемента в ячеистом бетоне нередко используют известь и тогда бетон именуют газосиликатом. Применяются шлаковые вяжущие с получением газошлакобетона, гипс с получением газогипса, смешанные вяжущие типа.

- несущий на­стил, под­держивающий ограждающие элементы покрытий – прогоны или плитф покрытия.

Ограждающие конструкции покры­тий производственных зданий разделя­ют на холодные и утепленные.

В неотапливаемых помещениях или в го­рячих цехах со значительными выделе­ниями производственной теп­лоты (остывочные пролеты прокатных цехов и др.) ограждения покрытия проекти­руют холодными (термоизоляцион­ный слой не укладывают), в отаплива­емых – утепленными, исходя из требо­вания исключения возмож­ности кон­денсации влаги на их внутренней по­верхности.

В зданиях с не­значительными избыточными тепловыделениями (цехи термические, горя­чей штамповки и т. п.) также устраивают утепленные покрытия.

В зависимости от требуемого эксплуатационного режима ограж­дающая часть покрытий может быть вентилируемой, частично вентили­руемой и невентилируемой.

Невентилируемые ограждения проектируют над помещениями с сухим и нормальным влажностным режимом (φ < 60 %) и при других условиях, обеспечивающих надежную пароизоляцию уте­плителя.

Вентилируемые и частично вентилируемые устраивают над отапли­ваемыми помещениями с влажным и мокрым режимом (φ > 60 %), когда недопустима конденсация влаги на внутренней поверхности ограждения, если другие конструктивные меры не обеспечивают нормальной влажно­сти покрытия.

Для естественной вентиляции покрытий в ограждении предусматри­вают воздушные прослойки, каналы или борозды, сообщающиеся с наруж­ным воздухом через отверстия в карнизной части стены, коньке и около световых фонарей.

Вентиляционные продухи, отводя из-под кровельного ковра водяные пары, способствуют высыханию утеплителя.

Ограждающую часть покрытия можно укладывать на прогоны, а крупноразмерные панели непосредственно на стропильные конструкции.

Покрытия по прогонам

Покрытия с прогонами применяют для кровель с асбестоцемент­ными, алюминиевыми и др. легкими настилами, а также в тех случаях, ко­гда необходимо иметь много технологических отверстий.


Покрытия по прогонам:

1 – стропильная конструкция (ферма, балка); 2 – прогон; 3 – плита покрытия

Для отапливаемых зданий в качестве плит покрытия, укладываемых по прогонам могут быть использованы :

– плиты из легкого бетона, для изготовления плит исполь­зуют бетоны марок 100–150 и сварные арматурные сетки; швы между пли­тами заливают цементно-песчаным раствором;

– асбестоцементная панель, плиты состоят из двух фигур­ных асбестоцементных листов, соединенных заклепками или на клею, тор­цевых листов и минерального утеплителя, толщина листов 8–10 мм., плиты укладывают на прогоны и крепят к ним кляммерами, а между собой – стальными накладками, швы заделывают упругими прокладками и масти­кой по плитам устраивают рулонную или мастичную кровлю;

– каркасная асбестоцементная панель, панель состоит из четырех асбестоцементных швеллеров, между которыми уложен эф­фективный утеплитель, сверху и снизу конструкция обшита плоскими асбестоцементными листами; длина панели 1,5; 3 м;

– монопанели, это утепленное покрытие с металлическим профилированным настилом; стальные профлисты штампуют из оцинко­ванных листов толщиной 1–1,75 мм, шириной 600–1000 мм, и высотой 40–80 мм. Профлист крепят к прогонам при помощи заклепок или самонаре­зающимися болтами.

