Современные технологии при насыщенности строительного рынка различными материалами, инструментами, оборудованием, позволяют возводить дома быстро и качественно. Рассмотрим, что такое сборно-монолитные перекрытия, в чем состоят их достоинства и недостатки. Ознакомимся с конструктивными предложениями от зарубежных и отечественных производителей. Читайте до конца, и Вы узнаете об особенностях проведения монтажа облегченного варианта бетонного перекрытия.
Конструктивные особенности
СМП или сборно-монолитное перекрытие – это конструкция, которая состоит из перегородок, блоков и бетонной стяжки. Балки длиной до 9 метров, они же несущие элементы, изготавливаются стальными и бетонированными, представлены опорной планкой с тригонами (металлический каркас с треугольным сечением). Блочные изделия могут быть сплошными и пустотелыми, из раствора на цементной основе и керамическими. Они укладываются в промежутки между балками. Для получения монолитной плиты перекрытия конструктор заливается бетоном.
Что такое СМП — и как это будет касаться Вас, как только Вы откроете бизнес с нуля?
Стоит отметить разницу между понятиями сборно-монолитное и ребристое перекрытие. Часто термины считаются взаимозаменяемыми. Однако под ребрами подразумеваются не перемычки внутри пустотелых блоков, а залитые бетоном армированные промежутки между блочными пролетами. То есть ребра – это забетонированные балки, которые используются в качестве несъемной опалубки. Так, если применяются вкладыши шириной, например, в 450 мм, то получится часторебристое бетонное перекрытие.
Что касается несущей способности, нужно при расчетах минусовать вес самой сборной конструкции. Например, если заявлено, что часторебристая конструкция с пролетом до 7,2 м при толщине монолитного перекрытия 340 мм способна выдержать около 1200 кг/кв.м, то по факту нужно учитывать 1200-400=800 кг/кв.м.
Для сравнения: железобетонная плита с пустотами рассчитана на 850 кг/кв.м. В среднем СМП выдерживают нагрузку в 400-500 кг/кв.м.
Типы конструкций
Примечательно, что в России технология была известна уже в 30-х годах 20-го века. Здесь для формирования пустотелых блоков сначала использовались деревянные ящики, которые облачали в тростниковую циновку. Между перегородками соблюдалось расстояние в 750 мм, общая минимальная толщина перекрытия из бетона составляла 300 мм, для армирования применялись металлические прутки диаметром 18 и 20 мм. Перечисленные параметры практически схожи с современными.
Далее были разработаны бетонные блоки с пустотами, что позволило сократить высоту плиты до 210-240 мм. В 80-х годах были проведены удачные испытания с газобетонными образцами. Технология на фоне применения железобетонного монолита способствовала сокращению расходов цемента и арматуры в среднем на 30 %, снижению нагрузки на фундамент и несущие стены. Однако почти 50 лет методика развивалась за рубежом, но не применялась на практике в России. На основании этого на современном строительном рынке различают конструкции СМП по запатентованным в разных странах технологиям:
Польские технологи разработали оригинальный каркас с треугольным сечением из металлической арматуры.
Железобетонные балки размером 40*120 мм весят 13,3 кг, пустотелые блоки из керамзитобетона – 17,7 кг. В комплектацию СМП также входят ребра жесткости, армирующий пояс и бетонный раствор. Допустимая нагрузка на кв метр монолитного перекрытия составляет 4,6-8 кН.
В начале 21-го века в Беларуси на базе польских разработок начали изготавливать аналоги. В итоге на государственном уровне утвердили два стандарта на элементы сборно-монолитных перекрытий.
Австрийская компания Винербергер занимается керамикой. Из этого материала здесь для сборки перекрытий предлагаются Т-образные блоки с пустотами и балки (основание под тригоны). Толщина вставок в перекрытии может быть 80, 150, 190 или 230 мм. В отличие от Европы в России такая технология оказалась невостребованной.
Правда появился профиль АТЛАНТ, который совместим с австрийскими блоками. Однако заграничные технологи с такой альтернативой не согласны.
