Плиты пустотки: Размеры пустотных плит перекрытия

Масса пустотных плит — Справочник массы

главная ⇒ строймат ⇒ жби ⇒ плиты

На строительной площадке при возведении несущей части перекрытий жилых зданий часто используют пустотные железобетонные плиты длиной 2.7 (м), шириной 1.2 (м), толщиной 0.22 (м), вес их составляет 1000 (кг).

Стандартный вес пустотных плит:

Предприятия железобетонных изделий при производстве пустотных плит перекрытий ориентируются на стандарты ГОСТ 26434-2015.

Масса многопустотной плиты 1ПК толщиной 220 (мм) с круглыми пустотами диаметром 159 (мм) различной длины и ширины:

• 2400х1000 (мм) – 800 (кг), 2400х3600 (мм) – 2700 (кг), 2700х1200 (мм) – 1000 (кг), 2700х3000 (мм) – 2400 (кг), 3000х1500 (мм) – 1400 (кг), 3000х2400 (мм) – 2200 (кг).

Значения массы пустотных плит с круглыми пустотами диаметром 140 (мм) (2ПК) и плит безопалубочного формования (ПБ), габариты которых идентичны указанным образцам 1ПК, совпадают со значениями массы плит 1ПК.

Важно: пример маркировки пустотной плиты – «1ПК 60.

15-4.5А800», что расшифровывается – «Плита 1ПК, длина 5980 (мм), ширина 1490 (мм), расчетная нагрузка 4.5 кПа, изготовлена из тяжелого бетона с напрягаемой арматурой класса А800».

Общая масса пустотных плит
Чертеж Чертеж и параметры типовой модели	m (кг) Масса плиты в (кг)	Норматив Нормативный документ
Пустотные	от 800 (кг) до 8700 (кг)	ГОСТ 26434-2015

Таблица массы пустотных плит, ГОСТ 26434-2015
Марка Марка плиты	l (мм) Длины плиты в (мм)	b (мм) Ширина плиты в (мм)	m (т) Масса плиты в (т)
1П 30.48	3000	4800	4.3
1П 30.54	3000	5400	4.9
1П 30. 60	3000	6000	5.4
1П 30.66	3000	6600	5.9
1П 36.48	3600	4800	5.2
1П 36.54	3600	5400	5.8
1П 36.60	3600	6000	6.5
1П 36.66	3600	6600	7.1
2П 24.60	2400	6000	5.8
2П 30.48	3000	4800	5.8
2П 30.54	3600	5400	6.5
2П 30.60	3600	6000	7.2
2П 36.24	3600	2400	3.5
2П 36.30	3600	3000	4.3
2П 36. 36	3600	3600	5.2
2П 36.48	3600	4800	6.9
2П 36.54	3600	5400	7.8
2П 36.60	3600	6000	8.6
2П 60.12	6000	1200	2.9
2П 60.24	6000	2400	5.8
2П 60.30	6000	3000	7.2
2П 60.36	6000	3600	8.7
1ПК 24.10	2400	1000	0.8
1ПК 24.12	2400	1200	0.9
1ПК 24.15	2400	1500	1.1
1ПК 24.18	2400	1800	1.3
1ПК 24. 24	2400	2400	1.8
1ПК 24.30	2400	3000	2.2
1ПК 24.36	2400	3600	2.7
1ПК 27.10	2700	1000	0.9
1ПК 27.12	2700	1200	1.0
1ПК 27.15	2700	1500	1.2
1ПК 27.18	2700	1800	1.4
1ПК 27.24	2700	2400	2.0
1ПК 27.30	2700	3000	2.4
1ПК 27.36	2700	3600	3.0
1ПК 30.10	3000	1000	0.9
1ПК 30.12	3000	1200	1.1
1ПК 30. 15	3000	1500	1.4
1ПК 30.18	3000	1800	1.7
1ПК 30.24	3000	2400	2.2
1ПК 30.30	3000	3000	2.8
1ПК 33.10	3300	1000	1.0
1ПК 33.12	3300	1200	1.2
1ПК 33.15	3300	1500	1.5
1ПК 33.18	3300	1800	1.8
1ПК 33.24	3300	2400	2.4
1ПК 33.30	3300	3000	3.0
1ПК 33.36	3300	3600	3.6
1ПК 36.10	3600	1000	1.1
1ПК 36. 12	3600	1200	1.3
1ПК 36.15	3600	1500	1.7
1ПК 36.18	3600	1800	2.0
1ПК 36.24	3600	2400	2.7
1ПК 36.30	3600	3000	3.3
1ПК 36.36	3600	3600	4.0
1ПК 39.10	3900	1000	1.2
1ПК 39.12	3900	1200	1.4
1ПК 39.15	3900	1500	1.8
1ПК 39.18	3900	1800	2.1
1ПК 39.24	3900	2400	2.9
1ПК 39.30	3900	3000	3.5
1ПК 39. 36	3900	3600	4.3
1ПК 42.10	4200	1000	1.3
1ПК 42.12	4200	1200	1.6
1ПК 42.15	4200	1500	2.0
1ПК 42.18	4200	1800	2.3
1ПК 42.24	4200	2400	3.1
1ПК 42.30	4200	3000	3.9
1ПК 42.36	4200	3600	4.7
1ПК 45.10	4500	1000	1.4
1ПК 45.12	4500	1200	1.7
1ПК 45.15	4500	1500	2.1
1ПК 45.18	4500	1800	2.4
1ПК 45. 24	4500	2400	3.3
1ПК 45.30	4500	3000	4.1
1ПК 45.36	4500	3600	5.0
1ПК 48.10	4800	1000	1.5
1ПК 48.12	4800	1200	1.8
1ПК 48.15	4800	1500	2.2
1ПК 48.18	4800	1800	2.7
1ПК 48.24	4800	2400	3.6
1ПК 48.30	4800	3000	4.5
1ПК 48.36	4800	3600	5.4
1ПК 51.10	5100	1000	1.6
1ПК 51.12	5100	1200	1.9
1ПК 51. 15	5100	1500	2.4
1ПК 51.18	5100	1800	2.9
1ПК 51.24	5100	2400	3.8
1ПК 51.30	5100	3000	4.8
1ПК 51.36	5100	3600	5.7
1ПК 54.10	5400	1000	1.7
1ПК 54.12	5400	1200	2.0
1ПК 54.15	5400	1500	2.5
1ПК 54.18	5400	1800	3.0
1ПК 54.24	5400	2400	4.0
1ПК 54.30	5400	3000	5.0
1ПК 54.36	5400	3600	6.0
1ПК 57. 10	5700	1000	1.8
1ПК 57.12	5700	1200	2.1
1ПК 57.15	5700	1500	2.6
1ПК 57.18	5700	1800	3.1
1ПК 57.24	5700	2400	4.2
1ПК 57.30	5700	3000	5.2
1ПК 57.36	5700	3600	6.3
1ПК 60.10	6000	1000	1.9
1ПК 60.12	6000	1200	2.2
1ПК 60.15	6000	1500	2.8
1ПК 60.18	6000	1800	3.3
1ПК 60.24	6000	2400	4.5
1ПК 60. 30	6000	3000	5.6
1ПК 60.36	6000	3600	6.7
1ПК 63.10	6300	1000	2.0
1ПК 63.12	6300	1200	2.4
1ПК 63.15	6300	1500	3.0
1ПК 63.18	6300	1800	3.5
1ПК 63.24	6300	2400	4.7
1ПК 63.30	6300	3000	5.9
1ПК 63.36	6300	3600	7.1
1ПК 66.10	6600	1000	2.1
1ПК 66.12	6600	1200	2.5
1ПК 66.15	6600	1500	3.1
1ПК 66. 18	6600	1800	3.7
1ПК 66.24	6600	2400	5.0
1ПК 66.30	6600	3000	6.2
1ПК 66.36	6600	3600	7.4
1ПК 72.10	7200	1000	2.3
1ПК 72.12	7200	1200	2.7
1ПК 72.15	7200	1500	3.3
1ПК 72.18	7200	1800	4.0
1ПК 72.24	7200	2400	5.4
1ПК 72.30	7200	3000	6.7
1ПК 72.36	7200	3600	8.1
1ПК 75.10	7500	1000	2.4
1ПК 75. 12	7500	1200	2.8
1ПК 75.15	7500	1500	3.4
1ПК 75.18	7500	1800	4.1
1ПК 75.24	7500	2400	5.6
1ПК 75.30	7500	3000	6.9
1ПК 75.36	7500	3600	8.4
1ПК 90.10	9000	1000	2.8
1ПК 90.12	9000	1200	3.3
1ПК 90.15	9000	1500	4.1