б


в

Прогоны:

а – стальные прогоны; б – железобетонные прогоны; в – решетчатые прогоны длиной 12 м




б


в


г

Плиты покрытия для отапливаемых зданий:

а – легкобетонные плиты; б – асбестоцементная панель: 1 – прогон; 2 – бобышка 40×102×120 мм; 3 – утеплитель; 4 – пароизоляция; 5 – упругая прокладка; 6 – герметизирующая мастика; 7 – рулонный ковер; в – каркасная асбестоцементная панель: 1– асбоцементный плоский лист обшивки; 2 – каркас из асбоцементных швеллеров; 3 – утеплитель; г – утепленное покрытие с металлическим профилированным настилом: 1 – эффективный утеплитель; 2 – стальной профлист; 3 – плоский стальной лист

Для неотапливаемых зданий в качестве покрытий по прогонам мо­гут быть использованы :

– армоцементная плита, изготавливается из бетона марки 300, армированного стальной сеткой; шаг продольных и поперечных ре­бер в плите равен 250 мм; толщина плит до 20 мм;

– асбестоцементные волнистые и плоские листы, крепят асбестоцементные листы к прогонам крюками или крямме­рами; кряммеры размещают на гребне второй волны при уклонах около 10 % продольные и поперечные швы между листами следует герметизировать прокладками из упругих материалов;

– стальные профилированные и плоские листы.





в

Плиты покрытия для неотапливаемых зданий:

а – армоцементная плита; б – покрытия из асбестоцементных волнистых листов; в – ребристая железобетонная панель

Покрытия без прогонов

На их устройство меньше расходуется металла, и они менее трудо­емки по сравнению с покрытиями по прогонам.

Для устройства беспро­гонных покрытий используют крупноразмерные панели, которые опирают не посредственно на несущие конструкции покрытия.

Для неотапливаемых зданий используют железобетонные ребристые плиты покрытия.

Для отапливаемых зданий могут быть использованы :

Комплексная панель покрытия. Она состоит из железо­бетонной ребристой плиты и наклеенных на нее в заводских условиях слоя пароизоляции, утеплителя и нижнего слоя кровли. После укладки панелей заделывают швы, укладывают защитный слой и выполняют другие нетру­доемкие работы.


Конструкция комплек­сной панели:

1 – гидроизоляция; 2 – стяжка; 3 – теплоизоляция; 4 – пароизоляция; 5 – железобетонная или легкобетонная плита.

Панели из ячеистых и легких бетонов. Наиболее эффективным является утепленное покрытие с применением ячеистых или легкобетонных настилов, совмещающих ограждающие и несущие функ­ции.

Такие панели могут быть плоскими и ребристыми.

Плоские панели изготовляют из ячеистого бетона марки не ниже 40 и армируют плоскими сетками и каркасами.

Ребристые панели изготовляют из легкого бетона марки не ниже 50 плотностью до 1200 кг/м 3 . Ребра армируют плоскими каркасами с рабочей ненапрягаемой арматурой, полку – проволочными сет­ками.


Панели из ячеистых бетонов


Панели из легкого бетона

Покрытия с на­стилами из легких и ячеистых бетонов дополнительно не утепляют, т. к. в этих настилах совмещаются несущие и теплоизоли­рующие функции.

Для утепления покрытий из обычных железобетонных плит или панелей в конструкцию покрытия вводят утеплитель, толщину которого определяют теплотехническим расчетом.

Материал утеплителя должен обладать малой плотностью, достаточ­нойпрочностью, малой деформативностью, незначительным водопогла­щением и обеспечивать индустриальность устройства покрытия.

Для теплоизоляции покрытий применяют плиты из ячеистых бето­нов, перлитобетонные, минераловатные гидрофобизированные, стеклопла­стовые гидрофобизированные, пенополистирольные и др.

Сыпучие мате­риалы (крошку из ячеистых бетонов, керамзитовый гравий, пемзу, туф, шлак и др.) используют в исключительных случаях – при отсутствии плит­ных утеплителей.

Неотъемлемым элементом утепленных покрытий является пароизо­ляция, располагаемая под утеплителем и препятствующая прониканию в его толщу водяных паров внутреннего воздуха.

Рулонную пароизоляцию устраивают из нескольких слоев рубероида, пергамина, толя или гидро­изола.