Есть еще один вариант балок – с преднапряженной арматурой. Пролеты формируются длиной до 8 м, вес погонного метра в зависимости от высоты каркаса составляет 20-35 кг. Блоки здесь могут использованы как на базе бетона, так из керамики. Для заполнения пространства также может быть использован картонный вкладыш из Испании либо отечественный аналог из макулатуры или полиэтиленовых бутылок.
Также на отечественном рынке из зарубежных представителей выделяется Ytong из Китая. Здесь блоки для сборных перекрытий изготавливаются из газобетона, а балки железобетонные либо стальные. Также на заводе заранее делается армирующий каркас под конкретный проект. Допустимая нагрузка ограничена 450 кг/кв.м, что оптимально как для промышленных объектов, так для частного сектора.
Из Российских производителей многие мастера отдают предпочтение продукции от компании «Марко». Здесь можно наиболее востребованными считаются два конструктивных решения. «Полистирол» – самых легкий вариант, который не нуждается в дополнительном утеплении, изоляции. Правда прочность бетона с гранулированным наполнителем ограничивает блоки в применении из-за небольшой прочности (на частный сектор это не распространяется). Серия из газобетона отлично подходит для монолитных домов, строений со сложной геометрией. Прочностные показатели такого перекрытия минимум в 3 раза выше, чем у полистирольного образца.
Достоинства и недостатки
Одно из главных преимуществ сборного перекрытия перед монолитной железобетонной плитой – монтаж большей частью можно осуществить вручную, в том числе, в труднодоступных местах (например, между этажами или под крышей в отстроенном доме). Из тяжелого и неудобного для дверных проемов из-за длины здесь могут быть только железобетонные балки. Их приходится транспортировать и устанавливать с помощью грузоподъемной техники.
Рассмотрим другие достоинства:
- Вес. На стяжку из бетона приходится лишь часть перекрытия. Остальное – это облегченные блоки с ригелями. Например, с пенополистирольным заполнителем сформированная плита высотой 220-340 мм может весить всего 190-400 кг (1 кв метр).
- Нагрузка. Такая конструкция способна выдержать большую нагрузку, которая равномерно распределяется по несущим стенам. Также часть давления приходится на балочные подпорки, что положительно сказывается на состоянии поддерживающих перекрытие конструкциях. Например, относительно непрочная «пенополистирольная» плита справляется с давлением на 1 кв.м. в пределах 600-1200 кг.
- Монтаж. Технология проста для исполнения бригадой из трех человек. Работа выполняется быстро, тщательные проверки уровней и расстояний между балками не требуется. Процесс заключается в сборке несъемной опалубки, армировании и заливке монолитной плиты перекрытия.
- Стяжка. Залитое бетоном основание является готовых бесшовным покрытием для последующей декоративной отделки. Дополнительное выравнивание здесь не требуется. Рекомендуемый слой стяжки поверх вкладышей составляет минимум 30 мм.
Говоря о плюсах стоит также отметить сами блоки.
Они могут быть сплошными и пустотелыми, а также арочными или трапециевидными. Последние два часто используются на крупных объектах, используются как готовый потолок в интересном исполнении. Для удобства проведения монтажных работ также производители предлагают сплошные заглушки. Они применяются в комплексе с облегченными блоками (полыми).
Недостатки сборно-монолитного перекрытия сводятся к особенностям монтажа. На фоне деревянных конструкций в частном доме – это более сложный процесс, который должен правильно рассчитан и спроектирован. В работе используется жидкий бетонный раствор, поэтому под ригелями обязательно устанавливаются временные подпорки на период его созревания.
Стыковка двух балок здесь недопустима, все пролеты должны быть из цельных элементов. Пользователи также к минусам относят высокую стоимость. Но если сравнить со сметой на устройство монолитной плиты с выравниванием или на реконструкцию старого перекрытия, то разница часто оказывается в пользу СМП.