Вес плиты перекрытия

В ходе возведения жилых и административных зданий, промышленных и бытовых комплексов, теплотрасс широко применяются стандартные железобетонные перекрытия. Их актуальность обусловлена набором высоких эксплуатационных характеристик в области надежности, прочности, долговечности, безопасности и огневой стойкости. При этом строительные элементы имеют различную массу, которую необходимо учитывать при нагрузках на стены и основание, при проектировании и возведении построек и сооружений на этапе выбора плит.

Масса, габариты и объем железобетонных плит перекрытий зависит от назначения изделий. В настоящее время рынок строительных материалов располагает широким выбором продукции, который может быть использован при возведении стен, перекрытий, строительства подвалов, чердаков, применения при сооружении малоэтажной и многоэтажной недвижимости. При этом необходимо помнить, что плиты перекрытия рассчитаны на определенную величину нагрузок, представляя собой элементы строительной конструкции, которые, помимо всего прочего, формируют жесткость всего здания и упрочняют его. Вне зависимости от габаритов на прочностные свойства и несущие возможности оказывает непосредственное влияние применяемый при производстве материал в виде бетонной смеси. Также плиты классифицируются по конструктивным особенностям, которые отражаются на технических характеристиках и их стоимости. В связи с этим для экономической эффективности строительных работ рационально произвести правильный выбор железобетонных плит, исходя из их размера, назначения и величины испытываемых нагрузок.

Особенности изготовления

Железобетон образуется в процессе усиления обычного бетона при помощи армирования, которое подразумевает применение каркасов из стержней или проволоки. Благодаря сочетанию железа с бетоном в разных пропорциях, достигается различный уровень прочности. При этом конструктивно арматурный каркас скрыт внутри бетона, который защищает его коррозионных процессов, разрушения и пагубного влияния внешней среды. При этом армирование в значительно мере усиливает хрупкий без того бетон, благодаря чему изделия могут выдерживать значительные нагрузки на сжатие. Составляющими изделий являются следующие компоненты:

В свою очередь арматура может представлять собой рабочий каркас, который располагается снизу и служит для усиления ЖБИ при работе на изгиб, а также монтажные конструкции, необходимые для фиксации стержней и формирования объема.

В качестве бетонного материала используются различные смеси с мелкозернистым наполнителем из кварцевого песка, а также крупнозернистого — известняка и щебня. При этом вид заполнителя сказывается не только на структуре бетона, но и участвует в формировании прочностных характеристик.

Разновидности перекрытий

В настоящее время высокой популярностью пользуются монолитно-каркасные сооружения, при строительстве которых используется плита, которая занимает всю поверхность этажа. При возведении таких зданий используется технология непрерывной заливки бетона, которая характеризуется дороговизной неприемлемой для целого ряда объектов и частного строительства. В связи с этим готовые плитные изделия остаются актуальными и не теряют свою популярность. Их монтаж занимает минимальное количество времени, что способствует сокращению сроков выполнения работ. При этом прочные изделия практически не дают усадку, имея повышенную жесткость, выделяются высокой устойчивостью к температурным изменениям внешней среды, обладают высокими звуко- и теплоизоляционными качествами. Для возведения жилых зданий используются плиты с газонепроницаемой структурой. При этом в большинстве проектов допустимая нагрузка ограничена и составляет 800кг/м2 при давлении от 8кПа. В настоящее время различают следующие виды плит перекрытий, которые изготавливаются по требованиям действующих отраслевых стандартов:

• ребристы сборные, ширина которых составляет от 3 метров, а высота от 40 см. При этом длина варьируется в широких пределах от 6 до 18 метров;

• многопустотные изделия, для которых длина может изменяться в пределах 1,7 – 9 метров, толщина насчитывать 160 – 300 мм при ширине от 1 до 3,6 метров. Отдельные изделия, в зависимости от конструкции могут иметь полые сквозные отверстия в корпусе;

• доборные сплошные плиты с габаритами высоты от 120 мм до 160 мм, длиной от 1800 мм до 5000 мм. Как правило, масса таких элементов не превышает 1500 кг.