Рекомендуемые плитные утеплители для покрытий промышленных зданий

п/п

Наименование

кг/м 3

Воздействие к температуре

Унифицированная толщина (мм)

ГОСТ

Плиты минераловатные жесткие и полужесткие на синтетическом или битумном связующем

Кровельные покрытия выполняют как ограждающие функции (паро-, тепло- и гидроизоляция), так и несущие функции, возлагаемые на плиты, панели и листы.

Ограждающая часть покрытия, подверженная атмосферному влиянию (солнечная радиация, дождь, снег, ветер, низкая температура) и эксплуатационным воздействиям (влажность, агрессивная среда, высокая температура), должна обладать стойкостью, теплотехнической сопротивляемостью, небольшой массой, ремонтоспособностью, огнестойкостью и взрывозащитой. Покрытия делятся на неутепленные и утепленные; невентилируемые (при сухом и нормальном режимах) и вентилируемые (с системой воздушных прослоек, каналов и борозд, сообщающихся с наружным воздухом).

Несущая часть покрытия может быть решена по прогонной системе (плиты, панели и листы пролетом 3. 4 м опираются на прогоны) и беспрогонной (при шаге ригельных конструкций – 6, 12 м).

Прогоны, опирающиеся на ригельные конструкции каркаса, могут быть железобетонными балками таврового сечения длиной 6 м, металлическими балками пролетом 6 м гнутого или прокатного профилей и металлическими решетчатыми (шпренгелями) длиной 12 м.

При прогонной системе для неутепленных покрытий применяются асбестоцементные волнистые листы и стальные или алюминиевые профилированные настилы.

В качестве покрытия по прогонам применяются следующие виды плит и панелей:

асбестоцементная плита на деревянном или алюминиевом каркасе;

армоцементная ребристая плита (применяется для неутепленных покрытий);

плита из легкого бетона;

асбестоцементная полая плита;

асбестоцементная экструзионная (получаемая методом проталкивания) панель;

монопанель по профилированному металлическому настилу;

трехслойная алюминиевая панель.

При беспрогонной системе применяются плиты и панели, опирающиеся на ригельные конструкции каркаса. Обычно используются железобетонные ребристые плиты из тяжелого бетона длиной 6, 12 м и шириной 3, 1,5 м (рис. 14 ).


Рис. 14. Ж/б ребристые плиты пролетом 6 м: а – основная, б – доборная

Кроме того, применяются плиты: плоская из ячеистого бетона; ребристая из легких бетонов; комбинированная из тяжелого и легкого бетонов. Нашла применение и комплексная панель покрытия, состоящая из ребристой плиты, утеплителя и гидроизоляции.

Для облегчения монтажа применяются большеразмерные плиты "на пролет", укладываемые на подстропильные конструкции вдоль пролета (поперек здания). Для пролета 18 м изготовляются плиты: крупноразмерная железобетонная сводчатая (КЖС), коробчатого сечения и П-образного типа.

Беспрогонные покрытия выполняются из ребристых панелей на тяжелых или пористых заполнителях, их железобетонных настилов укрупненных размеров (тип КЖС, тип «П»). Железобетонные ребристые панели для покрытия промышленных зданий изготавливаются длиной 6 и 12 м. и шириной 1,5 и 3 м. (рис 24, а). Панели имеют продольные ребра высотой 0,3 м при длине 6 м и 0,45 м при длине 12 м., армированные напрягаемой арматурой; а также поперечные ребра высотой 0,15 м, обеспечивающие жесткость панели, армированные сварными каркасами.

Полка панелей армируется сваркой сеткой и является основанием кровли.

Панели выполняются из бетона класса В25, В30.

При установке панели привариваются не менее чем в трех точках к строительным конструкциям. Швы между ними заполняются бетоном класса В15 на мелком заполнителе.

Панели с отверстиями в полке применяются в местах пропуска вентиляционных пахт, при установке зенитных фонарей и над участками с взрывоопасным производством для легкосбрасываемой кровли.