Технология монтажа
На первом этапе устанавливается опорная система или балочно-ригельная конструкция. Здесь принципиальной разницы нет. Главное – соблюсти определенные правила и рекомендации. Рассмотрим их детальнее:
- Стены. Основание под балки должно быть выровнено в соответствии с проектом (как правило, по горизонтали). Площадку стоит предварительно зачистить и пропитать грунтом. Так можно будет закрепить ригели на цементный раствор слоем до 15 мм. (подойдет М100).
- Балки. Расстояние между каждым элементом равно монтажной ширине блоков. Практически все производители придерживаются диапазона 620-650 мм. Чтобы не обращаться постоянно к рулетке, достаточно уложить по одному вкладышу с краев, затем выровнять направляющие.
- Несущая основа. Укладка балочных элементов допустима только на несущие стены здания, что обязательно учитывается на этапе проектирования. При этом должен быть учтен армопояс. Если для монолитных стен это не обязательно, то для блочных конструкций из облегченного бетона – это необходимость. Здесь можно использовать арматуру сечением 12-18 мм.
- Блоки. Здесь только одно важное правило – укладывать их нужно максимально плотно по отношению друг к другу.
- Опалубка по периметру. Бетоном заполняются не только пустоты между вкладышами (так формируются железобетонные ребра жесткости монолитного перекрытия). Одновременно устраивается стяжка той или иной высоты. Для определения принято рассматривать такой ориентир: высота равна 1/30 от длины пролета. Для разборной формовки можно использовать подручные материалы, для несъемной конструкции решения могут быть предусмотрены конкретной технологией или проектировщиками.
- Подпорки. Удобнее здесь использовать раздвижные конструкции. Для них используются доски с сечением 200*250 мм. Также, чтобы впоследствии не искать применение оставшимся материалам, их можно арендовать. Под балками шаг предусматривается в 1,5 м. Подпорная система по периметру может быть как временная конструкция, так постоянная. Она в дальнейшем подойдет для создания каркаса под утепление и обшивку стен.
- Армирование. Устройство монолитного перекрытия для ненагруженных СМП позволяет не предпринимать меры по дополнительному усилению. В остальных случаях укладывается металлическая сетка с нахлестом на предыдущее полотно более 150 мм. Для большей надежности оно с помощью вязальной проволоки скрепляется с тригонами.
Заливка плиты перекрытия по технологии выполняется на чистую поверхность. То есть нужно всю грязь и пыль заранее устранить. Применяется здесь бетон с мелкозернистым заполнителем (размер гравия до 5 мм) марки М250 и выше. Первые три дня поверхность смачивается и укрывается полиэтиленовой пленкой. Через 14-15 дней временную опалубку и опорную конструкцию можно демонтировать.
Если сборно-монолитная конструкция имеет большую площадь, то удобнее выполнять заливку перекрытия начиная со второго этажа с помощью насосной установки. Для уплотнения массы применяются механические вибраторы. Далее покрытие выравнивается под правило.
Видео описание
В этом видео проведена презентация технологии сборно-монолитного перекрытия с керамическими элементами от POROTHERM из Австрии:
Видео описание
В этом видео проведен разбор ситуации с разрушением сборного перекрытия частного дома в процессе заливки конструкции бетоном:
Видео описание
В видео представлен сравнительный анализ 5 типов перекрытий, которые часто устанавливаются в частном секторе:
Коротко о главном
Сборно-монолитное перекрытие или СМП – это конструкция из балок и блоков между ними, которые заливаются бетонным раствором.
Балки представлены в виде площадки с тригонами (арматурный каркас треугольного сечения).
Блоки изготавливаются из различных растворов на основе цемента или керамики, установка выполняется только на несущие стены (для прочности можно закрепить цементным раствором М100 слоем до 15 мм).
Они могут иметь разную форму, размеры, с пустотами или сплошными.
Дополнительное армирование конструкции проводится обязательно для всех нагруженных объектов, для ненагруженного монолитного дома процедура не обязательная.
Перед заливкой бетоном от М250 несъемной опалубки под ригели нужно установить временные подпорки с шагом в 1,5 метра.