Габаритные размеры и требования к плитам перекрытий устанавливаются нормами отраслевого стандарта ГОСТ 21924.2-84. При выборе, установке и монтаже плит необходимо учитывать их массу, от которой будет зависеть не только результат расчетов, но и выбор грузоподъемной техники. Чаще всего на строительных площадках используются краны с грузоподъемностью до 5 тонн, которых может оказаться недостаточно для перемещения более массивных изделий.

Монолитные перекрытия

Монолитные панели перекрытий задействуются в крайних случаях. При этом геометрия изделий, а именно: толщина изделий тесно связана с параметром длины. Как правило, для толщин до 160 мм длина элементов не превышает 6,6 метра, а при длине от 3,6 до 4,2 метра толщина не должна быть более 120 мм.

Панельные перекрытия монолитного типа являются менее экономичными по сравнению с многопустотными, поскольку имеют наибольшую массу и материалоемкость. Материалом для их изготовления чаще всего служит тяжелый бетон. Масса изделий в значительно мере зависит от их габаритов. Плиты разделяются по толщине на два типа:

Монолитные перекрытия обладают наибольшей механической прочностью и максимальной массивностью. Такой вариант строительства принимается к установке в зданиях и сооружениях с высокими нагрузками, где будет востребована высокая несущая способность плит. Выбор в пользу установки монолитных перекрытий основан на эффективности их использования, а не экономичности самих изделий и их доступной стоимости.

Существуют варианты применения облегченных элементов монолитного типа. При этом такие изделия для эксплуатации в жилых зданиях и сооружениях нуждаются в дополнительном утеплении и формирования слоя шумоизоляционного покрытия. В соответствии с регламентом ГОСТ 19570-74 полнотелые перекрытия могут быть изготовлены на основе ячеистых автоклавных марок бетона с объемным весом от 800 до 1200 кг/м3 с маркой прочности 25 – 50. Их длина при этом может варьироваться от 600 мм до 6000 мм, ширина достигать 1500 мм, а толщина составлять 200 – 250 мм.

Характеристики пустотных плит

Пустотные плитные изделия получили наиболее широкое распространение, имея широкий ассортимент моделей, выполненных в различных размерах и исполнениях. Не случайно данный вид продукции востребован не только для реализации частных проектов малоэтажной недвижимости, но и при возведении многоэтажных жилых зданий и промышленных объектов, а также теплотрасс. 

Плиты имеют гладкую и ровную поверхность, которая позволяет минимизировать отделочные работы, сократить расходы на выравнивание полов и формирование стяжки. Конструкция изделий предусматривает формирование внутренних полостей, которые могут иметь как круглое, так и полукруглое или овальное сечение. При этом полости позволяют снизить вес строительных элементов, не снижая их механическую прочность, позволяя иметь ряд существенных преимуществ, среди которых:

• экономия материала на стадии производства;

• снижение себестоимости;

• простота монтажа;

• высокие характеристики в области шумоизоляции и теплосбережения.

Пустотные плитные элементы по технологии изготовления делятся безопалубочные, облегченные и опалубочные. Процесс производства изделий включает в себя несколько этапов по размещении. Внутри опалубки или формы арматурной решетке, заливке бетонного раствора и его уплотнению. При этом изделия с облегченной конструкцией имеют на треть меньшую массу.

Длина плит перекрытий многопустотного типа, выполненных по регламенту стандарта ГОСТ 9561, находится в пределах от 1,5 до 9 метров, ширина изменяется от 1 до 1,8 метра. При этом масса изделий в зависимости габаритов составляет от 500 до 4000 кг. Для плит ПК масса изменяется в пределах от 610 до 1830 кг.

Для плит ПБ масса изменяется от 1910 до 3190 кг

Плиты облегченного типа имеют вес от 550 до 1700 кг

Пустотные плиты являются наиболее удобными и приемлемыми для строительства жилых зданий. Обеспечивая набор высоких эксплуатационных характеристик в области огнестойкости, прочности, теплопроводности, звукопоглащения, изделия позволяют удобно использовать каналы для прокладки электропроводки, обеспечивая максимальную экономию на стадии монтажных и отделочных работ.

Параметры ребристых плит

Плитные изделия П-образного сечения принято называть ребристыми. В их конструкции заложен арматурный каркас с параллельно расположенными ребрами жесткости, благодаря которым удается избежать лишних затрат на бетон, снизить массу изделий и повысить их прочность, а также несущую способность. При этом элементы обладают высокой прочностью при нагрузках на изгиб. Для изготовления находят применение бетоны марок В15 и В20. По внешним признакам плиты дифференцирую на две категории:

• изделия ПВ с технологическим проемом, которые чаще всего задействуются при необходимости монтажа вентиляции или воздуховодов;

• плиты марки ПГ выполненные без проемов в конструкции полки.

Данная категория изделия находит применение при конструировании зданий и помещений нежилого комплекса: складов, хранилищ, гаражей и т. д. Элементы с большей величиной толщины используются при строительстве перекрытий и поверхностей крыш в промышленных цехах и помещениях. При этом плитные изделия ребристого вида отличаются от других элементов по длине, значительно выделяясь и позволяя конструировать здания и сооружения с широкими пролетами. Длина панелей варьируется от 6 до 12 метров, при этом масса изделий может составлять от 1500 кг до 12 тонн. Вес изделий зависит от вида, использованного для заливки материала. Для плиты с габаритами 3000х6000 мм масса составит 4,73 т, если за основу был взят тяжелый бетон, 4,0 т при использовании плотного силикатного раствора и 3,8 т в случае применения легких смесей.