Отверстие для пропуска вентиляционных шахт предусматривается диаметром от 0,4 до 1,45 м; на участке их расположения полка плиты утолщается до 100 мм.

В плитах с отверстиями для зенитных фонарей общая прочность компенсируется дополнительным армированием. Стальной стакан фонаря сваривается с закладными элементами, расположенными у углов отверстия в полке плиты.

Легкосбрасываемые кровли над взрывоопасными участками устраиваются в виде настила из волнистых асбестоцементных листов с трудносгораемыми утеплителями. настил укладывается поверх железобетонных ребристых панелей с отверстиями в полке поверх интервалов между 1,5 - метровыми плитами. В последнем случае для безопасности производства работ интервалы накрываются рулонной арматурной сеткой.

К укрупненным железобетонным настилам относят плиты КЖС (рис 24,6) и типа «П». Плиты КЖС представляют собой сводчатую конструкцию с продольными ребрами, армированными предварительно напрягаемой арматурой. Их различают на глухие, фонарные, вентиляционные. Некоторые плиты рассчитываются на подвесное крановое оборудование небольшой грузоподъемности. Опирание плит производится на подстропильные фермы пролетом 12; 18 м. Подстропильные фермы располагаются вдоль здания.



Рис.33. Конструкции прогонных покрытий

а) стальные прогоны; б) железобетонные прогоны; в) решетчатые прогоны; г) профили стального профилированного настила; д) утепленное покрытие по профилированному настилу; 1 - балка покрытия; 2 - настил; 3 -рулонная пароизоляция; 4 - утеплитель; 5 - гидроизоляция; 6 - гравий; 7 - болт

В СНГ проектными и научно – исследовательскими организациями создана обширная номенклатура несущих конструкций из бетона на пористых заполнителях для общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий. Из легких бетонов изготавливают в основном изгибаемые несущие конструкции (плиты перекрытий, плиты покрытий, балки, фермы, стеновые панели), а также ряд специальных конструкций (сваи, опоры линий электропередач). Массовое применение легких бетонов наблюдается в жилищном строительстве при возведении полносборных крупнопанельных зданий. В практике имеются примеры строительства многоэтажных каркасных зданий, все конструкции которых выполнены из легких бетонов.

Плиты покрытий для промышленных зданий

Для покрытия промышленных зданий широко используют типовые ребристые преднапряженные плиты, которые изготавливают четырех типоразмеров: 3×6м; 1,5×6,3м; 1,5×12м; 3×12м (рисунок 7.1). Плиты шириной 3м являются основными, шириной 1,5м – доборными.


Рисунок 7.1 – Ребристая предварительно напряженная плита покрытия размером 3×12м

Плиты имеют продольные и поперечные ребра. Высота продольных ребер составляет 455мм, ширина 100мм. Шаг поперечных ребер принимают 1000…1500мм, в зависимости от значения внешней нагрузки.


Рисунок 7.2 – Двухслойная комплексная плита покрытия размером 3×12м

Установлено два типа плит из бетонов на пористых заполнителях:

- I тип – шаг поперечных ребер 1,5м, толщина полки 30мм, расчетная равномерно распределенная нагрузка 1,5…5кПа;

- II тип – шаг поперечных ребер 1,0м, толщина полки 30мм, расчетная равномерно распределенная нагрузка 3,1…5,8кПа.

Плиты изготавливают из бетона класса В20…В30. В качестве напрягаемой арматуры используют стали классов A-IIIв, A-IV, Aт-IVС, Ат-V, Ат-VI, Вр-II, К-7. Для плит эксплуатируемых в агрессивной среде, применяют стали классов А-IIIв, А-IV, Ат-IV.

С целью снижения расходов арматурной стали, массы изделия, разработаны и находят применение двухслойные комплексные плиты покрытия размером 3×12м (рисунок 7.2).