Слой стяжки должен быть не менее 30 мм относительно вкладышей.
Первые три дня поверхность стяжки нужно смачивать и накрывать полиэтиленовой пленкой, через 14 дней можно демонтировать временные подпорки и съемную опалубку по периметру.
Источник: m-strana.ru
Смп что это в строительстве
Конструктивная схема СМП за 100 лет практически не изменилась и включает четыре элемента:
- Балки.
- Элементы заполнения межбалочного пространства.
- Арматурная сетка.
- Слой скрепляющего бетона.
В первых перекрытиях межбалочное пространство заполнялось деревянными ящиками.
Слева рисунок из книги австрийского профессора Рудольфа Залигера, изданной в СССР в 1931 году. Обращает на себя внимание то, что за 90 лет основные размеры перекрытий дошли до нас в неизменном виде, изменилась конструкция, но не размеры. Очень скоро деревянные ящики в первых СМП были заменены на бетонные пустотные блоки. Балки несъемной опалубки в первых перекрытиях в современном их понимании отсутствовали, между блоками закладывалась только арматура будущей балки.
Это уже рисунки из учебника «Железобетонные конструкции» будущего академика Константина Викторовича Сахновского, изданного в СССР в 1939 году. Отметим для себя оригинальную, а если быть более точным «специальную» форму блоков, у которых скошены боковые грани, или выполнены в нижней части специальные полки для формирования балки в построечных условиях. Форма и размеры блоков позволяют получить перекрытия толщиной от 210 до 240 мм.
На представленных картинках четко выделились два направления технологии формирования балок в перекрытиях. Первое — опалубочное, в котором для формирования бетонного ребра используется съемная опалубка, на эту опалубку монтируются блоки в процессе монтажа перекрытий.
Второе — безопалубочное, в котором бетонные ребра формируются непосредственно в пространстве между элементами межбалочного заполнения. Мне часто задают вопрос – почему в современных перекрытиях МАРКО толщина бетонной мембраны (толщина бетона над блоками) 50 мм. Ответ на этих картинках, отражающих практику векового строительства.
Некоторые посетители сайта вместо термина «мембрана» используют термин «стяжка». Делают это, скорее всего, по аналогии с выравнивающей стяжкой для перекрытий из пустотных плит, для которых бетонная или цементно-песчаная стяжка в конструкцию перекрытия не входит и используется при необходимости для получения качественного основания пола. Мембрана в СМП обязательный, неотъемлемый элемент перекрытия, который присутствует за малым исключением во всех СМП.
Одна из глав учебника Сахновского названа «Часторебристые перекрытия (пустотелые)». В этой главе есть характерный абзац
Учебник переиздавался девять раз, фраза, похожая на эту появлялась в каждом новом издании. Последний раз Сахновский упоминает о сборно-монолитных перекрытиях в восьмом издании учебника, которое вышло в 1959 году. Он пишет
Найти свидетельства упомянутого применения нам не удалось. Однозначно можно утверждать только следующее – строители России с этого момента забыли о существовании прогрессивной технологии ровно на 50 лет. Двадцать лет распространялись сборно-монолитные перекрытия….. Но так и не распространились.
Индустриальное промышленное производство пустотных плит вытеснило сборно-монолитные перекрытия. Плиты стали законодателями моды, классикой российского строительства. Архитекторы вынуждены были под плиты адаптировать, а часто и подгонять свои проекты.
Обратите внимание на термин из цитаты – фермочки из круглой арматурной стали. На картинке ниже это верхний рисунок а). Ниже размещен рисунок б), по поводу которого Сахновский пишет – Существуют и такие перекрытия, в которых вместо ферм используются штампованные балки из листовой стали.
Через 53 года в 2012 году наша компания получила первый патент на баки из листовой стали не штампованной, а гнутой, в которую был установлен треугольных арматурный каркас – решетчатая ферма.
В отличие от СССР в Европе развитие СМП не останавливалось ни на день, более того технология бурно развивалась. Разрабатывались новые конструкции балок перекрытий и блоков для них. Появились бетонные балки с предварительным напряжением арматуры и блоки специальной формы именно для таких балок.
За пол века в странах Евросоюза создана отдельная отрасль промышленности по производству блоков для СМП из самые разных материалов: керамика, бетон, пластик, картон, пенопласт и пр.
Не отставали в своем развитии и традиционные пустотелые блоки из бетона и керамики, которыми комплектовались перекрытия с бетонными же балки. Появление в конструкции СМП керамических блоков является лишним свидетельством повышенного интереса производителей к технологии СМП.
По результатам анализа развития СМП в Европе становятся очевидными два вопроса.
- Что «заставляет» европейских предпринимателей уделять повышенное внимание развитию СМП?
Ответ очевиден, если принять во внимание тот факт, что в настоящее время СМП в Европе занимают в зависимости от конкретной страны от 35 до 55 процентов рынка перекрытий. Причем эти цифры из года в год только увеличиваются. Уже давно в Европе не льют традиционных для России монолитных перекрытий.
Для сравнения две характерных для России и Европы фотографии. Обращает на себя внимание наличие пенопласта в европейском перекрытии (левая фотография). Я не оговорился – это именно пенопласт. Его присутствие в многоэтажном жилом доме вызывает у российских экспертов очень много вопросов. Будем считать, что европейские эксперты научились на эти вопросы отвечать.
Очевидно, что собственный вес перекрытий для европейского дома значительно ниже аналогичного показателя для российских перекрытий. В результате общий вес здания и нагрузки на его фундамент также снижены. При этом появляется целый набор вторичных положительных факторов – звукоизоляция, сейсмостойкость и пр. И как основное следствие – стоимость.
2. Почему в европейских СМП очень редко используется газобетон?
Ответ здесь также достаточно очевиден – изготовление специальных блоков для СМП из газобетона сложная и дорогостоящая операция. Блоки приходится буквально вручную выпиливать из серийных прямоугольных блоков. Как результат специальные Т-образные блоки почти в два раза дороже обычных серийных блоков.
Доступность газобетона, несомненные его достоинства применительно к СМП (низкий вес, высокие показатели по звукоизоляции, теплозащите, огнестойкости, простоте обработки и пр.) инициировали в России несколько попыток по применению газобетона в перекрытиях.
Первые попытки сознания и применения в строительстве сборно-монолитных перекрытий в СССР датированы 1984 годом. В перекрытиях использованы стандартные стеновые газобетонные блоки плотностью 600 кг/м3.
Экспериментальную плиту перекрытия испытали нагружением до разрушения (статические испытания). Результаты испытаний превзошли все ожидания:
— при контрольной нагрузке 1050 кгс/м2 перекрытие не потеряло несущей способности;
— разрушающая нагрузка составила 1300 кг/м2
— никаких видимых признаков разрушения в газобетонных блоках не обнаружено.
— под действием нагрузки в 5 тонн не удалось выдавить один блок из плиты перекрытия.
На основании результатов испытаний сборно-монолитные перекрытия с газобетоном были использованы при строительстве 17-ти этажного жилого дома в Ленинграде.
Перекрытия аналогичной конструкции нашли широкое применение при строительстве многоэтажных жилых домов в Израиле. Отметим для себя, что Израиль расположен в 9-ти бальном сейсмоопасном регионе.
Обратите внимание – эти результаты получены для конструкции, в которой бетоном заполнено только пространство между блоками. Если у такого перекрытия появится мембрана, результаты будут еще лучше.
В 2012 году ассоциации газобетонных заводов России (НААГ) разработала стандарт организации (СТО) В этом документе была предпринята еще одна попытка продвинуть газобетон в СМП. Несколько заводов по производству газобетона приняли это СТО на вооружение. Здесь, прежде всего необходимо упомянуть питерский завод Н+Н, который включил такие перекрытия в альбом технических решений.
Третью, наиболее успешную, попытку предложить частным застройщикам недорогую технологию СМП с газобетоном предпринял генеральный директор ассоциации НААГ Глеб Грин. Под его руководством разработан стандарт организации, в котором достаточно подробно обосновано применение газобетонных перекрытий. В результате технология КОЛХОЗ (так ее назвал автор) получила достаточно широкое распространение для частного домостроения.
Коренной перелом в части использования газобетона в СМП произошел в 2013 году. В этом году специалисты нашей компании разработали, запатентовали и освоили производство инновационного тонкостенного профиля для балок СМП, который получил название УНИВЕРСАЛ.
Это название в полной мере соответствует расширенным возможностям балок с таким профилем. Специальная форма сечения профиля позволяет заполнять проемы между балками обычными серийными блоками из газобетона. Отпала необходимость изготовления специальных Т-образных блоков.
С этого момента, как выразился в одном из своих видео Глеб Иосифович, технология зашагала по стране. Появился и закрепился в лексиконе строителей новый термин – перекрытия МАРКО-ГАЗОБЕТОН. Комбинируя блоки различной толщины, застройщики получают перекрытия толщиной от 150 до 400 мм с пролетами до 10 метров.
Балки УНИВЕРСАЛ дали возможность производителям и продавцам газобетона предлагать покупателям домокомлекты, включающие блоки для стен и блоки для перекрытий. Только за счет этого объемы продаж увеличиваются на 25-30%.. Очевидно, что такие перекрытия дешевле перекрытий со специальными Т- образными блоками.
В 2016 году впервые в мире наши специалисты запатентовали тонкостенный профиль АТЛАНТ, который наряду с функциями опалубки стал и силовым элементом перекрытия, а именно внешней плоской арматурой. В профиле АТЛАНТ появилась перфорация на боковых стенках и выштамповки на днище. За счет этих «неровностей» профиль АТЛАНТ сцепляется с бетоном и помогает ему воспринимать растягивающие усилия в нижнем основании перекрытия.
Дружба с газобетоном несомненно пошла на пользу технологии МАРКО. И вот почему.
- Значительно расширилась география использования перекрытий. Газобетон в настоящее время присутствует во всех регионах России. Достаточно привезти в регион балки, для которых заказчик на месте закупит необходимые блоки и смонтирует свое перекрытие. Перекрытие с балками АТЛАНТ в настоящее время уже присутствую в Приморском крае, Калининграде, Архангельске и Крыму.
- Подтвержденная испытаниями во ВНИИПО огнестойкость перекрытий составила 120 минут. Это лучший показатель для всех типов перекрытий.
- Подтверждённая испытаниями во ВНИИЖБ несущая способность перекрытий в разы превзошла расчетные показатели.
- С использованием перекрытий МАРКО перекрыты пролеты длиной 16 метров.
ПЕРСПЕКТИВЫ.
В настоящее время доля сборно-монолитных перекрытий в общем объеме используемых в России перекрытий не превышает ОДНОГО процента. Еще раз подчеркну, что в Европе аналогичный показатель уже достиг 35-50% . Перспективы и предпосылки для активного роста очевидны.
Особенно с учетом того, что газобетон можно и нужно использовать в так называемых кессонных перекрытиях, конструкция которых позволяет перераспределять усилия на все несущие стены здания. В перекрытиях МАРКО-ГАЗОБЕТОН нагрузки от перекрытия принимают на себя только стены, на которые опираются балки.
Несъемную опалубка для перекрытия МАРКО-КЕССОН можно без проблем смонтировать из профиля АТЛАНТ.
Необходимо отметить очень широкое распространие в Европе кессонных перекрытий на основе пустотных блоков которые монтируются на обычную палубу для монолитных перекрытий.
Приведу в конце статьи общий вид потолка в помещении с перекрытиями МАРКО-КЕССОН. Уверен, что в 2023 году наша компания впервые в России реализует несколько проектов с такими перекрытиями.
Валерий Мартынюк — автор технологии МАРКО, директор по развитию компании МАРКО.
Источник: marko.ltd