Значение максимальной нагрузки на такие плиты находится в пределах 180-830 кг/м². Стоимость ребристых панелей несколько ниже по сравнению с монопустотными по причине более низкой массы. При этом они не настолько актуальны и популярны, прежде всего, ввиду низкой термостойкости. Тонкие плиты пропускают холод и не могут использоваться в жилых зданиях без дополнительного утепления.

Полый сердечник | Flexicore & Extruded Hollow Core Slab

Columns

Hollow Core Plank

Stadia

Wall Panels

Precast Concrete Wall Panels:

Solid Architectural Wall Panels:

Insulated Foundation Wall Панели:

Сплошные стеновые панели фундамента

Сплошные стеновые панели сдвига:

Пустотные доски — экономичное и универсальное решение для полов и крыш практически для любого строительного проекта.

В основном используется для полов и настила крыш, пустотелые плиты представляют собой сборные железобетонные плиты с рядами полых внутренних труб для экономичности и стальной арматурой для дополнительной прочности. Полые внутренние пространства пустотелых досок делают плиты намного легче, чем плиты перекрытий той же толщины, сохраняя при этом одинаковую прочность. Полые трубы также снижают материальные и транспортные расходы.

Компания Molin Concrete предлагает два типа бетонных плит с пустотелыми элементами: Flexicore и экструдированные. Наши варианты продукции обеспечивают необходимую гибкость конструкции и структурную стабильность, сокращая при этом время выполнения заказа. Свяжитесь с нами, чтобы более подробно обсудить варианты пустотелых досок.

Выгоды/преимущества пустотелых досок:

• Быстрая установка для сокращения трудозатрат и затрат на месте
• Способность охватывать большие открытые пространства для обеспечения гибкости конструкции
• Непрерывные внутренние пустоты для дополнительной структурной устойчивости и снижения веса и стоимости
• Звукоизолированные, огнестойкие и не требующие особого ухода
• Высокая несущая способность для широкого спектра применений

Области применения пустотелых досок:

Пустотные доски являются отличным вариантом для жилых, коммерческих и промышленных зданий любого размера благодаря своей прочности, экономичности и огнестойкости. Общие области применения включают кровельные и напольные покрытия для многоквартирных домов, многоэтажных зданий, жилых домов на одну семью, школ и т. д.

Пустотные доски обычно используются с предварительно напряженными балками и сборными колоннами Molin, обеспечивая полную структурную стабильность и свободу проектирования. Сборный железобетон отливается в контролируемой среде, чтобы обеспечить однородность и прочность бетонной плиты.

Наша гибкость при заливке пустотелых бетонных досок позволяет найти эффективные решения для ваших полов и крыш. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить, какие сборные элементы будут полезны для вашего следующего проекта.

Эстетическая информация

Техническая информация

Эстетическая информация

Molin Concrete Products предлагает архитектурный сборный железобетон практически любого цвета, формы или текстуры для удовлетворения эстетических и функциональных требований проектировщика. Эти образцы представлены только в качестве вспомогательного средства при продаже. они представляют общие цвета и текстуры бетонных архитектурных сборных изделий Molin. Компания Molin может создавать индивидуальные композиции смесей для получения желаемых цветов. Эта книга образцов призвана стать «отправной точкой» для архитекторов и дизайнеров.

Свяжитесь с Molin Concrete Products, чтобы запросить образцы архитектурного сборного железобетона, позвонив по телефону 651-786-7722 или отправьте нам электронное письмо по адресу [email protected]

Техническая информация

Компания Molin Concrete Product Company предлагает сертифицированные предварительно напряженные/сборные железобетонные изделия в широком диапазоне размеров и конструкций для удовлетворения конкретных потребностей вашего проекта. Узнайте больше о возможностях каждого из наших продуктов, загрузив соответствующую таблицу нагрузки или связавшись с Molin по телефону 651-786-7722 или по электронной почте [email protected]

Файлы PDF можно открывать в любой стандартной программе чтения PDF. Для наших файлов DWG требуются специальные шрифты. Добавьте следующие файлы в папку со шрифтами САПР:

• FRC.SHX
• СИМПЛЕКС.SHX
• ВФРК.SHX

Историческое развитие многопустотных плит

* Эта статья Арнольда Ван Акера (†) и Стефа Мааса первоначально была опубликована в CPI 2-2021.

ОБЗОР, ОСНОВАННЫЙ НА ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Идея уменьшить собственный вес бетонных плит путем размещения пустот в центре поперечного сечения относится к началу прошлого века. Несколько изобретателей из разных стран подали заявки на патенты на различные системы. Настоящая статья в основном основана на анализе патентов, опубликованных в первой половине 20 века, и личного опыта с 1960 года. Патенты обычно предлагают комплексное описание изобретений (формула изобретения). Реконструкция истории пустотных плит на основе этих патентов — трудоемкое, но увлекательное занятие. Эта статья призвана дать общий обзор и не претендует на то, чтобы быть исчерпывающей.

Не всегда ясно, как провести различие между «настоящими» пустотелыми элементами и аналогичными типами настила, такими как коробчатые настилы, пузырчатые настилы, двутавровые балки, расположенные рядом, и т. д. Европейский стандарт на продукцию EN 1168 [1] определяет многопустотную плиту как монолитный предварительно напряженный или усиленный элемент с постоянной габаритной высотой, разделенный на верхнюю и нижнюю полки, соединенные вертикальными стенками, таким образом, образуя заполнители как продольные пустоты, поперечное сечение которых является постоянным и представляет собой одну вертикальную ось симметрии (рис. 1). В настоящей статье речь идет о многопустотных плитах только в соответствии с определением стандарта EN 1168.

Системы

На основании патентных заявок мы можем выделить 3 основные системы производства многопустотных плит. Для каждой категории могут быть определены подкатегории:

1. Мокрая отливка
    1.1. Образователи постоянных пустот
    1.2. Временные пустотообразователи

2. Шликерформирование
    2.1. Трамбовка
    2.2. Вибрационный

3. Экструзионный
    3.1. Уплотнение высокочастотной вибрацией
    3.2. Уплотнение при сдвиге

Как правило, эти методы производства могут использоваться для производства армированных плит, а также для производства предварительно напряженных плит. Они в основном из обычного плотного бетона, но есть и примеры конструкционного легкого бетона.

Раньше пустотные плиты производились либо на заводе, либо на месте. Часто использовались отдельные формы, а иногда даже длинные ряды, но прерывистым образом. Уплотнение бетона в основном осуществлялось путем утрамбовки свежего бетона. Здесь также патентное исследование могло бы дать больше информации, но это не является основным предметом настоящей статьи.

Специфические характеристики многопустотных плит

Наиболее характерной особенностью разработки многопустотных плит было то, что они сильно отклонялись от существовавших в то время принципов проектирования армированного и предварительно напряженного бетона, согласно которым сжатие воспринимается бетоном, а растяжение по армированию. Ведь в большинстве случаев разработанная технология изготовления была возможна только при следующих условиях:

• Без вертикальной арматуры;
• Отсутствие поперечной арматуры на нижней стороне
  блоков;
• Только продольные арматурные стержни или предварительно напряженные
  арматуры;
• Нет выступающей арматуры для соединений и т. д.

Как следствие, при проектировании необходимо было учитывать способность бетона к растяжению и разрабатывать новые методы соединения. Это было новым, особенно в отношении передачи усилий на опору, несущей способности блоков, действия диафрагмы перекрытий, поперечного распределения нагрузки между соседними блоками, нежестких опор, проемов в перекрытиях, огнестойкости и т. д.

Что касается преднапряженных многопустотных плит, то Комиссия по сборным конструкциям ФИБ сыграла решающую роль в разработке проекта. Обширные исследования и интенсивный полевой опыт, собранный со всего мира, показали, что пустотелые полы идеально подходят для выполнения всех необходимых структурных функций при условии соблюдения некоторых элементарных принципов проектирования. В 1988 году Комиссия FIP по сборным конструкциям опубликовала Рекомендации по проектированию преднапряженных пустотных перекрытий. Они использовались в качестве основы для национальных и международных стандартов, например, Еврокода 2 и европейского стандарта продукции CEN EN 1168. Обновленная версия Рекомендаций FIB 19В этом году будет опубликовано 88.

Исторические разработки

Современные преднапряженные и армированные многопустотные плиты перекрытий являются результатом длительного периода разработки и испытаний. Новые варианты многопустотных плит все еще появляются на рынке (см., например, поперечно изогнутые многопустотные плиты для тоннельного свода на итальянской автостраде A4 у входа в торгово-выставочную зону в Милане [2]). Даже больше, чем сами многопустотные плиты, методы производства подлежат постоянной оптимизации.

Далее исторические разработки классифицируются в соответствии с упомянутыми выше тремя производственными системами.

Wetcast

Техника мокрого литья использует предварительно сформированные сердечники (образователи пустот) для создания продольных пустот. Их помещают в форму перед отливкой плиты.

Мокрое литье с постоянными пустотообразователями

Вильгельм Зиглер (Германия, 1906 г.), вероятно, может претендовать на первое применение продольных пустотообразователей в бетонных плитах [3]. Его система изготовления стержней была основана на предварительно изготовленных коротких формовочных трубах из затвердевшего раствора или другого материала, которые располагались на подмостках (рис. 2). Длина плит была произвольной. Трубки имели на дне боковые выступы, служившие формой для паутины. Их располагали либо непрерывно в продольном направлении, либо с небольшими промежутками в определенных местах, образуя поперечные ребра. Продольные и поперечные стенки армировались классическим способом.

В течение следующих двух десятилетий было разработано несколько решений для формирования продольных пустот в плоских плитах перекрытий. Обзор представлен в таблице 1.

Можно задать вопрос о различии между полыми элементами и коробчатыми элементами. Вышеупомянутые варианты по-прежнему соответствуют приведенному выше определению пустотных плит, но начиная с определенной толщины они должны классифицироваться как коробчатые плиты или балки. Кстати, изобретатели решений табл. 1 в первую очередь претендуют на плиты перекрытий, хотя и не исключают в описании патента применимость для коробчатых балок или даже стен.

Сегодня этот метод производства довольно редок, но все еще используется. После заливки нижнего слоя устанавливаются призматические пустотообразователи, обычно из полистирола. После этого заливается второй слой бетона для придания формы перемычкам и верхнему слою.

Мокрая отливка с временными пустотообразователями

В 1930 году бельгийскому изобретателю Жюлю Хейнеману был выдан патент на сборную плиту перекрытия с продольными пустотами [10]. Эти пустоты формируются с помощью эластичных форм, изготовленных, например, из каучука. стали и удерживаются на месте клиньями. Когда эти клинья удалены, поперечное сечение этой формы уменьшается, и форму можно без труда извлечь из полостей в балке. К сожалению, чертежи патента не содержат подробностей об этих пустотообразователях. Количество пустот в поперечном сечении может быть изменено. Перекрытия были железобетонными. Патент описывает в основном сам продукт, без каких-либо подробностей о производстве. Продольные стыки между блоками выполнены зазубренными и снабжены поперечными армирующими скобами. Их заливали на месте раствором.

Неудобство решения заключалось, конечно, в слабости гибких стальных труб. В 1939 году Уолтер Х. Коби (США) запатентовал решение с пневматическими растяжимыми и разборными резиновыми сердечниками [11]. На рис. 4 показаны продольный 90–125 и поперечный разрез системы.

Впоследствии было запатентовано несколько вариантов решений как по форме, так и по количеству стержней и профилю продольных соединений.

Чарльз Летбридж (Великобритания) [12] представлен в 1940, усовершенствованный способ со съемными стальными трубами одинакового поперечного сечения, проходящими в продольном направлении через всю форму и соответствующими по форме форме поперечного сечения пустотного блока. После установки нужных арматурных стержней был залит бетон, и форма в целом завибрировала. При этом стержневые трубы были немного смещены относительно кристаллизатора. Когда бетон достаточно уплотнился, чтобы сохранить свою форму, трубы вынимали через конец формы, а бетон оставляли для затвердевания. За счет использования металлических сердечников с гладкой поверхностью и поддержания их в движении бетон не прилипал к трубам, и последние можно было без труда удалить. Предпочтительно и для простоты стержневые трубы имели круглое поперечное сечение, что допускало вращательное движение во время литья.

Во Франции в 1952 году компания STUP Freyssinet [13] подала заявку на патент на изготовление предварительно напряженных полых элементов на длинных стальных станинах. Изобретение предназначалось для полов зданий. Блоки были изготовлены из предварительно напряженного бетона, их длина равнялась пролету пола без промежуточных опор, а ширина изменялась в зависимости от необходимой толщины плиты и возможностей перемещения. Элементы имели продольные пустоты по всей длине круглой формы. Вертикальные края были профилированы и заполнены раствором после монтажа, чтобы обеспечить передачу вертикальных нагрузок от одного элемента к другому. Элементы были отлиты в стальных формах с длинными линиями. Поперечные пластины пресс-формы можно было разместить в любом месте, чтобы реализовать длину блоков. Продольные пустоты формировались длинными трубками из армированной резины, накачиваемыми жидкостью под давлением до и во время литья. После уплотнения бетона давление было сброшено, а трубы удалены.

Шликерное формование

Шликерное формование характеризуется движущейся профильной формой (формой), в которую заливается и уплотняется бетон. Как правило, используется бетон с более высокой осадкой.

Шликерное формование (подбивка)

В марте 1931 г. немец Вильгельм Шефер [14] подал заявку на патент на производство сборных армированных и предварительно напряженных многопустотных плит на длинных рядах в штабелях один ряд над другим. Его цель состояла в том, чтобы улучшить уже существующую в то время производственную систему (патент не доступен), основанную на технологии скользящей формы с подвижными сердечниками и боковыми пластинами, в которой различные производственные этапы выполнялись один за другим. В его патенте описывается, как сделать производство автоматическим и непрерывным. Мы могли бы рассматривать его как предшественника системы бланков. Патенты были выданы в Германии, Великобритании, США и Швейцарии, всего в 1933.

Литейная машина подвешивалась на подвижной раме и состояла из коротких следящих трубок для реализации пустот и краевых форм. Все операции (например, заполнение формы, трамбовка бетона, образование пустот и удаление кромок боковых плит) выполнялись по всей длине станины автоматически и без перерыва. Машина также включала устройство для выравнивания верхней поверхности плиты. Затем на готовую линию клали лист бумаги, машину поднимали в более высокое положение и операцию литья повторяли для следующей строки поверх предыдущей.

Бетон уплотняется в этих машинах с помощью пальцев, которые утрамбовывают бетон. Следовательно, мы называем этот метод формирования шликера «подбивкой».

Американская компания Spancrete приобрела патент Шефера и примерно в 1950 году запустила технологию производства предварительно напряженных пустотелых элементов, при которой ряд длинных нитей отливали в стопки, каждая линия поверх другой. После затвердевания верхней плиты сваи на эту кучу плит устанавливали алмазно-дисковую пилу, вырезали и удаляли пустотелые блоки.

Вильгельм Шефер получил в 1951 г. патент на предварительно напряженные пустотелые перекрытия с большими пролетами [15]. Элементы имели особый профиль продольной кромки с пазом типа «ласточкин хвост» и могли быть изготовлены с теплоизоляционным слоем на потолке. Технология изготовления не упоминается в патенте, но мы предполагаем, что речь идет о той же технологии шликерной формы, которая описана выше.

Шликерное формование (вибрация)

Наиболее распространенным способом уплотнения бетона во время шликерного формования является вибрация.

В 1952 году компания Wacker Brothers (GE) получила патент [16]. Вдохновленная патентом 1938 года, описывающим способ и устройство для изготовления трубопроводов, эта компания разработала метод формования и уплотнения бетона в движущихся формах. Уплотнение осуществляется за счет вибрации бетона. В 1953 г. Макс Гесснер из Лохама (Мюнхен, GE) подал заявку на патент [17], относящийся к уплотняющему оборудованию для производства предварительно напряженных балок или структурных элементов из железобетона. Этот патент, выданный в 1957, представлено использование вибрационной шликерной формы на одной литейной платформе, что в настоящее время является наиболее распространенной конфигурацией.

Идеи Гесснера получили дальнейшее развитие в западногерманских компаниях Max Roth KG и Weiler KG.

В 1957 году компания Weiler GmbH (GE) подала заявку на патент на машину для формования шликерных форм, изобретенную Гансом Гайгером [18]. Гейгер также был вдохновлен братьями Ваккер и разработал метод изготовления предварительно напряженных одинарных и двойных тавровых балок. Этот метод также применим для полых элементов.
Машина состояла из двух частей, соединенных друг с другом, каждая из которых имела бункер, виброплиты и выравнивающие плиты. Литье производилось в два этапа: на первом отливалась, уплотнялась и выравнивалась нижняя часть агрегата;
на втором этапе аналогичным образом была отлита верхняя часть. Машина, представленная Гейгером, очень похожа на существующие сегодня машины со скользящими опалубками. Компания Weiler усовершенствовала машину для производства преднапряженных многопустотных плит и коммерциализировала все производство, включая станки и литейные станины. В настоящее время Weiler GmbH известна как Maxtruder GmbH.

Примерно в это же время Макс Рот из Германии разработал скользящую форму для предварительно напряженных пустотных плит. В 1962 г. компания подала заявку на патент [19] (выдан в 1965 г.). В середине 50-х компания уже разработала шликерный станок для производства тавровых и L-образных балок. В этом патенте задокументирован шликерный формирователь, в котором бетон заливается и уплотняется в три слоя. Позже другие компании (Spiroll Corp Ltd, SpanDeck inc., VBI Development, Elematic Oy AB,…) также будут ссылаться на этот патент в своих патентных заявках.

Компания Echo в Бельгии начала в 1963 году производство предварительно напряженных многопустотных плит на машине Roth. После непродолжительного периода экспериментов Echo разработала собственное производственное оборудование. В 1990 году эта деятельность привела к созданию независимой дочерней компании Echo Engineering. Echo Engineering теперь принадлежит Progress Group и называется Echo Precast Engineering.

В 1965 г. Дэвид Додд получил патент США на шликерную форму только с одним бункером, в которой весь сляб отливался за один этап [20]. Он описал ее как самоходную шликерную формовочную машину экструзионного типа, подходящую для использования с относительно сухими бетонными смесями.

Другой вариант метода классической скользящей формовочной машины касается формовочной машины Tensyland с одним бункером [21]. Формирователь потока использует только собственный вес бетонной колонны внутри литейной машины в сочетании с вибрацией, необходимой для оседания заполнителей, чтобы бетон проходил через статическую форму.

Опалубочные станки используются для литья многопустотных плит с глубиной, выходящей далеко за рамки стандарта EN 1168. Итальянская компания Nordimpianti специализируется на производстве машин для опалубки с 1974, выпускает в продажу машины, способные производить элементы высотой 1 метр. Эта категория элементов не является частью данной статьи.

Экструзия

При использовании технологии экструзии бетон с очень низкой посадкой вдавливается с помощью шнеков (шнеков) в формовочную камеру, которая формирует бетон в требуемое поперечное сечение. Бетон уплотняется вибрацией в сочетании с давлением. Давление шнеков приводит к движению экструдера вперед.

Уже в 1912 году итальянский изобретатель Акилле Гайба запатентовал свою машину для производства непрерывных армированных изделий, в которой формование и уплотнение изделия осуществлялось только за счет давления пластичной бетонной смеси в формовочное отделение, без дополнительной вибрации. [22]. Он явно относится к производству водопроводных труб, но патент не ограничивается только трубами.

Подаваемый бункером свежий бетон проталкивался многолопастным пропеллером в сторону проема и далее в формовочное отделение. Таким образом, бетон подвергался высокому давлению и заполнял форму без дальнейшей вибрации.

Другое применение уплотнения бетона давлением без вибрации было предложено Джоном Мюрреем в США в 1928 году [23]. Способ и устройство можно использовать для формирования непрерывных трубопроводов, в которых пластичный бетон под давлением вдавливается в форму с поступательным движением. Его изобретение было специально направлено на создание подземных трубопроводов с множеством каналов для прокладки электрических кабелей. 40 лет спустя Гленн Бут из Spiroll Corporation ссылался на этот документ в своем патенте от 1966 [25].

Экструзия с помощью высокочастотных вибраторов

В июле 1961 г. в Канаде Эллису и Торстейнсону был выдан патент на машину для экструзии пустотелых бетонных профилей [24]. Патент описывает экструдер. Экструдер был представлен как усовершенствование наиболее часто используемых в то время процессов
, представляющих собой формы с надувными сердечниками.

Метод предусматривает формование бетонных плит с продольным сердечником на выдвижном поддоне путем продавливания бетонного желоба через формующую секцию с помощью шнека. Бетон уплотняется с помощью вибратора в верхней части опалубочной секции.

Примерно в то же время другая канадская компания Dy-Core также разработала экструзионную машину.

В своем патенте 1965 г. [25] Глен Бут, Spiroll Corporation Canada, претендует на несколько усовершенствований устройств, описанных в патенте 1961 г. [24]. В частности, речь идет о включении в каждый шнек отдельного вибрационного узла, что улучшает характеристики текучести бетона при формовании изделия, снижает кавитацию и обеспечивает гладкую непрерывную наружную поверхность формируемого изделия. Другим усовершенствованием стало введение нового защитного узла, который частично окружает нижний сегмент каждого из узлов шнека на части его длины, способствуя, таким образом, формированию стенок продукта, в частности верхней и боковой стенок.

Первые экструдированные блоки имели толщину 200 и 265 мм и ширину 1200 мм. Ядра были круглыми, а плиты были из обычного бетона с плотностью примерно до 2500 кг/м³ и кубической прочностью на сжатие до 60 Н/мм².

Некоторые производители сборных железобетонных изделий также использовали конструкционный легкий бетон для предварительно напряженного пустотного сердечника. В Бельгии около половины продукции Ergon приходится на легкий бетон плотностью 1800 кг/м³ и прочностью на сжатие 45 Н/мм². В Италии компания Vibrosud работала также с легким бетоном плотностью 1800 кг/м³ и кубической прочностью бетона до 50 Н/мм².

Первоначально машины Spiroll продавались на основе эксклюзивности регионального производства, за которую нужно было платить ежегодную плату за квадратный метр произведенной плиты.

В 1969 году частная строительная компания TTV разработала версию экструзионных машин Variax для предварительно напряженных пустотелых элементов в Финляндии. После нескольких слияний и поглощений компания Elematic Engineering Ltd стала мировым лидером финского рынка в области маркетинга и разработки технологии Variax. Позже в Финляндии были основаны другие компании по производству экструзионных машин.

В конце 1960-х годов экструдированные многопустотные плиты были представлены на шведском рынке, а в последующие десятилетия за ними последовали несколько европейских производителей, например. в Финляндии, Норвегии, Дании, Бельгии, Голландии, Франции, Италии, Испании и др. В 1984 году Elematic приобрела компанию Dy-Core, а в 1996 году компанию Roth. шумный (85 дБ в непосредственной близости от машины). В 1984 году компания Elematic разработала так называемый метод уплотнения сдвигом, при котором вместо использования высокочастотных вибраторов внутри шнеков бетон уплотняется трамбовочным движением шнеков и боковых опалубок. Машины работают значительно тише и производят хороший профиль продукта. На рис. 14 показаны типы поперечных сечений преднапряженных многопустотных плит, использовавшихся в Швеции в 1984.

Заключение

Перекрытия из сборных многопустотных плит интенсивно используются во многих странах. Они предлагают значительные возможности для новых требований в области строительства зданий будущего: эффективность конструкции, длинные пролеты до 20 м в сочетании с меньшей глубиной застройки, сокращение использования материалов, энергии и отходов при производстве, полуавтоматическое производство и т. д. . строительства. Конкуренция и социальная среда заставляют отрасль постоянно стремиться к повышению эффективности и условий труда за счет разработки и инноваций продуктов, систем и процессов. В этом контексте очень хорошо подходит сборный пустотелый сердечник. Ожидается, что система будет развиваться дальше в более сложных объединениях строительных технологий и приложений в проектах гражданского строительства.

Об этой статье

Арнольд Ван Акер (1936-2019) посвятил свою карьеру в основном исследованиям и разработке сборных железобетонных изделий и конструкций. Он был страстным пропагандистом сборного железобетона. Арнольд уделял много внимания распространению знаний и был высоко оценен спикером на ICCX. Он также написал много статей в CPI. Одна статья осталась незаконченной на его столе, когда он скончался в 2019 году: история пустотелых заполнителей. Арнольд написал эту статью в продолжение патентного исследования Стефа Мааса. Последний теперь закончил статью, не касаясь первоначальной структуры и содержания.

История сборных полов

Эта статья не претендует на то, чтобы быть исчерпывающей, но она является прекрасным началом для возможной серии статей, которые также включают другой опыт людей, работающих в индустрии напольных покрытий. Если у вас есть дополнительная информация (патенты, статьи, фотографии, интервью и т. д.) о сборных перекрытиях (пустотные, балочно-блочные, полупанельные) и производственном оборудовании, не стесняйтесь присылать их по адресу [email protected] или [email protected].

Каталожные номера

[1] Сборные железобетонные изделия – многопустотные плиты, NBN EN 1168:2005 + A3:2011, 2011
[2] Б. Делла Белла, «Инновационная технология сборных железобетонных конструкций для проходки туннелей с предварительно напряженными сборными железобетонными плитами», Архив CPI, нет. 5, pp. 176-180, 2017
[3] W. Siegler [Германия], «Plafond en ciment armé sans enduit», патент Франции FR365548A, 10 сентября 1906 г.
[4] A. Martens [Бельгия], « Планшет, пуховик и плафоны в бетонной арме, площади без фасадов», патент Франции FR468929A, 20, 19 июля.14
[5] Молотилофф Н. [Россия], «Разборное железобетонное перекрытие», патент Великобритании GB191513497A, 13 апреля 1916 г.
[6] Мойс С. [Бельгия], «Улучшения в железобетонных балках, полах, Стены и тому подобное», патент Великобритании GB120394A, 2 октября 1919 г.
[7] F.C.C. Rings [GB], «Улучшения перекрытий из железобетонных балок», патент Великобритании GB156973A, 20 января 1921 г.
[8] E. Chaumeny [Франция], «Plancher en ciment armé», патент Франции FR618750A, 18 марта , 1927
[9] Société Des Applications Mécaniques Du Ciment Armé, «Poutres en béton armé et dispositif d’assemblage de ces poutres entre elles pour бывшего монолитного ансамбля», патент Франции FR619622A, 6 апреля 1927 г.
[10] J. Heyneman [Бельгия], «Plancher en béton armé», патент Франции FR681074A, 9 мая 1930 г.
[11] W. Cobi [США], «Складной сердечник», патент США US2170188A, 22 августа 1939 г.
[12] C. Летбридж [Ирландия], «Усовершенствования конструкции железобетонных элементов перекрытий, балок и т. п.», патент Великобритании GB521785A, 30 мая 19 г.40
[13] A. Durant [Франция], «Planchers pour bâtiments et leurs procédés de réalisation», патент Франции FR1005129A, 20 марта 1952 г.
[14] W. Schäfer [Германия], «Vorrichtung zum Herstellen von Betonplatten aller Art», патент Германии DE581572C, 16 сентября 1933 г.
[15] W. Schäfer [Германия], «Plattendecke aus großformatigen Hohlplatten», патент Германии DE813198C, 10 сентября 1951 г.
[16] Wacker Gebrüder [Германия], « Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formstücken aus Beton und ähnlichen Massen», патент Германии DE859724C, 15 декабря 1952 г.
[17] М. Гесснер [Германия], «Verdichtungsgerät zum Herstellen von vorgespannten Trägern oder Bauelementen aus Stahlbeton», патент Германии DE1008180B, 9 мая 1957 г.
[18] H. Geiger [Германия], «Gleitschalung zum Herstellen von Betonträgern mit vorgespannten Stahldrähten», патент Германии DE1084186B, 23 июня 1960 г.
[19] W. Roth [Германия], «Машина для производства бетона», патент США US3177552A, 13 апреля 1965 г.
[20]. ] Д. Х. Додд [США], «Устройство и процесс для формования трубопроводов: способ формования бетонных изделий и машина для формования шликерных форм для них», патент США US3200177A, 10, 19 августа.65
[21] Prensoland sa, «100 000 м² пустотных плит, изготовленных на машинах для формования потока», Архив CPI, №. 3, pp. 236-237, 2017
[22] A. Gaiba [Италия], «Machine pour construire des corps longs, tels que tuyaux, poteaux, etc., en materiaux à l’état pâteux, et pour les armer avec des fils métalliques», патент Франции FR449553A, 3 марта 1913 г.
[23] J. Murray [США], «Устройство и процесс для формования труб», патент США US1887244A, 8 ноября 1932 г.
[24] F.G. Эллис, М.А. Торстейнсон, «Машина для экструзии пустотелых бетонных профилей», патент Канады CA623476A, 11, 19 июля.