Полка плиты выполнена из поризованного керамзитобетона плотностью 800…850 кг/м 3 и включена в работу всего сечения, продольные и поперечные ребра из бетона классов В20…В25. При этом шаг поперечных ребер по сравнению с типовыми плитами увеличен до 3м. Себестоимость изготовления таких плит ниже чем типовых, так как исключено устройство утеплителя непосредственно на стойке.

Аналогичные плиты размером 1,5×6м применяют для покрытия помещений с влажностью воздуха не более 60%. Плиты запроектированы под расчетную нагрузку 9кПа. Полку плиты толщиной 16см выполняют из керамзитобетона класса В3,5 со средней плотностью не более 800кг/м 3 , а продольные и торцовые ребра – из керамзитобетона класса В17,5. Полку армируют одинарной сеткой из стержней стали класса Вр-I Ø4мм. По сравнению с типовыми такие комплексные плиты дают возможность снизить расход стали на 25%, уменьшить объем бетона почти в два раза, снизить класс конструкционного бетона до В17,5.

При наличии местных материалов комплексность плит можно достигнуть другим путем. Изготавливают плиту на заводе по типовым чертежам из бетона классов В20…В25. Непосредственно после формования по контуру плиты устанавливают бруски из газобетона. Затем укладывают утеплитель с насыпной плотностью 350…400кг/м 3 . После этого формуют слой стяжки толщиной 25мм, по которому укладывают один слой гидроизоляции. Применение таких плит позволяет сократить трудозатраты при возведении кровли до 30% и снизить ее стоимость. Целесообразность применения легких бетонов повышается в длинномерных плитах покрытия, так как здесь основной нагрузкой является собственный вес. К ним относятся плиты покрытия «на пролет» размерами 3×18 и 3×24м, при этом поперечное сечение может быть П-образным или типа «2Т». Эти плиты позволяют уменьшить расход материалов на покрытие, за счет совмещения в одном элементе строительной конструкции и плиты.

Плиты типа «П» изготавливают из легкого бетона класса В30 со средней плотностью 1700…1800кг/м 3 , в качестве напрягаемой арматуры используют канаты класса К-7 Ø15мм, а также стержневую арматуру классов А-IV, A-V. Плиты выполняют с поперечными ребрами и без них. В последнем случае устраивают полку переменной толщины – в середине пролета она равна 30мм, а у продольных ребер – 100мм.

Плита типа «2Т» (рисунок 7.3) изготавливают из легкого бетона класса В25, продольные ребра армируют семипроволочными кантами Ø15мм. Плиты пролетом 18м имеют высоту в коньке 900мм, на опоре – 450мм. В полке могут устраиваться отверстия для установки зенитных фонарей.


Рисунок 7.3 – Двухслойная плита типа «2Т» размером 3×18м

а) – глухая (рядовая); б) – с отверстиями (зенитными фонарями)

Конструкции плит покрытия постоянно совершенствуются. При этом стремятся к плитам с минимальной плотностью бетона и пониженной прочностью. Уже разработаны и проходят апробированные пустотные плиты покрытия размерами в плане 1,5×6 и 3×6м, высотой 240, 260, 280 и 300мм. Для изготовления плит применяют легкий бетон класса В7,5 при средней плотности в сухом состоянии 1000 и 1200кг/м 3 . Типы плиты отличаются высотой сечения и диаметром пустот. При высоте плит 240 и 260мм диаметр пустот принят 120мм, при 280 и 300 – 159мм.

Высоту плит назначают в зависимости от теплотехнических требований, предъявляемых к покрытию.

Используют также плоские однослойные и двухслойные плиты. Однослойные плиты размерами 1,5×6 и 3×6м, имеющие толщину 16см, запроектированы из керамзитоперлитобетона класса В7,5. В качестве рабочей арматуры применяют сталь классов А-IV или А-IIIв. Применяют также плиты для покрытия отапливаемых промышленных зданий, эксплуатируемых при нормальном температурно-влажностном режиме в I и II районах снеговой нагрузки.

Читайте также: